GÉNÉRATWR D'ENERGIE HYDRAULIQUE EQUIPE D'UN DÉFLECTEUR BUS QUE La présente invention concerne un générateur d'énergie utilisant les courants d'eau. Elle assemble dans un caisson rectangulaire immergé dans des courants d'eau, deux roues hydrauliques verticales à aubes, équipées d'un déflecteur de forme busquée dans le but d'améliorer le rendement énergétique de ces roues hydrauliques. En effet si on se réfère à la figure I qui représente en coupe horizontale le principe de fonctionnement d'une roue hydraulique cylindrique à aubes placée dans un 10 courant d'eau générant les forces F1, on constate que les aubes situées à droite présentent une courbure leur permettant de capter les forces des courants d'eau Fi et donc de générer un couple moteur Cm avec une rotation à droite. Par contre les aubes de gauche refoulent les courants en développant un couple résistant Cr. En conséquence le couple effectif a pour valeur :Ce -= Cm - Cr. Malgré les 4,e améliorations apportées aux formes des aubes pour réduire la valeur de Cr, celui-ci reste très pénalisant. L'invention a pour objectif de supprimer le couple résistant Cr, en disposant à l'arrière d'un caisson parallélépipédique immergé face à des courants d'eau, une paire de roues hydrauliques cylindriques équipées d'aubes longitudinales et placées 20 cote à cote dans un plan verticale avec un positionnement centré sur la façade du caisson, en disposant aussi un déflecteur busqué tel que représenté sur la figure 2 au centre de la façade avant du caisson, afin de détourner les courants d'eau vers l'extérieur de la paire de roues et permettre aux aubes de retourner vers le centre sans rencontrer de contre-courant. 25 Ce caisson est, constitué par deux parois horizontales supérieure et inférieure, raccordées sur deux parois latérales verticales disposées en vis à vis pour former les deux derniers côtés qui sont des façades ouvertes, la façade avant étant celle disposée face aux courants d'eau, Il porte en façade avant et sur toute sa hauteur, le déflecteur busqué en tôle situé en 30 position centrale et dont les deux parois verticales qui séparent ladite façade en deux entonnoirs, renvoient vers les cotés latéraux dudit caisson les filets de courant d'eau grâce à leur courbure convexe, Il possède des parois verticales latérales divisées chacune verticalement en deux panneaux qui se décomposent en deux panneaux avant rectilignes évasés vers Cl'extérieur et en deux panneaux arrière courbés vers l'intérieur pour être concentriques avec lesdites roues hydrauliques . Il est équipé d'une paire de roues hydrauliques à corps cylindrique vertical ---portant longitudinalement sur toute la hauteur de leur paroi des aubes à fond courbé, 40 ---se positionnant au centre de la façade arrière du caisson (1) et occupant toute sa hauteur ---disposant les parois cylindriques tangentiellement à l'alignement des parois du déflecteur, --- utilisant pour porter chacune desdites roues, un arbre vertical tournant, tenu à 45 chaque extrémité par un palier fixé sur les parois horizontales supérieure et inférieure dudit caisson. Il possède les moyens : - d'être porté par un mât tubulaire creux vertical constitué par l'assemblage de trois tubes creux concentriques : --- un tube intérieur creux le traversant en un point situé dans le plan de symétrie vertical dudit caisson, pour prendre appui sur le sol par l'intermédiaire d'une embase. Ledit tube intérieur est équipé intérieurement d'un système de manutention comprenant par exemple un vérin hydraulique agissant sur une paire de poulies mouflées à plusieurs brins d'un câble de manutention dont les extrémités sortent à l'extérieur dudit tube intérieur par des poulies de renvoi. Il porte sur toute la /0 longueur de la face extérieur de sa paroi, une paire de guides en profilés carrés fixés selon des positions diamétralement opposées, --- un tube intermédiaire creux coulissant uniquement verticalement le long dudit tube intérieur à l'aide d'un dispositif comprenant : - l'accrochage des extrémités des câbles de manutention sur la face intérieure de sa 4 paroi, - la fixation selon des positions diamétralement opposées, sur l'intérieur de sa paroi et sur toute sa longueur, d'une paire de glissières constituées chacune par deux profilés carrés dont l'écartement leur permet d'emboîter les guides . - le port à l'extérieur de son sommet, d'une couronne d'orientation manoeuvrée par Ro un moteur, --- un tube extérieur creux coiffant l'ensemble, pour prendre appui à l'intérieur de sa partie sommitale sur la couronne d'orientation dudit tube intermédiaire afin d'appliquer sur ledit caisson qu'il porte en partie basse, les mouvement de translation et de rotation que lui transmet la dite couronne. 