NO327399B1 - Hydraulisk turbinsammenstilling - Google Patents

Hydraulisk turbinsammenstilling Download PDF

Info

Publication number
NO327399B1
NO327399B1 NO20011980A NO20011980A NO327399B1 NO 327399 B1 NO327399 B1 NO 327399B1 NO 20011980 A NO20011980 A NO 20011980A NO 20011980 A NO20011980 A NO 20011980A NO 327399 B1 NO327399 B1 NO 327399B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
assembly
water
turbine assembly
rotor
hydraulic turbine
Prior art date
Application number
NO20011980A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20011980D0 (no
NO20011980L (no
Inventor
Paul S Kouris
Original Assignee
Paul S Kouris
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paul S Kouris filed Critical Paul S Kouris
Publication of NO20011980D0 publication Critical patent/NO20011980D0/no
Publication of NO20011980L publication Critical patent/NO20011980L/no
Publication of NO327399B1 publication Critical patent/NO327399B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/10Submerged units incorporating electric generators or motors
    • F03B13/105Bulb groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

HYDRAULISK TURBINSAMMENSTILLING
Bruken av hydrauliske turbiner er kjent innenfor eldre teknikk. Nærmere bestemt er de hydrauliske turbiner som hittil er oppfunnet og benyttet, kjent for hovedsakelig å bestå av kjente, ventede og innlysende konstruksjonsmessige utforminger, til tross for den myriade av utforminger som den rik-holdige eldre teknikk omfatter, og som er blitt utviklet for å oppfylle utallige formål og krav.
Hydrauliske turbiner ifølge eldre teknikk omfatter amerikansk patent 4,437,017; amerikansk patent 4,963,780; amerikansk patent 4,219,303; amerikansk patent 4,816,697; amerikansk patent 4,443,707 og amerikansk patent 4,284,899.
Selv om disse innretninger fyller sine respektive, spesielle formål og krav, beskriver de forannevnte patenter ikke en ny hydraulisk turbinsammenstilling. Innretningen ifølge oppfinnelsen omfatter et vanninntaksrør (som fortrinnsvis er vertikalt) som er ført inn i vannreservoaret i en dam for å levere vann til det tradisjonelle hydroelektriske genereringssystem. Vanninntaksrøret har et vanninntakspunkt som er plassert i vannreservoaret for å skape en fri virvelformasjon. Et ytre husrør som har en inntakskonus for å samle vann fra nevnte inntaks frie virvelformasjon og et utstrømningsrør i fluidforbindelse med vanninntaksrøret, er tilveiebrakt for å tillate vann å passere gjennom det ytre husrør til vanninntaks-røret. En rotor-og-turbin-sammenstilling som har en rotor enhet og i det minste én generatorenhet for å fremstille elektrisk energi, er anbrakt inne i det ytre husrør for å tillate rotorenheten å rotere inne i den ytre husenhet ved at vann passerer gjennom det ytre husrør. Hver av generatorenhetene er operativt koplet til rotorenheten, slik at rotorenhetens rotasjonsenergi blir omformet til elektrisk energi av generatorenhetene.
Med hensyn til dette avviker den hydrauliske turbinsammenstilling ifølge den herværende oppfinnelse vesentlig fra de tradisjonelle ideer og utforminger ifølge eldre teknikk, og den tilveiebringer derved et apparat som primært er utviklet med det formål å utlede ekstra energi fra et tradisjonelt vannkraftgenereringssystem.
I betraktning av de forannevnte ulemper som ligger i de kjente typer hydrauliske turbiner som nå finnes innenfor eldre teknikk, tilveiebringer den herværende oppfinnelse en ny hydraulisk turbinsammenstillingskonstruksjon hvor samme kan utnyttes til å utlede ekstra energi fra et tradisjonelt vannkra f tgene re r ings sys t em.
Hovedformålet med den herværende oppfinnelse, som vil bli beskrevet nærmere i nedenstående, er å tilveiebringe et nytt hydraulisk turbinsammenstillingsapparat og en fremgangsmåte som har mange av fordelene til de forannevnte hydrauliske turbiner og mange nye trekk som resulterer i en ny hydraulisk turbinsammenstilling som ikke er kjent fra før, gjort innlysende, foreslått eller endog antydet gjennom noen av de hydrauliske turbiner ifølge eldre teknikk, verken alene eller i noen som helst kombinasjon av disse.
