JP2013528748A - 気泡を伴う管内ハイドロタービン - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明は、配管系におけるハイドロタービンのためのシステム、装置、及び方法に関する。このようなシステムは、安定した及び変更可能なフロー、及び高ヘッド及び低ヘッドを扱うことができる。
a. 少なくとも1つのブレードを有するタービンを内包し、少なくとも1つの入力及び出力パイプに接続されるケーシング、
b. 少なくとも1つのガスノズルによりケーシング内部に実質的に連続的なガス圧力を提供し、タービンブレードを実質的に逆流水の無い状態に保つために動作する、ガス圧力手段を含む。
c. タービンから下流にある水レベルセンサを含む。
c. 1大気圧又はそれ以上で、出力圧力を維持するために動作するシステムを含む。
c. 下位に面するくぼみを有し、ブレードを打った後に少なくとも幾つかの水を下位に配向するよう動作する、ブレードを含む。
c. タービンブレードからケーシング下流の内部にある、液体ガス界面領域−減少手段を含み、それにより、液体とガスの間の界面の領域は減少される。
c. 内容物の再加圧と組み合わされるタービンから下流の一方向バルブを含む。
c. 少なくとも1つのセンサからの入力を使用することにより、上流及び/又は下流の圧力及び/又は上流又は下流の流量を調節するよう動作する、マイクロプロセッサ制御システムを含む。
c. 流体フローの配向において移動する手段を含む上流部分、及び流体フローの配向において上流部分から分離できる下流部分を含む、入力流体ノズルニードルバルブシステムを含む。
c. ケーシングに隣接する入力パイプのレベルの上流の上昇部を含む。
c. 入口地点からケーシングまでの、タービンに対するケーシング又は配管の下流の上昇部における凹部を含む。
c. ケーシングに隣接する入力パイプのレベルの上流の上昇部を含む。
c. 下流の一方向バルブを含む。
c. 出力液体を再加圧するために動作するコンプレッサー手段を含む。
a. 少なくとも1つの次のセットの接続された要素:液体レベルセンサ、液体圧力検出器、ガス圧力センサ、圧送機、及びニードルバルブシステムを有するシステムにおいて圧力を調節するための、マイクロプロセッサ制御システムを配する工程、
b. 気泡をケーシングに導入する工程。
c. ガス/下流の水界面領域減少手段を提供する工程を含む。
Claims (20)
- 電気出力のための接続されたジェネレーターを伴う、流体を含むパイプにおける水力発電システムであって、該システムは:
a. 少なくとも1つのブレードを有するタービンを内包し、少なくとも1つの入力及び出力パイプに接続されるケーシング、
b. 少なくとも1つのガスノズルによりケーシング内部に実質的に連続的なガス圧力を提供し、タービンブレードを実質的に逆流水の無い状態に保つために動作する、ガス圧力手段を含む事を特徴とする、システム。 - さらに、タービンからの下流の水レベルセンサを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 更に、1つの雰囲気又はそれ以上で、出力圧力を維持するために動作するシステムを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- さらに、下位に面するくぼみを有し、ブレードを打った後に少なくとも幾つかの水を下位に配向するよう動作する、ブレードを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- さらに、タービンブレードからケーシング下流の内部にある、液体ガス界面領域−減少手段を含み、それにより、液体とガスの間の界面の領域が減少されることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 前記界面領域−減少手段が、流体のレベルに従って垂直レベルを変更できることを特徴とする、請求項5に記載のシステム。
- さらに、内容物の再加圧と組み合わされるタービンから下流の一方向バルブを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- さらに、少なくとも1つのセンサからの入力を使用することにより、上流及び/又は下流の圧力及び/又は上流又は下流の流量を調節するよう動作する、マイクロプロセッサ制御システムを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 少なくとも1つのガスノズルが、入力ガスノズルから流体を受け取る位置に回転する前に、液体を除去するという目的のため、ブレード内側表面に対して配向されることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- さらに、流体フローの配向において移動する手段を含む上流部分、及び流体フローの配向において上流部分から分離できる下流部分を含む、入力流体ノズルニードルバルブシステムを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 入力流体ニードルバルブシステムがまた、その直径を拡張できることを特徴とする、請求項10に記載のシステム。
- さらに、ケーシングに隣接する入力パイプのレベルの上流の上昇部を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- さらに、入口地点からケーシングまでの、タービンに対するケーシング又は配管の下流の上昇部における凹部を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- タービンが垂直軸にあることを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- さらに、ケーシングに隣接する入力パイプのレベルの上流の上昇部を含むことを特徴とする、請求項14に記載のシステム。
- さらに、下流の一方向バルブを含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- さらに、出力液体を再加圧するために動作するコンプレッサー手段を含むことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 少なくとも1つのタービンブレードが疎水性のコーティングを有することを特徴とする、請求項1に記載のシステム。
- 以下の工程により、実質的に水の無い状態に、ケーシングにおける管内タービンシステムのブレードを保つ方法であって、前記工程は、
a.少なくとも1つの次のセットの接続された要素:液体レベルセンサ、液体圧力検出器、ガス圧力センサ、圧送機、及びニードルバルブシステムを有するシステムにおいて圧力を調節するための、マイクロプロセッサ制御システムを配する工程、
b. 気泡をケーシングに導入する工程であることを特徴とする、方法。 - ガス/下流の水界面領域減少手段を提供する工程を含むことを特徴とする、請求項19に記載の方法。
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