25 Pour augmenter la puissance des courants d'eau, l'ouverture avant du caisson est agrandie par une inclinaison des parois verticales latérales du caisson, vers l'extérieur et en concentrant les filets des courants d'eau qui sont maintenus à l'aide d'une courbure de la partie arrière des parois verticales concentriques aux roues hydrauliques, 3o - de pouvoir ouvrir ou feinter l'entrée des courants d'eau, car les parois du déflecteur,et les panneaux avant des parois latérales du caisson ainsi que ses entrées, sont constituées d'un système d'emboîtement de grilles fixes composées de plats horizontaux et de grilles pivotant autour d'axes verticaux composées de cornières horizontales orientées selon une bissectrice horizontale et pouvant bs s'emboîter entre les lames afin de constituer une paroi étanche ou au contraire s'écarter des lames des grilles des entrées du caisson pour laisser passer les courants d'eau,les mouvements de rotation desdites grilles mobiles étant assurés par des vérins rotatifs hydrauliques accouplés auxdits axes verticaux. L'assemblage des trois tubes creux concentriques possèdent des moyens de centrage yOdes espaces annulaires formés entre eux, à l'aide de patins de glissement répartis par nombre de quatre sur un plan horizontal situé au bas de l'intérieur du tube extérieur, au bas de l'intérieur du tube intermédiaire et à l'extérieur de son sommet ainsi qu'à l'extérieur du sommet du tube intérieur Le générateur d'énergie hydraulique produit de l'électricité en accouplant un ealtemateur électrique sur chacun des bouts d'arbre de rotation des roues hydrauliques .The present invention relates to an energy generator using water currents. It assembles in a rectangular box immersed in water currents, two vertical hydraulic paddle wheels, equipped with a baffle-shaped baffle in order to improve the energy efficiency of these hydraulic wheels. Indeed, with reference to FIG. 1, which shows in horizontal section the operating principle of a cylindrical waterwheel placed in a stream of water generating the forces F1, it can be seen that the blades on the right have curvature allowing them to capture the forces of the water currents Fi and thus to generate a motor torque Cm with a rotation to the right. On the other hand, the vanes on the left drive back the currents by developing a resistive torque Cr. Consequently, the effective torque has the value: Ce - = Cm - Cr. Despite the improvements made to the blade shapes to reduce the value of Cr, it remains very penalizing. The object of the invention is to eliminate the resistant torque Cr by arranging a pair of cylindrical hydraulic wheels equipped with longitudinal vanes and placed side by side at the rear of a submerged parallelepipedic box facing water currents. in a vertical plane with a positioning centered on the front of the box, also having a baffled deflector as shown in Figure 2 in the center of the front panel of the box, to divert water currents to the outside of the pair of wheels and allow the blades to return to the center without encountering any countercurrent. This box is constituted by two upper and lower horizontal walls, connected to two vertical side walls arranged opposite to form the last two sides which are open facades, the front face being that arranged facing the water currents, It carries on the front facade and over its entire height, the baffle plate baffle located in central position and the two vertical walls which separate said facade into two funnels, return to the lateral sides of said box the stream of water flow through With their convex curvature, it has vertical side walls each vertically divided into two panels which are decomposed into two rectilinear front panels flared outwardly and two rear panels curved inward to be concentric with said hydraulic wheels. It is equipped with a pair of hydraulic wheels with vertical cylindrical body --- bearing longitudinally over the entire height of their curved bottom blade wall, 40 --- positioned in the center of the rear wall of the box (1) and occupying all its height --- arranging the cylindrical walls tangential to the alignment of the walls of the baffle, --- using to carry each of said wheels, a rotating vertical shaft, held at each end by a bearing fixed on the upper horizontal walls and lower of said box. It possesses the means: to be carried by a vertical hollow tubular mast constituted by the assembly of three concentric hollow tubes: a hollow inner tube passing through it at a point situated in the vertical plane of symmetry of said box, for take support on the ground via a base. Said inner tube is internally equipped with a handling system comprising, for example, a hydraulic jack acting on a pair of multi-stranded pulleys of a handling cable whose ends extend outside said inner tube by return pulleys. . It covers the entire length of the outer face of its wall, a pair of square section guides fixed in diametrically opposite positions, a hollow intermediate tube sliding vertically only along said inner tube with the aid of FIG. a device comprising: - the attachment of the ends of the handling cables