For å oppnå dette omfatter den herværende oppfinnelse generelt et vanninntaksrør (som fortrinnsvis er vertikalt) som er ført inn i vannreservoaret i en dam for å levere vann til det tradisjonelle vannkraftgenereringssystem. Vanninntaksrøret har et vanninntakspunkt som er plassert i vannreservoaret for å skape en fri virvelformasjon. Et ytre husrør som har en inntakskonus for å samle vann fra nevnte inntaks frie virvelformasjon og et utstrømningsrør i fluidforbindelse med vann-inntaksrøret, er tilveiebrakt for å tillate vann å passere gjennom det ytre husrør til vanninntaksrøret. En rotor-og-turbin-sammenstilling som har en rotorenhet og i det minste én generatorenhet for å fremstille elektrisk energi, er anbrakt inne i det ytre husrør for å tillate rotorenheten å rotere inne i den ytre husenhet ved at vann passerer gjennom det ytre husrør. Hver av generatorenhetene er operativt koplet til rotorenheten, slik at rotorenhetens rotasjonsenergi blir omformet til elektrisk energi av generatorenhetene.
Det er således nokså grovt blitt skissert de viktigere trekk ved oppfinnelsen for at den mer inngående beskrivelse av den, som følger nedenfor, kan forstås bedre, og for at det herværende bidrag til teknikken bedre kan verdsettes. Det finnes tilleggstrekk ved oppfinnelsen som vil bli beskrevet i det nedenstående, og som vil utgjøre gjenstanden i de vedføyde krav.
I dette henseende skal det, før i det minste én utførelse av oppfinnelsen blir forklart mer inngående, forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset i sin anvendelse til de konstruk-sjonsdetaljer og til de arrangementer av komponentene som er fremsatt i nedenstående beskrivelse eller illustrert på tegningene. Oppfinnelsen kan ha andre utførelser, og den kan praktiseres og utføres på ulike måter. Det skal også forstås at den uttrykksmåte og den terminologi som er benyttet i dette skrift, er til beskrivelsesformål og skal ikke anses å være begrensende.
Som sådan vil fagfolk på området forstå at den idé som denne beskrivelse baserer seg på, uten videre kan benyttes som et grunnlag for å utforme andre konstruksjoner, fremgangsmåter og systemer for å realisere flere av den herværende oppfin-nelses formål. Det er derfor viktig at patentkravene anses å omfatte slike likeverdige konstruksjoner for så vidt som de ikke går ut over rammen av den herværende oppfinnelse.
Videre er formålet med sammendraget på slutten av beskrivel-sen å gjøre publikum generelt, og særlig vitenskapsmenn,
ingeniører og folk som utøver faget, og som ikke er kjent med patent- eller jusuttrykk eller -språk, i stand til ut fra en flyktig inspeksjon raskt å bedømme arten av og kjernen i den tekniske beskrivelse i søknaden. Sammendraget er verken ment å definere oppfinnelsen i søknaden, hvilken vurderes ut fra kravene, eller på noen måte ment å være begrensende når det gjelder oppfinnelsens ramme.
Det er derfor et formål med den herværende oppfinnelse å tilveiebringe et nytt hydraulisk turbinsammenstillingsapparat og en fremgangsmåte som har mange av fordelene til de tidligere nevnte hydrauliske turbiner samt mange nye trekk som resulterer i en ny hydraulisk turbinsammenstilling som ikke er kjent fra før, gjort innlysende, forslått eller endog antydet gjennom noen som helst av eldre teknikks hydrauliske turbiner,
verken alene eller i noen som helst kombinasjon av disse.
Det er et annet formål med den herværende oppfinnelse å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som kan fremstilles og markedsføres lett og effektivt.
Det er et ytterligere formål med den herværende oppfinnelse å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som er av en slitesterk og pålitelig konstruksjon.
Enda et ytterligere formål med den herværende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som kan gi lave produksjonskostnader både med hensyn til materialer og arbeidskraft, og som følgelig da kan gi lave salgspriser til det forbrukende publikum, hvorved slik hydraulisk turbin-sammenstilling gjøres økonomisk tilgjengelig for det kjøpende publikum.
Enda et annet formål med den herværende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som i appa-ratene og fremgangsmåtene ifølge eldre teknikk tilveiebringer noen av disses fordeler, mens den samtidig overvinner noen av de ulemper som normalt forbindes med dem.
Enda et annet formål med den herværende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som skal utlede ekstra energi fra et tradisjonelt vannkraftgenereringssystem.
Enda et ytterligere formål med den herværende oppfinnelse er om nødvendig å tillate vann å bli returnert til reservoaret ved utnyttelse av den ekstra energi som skapes, og derved tilveiebringe et alternativt middel til økning av det totale energiutbyttet fra et tradisjonelt vannkraftgenereringssystem ved å øke det vannvolum som er tilgjengelig til å føres gjennom systemet.
