NL9400050A - Inrichting voor het opwekken van energie uit de stromende beweging van een fluidum. - Google Patents

Description

Inrichting voor het opwekken van energie uit de stromende beweging van een fluïdum

De uitvinding betreft een inrichting voor het verkrijgen van energie uit de stromende beweging van een fluïdum, welke omvat: een uit een binnenwand en een buitenwand bestaande geleider, welke een doortocht voor de fluduïmstroom vormt; een in de doortocht aangebrachte omzetter, welke roteerbaar is rond de lengte-as van de doortocht; een met de omzetter verbonden energieopwekker; plaatsings-elementen, welke de omzetter bevestigen aan de binnenwand van de geleider.

Het is bekend gebruik te maken van een dergelijke inrichting voor het opwekken van energie uit een fluïdum-stroom, waarbij de buitenwand gelijke afmetingen heeft voor elke doorsnede van de geleider loodrecht op de lengteas van de doortocht.

In een dergelijke inrichting is de snelheid, waarmee het fluïdum door de doortocht stroomt, enigszins groter dan de snelheid van fluïdum, dat buiten de geleider langs de inrichting passeert, waarbij deze snelheid van fluïdum in de doortocht afhangt van het door de vorm van de binnenwand veroorzaakte venturie-effect.

De uitvinding beoogt het vermogen om energie op te wekken te vergroten, en verschaft daartoe een inrichting, die zich onderscheidt, doordat de buitenwand van de geleider van de fluïdumstroom in de stroomrichting divergeert.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de hierna volgende figuurbeschrijving van een uitvoe-ringsvoorbeeld van de uitvinding. In de tekening toont: fig. 1 een gedeeltelijk opengewerkte uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een doorsnede in de lengterichting van de inrichting volgens fig. 1.

De in fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat: een uit een binnenwand 2 en een buitenwand 3 bestaande geleider 1; een als schroef 6 uitgevoerde omzetter; een behuizing 8 voor de energieopwekker; plaatsingselementen 9; flotters 10; en een als verankering dienend betonblok 13.

Een fluïdumstroom 5, bijv. rivierwater of een getijdestroming, passeert door de doortocht 4 heen, welke doortocht 4 wordt gevormd door de in deze uitvoering massief uitgevoerde geleider 1. De druk in de fluïdumstroom 5 wordt verlaagd en de snelheid verhoogd als gevolg van de door de vorm van de binnenwand 2 van de geleider 1 aangebrachte venturie-vormige vernauwing van de doortocht 4, op een plaats in de doortocht 4, die overeenkomt met de plaats van de met vier schroefbladen 7 uitgevoerde schroef 6. Als gevolg van het door de vernauwing optredende venturie-effect is het door de inrichting opgewekte vermogen hoger dan het vermogen, dat wordt geleverd in het geval dat de binnenwand 2 van de geleider 1 een cilindervorm heeft. De binnenwand 2 van de geleider 1 sluit op de plaats in de doortocht 4, waar zich de schroef 6 bevindt, zeer nauw aan op de omtrek van de draaicirkel van de schroef 6. De samenstelling, bestaande uit een behuizing 8 voor de energieopwekker en de schroef 6, is aan de binnenwand 2 van de geleider 1 in het midden van de doortocht 4 bevestigd door middel van plaatsingselementen 9, waarbij de rotatie-as van de schroef 6 en de lengte-as van de doortocht 4 samenvallen. De plaatsingselementen 9 zijn plaatvormig, en kunnen desgewenst onder een hoek met de stroomrichting van de fluïdumstroom 5 zijn aangebracht.

Aan de buitenwand 3 van de geleider 1 zijn door middel van bevestigingsplaten 11 twee flotters 10 bevestigd. De flotters 10 hebben een groot drijf vermogen, d.w.z. een soortelijk gewicht dat kleiner is dan één. Het is mogelijk op de flotters 10 bakens of andere herkenningsmiddelen te plaatsen. De flotters 10 zijn in bovenaanzicht aan weerszijden van de geleider 1 geplaatst en zijn door middel van de verstijvingselementen 12 eveneens aan elkaar bevestigd voor het verkrijgen van een grotere stevigheid van de inrichting. Hiertoe zijn de verstijvingselementen 12 ook aan de buitenwand 3 van de geleider 1 bevestigd door middel van aanvullende bevestigingsplaten 11'. Aan bevestigingsplaten 11 tussen de buitenwand 3 van de geleider 1 en de flotters zijn ankerkabels 14 bevestigd, welke aan het andere einde zijn bevestigd aan een als anker dienend betonblok 13.

Volgens het hoofdkenmerk van de uitvinding divergeert de buitenwand 3 van de geleider 1 in de stroomrichting, zodat bij de uitgang van de doortocht 4 onderdruk ontstaat in het door de doortocht 4 gestroomde fluïdum 5.