on the inner face of its wall 4 - the fixing in diametrically opposed positions, on the inside of its wall and over its entire length, a pair slides each consisting of two square profiles whose spacing allows them to fit the guides. - the port outside of its top, an orientation ring operated by Ro a motor, --- a hollow outer tube capping the assembly, to support the inside of its summit on the crown orienting said intermediate tube so as to apply to said box which it carries in the lower part, the translational and rotational movement that it transmits said crown. To increase the power of the water currents, the front opening of the box is enlarged by tilting the lateral vertical walls of the box, outwards and concentrating the streams of water currents which are maintained using a curvature of the rear portion of the vertical walls concentric with the hydraulic wheels, 3o - to be able to open or feint the entry of water currents, because the walls of the baffle, and the front panels of the side walls of the box and its Inlets, consist of a system of interlocking fixed grids composed of horizontal plates and grids pivoting about vertical axes composed of horizontal angles oriented in a horizontal bisector and able to fit between the blades to form a wall watertight or on the contrary deviate from the blades of the grids of the entries of the box to allow water currents to flow, the rotational movements of said movable grilles being provided by hydraulic rotary cylinders coupled to said vertical axes. The assembly of the three concentric hollow tubes has means for centering yO annular spaces formed between them, using sliding pads distributed by number of four on a horizontal plane located at the bottom of the inside of the outer tube, at the bottom from the inside of the intermediate tube and outside its top as well as outside the top of the inner tube The hydraulic power generator produces electricity by coupling an electric elemeter on each of the shaft ends of rotation of the hydraulic wheels.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit, en référence aux dessins annexés qui en présentent à titre d'exemples non limitatifs un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description sont représentés : à la figure 1 un schéma des couples développés par une turbine immergée dans un courant à la figure 2 un schéma des couples obtenus par le dispositif de l'invention, à la figure 3 une coupe verticale sur le caisson et ses équipements, /0 à la figure 4 une coupe horizontale sur le caisson et ses équipements, à la figure 5 une coupe verticale sur le mât tubulaire selon CD, à la figure 6 une coupe horizontale du tube creux intérieur,selon AB, à la figure 7 une coupe verticale sur les deux tubes intermédiaire et extérieur, à la figure 8 une coupe horizontale sur les deux tubes intermédiaire et extérieur; 4 à la figure 9 les coupes verticales sur les grilles selon EF et GH, à la figurel0 une coupe horizontale sur les grilles du caisson L'invention se définit sur les figures 4 et 5 par les éléments suivants : - le caisson 1 immergé dans les courants d'eau FI, dont : 20 ---la façade avant rectangulaire porte en son centre un déflecteur busqué 2 en tôle ayant pour but de détourner les filets de courant d'eau 3 du centre vers les bords intérieurs dudit caisson, ---les deux parois verticales latérales qui sont partagées verticalement en deux panneaux dont on distingue les deux panneaux avant 4a et 4b rectilignes et évasées 25 vers l'extérieur pour capter un maximum de courants compatible avec les problèmes de turbulence et les panneaux arrière 4 c et 4d courbés vers l'intérieur pour contenir les courants sur les bords dudit caisson, - la paire de roues hydrauliques 5a et 5b à aubes constituées par un corps cylindrique longitudinal 6 portant à l'extérieur sur toute la hauteur de ce cylindre les 30 aubes 7 bordées par les disques fermant les extrémités desdites roues et orientées pour faire tourner la roue de droite dans le sens de la droite et la roue de gauche dans le sens de la gauche.Chacune desdites roues est portée par un arbre tournant 36 vertical tenu à chaque extrémité par les parois supérieure 41 et inférieure 42 du caisson 1 à l'aide de palier 37. Ladite paire de roues est implantée sur la façade 3Sarrière rectangulaire du caisson 1 dans un plan vertical perpendiculaire aux lignes de courant d'eau de façon à ce que la tangente à la paroi du corps cylindrique 6 borde les filets des courants d'eau dans l'alignement des parois 2a et 2b du déflecteur busqué 2. Ce dispositif permet de faire pénétrer les aubes 7 dans les courants d'eau concentrés 1/0pour en capter l'énergie cinétique puis d'accompagner ces aubes jusqu'à la partie courbée des parois latérales 4c et 4d. Il permet aussi, l'échappement libre du courant d'eau par l'arrière du caisson pour éviter des effets de contre-courant sur les aubes dans leur phase de retour vers