Enda et ytterligere formål med den herværende oppfinnelse er om nødvendig å tillate hvilket som helst antall hydrauliske turbinsammenstillinger å innlemmes i reservoaret på forskjel-lige steder innenfor reservoaret, idet deres respektive ut-løpsrør til slutt slutter seg til reservoarets hovedutløpsrør som fører til det tradisjonelle vannkraftgenereringssystem, hvorved tilleggsenergiutbyttet fra de hydrauliske turbinsammenstillinger innenfor systemet mangedobles.
Enda et annet formål med den herværende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som innbefatter et vanninntaksrør (som fortrinnsvis er vertikalt) som er ført inn i vannreservoaret i en dam for å levere vann til det tradisjonelle vannkraftgenereringssystem. Vanninntaks-røret har et vanninntakspunkt plassert i vannreservoaret for å skape en fri virvelformasjon. Et ytre husrør som har en inntakskonus for å samle vann fra nevnte inntaks frie virvelformasjon, og et utstrømningsrør i fluidforbindelse med vann-inntaksrøret, er tilveiebrakt for å tillate vann å passere gjennom det ytre husrør til vanninntaksrøret. En rotor-og-turbin-sammenstilling som har en rotorenhet og i det minste én generatorenhet for å fremstille elektrisk energi, er anbrakt inne i det ytre husrør for å tillate rotorenheten å rotere inne i den ytre husenhet ved at vann passerer gjennom det ytre husrør. Hver av generatorenhetene er operativt koplet til rotorenheten, slik at rotorenhetens rotasjonsenergi blir omformet til elektrisk energi av generatorenhetene.
Enda et annet formål med den herværende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som utleder ekstra energi fra et tradisjonelt vannkraftgenereringssystem ved å innbefatte en andre turbingenerator ved inntaket fra reservoaret mens det meste av energien gjøres tilgjengelig for dammens tradisjonelle turbinarrangement.
Enda et annet formål med den herværende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny hydraulisk turbinsammenstilling som har et inntak som er utformet for å tillate dannelse av en fri virvel, hvis energi i dag går tapt i form av annen turbulens. Kilden til denne energi er en kombinasjon av ulike parametere som innbefatter innledningsvis forvirvel i vannet, corioliseffekten fra jordens rotasjon og fasongen på reservoaret. Disse sammen med andre formål med oppfinnelsen, og sammen med de ulike nyhetstrekk som karakteriserer oppfinnelsen, er fremsatt mer detaljert i patentkravene som er vedføyd og utgjør en del av denne beskrivelse. For bedre forståelse av oppfinnelsen, dens driftsmessige fordeler og de spesielle formål realisert gjennom dens anvendelser, vises til de med-følgende tegninger og beskrivende materiale hvor det er illustrert foretrukne utførelser av oppfinnelsen.
Oppfinnelsen vil forstås bedre, og formål utenom dem som er fremsatt ovenfor, vil fremgå tydelig i betraktning av nedenstående detaljerte beskrivelse. Slik beskrivelse viser til de vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 er et oppriss av høyre side av en ny hydraulisk turbinsammenstilling ifølge den herværende oppfinnelse.
Fig. 2 er et sideriss av den hydrauliske turbinenhet.
Fig. 3 er en eksplodert, isometrisk illustrasjon av den hydrauliske turbinsammenstillings hovedseksjon. Fig. 4 er et sideriss av rotor-og-turbin-sammenstillingen. Fig. 5 er en eksplodert, isometrisk illustrasjon av turbin-sammenstillingen. Fig. 6 er en eksplodert, isometrisk illustrasjon av rotor-og-generator-delsammenstillingen.
Fig. 7 er et planriss av rotorenheten, sett ovenfra.
Fig. 8 er et sideriss av rotorenheten tatt langs linje 8-8 på fig. 7. Fig. 9 er et sideriss av rotorenheten tatt langs linje 9-9 på fig. 7.
Idet det nå vises til tegningene, og særlig til fig. 1 til og med fig. 9 av disse, vil det nå bli beskrevet en ny hydraulisk turbinsammenstilling som realiserer prinsippene og ideene ifølge den herværende oppfinnelse, og som generelt er angitt med henvisningstallet 3.
Nærmere bestemt skal det legges merke til at den hydrauliske turbinsammenstilling 3 omfatter et vertikalt vanninntaksrør 1, et utstrømningsrør 8 og en rotor-og-turbin-sammenstilling 38.
Som illustrert best på fig. 1 til og med fig. 9, kan det vises at denne hydrauliske turbinsammenstilling 3 er utformet for å utlede ekstra energi fra et tradisjonelt vannkraftgenereringssystem ved at det innlemmes en andre turbindrevet ge-nerator ved det vertikale inntak fra et reservoar.