Als gevolg hiervan treedt een zuigkracht op, welke inwerkt op het fluïdum voor de ingang van de doortocht 4, waardoor de fluïdumstroom 5 met grotere snelheid door de doortocht 4 stroomt en de energieopwekker een groter vermogen kan genereren. Als gevolg van de divergerende vorm van de buitenwand 3 van de geleider 1 zal de inrichting volgens de uitvinding zich in een kortere tijd aanpassen aan een verandering van de stroomrichting van het fluïdum, d.w.z. zodanig in een cirkelbeweging rond een door het anker 13 gevormd middelpunt draaien tot de lengte-as van de doortocht 4 gelijk is aan de stroomrichting van het fludum. Bovendien zal de inrichting nagenoeg stilhangen in de stroom en blijft de richting van de lengte-as van de doortocht 4 nagenoeg zonder schommelingen gelijk aan de stroomrichting.

In de in fig. 2 getoonde doorsnede van de inrichting volgens fig. 1 langs de lengte-as van de doortocht 4 is te zien, dat de langsdoorsnede van geleider 1 een vleugel-profiel heeft. De schroef 6 is op afstand Al van de ingang van de geleider 1 in de doortocht 4 aangebracht. Op deze plaats heeft de doortocht 4 een door de aanduiding D2 gekenmerkte afmeting, welke kleiner is dan die voor de door de aanduiding Dl gekenmerkte ingang van de geleider 1. De geleider 1 heeft een door de aanduiding A2 gekenmerkte lengte, waarbij de met de aanduiding D3 gekenmerkte afmeting van de uitgang van de geleider 1 groter is dan de afmeting van de ingang van de geleider 1. Als gevolg hiervan ontstaat het bovengenoemde drukverschil tussen het door de doortocht 4 gestroomde fluïdum 5 en het langs de geleider 1 gepasseerde fluïdum, waardoor het fluïdum 5 met grotere snelheid door de doortocht 4 heen stroomt. De mate waarin de buitenwand 3 van de geleider 1 divergeert, is bepaald door de met aangeduide hoek, die bij voorkeur 7* is.

In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm van de uitvinding hebben zowel de binnenwand 2 van de geleider 1 als de buitenwand 3 van de geleider 1 een cirkelvorm bij elke doorsnede loodrecht op de lengte-as van de doortocht 4. Het is echter eveneens mogelijk dat de geleider 1 bij verschillende doorsnede andere vormen vertoont, zoals rechthoekig of ellips-vormig, mits aan de voorgeschreven toename in de buitenafme-ting van de buitenwand van de geleider 1 op de verschillende plaatsen langs de lengte-as van de doortocht 4 wordt voldaan. Bij voorkeur is bij doorsnede van de geleider, op een met de schroef 6 overeenkomende plaats, de binnenwand cirkelvormig.

In de hierboven beschreven uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de geleider 1 massief uitgevoerd, waardoor lek raken en zinken niet mogelijk is. Het is echter mogelijk de geleider 1 zodanig uit te voeren, dat deze is gevuld met materialen met een afwijkend drijfvermogen, zodat men de inrichting kan trimmen. Hierdoor wordt verzekerd, dat de geleider 1 aan de fletters 10 hangt en zich op elk moment geheel onder de waterspiegel bevindt.

Claims (10)

1. Inrichting voor het verkrijgen van energie uit de stromende beweging van een fluïdum, welke omvat: -een uit een binnenwand en een buitenwand bestaande geleider, welke een doortocht voor de fluïdumstroom vormt; - een in de doortocht aangebrachte omzetter, welke roteerbaar is rond de lengte-as van de doortocht; - een met de omzetter verbonden energieopwekker; en - plaatsingselementen, welke de omzetter bevestigen aan de binnenwand van de geleider; met het kenmerk, dat de buitenwand van de geleider van de fluïdumstroom in de stroomrichting divergeert.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elke doorsnede van de buitenwand loodrecht op de lengte-as van de doortocht cirkelvormig is.

3. Inrichting volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de langsdoorsnede van de geleider in de richting van de lengte-as van de doortocht een vleugelprofiel heeft.

4. Inrichting volgens conclusies 1,2 en 3, met het kenmerk, dat de plaatsingselementen plaatvormig zijn.

5. Inrichting volgens de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat het of elk plaatvormige plaatsings-element geheel of gedeeltelijk onder een hoek met de lengteas van de doortocht is aangebracht.

6. Inrichting volgens de conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat het binnenste van de geleider van de fluïdumstroom tussen de binnenwand en de buitenwand hol is.

7. Inrichting volgens de conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat het binnenste van de geleider van de fluïdumstroom tussen de binnenwand en de buitenwand is gevuld met materiaal met een soortelijk gewicht, dat afwijkt van één.

8. Inrichting volgens de conclusies 1 tot en met 7, met het kenmerk, dat de geleider van de fluidumstroom is vervaardigd uit een kunststof.

9. Inrichting volgens conclusies 1 tot en met 8, met het kenmerk, dat althans één flotter aan de geleider is bevestigd.

10. Inrichting volgens conclusies 1 tot en met 9, met het kenmerk, dat de geleider op althans één plaats is verankerd.