l'avant. - les deux alternateurs électriques 8 montés en bout des arbres 36 des roues (45 hydrauliques L'invention se définit sur les figures 5 et 6 par le mât 9 298 3 2 54 4 dont l'emplacement repéré sur la figure 4 se situe sur le plan vertical central de symétrie 10 du caisson 1. Ce mât se compose de trois tubes creux concentriques emboîtés les uns dans les autres et assurant la fonction: - pour le tube creux intérieur 11, de porter l'ensemble, en traversant le caisson 5 1, pour prendre appui sur le sol à l'aide d'une embase 12, en possédant des moyens : ---de manutention verticale qui peuvent être obtenus par exemple, par un vérin hydraulique 13 tirant ou repoussant un jeu de poulies mouflées 14a et 14b dans lesquelles passent un câble 15 dont les extrémités 15a et 15b peuvent se déployer le long de la paroi extérieure dudit tube intérieur en passant dans les poulies 14e et 10 14d. - de guidage en possédant une paire de guides 16 composés de profilés carrés fixés selon des positions diamétralement opposées sur toute la hauteur dudit tube intérieur. - pour le tube creux intermédiaire 17, de translater verticalement par rapport 45 au tube intérieur lien accrochant sur sa paroi coté intérieur, les extrémités du câble 15a et 15b et de porter sur son sommet une couronne d'orientation 18. - pour le tube creux extérieur 19, de coiffer l'ensemble, de prendre appui sur la couronne d'orientation 18 qui lui transmet les deux mouvements : translation verticale et rotation horizontale Étant donné que ce tube 19 porte en partie basse le 2.0caisson 1, il peut lui impulser les deux mouvements précités. L'invention se définit sur les figures 7 et 8 par : --- les moyens de faire varier le positionnement du caisson 1 par rapport aux courants d'eau : - sur un plan strictement vertical en ce qui concerne le tube intermédiaire 17 qui as possède une paire de glissières 20 fixées sur sa paroi intérieure selon des positions diainétralement opposées et chacune de ces paires étant constituée par deux profilés carrés dont l'écartement permet leur coulissement dans les guides 16 du tube intérieur 11 représentés sur la figure 6, - sur un plan horizontal par rotation du tube extérieur 19 entraîné par la couronne 30 d'orientation 18 animée par le moteur 21. --- les moyens de régler les écartements entre les différents tubes creux précités et de réduire les forces de frottement en disposant des patins de glissement en PEHD 1000 par nombre de quatre uniformément répartis selon un cercle horizontal situés en 22 et 23 sur la face intérieure du tube 19, en 24 sur la face intérieure de 35 la paroi du tube 17 et en 25 sur la paroi extérieure du tube 11 représenté sur la figure 5. --- les moyens d'accéder aux équipements intérieurs par les trappes de visites 26, 27 ainsi que 28 représentée sur la figure 5. L'invention se définit sur les figures 9 et 10 par eo des moyens de fermer ou d'ouvrir l'entrée des courants d'eau en constituant les parois 2a, 2b, 4a, 4b et les entrées du caisson 1 par un ensemble : --- de grilles fixes composées de plats horizontaux 31 repartis selon un espacement régulier, ---de grilles mobiles pivotant sur les axes verticaux 32, 33a, 33b et 34 et constituées q5 par des cornières 35 horizontales dont le dimensionnement et l'espacement leur permet de s'emboîter entre les plats 31 lorsque les grilles mobiles pivotent contre les grilles fixes 29 et 30 pour fermer les entrées d'eau ou lorsque lesdites grilles mobiles pivotent contre les grilles fixes des parois 4a, 4b, 2aet 2b pour assurer l'étanchéité desdites parois.La rotation des grilles mobiles est assurée par des vérins rotatifs hydrauliques 38,39a, 39b, et 40 accouplés sur lesdits axes verticaux et fixés sur les parois horizontales 41 et 42Other features, objects and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows, with reference to the accompanying drawings which show by way of non-limiting examples a preferred embodiment. In these drawings, which form an integral part of the present description, are represented: in FIG. 1 a diagram of the torques developed by a turbine immersed in a current in FIG. 2, a diagram of the torques obtained by the device of the invention, in FIG. 3 a vertical section on the box and its equipment, / 0 in Figure 4 a horizontal section on the box and its equipment, in Figure 5 a vertical section on the tubular mast according to CD, in Figure 6 a horizontal section of the tube inner hollow, according to AB, in Figure 7 a vertical section on the two intermediate and outer tubes, in Figure 8 a horizontal section on the two intermediate and outer tubes; 4 in Figure 9 the vertical sections on the grids according to EF and GH, figurel0 a horizontal section on the gates of the box The invention is defined in Figures 4 and 5 by the following elements: - the box 1 immersed in the FI water currents, including: 20 --- the rectangular front panel carries in its center a baffle plate 