Oppfinnelsen som vist på fig. 1, består av en modulutformet fjernbar elektrisk genereringsturbinenhet som er festet til et vertikaltrettet inntaksvanntilførselsrør 1 som leverer vann til den tradisjonelle nedstrøms eller nedre elektriske kraftstasjon.
Som vist på fig. 1, oppviser det vertikale inntaksrør 1 en flensmottaksende 42 som er egnet til fastgjøring av et flens-feste 30 på den hydrauliske turbinenhet 3 og som kan være fremstilt av betong, stål eller andre egnede materialer for å tåle vekten og vridningsbelastningen påført gjennom enheten.
Den horisontale posisjonering av det vertikale inntaksrør 1 i vannreservoaret 41 skal gi tilstrekkelig klaring fra en inn-hegnings- eller damvegg 31, bunn 32, vannflate 33 og vannre-servoarets 41 sider for derved å muliggjøre egnet dannelse av en fri inntaksvirvel 34 som er særegen for anvendelsen. Vann-forsyningen eller -strømmen kan sinkes eller stanses ved bruk av en egnet form for ventil eller stengesluse 2 som er nød-vendig for driftsstans i systemet.
Flensfestet 30 på selve den hydrauliske turbinsammenstilling 3 er flensmontert på flensmottaksenden 42 på vanninntaksrøret 1 og kan således lett demonteres og fjernes for reparasjoner, vedlikehold eller for å tillate det tradisjonelle vannkraftgenereringssystem 35 å virke som tidligere.
En effektuttakskabel 4 er isolert på behørig vis og strekker seg ut fra en hermetisk tettet generatorenhet 29 til det ønskede leveringspunkt utenfor vannreservoaret 41.
Høyden til enhetens vanninntakspunkt 5 fra den frie vannflate 33 er slik at den tillater dannelse av den frie virvel 34 ovenfor den hydrauliske turbinsammenstilling 3 og avhenger av den spesielle anvendelse. En skjermet innhegningsstruktur slik som en nettingskjerm 6 kan være nødvendig, avhengig av anvendelsen, for å hindre annet materiale enn vann fra å trenge inn i systemet.
Som avbildet på fig. 2, omfatter den hydrauliske turbinsammenstilling 3 tre seksjoner, av hvilke den første er beskrevet som en inntakskonus 7. Dens funksjon er å samle inntaks-vannet, og den er utformet for å minimere tap i inntaksvann-trykk alt etter den spesielle anvendelse, så vel som for lokalt å øke vannhastigheten inn i en turbinhovedseksjon 10. Inntakskonusen 7 kan være laget av betong eller stål eller andre egnede materialer alt etter den spesielle anvendelse, og må tåle de høye vannhastigheter i sin nærhet og også vekten av hele enheten ved installering og demontering av enheten. Inntakskonusen 7 er flensmontert på hovedseksjonen 10 via en flenskopling 36 og kan demonteres fra den.
Den tredje seksjon av den hydrauliske turbinsammenstilling vist på fig. 2 er et utstrømningsrør 8 som er divergerende i fasong og generelt er formet slik at det reduserer vannut-gangshastigheten fra turbinen, og videre slik at det øker energipotensialet over turbinen. Dets konstruksjon ligner inntakskonusens 7 konstruksjon. Utstrømningsrøret 8 er også flensmontert på hovedseksjonen 10 ved en flenskopling 43 og kan også demonteres fra denne.
Strømuttakskabelen 4 strekker seg ut fra den hydrauliske turbinsammenstilling 3 via én turbinstøttepilar 9 og kan enten passere gjennom en hul støttepilar 9 fra den hydrauliske turbinsammenstilling 3 eller være festet langs den. Uttakspunk-tet kan også være en hermetisk tettet koplingsboks 37 hvor fråkopling er mulig ved å skille kabelen 4 fra resten av enheten.
Den hydrauliske turbinsammenstillings 3 hovedseksjon 10 gjør den hydrauliske turbinsammenstillings 3 tredelte konstruksjon fullstendig og er arbeidsseksjonen som inneholder turbinroto-ren og elektrisitetsgenererende utstyr. Dens ytre husrør 13 er laget av lignende materiale som inntakskonusen 7 og ut-strømningsrøret 8 og festes til hver av disse ved sin inntaks- henholdsvis uttaksflenskopling 36, 43.
Ved videreføring av moduloppbygningsmodellen kan hovedseksjonen 10, som vist på fig. 3, når den er skilt fra inntakskonusen 7 og utstrømningsrøret 8, demonteres ytterligere for å avdekke en toppdekselsammenstilling 11 som er flensmontert mellom hovedseksjonen 10 og inntakskonusen 7 og inneholder de øvre støttepilarer 9 som bidrar til å henge opp rotor-og-turbin-sammenstillingen 38 midt i vannstrømmen så vel som i det strømlinjeformede toppdeksel 11. Formålet med toppdekselsammenstillingen 11 er å minimere rotor-og-turbin-sammenstil- 1ingens 38 hydrauliske formtap, og den roterer ikke sammen med rotorenheten 26.
Støttepilarene 9 er også utformet hydrodynamiske for å minimere formmotstand, og roterer heller ikke. På lignende måte er en nedre dekselsammenstilling 12 en konstruksjon som ikke roterer, men tjener til å støtte rotor-og-turbin-sammenstillingen 38 mens den minimerer motstand. Et flensforsynt ytre husrør 13 gjør støttekonstruksjonen for rotor-og-turbin-sammenst ill ingen 38 fullstendig, så vel som at det selvfølge-lig inneholder vannet.
Som vist på fig. 4, støttes rotor-og-turbin-sammenstillingen 38 av en øvre støtteplate 14 og en nedre støtteplate 15 som ikke roterer, men tjener til å feste den inneholdte enhet til toppdekselsammenstillingen 11 og bunndekselsammenstillingen 12 nevnt ovenfor.
Støtteplatene 14, 15 fikserer også en støtteaksel 16 som heller ikke roterer, og minimerer derved det faktiske antall komponenter og videre vekten av de deler som roterer i enheten, og som nevnes senere. Den faktiske fremgangsmåte for fastgjøring kan være ved riller eller kiler eller annen egnet fremgangsmåte for å hindre akselen 16 fra å rotere med hensyn til de fikserte støtteplater 14, 15. Den fikserte støtteaksel 16 bærer også en øvre lagersammenstilling 17 og en nedre
lagersammenstilling 18 som rotoren 26 dreier om.
Rotorenhetsammenstillingen 26 kan måtte tettes mot van-ninntrengning, og til dette kan det benyttes filt eller hvilke som helst egnede tetninger som en øvre tetning 19 og en nedre tetning 20. Øvre festekapsel 21 og nedre festekapsel 22 tjener også til å gjøre tettingen fullstendig og til å plas-sere den fikserte støtteaksel 16 vertikalt. Rotor-og-generator-delsammenstillingen 23 kan her sees atskilt fra øvre og nedre lagersammenstilling 17, 18 og øvre og nedre støtteplater 14, 15.
En øvre lagerplate 24 og en nedre lagerplate 25 er festet til og roterer sammen med rotoren 26. Deres funksjon er i første instans å støtte rotoren 26, men i den øvre lagerplates 24 tilfelle også å overføre rotorens 26 rotasjonsenergi til den elektriske generatorenhet 29 via en rekke tannhjul. Den øvre lagerplate 24 er i seg selv et ringformet tannhjul med inn-vendige tenner som virker på en girboks 27.
Som avbildet på fig. 6 og 7, er rotorenheten 26 det viktigste roterende element i turbinen og omfatter tre til seks skovler 40 avhengig av anvendelsen. Disse skovler 40 har en stigning med en større vinkel ved spissen og en grunnere ved navet for å gi rom for forskjeller i relative hastigheter mellom skov-lene 4 0 og vannet i varierende avstand fra rotorenhetens 26 midtakse.
En girbokssammenstilling 27 tar imot rotasjonsenergien fra den øvre lagerplate 24 og omformer dreiemomentet og hastigheten til egnede verdier avhengig av anvendelsen, og leverer disse til generatorenhetene 29. Det benyttede antall tann-hjulssett 39 avhenger av antallet modulære generatorenheter 29 som tas i bruk ved anvendelsen. En tannhjulsholder 28 som ikke roterer, og som er fiksert ved kiling eller med en annen egnet fremgangsmåte til den sentrale fikserte støtteaksel 16, benyttes til å holde girboksens tannhjul 39 i deres posisjo-ner innbyrdes og hindre dem fra å dreie rundt sammen med den øvre lagerplate 24. Tannhjulsnolderens 28 fasong avhenger av antallet modulære generatorenheter 29 som er sammenstilt ved anvendelsen.
Den mekaniske rotasjonsenergi blir til slutt omformet til elektrisk energi ved bruk av generatorenheter 29 som er fast- gjort til flate avsnitt på den fikserte støtteaksel 16 og ikke selv beveger seg. Det anvendte antall generatorenheter 29 avhenger av den spesielle anvendelse, hensyn ved det ring-formede rom og det tilgjengelige dreiemoment som genereres. Hver generatorenhet 29 er helt tettet og neddykkbar, idet uttakskabelen 4 også er fullstendig tettet.