2 deflector intended to divert the stream of water stream 3 from the center to the inner edges of said box, - the two lateral vertical walls which are divided vertically into two panels, of which the two front panels 4a and 4b are straight and flared outwards to capture a maximum of currents compatible with the problems of turbulence and the rear panels 4c and 4d curved inwards to contain the currents on the edges of said box, - the pair of hydraulic wheels 5a and 5b with vanes constituted by a longitudinal cylindrical body 6 carrying on the outside all the height of this cylinder the blades 7 bordered by the discs closing the ends of said wheels and oriented to rotate the right wheel in the direction of the right and the left wheel in the direction of the left. Each of said wheels is carried by a vertical rotating shaft 36 held at each end by the upper walls 41 and lower 42 of the box 1 with the aid of bearing 37. Said pair of wheels is located on the front 3Sarrière rectangular box 1 in a vertical plane perpendicular to the lines of water flow so that the tangent to the wall of the cylindrical body 6 borders the streams of water currents in the alignment of the walls 2a and 2b of the baffled deflector 2. This device allows the blades 7 to penetrate into the concentrated water currents 1/0 to capture the kinetic energy and then accompany these blades to the curved portion of the side walls 4c and 4d. It also allows the free escape of the stream of water from the back of the box to avoid counter-current effects on the blades in their phase of return to the front. the two electric alternators 8 mounted at the end of the shafts 36 of the wheels (45 hydraulic The invention is defined in FIGS. 5 and 6 by the mast 9 298 3 2 54 4 whose location indicated in FIG. 4 is located on the central vertical plane of symmetry 10 of the box 1. This mast consists of three concentric hollow tubes nested one inside the other and ensuring the function: - for the inner hollow tube 11, to carry the assembly, through the box 5 1 , to bear on the ground using a base 12, by having means: --- of vertical handling which can be obtained for example, by a hydraulic cylinder 13 pulling or pushing a set of pulleys 14a and 14b through which a cable 15, whose ends 15a and 15b can extend along the outer wall of said inner tube, passes through the guide pulleys 14a and 14d, having a pair of guides 16 composed of fixed square sectionsin diametrically opposite positions over the entire height of said inner tube. for the intermediate hollow tube 17, to translate vertically relative to the inner link tube hanging on its inner side wall, the ends of the cable 15a and 15b and to carry on its top an orientation ring 18. - for the hollow tube outside 19, to cap the assembly, to bear on the orientation ring 18 which transmits the two movements to it: vertical translation and horizontal rotation Since this tube 19 carries in the lower part 2.0caisson 1, it can impulse him the two aforementioned movements. The invention is defined in FIGS. 7 and 8 by: --- the means of varying the positioning of the box 1 with respect to the water currents: - on a strictly vertical plane with regard to the intermediate tube 17 which has has a pair of slides 20 fixed on its inner wall in diainetrically opposite positions and each of these pairs being constituted by two square sections whose spacing allows their sliding in the guides 16 of the inner tube 11 shown in Figure 6, - on a horizontal plane by rotation of the outer tube 19 driven by the ring 30 of orientation 18 driven by the motor 21. --- the means for adjusting the spacings between the various hollow tubes mentioned above and to reduce the friction forces by arranging the skids of 1000 HDPE sliding by number of four uniformly distributed in a horizontal circle located at 22 and 23 on the inner face of the tube 19, in 24 on the int face 25 of the wall of the tube 17 and 25 on the outer wall of the tube 11 shown in Figure 5. --- The means of access to the interior equipment by the trap doors 26, 27 and 28 shown in Figure 5. The invention is defined in FIGS. 9 and 10 by means of closing or opening the entry of the water currents by constituting the walls 2a, 2b, 4a, 4b and the inputs of the caisson 1 by a together: --- of fixed grids composed of horizontal plates 31 distributed in a regular spacing, --- of movable grids pivoting on the vertical axes 32, 33a, 33b and 34 and constituted q5 by horizontal angles 35 whose dimensioning and the spacing allows them to fit between the plates 31 when the movable grids pivot against the fixed grids 29 and 30 to close the water inlets or when said movable grids pivot against the fixed grids of the walls 4a, 4b, 2a and 2b for to seal the said walls The rotation of the mobile grids is ensured by hydraulic rotary jacks 38, 39a, 39b, and 40 coupled to said vertical axes and fixed on the horizontal walls 41 and 42.