Den hydrauliske turbinsammenstillings 3 inntak er i bruk utformet til å tillate dannelse av en fri virvel, hvis energi i dag går tapt i form av annen turbulens. Kilden til denne energi er en kombinasjon av ulike parametere som innbefatter innledningsvis forhåndsvirvel i vannet, corioliseffekten fra jordens rotasjon og fasongen på vannreservoaret 41. Den lave driftstrykkhøyde, store strømningshastighet og den betydelige vannvirvel er således velegnet til å brukes med en hydraulisk turbin av typen med aksial strømning som ved den herværende hydrauliske turbinsammenstilling 3.
Det skal også forstås at denne hydrauliske turbinsammenstilling 3 i bruk kan benyttes atskilt fra dammens 31 tradisjonelle vannkraftgenereringssystem 35 som et frittstående vannkraftgenereringssystem. Det vil si at den hydrauliske turbin-sammenstilling 3 kan benyttes slik at vann som passerer fra den hydrauliske turbinsammenstilling 3, ikke behøver strømme inn i dammens tradisjonelle vannkraftgenereringssystem 35, eller det kan benyttes i et system som ikke omfatter det tradisjonelle vannkraftgenereringssystem 35.
På grunn av den lave driftstrykkhøyde over denne hydrauliske turbinsammenstilling 3, ville det meste av energien til dammens tradisjonelle turbinarrangement fremdeles være tilgjengelig. Det samlede energiutbyttet fra systemet med tilføyelse av den hydrauliske turbinsammenstilling 3 ville således være større enn ved bruk av bare det tradisjonelle turbinarrangement .
En av de mest fremragende styrker ved den hydrauliske turbin-sammenstilling 3 er at siden denne oppfinnelse gjør bruk av corioliseffekten, kommer den derved ikke i konflikt med drif-ten av dammens 31 tradisjonelle hydrauliske turbinsystem. Følgelig strider ikke denne oppfinnelse mot energivernprin-sippet.
Når det gjelder en videre omtale av den herværende oppfinnel-ses bruks- og virkemåte, så skulle disse fremgå av beskrivel-sen ovenfor. Følgelig vil det ikke bli fremlagt noen videre omtale knyttet til bruks- og virkemåte.
Med hensyn da til ovenstående beskrivelse, skal det forstås at det optimale, størrelsesmessige forhold mellom delene i oppfinnelsen, for å innbefatte variasjoner i størrelse, materialer, fasong, form, funksjon og virkemåte, sammenstilling og bruk, anses å fremgå uten videre og være innlysende for en fagmann på området, og alle forhold som er likeverdige med dem som er illustrert på tegningene og beskrevet i beskrivel-sen, er ment å omfattes av den herværende oppfinnelse.
Foranstående betraktes derfor bare som illustrerende for oppfinnelsens prinsipper. Siden tallrike modifiseringer og end-ringer uten videre vil fremgå for fagfolk på området, er det videre ikke ønsket å begrense oppfinnelsen til den nøyaktige konstruksjon og virkemåte som er vist og beskrevet, og følge-lig faller alle egnede modifiseringer og ekvivalenter som kan tas i bruk, innenfor rammen av oppfinnelsen.

Claims (6)

1. Hydraulisk turbinsammenstilling (3) for vannreservoar (41) som har et tradisjonelt vannkraftgenereringssystem (35) og har et vanninntaksrør (1), hvor nevnte vanninn-taksrør (1) har et vanninntakspunkt (5) er plassert i nevnte vannreservoar (41) for å skape en fri virvelformasjon (34) inne i nevnte vannreservoar (41),karakterisert vedat nevnte hydrauliske turbinsammenstilling (3) omfatter: et ytre husrør (13) som har en inntakskonus (7) for å motta vann fra nevnte inntaks frie virvelformasjon (34) og et utstrømningsrør (8) som står i fluidforbindelse med nevnte vanninntaksrør (1) for å tillate vann å passere gjennom nevnte ytre husrør (13) til nevnte vann-inntaksrør (1) ; en rotorenhet (26) roterbart montert inne i nevnte ytre husrør (13) og nevnte rotorenhet (26) roteres av vann som passerer gjennom nevnte ytre husrør (13); og en generatorenhet (29) for å produsere elektrisk energi hvor generatorenheten er koplet til nevnte rotorenhet (26), for å generere elektrisk energi ved rotasjon av nevnte rotorenhet (26).
2. Hydraulisk turbinsammenstilling ifølge krav 1,karakterisert vedat nevnte inntakskonus (7) er utformet for å minimere tap av hydraulisk inntaks-trykk og for lokalt å øke hastigheten på vann som strøm-mer inn i nevnte hydrauliske turbinsammenstilling (3), og ved at nevnte utstrømningsrør (8) er utformet for å redusere utgangshastigheten fra turbinen og videre øke energipotensialet over nevnte hydrauliske turbinsammenstilling (3) .
3. Hydraulisk turbinsammenstilling ifølge krav 1 eller krav 2,karakterisert vedat nevnte rotorenhet (26) har en flerhet av skovler (40) som strekker seg rundt dens omkrets, og hvor nevnte skovler (40) tillater nevnte rotorenhet (26) å rotere når vann passerer gjennom nevnte ytre husrør (13).
4. Hydraulisk turbinsammenstilling ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat rotorenheten (26) og to generatorenheter (29) til sammen utgjør en rotor-og-turbin-sammenstilling (38), og hvor nevnte ytre husrør (13) har en øvre dekselsammenstilling (11) og en nedre dekselsammenstilling (12), hvor nevnte rotor-og-turbin-sammenstilling (38) er festet til nevnte øvre dekselsammenstilling (11) og er festet til nevnte nedre dekselsammenstilling (12).
5. Hydraulisk turbinsammenstilling ifølge krav 4,karakterisert vedat nevnte rotor-og-turbin-sammenstilling (38) videre omfatter en øvre støtteplate (14) , en nedre støtteplate (15) og en støtteaksel (16), hvor nevnte øvre støtteplate (14) er koplet til nevnte øvre dekselsammenstilling (11), nevnte nedre støtteplate (15) er koplet til nevnte nedre dekselsammenstilling (12) , og hvor nevnte støtteaksel (16) er fast koplet til nevnte øvre støtteplate (14) og er fast koplet til nevnte nedre støtteplate (15), idet nevnte øvre støtteplate (14) og nevnte nedre støtteplate (15) støtter nevnte rotor-og-turbin-sammenstilling (38) på nevnte øvre dekselsammenstilling (11) og nevnte nedre dekselsammenstilling (12) .
6. Hydraulisk turbinsammenstilling ifølge krav 5,karakterisert vedat nevnte rotor-og-turbin-sammenstilling (38) videre innbefatter en øvre lagersam menstilling (17), en nedre lagersammenstilling (18), en øvre lagerplate (24), en nedre lagerplate (25) og en girbokssammenstilling (27), hvor nevnte øvre lagersammenstilling (17) er montert på nevnte støtteaksel (16), nevnte nedre lagersammenstilling (18) er montert på nevnte støtteaksel (16), nevnte øvre lagerplate (24) er roterbart montert på nevnte øvre lagersammenstilling (17) for å tillate rotasjon av nevnte øvre lagerplate om nevnte støtteaksel (16), nevnte nedre lagerplate (25) er roterbart montert på nevnte nedre lagersammenstilling (18) for å tillate rotasjon av nevnte lagerplate (25) om nevnte støtteaksel (16), nevnte rotorenhet (26) er koplet til nevnte øvre lagerplate (24) og er koplet til nevnte nedre lagerplate (25) for å tillate rotasjon av nevnte rotorenhet (26) om nevnte støtteaksel (16), og hvor nevnte girbokssammenstilling (27) operativt er koplet til nevnte øvre lagerplate (24) og operativt er koplet til hver av nevnte generatorenheter (29) for å tillate overføring av rotorenhetens (26) rotasjonsenergi til hver av nevnte generatorenheter (29), hvor nevnte rotasjonsenergi blir omformet til elektrisk energi.
NO20011980A 1998-10-21 2001-04-20 Hydraulisk turbinsammenstilling NO327399B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/AU1998/000877 WO2000023708A1 (en) 1998-10-21 1998-10-21 Hydraulic turbine assembly

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20011980D0 NO20011980D0 (no) 2001-04-20
NO20011980L NO20011980L (no) 2001-06-12
NO327399B1 true NO327399B1 (no) 2009-06-22

Family

ID=3764542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20011980A NO327399B1 (no) 1998-10-21 2001-04-20 Hydraulisk turbinsammenstilling

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP1131556B1 (no)
JP (1) JP4324752B2 (no)
AT (1) ATE543001T1 (no)
AU (1) AU772086B2 (no)
BR (1) BR9816058A (no)
CA (1) CA2348927C (no)
ES (1) ES2384257T3 (no)
MX (1) MXPA01004002A (no)
NO (1) NO327399B1 (no)
NZ (1) NZ511287A (no)
PT (1) PT1131556E (no)
WO (1) WO2000023708A1 (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2544108C (en) 2006-04-19 2013-06-04 Metin Ilbay Yaras Vortex hydraulic turbine
CN101563538B (zh) * 2006-10-13 2014-07-02 斯蒂芬·马克·韦斯特 涡轮单元和组件
NZ576969A (en) * 2006-10-13 2013-03-28 Stephen Mark West Turbine unit with first and second blade sets being rotated in same direction and set in reverse so that a region between is at a lower pressure than inlet passage of unit
JP4681061B2 (ja) * 2008-05-16 2011-05-11 康男 伏見 発電装置
GB0920387D0 (en) * 2009-11-20 2010-01-06 Bayram Peter J Waterfall hydro-electric power
JP6204691B2 (ja) * 2013-05-01 2017-09-27 完治 伊東 水流エネルギー変換発電装置
NZ715915A (en) * 2013-08-05 2020-05-29 Kouris Paul Steven An assembly for generating electricity

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2801069A (en) * 1955-10-31 1957-07-30 Campbell John Hydro power turbines
AT345757B (de) * 1976-04-13 1978-10-10 Voest Ag Turbinengehaeuse fuer rohrturbinen
JPS55139979A (en) * 1979-04-18 1980-11-01 Fuji Electric Co Ltd Electricity generating plant of cylindrical water wheel
SE8100934L (sv) * 1981-02-11 1982-08-12 A Betong Ab Anordning vid vattenkraftverk
JPS58183869A (ja) * 1982-04-19 1983-10-27 Hitachi Zosen Corp 昇降式発電設備
AT400163B (de) * 1991-12-02 1995-10-25 Andritz Patentverwaltung Kleinkraftwerk zur besseren und umweltfreundlichen ausnutzung von wasserkraft-energiequellen und montageverfahren für ein derartiges kraftwerk
FR2839121A1 (fr) * 2002-04-29 2003-10-31 Jean Louis Marec Circuit hydraulique regule par des tuyaux en fonte avec prise d'eau par dessus le barrage existant

Also Published As

Publication number Publication date
CA2348927C (en) 2007-10-02
MXPA01004002A (es) 2003-03-10
ATE543001T1 (de) 2012-02-15
EP1131556A1 (en) 2001-09-12
EP1131556B1 (en) 2012-01-25
JP4324752B2 (ja) 2009-09-02
JP2002527679A (ja) 2002-08-27
EP1131556A4 (en) 2005-01-19
ES2384257T3 (es) 2012-07-03
NO20011980D0 (no) 2001-04-20
BR9816058A (pt) 2001-07-10
NO20011980L (no) 2001-06-12
NZ511287A (en) 2003-10-31
AU9729898A (en) 2000-05-08
AU772086B2 (en) 2004-04-08
WO2000023708A1 (en) 2000-04-27
PT1131556E (pt) 2012-05-09
CA2348927A1 (en) 2000-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6114773A (en) Hydraulic turbine assembly
US4306157A (en) Underwater slow current turbo generator
CA2667672C (en) Wind power installation and method for generation of electric power from ambient air in motion
EA016975B1 (ru) Турбомашина с гидравлическими турбинами с поперечной подачей потока жидкости и с уменьшенной величиной общей подъемной силы
CN103397975B (zh) 标准型浮管式水力发电机
EP2340368B1 (en) An energy generating system using a plurality of waterwheels
KR101464078B1 (ko) 소수력 발전 장치
CN105114249B (zh) 一种风力发电装置
NO327399B1 (no) Hydraulisk turbinsammenstilling
NO820390L (no) Anordning ved vannkraftverk
US20040253097A1 (en) Hydropowered turbine system
KR101262579B1 (ko) 가변속 수차런너 및 발전기 일체형 구조를 갖는 유속형 소수력발전장치
RU2508467C2 (ru) Погружная моноблочная микрогидроэлектростанция
CN109736995B (zh) 一种发电装置
US4587435A (en) Turbine
US20070065272A1 (en) Centrifugal water lift electrical generator
CN203430690U (zh) 标准型浮管式水力发电机
US20060108808A1 (en) System and method for generating electricity using well pressures
CN207745542U (zh) 一种倒锥螺旋对流式风力波能集成制淡装置
GB2032008A (en) Method of and means for generating hydro-electric power
CN204921259U (zh) 一种风力发电装置
CN201953551U (zh) 水轮发电机
JP5935114B2 (ja) 発電装置
JP2021001558A (ja) 発電装置
CA1264641A (en) Turbine

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired