PL244320B1 - Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną - Google Patents

Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną Download PDF

Info

Publication number
PL244320B1
PL244320B1 PL438349A PL43834921A PL244320B1 PL 244320 B1 PL244320 B1 PL 244320B1 PL 438349 A PL438349 A PL 438349A PL 43834921 A PL43834921 A PL 43834921A PL 244320 B1 PL244320 B1 PL 244320B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
supporting frame
profile
inseparably
rail
subassembly
Prior art date
Application number
PL438349A
Other languages
English (en)
Other versions
PL438349A1 (pl
Inventor
Bartłomiej Blacha
Original Assignee
Blacha Bartlomiej
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 Blacha Bartlomiej filed Critical Blacha Bartlomiej
Priority to PL438349A priority Critical patent/PL244320B1/pl
Priority to GB2209214.2A priority patent/GB2611609A/en
Priority to DE102022116678.3A priority patent/DE102022116678A1/de
Publication of PL438349A1 publication Critical patent/PL438349A1/pl
Publication of PL244320B1 publication Critical patent/PL244320B1/pl

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
    • F03B13/08Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • 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
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/063Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having no movement relative to the rotor during its rotation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/02Water-ways
    • E02B9/022Closures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/60Assembly methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • F05B2240/12Fluid guiding means, e.g. vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • F05B2240/12Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05B2240/121Baffles or ribs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • F05B2240/13Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/02Geometry variable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/40Transmission of power
    • F05B2260/403Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05B2260/4031Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F05B2260/40311Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclic, planetary or differential type
    • 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)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną, które charakteryzuje się tym, że stanowi go zespół do spiętrzania wody w cieku wodnym składający się z co najmniej jednej prostokątnej ramy nośnej (1) wyposażonej w połączoną z nią nierozłącznie blaszaną przesłonę (24) oraz zespół (23) do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym, przy czym zespół (23) zawierający napędowy podzespół i skrzynkę elektryczną (76) z umieszczonym w niej sterownikiem połączonym przewodem elektrycznym z silnikiem elektrycznym (70) połączony jest rozłącznie z fundamentem żelbetowym, którego prawe odsadzenie przedniej pionowej ściany połączone jest zawiasowo z wewnętrznym pionowym słupem ramy nośnej (1), zespołu, natomiast ruchoma nakrętka (22) nakręcona na śrubę napędową (57) napędowego podzespołu zespołu (23) połączona jest przegubowo z zewnętrznym odsadzeniem popychacza (17), którego końce obu rozwidlonych ramion (16 i 16') połączone są przegubowo z dolnym i górnym przednim zewnętrznym końcem ramy nośnej (1), a ponadto zewnętrzny koniec ramy nośnej (1) połączony jest rozłącznie z podzespołem przekształcania energii mechanicznej jego turbiny wodnej (10) na energię elektryczną, przy czym turbina wodna (10) poprzez przekładnię walcową (42) połączoną z pionowo usytuowanym wałem napędowym oraz poprzez przekładnię planetarną (49) połączona jest z generatorem (50) energii elektrycznej wyposażonym w przewód elektryczny (51) przesyłający wytworzoną energię elektryczną do zewnętrznego odbiornika energii elektrycznej, a ponadto posiada umieszczony nad poziomem wody bezdotykowy czujnik poziomu wody w cieku wodnym, który połączony jest za pomocą przewodów elektrycznych ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej (76).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki oraz wody zgromadzonej w zbiornikach przelewowych, wody jazów, strug lub stopni piętrzących wodę na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną, przesyłaną do zewnętrznej sieci elektrycznej lub/i do akumulatorów.
Mając na uwadze zmianę klimatu i środowiska Komisja Europejska stawia jasne i jednoznaczne cele, aby ograniczać maksymalnie emisję gazów cieplarnianych w nadchodzących dziesięcioleciach, poprzez pozyskiwanie energii odnawialnej z każdego możliwego obszaru na kontynencie. Znaczące potencjalne źródło energii odnawialnej stanowią rzeki, przy czym potencjał niektórych rzek pozostaje niewykorzystany ze względu na ich niewielkie rozmiary, co wymaga budowania kosztownych zapór stwarzających możliwości wytwarzania energii elektrycznej, którą można wykorzystać zarówno bezpośrednio do napędu maszyn jak też do gromadzenia jej w akumulatorach. Istnieje wiele rozwiązań, w których płynąca w rzece woda napędza turbinę wodną lub koło wodne. Znane powszechnie elektrownie wodne pozwalają na pozyskiwanie energii elektrycznej na skutek zamiany energii kinetycznej płynącej w rzece wody na energię mechaniczną w turbinie, a następnie poprzez połączony z nią generator w energię elektryczną, przy czym tak wytworzoną energię zalicza się do energetyki odnawialnej. Podstawowym elementem elektrowni wodnej jest turbina wodna zbudowana z metalowego wirnika wyposażonego w łopaty, który pod wpływem przepływającej wody obraca się i przetwarza energię kinetyczną wody na energię mechaniczną, która z kolei za pomocą sprzężonego z turbiną generatora (prądnicy) wykorzystywana jest do produkcji energii elektrycznej. Obracający się wirnik turbiny przez system przekładni obraca wałem generatora, wytwarzając energię elektryczną, która następnie przesyłana jest do sieci elektroenergetycznej.
Znane powszechnie turbiny wodne Kaplana charakteryzują się zwłaszcza, tym, że na pionowym głównym wale osadzony jest wirnik wyposażony w łopaty oraz zespół prądnicy, a także inne elementy turbozespołu. W turbinach tych ułożyskowanie pionowego wału głównego składa się z dolnego promieniowego łożyska oraz górnego ułoży skowania wzdłużno-poprzecznego. W trakcie działania tej turbiny na główny wał działają dwie siły o kierunkach do siebie prostopadłych, których wielkość zmienia się podczas różnych warunków eksploatacyjnych.
Znane z polskiego opisu patentowego zgłoszenia patentowego nr P.343661 urządzenie energetyczne wykorzystujące wodę rzeki górskiej do wytwarzania energii elektrycznej, bez budowy tamy posiada rurę energetyczną z przednim filtrem wodnym zanurzone w wodzie przez zbudowany sztuczny próg wodny, która montowana jest do dna rzeki, przy czym z dolnym końcem tej rury połączony jest otwarty zawór główny połączony z kolektorem energetycznym o średnicy zwiększonej o co najmniej 100% średnicy tej rury, który połączony jest również z turbiną wodną połączoną z kolektorem energetycznym wyposażonym w łopatkową turbinę wodną połączoną z generatorem prądu. Łopatkowa turbina wodna połączona jest również z przewodem rurowym odprowadzającym wodę z powrotem do koryta rzeki, natomiast dolny koniec rury energetycznej z osadzonym w nim zaworem energetycznym doprowadzany jest do zewnętrznego budynku.
Z polskiego opisu patentowego wynalazku PL207540B1 znana jest elektrownia wodna do wytwarzania energii elektrycznej w drodze przemiany energii przepływu wody za pomocą maszyny przepływającej z co najmniej jednym wirnikiem, napędzanym przez wirnik generatorem i pływakiem dla maszyny przepływowej zakotwionej na stałe, a wirnik ustawiony jest w kierunku przepływu wody, przy czym maszyna ta jest utrzymywana poniżej powierzchni wody w stanie unoszenia poprzez zasilanie pływaka czynnikiem gazowym na przykład sprężonym powietrzem i ewentualne jego zatapianie, natomiast wirnik jest osadzony na osi ustawionej w kierunku przepływu wody. Elektrownia ta charakteryzuje się tym, że łopaty jej wirnika są za pomocą mechanizmu regulacyjnego przestawne w kierunku przepływu i/lub w kierunku przeciwnym do niego, zaś oś tego wirnika ma postać osi pustej i stanowi pływak, natomiast łopaty osadzonego bezobrotowo na osi wirnika są odchylne w kierunku przepływu i za pomocą sprężyny kierowane przeciwnie do naporu hydrodynamicznego.
Również z polskiego opisu patentowego wynalazku PL 168422 znana jest mała elektrownia wodna z turbino-generatorem, umieszczonym od strony wody górnej charakteryzująca się tym, że blok tej elektrowni umieszczony jest na upustach dennych od strony wody górnej, przy czym turbo-generator tego bloku elektrowni osadzony jest za pośrednictwem stożkowej rury ssącej na łączniku kolanowo-rurowym mocowanym do rusztu umieszczonego we wnęce zamknięcia remontowego upustu dennego, przy czym turbo-generator tej małej elektrowni obudowany jest kratową komorową osłoną, połączoną z gniazdem turbiny. Blok tej elektrowni wodnej tworzy sztolnię odprowadzającą wodę z turbino-generatora do upustu dennego umieszczonego jednym końcem we wnękach zamknięcia remontowego.
Z polskiego opisu patentowego wynalazku PL223636 znane jest także urządzenie do wytwarzania prądu elektrycznego z energii wodnej, zwłaszcza dla niskich spadków wody i jazów lub stopni piętrzących, składające się z koryta umieszczonego w jazie z zasuwami w furcie, przy czym w korycie tym mocowany jest układ ramion wychylonych z co najmniej jedną wodną turbiną wirnikową, korzystnie z hamulcem, połączoną z generatorem, które charakteryzuje się tym, że w jazie ma regulowaną zasuwę górną i regulowaną zasuwę dolną, a koryto zamocowane do jazu wyposażone jest w stalowe belki mocowane do dna tego koryta, na których posadowione są bloki stabilizujące, zaś turbinę wodną stanowi koło wodne, umieszczone poprzecznie do kierunku przepływu wody, na układzie ramion wychylnych umożliwiających podnoszenie i odsuwanie tego koła wraz z układem przenoszenia obrotów przekładni generatora do góry i do tyłu.
Z kolei, znana z polskiego opisu patentowego wynalazku PL220459 stacjonarna siłownia wodna z turbiną o poziomej osi obrotu i łopatach przypływowych - rurowych umieszczonych na zewnętrznym promieniu wirnika służącego do wytwarzania energii elektrycznej poprzez konwersję energii ruchu postępowego cieku wodnego na przykład rzeki na moment obrotowy wału wirnika tej siłowni, posiada układ funkcjonalny (konwertujący, przetwarzający energię cieku wodnego) tworzący z innymi elementami takimi jak: piasta, przekładnia, generator, wieża i serwomechanizmy - siłownię wodną do wytwarzania energii elektrycznej, przy czym ten układ funkcjonalny na wejściu ma zamontowany wirnik z piastą i łopatami rurowymi, który poprzez przekładnię połączony jest z wałem szybkoobrotowym generatora elektrycznego.
Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji urządzenia do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną, wykorzystującej naturalny spadek poziomu wody w rzece, jazie, zbiorniku przelewowym lub w strumieniu wodnym, umożliwiającej ciągłą pracę jego turbiny reakcyjnej i przekształcanie jej energii mechanicznej na energię elektryczną, zarówno w czasie ustalonego poziomu wody w rzece, w której brzegu jest zamontowane jak i w czasie obniżania się poziomu tej wody, na przykład podczas występowania suszy atmosferycznej oraz umożliwiającej pracę tego urządzenia w rzekach o zróżnicowanych ich szerokościach. Dalszym celem wynalazku jest zaprojektowanie i wykonanie takiego urządzenia, którego praca polegająca tylko na wykorzystaniu energii nurtu rzeki lub strumienia wodnego nie będzie powodowała naruszania równowagi biologicznej rzeki i tego strumienia oraz zubożenia ekosystemu wodnego i naruszania stabilności jej koryta.
Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną według wynalazku, charakteryzuje się tym, że stanowi go zespół do spiętrzania wody w cieku wodnym składający się z co najmniej jednej prostokątnej ramy nośnej wyposażonej w połączoną z nią nierozłącznie blaszaną przesłonę oraz zespół do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody w tym cieku, zawierający napędowy podzespół i skrzynkę elektryczną z umieszczonym w niej sterownikiem połączonym przewodem elektrycznym z silnikiem elektrycznym, połączony rozłącznie z fundamentem żelbetowym, którego prawe odsadzenie przedniej pionowej ściany połączone jest zawiasowo z wewnętrznym pionowym słupem ramy nośnej zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym, natomiast ruchoma nakrętka nakręcona na śrubę napędową podzespołu napędowego zespołu do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody połączona jest przegubowo z zewnętrznym odsadzeniem popychacza, którego końce obu rozwidlonych ramion połączone są przegubowo z dolnym i górnym przednim zewnętrznym końcem ramy nośnej. Z kolei zewnętrzny koniec ramy nośnej połączony jest rozłącznie z podzespołem przekształcania energii mechanicznej jego turbiny wodnej na energię elektryczną, przy czym turbina wodna poprzez przekładnię walcową połączoną z pionowo usytuowanym wałem napędowym oraz poprzez przekładnię planetarną połączona jest z generatorem energii elektrycznej wyposażonym w przewód elektryczny przesyłający wytworzoną energię elektryczną do zewnętrznego odbiornika energii elektrycznej, a ponadto turbina wodna posiada umieszczony nad poziomem wody bezdotykowy czujnik poziomu wody w cieku wodnym, który połączony jest za pomocą przewodów elektrycznych ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej.
Korzystnym jest, gdy zespół do spiętrzania wody w cieku wodnym składa się ze stalowej prostokątnej płaskiej ramy nośnej, która posiada wewnętrzny i zewnętrzny pionowy słup, których górne i dolne końce połączone są ze sobą nierozłącznie poziomymi dwoma ryglami, natomiast wewnętrzne naroża tej ramy wzdłuż jej przekątnych połączone są ze sobą nierozłącznie dwoma prętami usztywniającymi, a ponadto rama nośna połączona jest nierozłącznie z blaszaną prostokątną przesłoną. Do zewnętrznej powierzchni wewnętrznego pionowego słupa oraz na obu końcach ramy nośnej przymocowane są dwa tulejkowe łączniki wyposażone w sworznie, które wraz z uchami fundamentu żelbetowego stanowią zawiasy, zaś oba końce zewnętrznego pionowego słupa ramy nośnej połączone są nierozłącznie z profilowymi łącznikami z osadzonymi w nich łożyskami, natomiast oba zewnętrzne końce poziomych rygli ramy nośnej połączone są nierozłącznie z profilowymi uchami, które za pomocą sworzni połączone są przegubowo z widełkami prętowych rozwidlonych ramion popychacza.
Korzystnym jest także, gdy zespół do spiętrzania wody w cieku wodnym składa się z dwóch połączonych ze sobą rozłącznie ram nośnych: to jest wewnętrznej ramy nośnej i zewnętrznej ramy nośnej, która połączona jest rozłącznie z podzespołem przekształcania energii mechanicznej turbiny wodnej na energię elektryczną, przy czym górna powierzchnia górnego poziomego rygla wewnętrznej ramy nośnej połączona jest nierozłącznie z blaszaną szyną o profilu litery „L”, której wewnętrzna powierzchnia na obu jej końcach połączona jest nierozłącznie z wózkami rolkowymi, a jej zewnętrzny koniec przy blaszanej przesłonie połączony jest również nierozłącznie od wewnątrz z walcowym uchwytem obrotowej rolki o pionowej osi obrotu, natomiast zewnętrzna boczna powierzchnia tego zewnętrznego końca połączona jest nierozłącznie z uchem, poprzez które rama nośna łączy się rozłącznie z popychaczem. Z kolei wewnętrzny koniec szyny na jej zewnętrznej bocznej powierzchni połączony jest nierozłącznie z uchami, poprzez które rama nośna łączy się rozłącznie z cylindrem elektrycznego siłownika połączonego przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej, natomiast dolny rygiel ramy nośnej połączony jest rozłącznie z kolejnymi wózkami rolkowymi o pionowej osi obrotu, zaś do górnej powierzchni poziomego rygla zewnętrznej ramy nośnej przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna o profilu C-owym, której zewnętrzne czołowo zaślepione jest profilową blaszaną płytką połączoną nierozłącznie z tym czołem, do której wewnętrznej powierzchni przymocowane są nierozłącznie ucha, poprzez które ta blaszana płytka połączona jest rozłącznie z tłoczyskiem elektrycznego siłownika wewnętrznej ramy nośnej. Z kolei do zewnętrznej powierzchni dolnego rygla ramy nośnej przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna o profilu U-owym, a do jej górnej powierzchni oraz dolnej powierzchni poziomego, górnego rygla przymocowane są nierozłącznie szyny, na które nasunięte są wózki rolkowe prostokątnej ramy podzespołu przekształcania energii mechanicznej turbiny wodnej na energię elektryczną, a w czołowym otworze górnego rygla zewnętrznej ramy nośnej zamocowany jest nierozłącznie płaskownik z siłownikiem elektrycznym i osłona podzespołu przekształcania energii mechanicznej turbiny wodnej na energię elektryczną, przy czym rama nośna wraz z tym podzespołem połączona jest z wewnętrzną ramą nośną tak, że szyna zewnętrznej ramy nośnej nasunięta jest na wózki rolkowe szyny wewnętrznej ramy nośnej i przylega do rolki tej szyny, a druga szyna nasunięta jest na wózki rolkowe dolnego rygla wewnętrznej ramy nośnej, która połączona jest zawiasowo z fundamentem żelbetowym.
Korzystnym jest również, gdy zespół do spiętrzania wody w cieku wodnym posiada trzy połączone ze sobą rozłącznie prostokątne ramy nośne to jest: wewnętrzną, środkową i zewnętrzną, przy czym do górnej powierzchni poziomego rygla wewnętrznej ramy nośnej przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna o profilu litery „L”, a oba końce jej wewnętrznej powierzchni połączone są nierozłącznie z wózkami rolkowymi, zaś do jej zewnętrznego końca przy blaszanej przesłonie przymocowana jest również nierozłącznie do jej wewnętrznej powierzchni obrotowa rolka o pionowej osi obrotu usytuowana od wewnętrznej strony wewnętrznej ramy nośnej, a zewnętrzna boczna powierzchnia wewnętrznego końca tej szyny połączona jest rozłącznie z cylindrem siłownika elektrycznego z tłoczyskiem, zaś do dolnego rygla wewnętrznej ramy nośnej przymocowane są nierozłącznie wózki rolkowe o pionowej osi obrotu, natomiast do górnej powierzchni poziomego rygla środkowej ramy nośnej przymocowana jest nierozłącznie kolejna blaszana szyna również o profilu litery „L”, a wewnątrz niej i na obu jej końcach przymocowane są nierozłącznie wózki rolkowe i obrotowa rolka o pionowej osi obrotu umieszczona obok tego wózka rolkowego od strony zewnętrznej ramy nośnej. Ponadto zewnętrzna powierzchnia szyny środkowej ramy nośnej wyposażona jest w siłownik elektryczny z tłoczyskiem, a do jej górnej powierzchni przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna o profilu C-owym, zakończona prostopadle usytuowanym płytkowym elementem połączonym rozłącznie z końcem wysuniętego tłoczyska siłownika wewnętrznej ramy nośnej, zaś do dolnego poziomego rygla tej środkowej ramy nośnej przymocowana jest nierozłącznie szyna o profilu U-owym, a górna powierzchnia tej szyny połączona jest nierozłącznie z wózkami rolkowymi o pionowej osi obrotu, natomiast górny poziomy rygiel zewnętrznej ramy nośnej połączony jest nierozłącznie z zewnętrzną szyną o profilu C-owym z umieszczonym w niej tłoczyskiem siłownika elektrycznego środkowej ramy nośnej, a przedni koniec tego rygla połączony jest rozłącznie z cylindrem siłownika elektrycznego podzespołu przekształcania energii mechanicznej pionowej turbiny wodnej na energię elektryczną, natomiast dolny poziomy rygiel tej zewnętrznej ramy nośnej połączony jest nierozłącznie z metalową szyną zakończoną uchem połączonym przegubowo z dolnym profilowym łącznikiem, którego tulejowy korpus połączony jest rozłącznie z dolnym czołem turbiny wodnej. Zewnętrzna rama nośna wraz z podzespołem przekształcania energii mechanicznej pionowej turbiny wodnej na energię elektryczną połączona jest ze środkową ramą nośną poprzez nasunięcie jej szyny na wózki rolkowe szyny środkowej ramy nośnej tak, że przylega ona do rolki tej szyny, a szyna zewnętrznej ramy nośnej nasunięta jest na wózki rolkowe dolnego rygla środkowej ramy nośnej, która połączona jest z wewnętrzną ramą nośną poprzez nasunięcie szyny środkowej ramy nośnej na wózki rolkowe szyny wewnętrznej ramy nośnej tak, że przylega ona do rolki tej szyny, a szyna środkowej ramy nośnej nasunięta jest na wózki rolkowe dolnego rygla wewnętrznej ramy nośnej, która połączona jest zawiasowo z fundamentem żelbetowym.
Korzystnym jest, gdy napędowy podzespół zespołu do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym składa się ze śruby napędowej osłoniętej gumową harmonijkową osłoną, przy czym na śrubę tę nakręcona jest ruchoma nakrętka z odsądzonym jej uchem, wyposażona w wózek rolkowy, zaś oba końce tej śruby ułożyskowane są w blaszanych wspornikach o profilach T-owych, pomiędzy którymi umieszczona jest połączona z nimi nierozłącznie blaszana szyna o profilu „C-owym” pod wózki rolkowe, przylegająca swym płaskim pionowym bokiem do elementu nośnego również o profilu „C-owym”, z którym połączona jest nierozłącznie, a ponadto pomiędzy obu blaszanymi wspornikami osadzona jest górna blaszana osłona o profilu „C-owym”, której dłuższa wewnętrzna ściana usytuowana jest naprzeciw śruby napędowej, natomiast tylny wspornik połączony jest rozłącznie z obudową przekładni silnika elektrycznego, przy czym oba wsporniki napędowego podzespołu o profilu T-owym oraz płytkowe stopki wsporników rurowych skrzynki elektrycznej zespołu do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym połączone są rozłącznie z górną płaską powierzchnią prefabrykowanego fundamentu żelbetowego.
Korzystnym jest również, gdy popychacz stanowią dwa połączone ze sobą ich jednymi końcami profilowe stalowe rozwidlone ramiona usytuowane skośnie względem siebie pod kątem ostrym „a” tworząc monolityczny profil w kształcie litery „V”, które połączone są ze sobą prętem usztywniającym, przy czym naroże utworzone przez te rozwidlone ramiona, stanowiące przedłużenie górnego stalowego ramiona posiada prętowe zewnętrzne odsadzenie zakończone widełkami z wykonanymi w nich przelotowymi pionowo i współosiowo usytuowanymi otworami pod sworzeń, natomiast drugie stalowe ramię na swym końcu posiada zagięty pod kątem rozwartym „β” odcinek zakończony również widełkami, usytuowany równolegle do górnego prostego ramienia zakończonego także widełkami.
Korzystnym jest także, gdy podzespół przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną składa się z turbiny wodnej, której oba końce obrotowego wału osadzone są w łożysku górnym i dolnym profilowych łączników połączonych nierozłącznie z przednim pionowym słupem ramy nośnej.
Korzystnym jest również, gdy podzespół przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną składa się z turbiny wodnej, której oba końce obrotowego wału osadzone są w łożysku górnym i dolnym profilowych łączników połączonych nierozłącznie z poziomo usytuowanymi profilowymi występami połączonymi również nierozłącznie z dłuższym pionowym bokiem prostokątnej ramy, do której górnej powierzchni górnego poziomego boku i dolnej powierzchni dolnego boku przyspawane są wózki rolkowe, a ponadto koniec górnego profilowego występu tej prostokątnej ramy posiada prostopadłe poziome odsadzenie, do którego górnej powierzchni przyspawane są prostopadle usytuowane do niej ucha, do których mocowany jest rozłącznie koniec tłoczyska siłownika elektrycznego, przy czym tłoczysko to przechodzi przez otwór blaszanej osłony o profilu C-owym, połączonej nierozłącznie z płaskownikiem, którego drugi koniec połączony jest również nierozłącznie z uchami, które połączone są rozłącznie z widełkowym odsadzeniem cylindra siłownika elektrycznego połączonego przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej.
Korzystnym jest, gdy podzespół przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną składa się z turbiny wodnej, której oba końce obrotowego wału osadzone są w łożysku górnym i dolnym profilowych łączników, przy czym górny profilowy łącznik stanowi kołnierz połączony nierozłącznie z belką, który po przeciwnej stronie posiada widełkowe - uchowe odsadzenie połączone rozłącznie z tłoczyskiem siłownika elektrycznego połączonego przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej, a dolny profilowy łącznik stanowi tulejowy korpus z belką, na którym osadzona jest uszczelniona pokrywa przylegająca do dolnej powierzchni tego korpusu.
Korzystnym jest również gdy podzespół do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym wyposażony jest w metalową płytkową prostopadłościenną podstawę, której dłuższy przedni bok ma wykonane prostopadłościenne wybranie, a do obu krótszych bocznych jej ścian przymocowane są nierozłącznie wystające na zewnątrz wózki rolkowe o profilu C-owym, natomiast w górnej powierzchni tej podstawy obok jej krótszych ścian pomiędzy wózkami rolkowymi przymocowane są rozłącznie elektryczne śrubowe podnośniki połączone przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej, których śruby zakończone stopkami przechodzą przez przelotowe otwory wykonane w tej podstawie pod elektrycznymi śrubowymi podnośnikami, a ponadto przy wózku rolkowym usytuowanym w przedniej lewej części tej podstawy wykonane są nagwintowane otwory, zaś w odległości L wzdłuż przedniej dłuższej ściany tej podstawy dostosowanej do odległości L’ pomiędzy obu T-owymi wspornikami napędowego podzespołu wykonane są kolejne nagwintowane otwory, przy czym w otworach tych zamontowane są rozłącznie wsporniki, natomiast prawa tylna część górnej powierzchni podstawy ma wykonane nagwintowane otwory usytuowane względem siebie w odległości dostosowanej do odległości pomiędzy obu stopkami rurowych wsporników skrzynki elektrycznej oraz w odległościach dostosowanych do narożnych przelotowych otworów obu tych stopek, przy czym w otworach tej podstawy zamontowane są rozłącznie stopki tych rurowych wsporników, a ponadto w przedniej ścianie przy prawym boku podstawy przyspawany jest kolejny wózek rolkowy o profilu litery „C”, do którego przedniej części dospawana jest para uch oddalonych od siebie o odległość dostosowaną do długości zawiasu wewnętrznej ramy nośnej. Z kolei za kolejnym wózkiem rolkowym górna powierzchnia podstawy połączona jest rozłącznie z kolejnym elektrycznym śrubowym podnośnikiem połączonym przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej, którego śruba zakończona stopką przechodzi przez przelotowy otwór wykonany w podstawie pod tym elektrycznym śrubowym podnośnikiem. Ponadto zespół do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym połączony jest rozłącznie z fundamentem żelbetowym poprzez stopki oraz wózki rolkowe.
Korzystnym jest, gdy prefabrykowany fundament żelbetowy o profilu prostopadłościennym z dwoma przednimi odsadzeniami wykonanymi na jego pionowej przedniej ścianie, na swej górnej poziomej powierzchni wyposażony jest w osadzone w niej dwie stalowe tulejki z gwintem wewnętrznym pod otwory montażowe wsporników napędowego podzespołu usytuowanych względem siebie w odległości równej odległości pomiędzy obu T-owymi wspornikami z przelotowymi otworami montażowymi obu odsadzeń bocznych tych wsporników, oraz w dwie stalowe tulejki z gwintem wewnętrznym, usytuowane względem siebie w odległości równej odległości pomiędzy obu stopkami rurowych wsporników skrzynki elektrycznej oraz w odległościach dostosowanych do narożnych przelotowych otworów stopek tych wsporników, natomiast na przedniej pionowej ściance prawego odsadzenia tego fundamentu osadzone są usytuowane pionowo i naprzeciw siebie jedne końce dwóch par listwowych uch, których zewnętrzne końce z przelotowymi otworami usytuowanymi współosiowo względem siebie wystają na zewnątrz tego odsadzenia, a odległość pomiędzy każdą parą tych uch równa jest długości zawiasu wewnętrznego pionowego słupa prostokątnej ramy nośnej zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym.
Korzystnym jest także, gdy fundament żelbetowy o profilu prostopadłościennym z dwoma przednimi odsadzeniami na przedniej pionowej jego ścianie, na swej górnej poziomej powierzchni obok obu krótszych jej boków ma osadzone po dwie pionowo usytuowane i naprzeciw siebie metalowe prowadnice o profilu litery „H”, a pomiędzy nimi w fundamencie tym odsadzone są stalowe tulejki z gwintem wewnętrznym pod stopki elektrycznych śrubowych podnośników zespołu do zmiany położenia zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym, natomiast przednia prawa pionowa ściana jednego z odsadzeń tego fundamentu połączona jest nierozłącznie z analogiczną metalową prowadnicą usytuowaną przed prawymi prowadnicami osadzonymi w pionowej powierzchni tego fundamentu, przy czym naprzeciw kolejnej prowadnicy osadzone są analogiczne stalowe tulejki z gwintem wewnętrznym pod stopki elektrycznego śrubowego podnośnika tego zespołu a ponadto prowadnica ta na dolnym jej końcu połączona jest nierozłącznie z parą uch, które oddalone są od siebie w odległości dostosowanej do długości sworznia osadzonego w zawiasie wewnętrznego pionowego słupa wewnętrznej ramy nośnej.
Zastosowanie w konstrukcji urządzenia według wynalazku zespołu do spiętrzania wody w cieku wodnym składającego się z połączonych ze sobą rozłącznie ram nośnych, umożliwia jego zamontowanie na jednym brzegu cieku wodnego niezależnie od jego szerokości i poziomu wody oraz warunków terenowych. Z kolei wykorzystanie energii nurtu cieku wodnego w wytwarzaniu energii elektrycznej przez to urządzenie nie powoduje naruszania równowagi biologicznej tego cieku, a tym samym zubożenia ekosystemu wodnego i naruszania stabilności jego koryta.
Urządzenie według wynalazku może być także zastosowane w oczyszczalniach ścieków oraz w środowisku morskim i wykorzystywane zarówno przez osoby indywidualne, przedsiębiorstwa np. młyny jak i grupy energetyczne wytwarzające energię elektryczną w celach komercyjnych.
Przedmiot wynalazku w trzech odmianach jego wykonania został uwidoczniony na rysunkach, na których:
fig. 1-21 - przedstawiają pierwszą odmianę wykonania urządzenia do przetwarzania energii kinetycznej strumienia wody rzecznej na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną, przy czym fig. 1 - przedstawia to urządzenie w widoku z przodu, fig. 2 - to samo urządzenie w widoku z boku, fig. 3 - to samo urządzenie w widoku z góry, fig. 4 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z przodu, fig. 5 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z tyłu, fig. 6 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, z częściowym wyrwaniem przedniej ściany C-owej osłony śruby napędowej podzespołu napędowego i częściowym wyrwaniem tulejowego korpusu przekładni walcowej podzespołu przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, fig. 7 - powiększony szczegół „A” górnego zestawu łącznika urządzenia w widoku perspektywicznym (w czasie połączenia urządzenia z fundamentem żelbetowym), fig. 8 - powiększony szczegół „B” tulejowego korpusu przekładni walcowej podzespołu przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną tego urządzenia w widoku perspektywicznym, fig. 9 - powiększony szczegół „C” nakrętki i śruby napędowej podzespołu napędowego tego urządzenia w widoku perspektywicznym, fig. 10 - to samo urządzenie w częściowym stanie rozłożonym jego podzespołów i elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 11 - ramę nośną tego urządzenia, popychacz zespołu do zmiany położenia tej ramy w cieku wodnym rzeki oraz podzespół przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną pokazane częściowo w stanie rozłożonym w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 12 - ramę nośną tego urządzenia w widoku perspektywicznym w ujęciu od tyłu, fig. 13 - popychacz zespołu do zmiany położenia ramy nośnej w cieku wodnym w widoku z przodu, fig. 14 - zespół do zmiany położenia ramy nośnej w cieku wodnym w stanie rozłożonym jego elementów składowych w widoku perspektywicznym, fig. 15 - fundament żelbetowy, stanowiący konstrukcję nośną tego urządzenia, w widoku perspektywicznym, fig. 16 - ten sam fundament żelbetowy widoku z góry, fig. 17 - to samo urządzenie połączone z fundamentem żelbetowym nadbrzeża rzeki w czasie częściowego (prawie maksymalnego) przesunięcia kątowego ramy nośnej względem fundamentu żelbetowego w przekroju pionowym koryta rzeki i jej nadbrzeża w widoku perspektywicznym, fig. 18 - to samo urządzenie pokazane na fig. 17 w częściowym stanie rozłożonym jego elementów składowych w widoku perspektywicznym, fig. 19 - przekrój poprzeczny rzeki z zamontowanym w jej nabrzeżu fundamentem żelbetowym połączonym z urządzeniem, które przedstawiono na fig. 17 i 18, fig. 20 - ten sam przekrój poprzeczny rzeki w widoku perspektywicznym w ujęciu z góry i z tyłu ramy nośnej tego urządzenia, a fig. 21 - ten sam przekrój poprzeczny rzeki w widoku perspektywicznym w ujęciu z góry i z przodu ramy nośnej tego urządzenia, fig. 22-43 - przedstawiają drugą odmianę wykonania urządzenia do przetwarzania energii kinetycznej strumienia wody rzecznej na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną wyposażonego w dwie ramy nośne i ruchomy przesuwnie podzespół przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, przy czym fig. 22 - przedstawia to urządzenie w widoku z przodu, fig. 23 - to samo urządzenie w widoku z boku, fig. 24 - to samo urządzenie w widoku z góry, fig. 25 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z przodu, fig. 26 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z tyłu, fig. 27 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, z częściowym wyrwaniem przedniej ściany C-owej osłony śruby napędowej podzespołu napędowego, fig. 28 - połączone ze sobą przesuwnie dwie ramy nośne tego urządzenia, przy czym zewnętrzna rama nośna połączona jest przesuwnie z podzespołem przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną w widoku z tyłu, fig. 29 - pionowy przekrój poprzeczny D-D przez wewnętrzną ramę nośną w połowie jej szerokości, fig. 30 - pionowy przekrój poprzeczny E-E przez wewnętrzną ramę nośną z częściowo nasuniętą na nią zewnętrzną ramą nośną, fig. 31 - pionowy przekrój poprzeczny F-F przez zewnętrzną ramę nośną w połowie jej szerokości, fig. 32 - pionowy przekrój poprzeczny G-G przez zewnętrzna ramę nośna z częściowo nasunięta na nia rama podzespołu przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, fig. 33 - to samo urządzenie w częściowym stanie rozłożonym jego podzespołów i elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 34 wewnętrzną ramę nośną tego urządzenia w częściowym stanie rozłożonym jej elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 35 - powiększony szczegół „H” górnego za wiasu wewnętrznej ramy nośnej tego urządzenia w częściowym stanie rozłożonym jej elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 36 - powiększony szczegół „I” dolnego profilowego ucha wewnętrznej ramy nośnej tego urządzenia w częściowym stanie rozłożonym jej elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 37 - zewnętrzną ramę nośną tego urządzenia oraz fragment tłoczyska siłownika elektrycznego wewnętrznej ramy nośnej w częściowym stanie rozłożonym elementów składowych tej zewnętrznej ramy nośnej w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 38 - powiększony szczegół „J” zewnętrznego końca C-kształtnej szyny górnego rygla zewnętrznej ramy, który zakończony jest płytką łączącą się z tłoczyskiem siłownika elektrycznego wewnętrznej ramy nośnej w częściowym stanie rozłożonym elementów składowych tej zewnętrznej ramy nośnej w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 39 podzespół przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną w stanie rozłożonym jego elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 40 - powiększony szczegół „K” górnej części podzespołu przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną w stanie rozłożonym jego elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 41 przekrój poprzeczny rzeki z zamontowanym w jej nabrzeżu fundamentem żelbetowym połączonym z tym urządzeniem w czasie maksymalnego przesunięcia kątowego wewnętrznej ramy nośnej względem fundamentu żelbetowego, maksymalnego wysunięcia zewnętrznej ramy nośnej z wewnętrznej ramy nośnej oraz maksymalnego wysunięcia podzespołu przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną z zewnętrznej ramy nośnej w przekroju pionowym koryta rzeki i jej nadbrzeża, fig. 42 - przekrój podłużny wzdłuż rzeki z zamontowanym w jej nabrzeżu fundamentem żelbetowym połączonym z tym urządzeniem, przedstawionymi na fig. 41, a fig. 43 - ten sam przekrój poprzeczny rzeki pokazany na fig. 41 w widoku perspektywicznym w ujęciu z góry i z przodu ram nośnych tego urządzenia, fig. 44-68 - przedstawiają trzecią odmianę wykonania urządzenia do przetwarzania energii kinetycznej strumienia wody rzecznej na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną wyposażonego w trzy ramy nośne i obrotowo połączony z zewnętrzną ramą nośną podzespół przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, przy czym fig. 44 - przedstawia to urządzenie w widoku z przodu, fig. 45 - to samo urządzenie w widoku z boku, fig. 46 - to samo urządzenie w widoku z góry, fig. 47 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z tyłu, fig. 48 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z przodu, fig. 48A - płytową podstawę zespołu do zmiany położenia ram nośnych tego urządzenia w cieku wodnym rzeki po zdemontowaniu z niej trzech skrajnych elektrycznych śrubowych podnośników oraz zespołu napędowego popychacza w widoku z góry, fig. 49 - to samo urządzenie w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 50 - połączone ze sobą przesuwnie trzy ramy nośne tego urządzenia w widoku z tyłu, przy czym zewnętrzna rama nośna połączona jest obrotowo z podzespołem przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, fig. 51 - pionowy przekrój poprzeczny M-M przez wewnętrzną ramę nośną w połowie jej szerokości, fig. 52 - pionowy przekrój poprzeczny N-N przez środkową ramę nośną w połowie jej szerokości, fig. 53 - pionowy przekrój poprzeczny P-P przez środkową ramę nośną z częściowo nasuniętą na nią zewnętrzną ramą nośną, fig. 54 - pionowy przekrój poprzeczny R-R przez zewnętrzną ramę nośną w połowie jej szerokości, fig. 55 - to samo urządzenie w częściowym stanie rozłożonym jego podzespołów i elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 56 - wewnętrzną ramę nośną tego urządzenia w częściowym stanie rozłożonym jej elementów składowych w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 57 - środkową ramę nośną tego urządzenia oraz fragment tłoczyska siłownika elektrycznego wewnętrznej ramy nośnej w częściowym stanie rozłożonym elementów składowych tej środkowej ramy nośnej w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 58 zewnętrzną ramę nośną tego urządzenia połączoną obrotowo z podzespołem przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną oraz fragment tłoczyska siłownika elektrycznego środkowej ramy nośnej w częściowym stanie rozłożonym elementów składowych wspomnianego podzespołu w widoku perspektywicznym w ujęciu z boku i z tyłu, fig. 59 - powiększony fragment połączenia górnej części zewnętrznej ramy nośnej tego urządzenia z podzespołem przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, fig. 60 - powiększony fragment połączenia dolnej części zewnętrznej ramy nośnej tego urządzenia z podzespołem przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, fig. 61 fundament żelbetowy, stanowiący konstrukcję nośną tego urządzenia w widoku perspektywicznym, fig. 62 - ten sam fundament żelbetowy widoku z góry, fig. 63 - powiększony widok fragmentu tego urządzenia przedstawiający jego połączenie z fundamentem żelbetowym osadzonym w nabrzeżu rzeki w czasie częściowego (prawie maksymalnego) przesunięcia kątowego wewnętrznej ramy nośnej względem tego fundamentu żelbetowego oraz częściowego (prawie maksymalnego) podniesienia podstawy zespołu do zmiany położenia ram nośnych tego urządzenia nad tym fundamentem w przekroju pionowym koryta rzeki i jej nadbrzeża w widoku perspektywicznym, fig. 64 - powiększony szczegół „S” przedniego wózka rolkowego zespołu do zmiany położenia ram nośnych tego urządzenia nasuniętego na przednią profilową prowadnicę fundamentu żelbetowego i łączącego się z wewnętrzną ramą nośną tego urządzenia w widoku perspektywicznym, fig. 65 - powiększony szczegół „T” bocznego wózka rolkowego zespołu do zmiany położenia ram nośnych tego urządzenia nasuniętego na boczną profilową prowadnicę fundamentu żelbetowego w widoku perspektywicznym, fig. 66 - przekrój poprzeczny rzeki z zamontowanym w jej nabrzeżu fundamentem żelbetowym połączonym z tym urządzeniem w czasie maksymalnego przesunięcia kątowego wewnętrznej ramy nośnej względem fundamentu żelbetowego, maksymalnego wysunięcia środkowej ramy nośnej z wewnętrznej ramy nośnej, zewnętrznej ramy nośnej ze środkowej ramy nośnej oraz maksymalnego kątowego wysunięcia podzespołu przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną względem zewnętrznej ramy nośnej w przekroju pionowym koryta rzeki i jej nadbrzeża, fig. 67 - przekrój podłużny wzdłuż rzeki z zamontowanym w jej nabrzeżu fundamentem żelbetowym połączonym z tym urządzeniem, przedstawionymi na fig. 66, a fig. 68 - ten sam przekrój poprzeczny rzeki pokazany na fig. 66 w widoku perspektywicznym w ujęciu z góry i z przodu ram nośnych tego urządzenia.
Jak pokazano na rysunkach fig. 1-21 urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną według pierwszej odmiany jego wykonania stanowi zespół I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6, który składa się ze stalowej prostokątnej płaskiej ramy nośnej 1, której wewnętrzny (lewy) pionowy słup 2 na obu swych końcach połączony jest od zewnątrz metodą spawania z zestawami tulejkowych łączników 3 i 3’, łączącymi go z fundamentem żelbetowym 4 brzegu 5 wąskiego cieku wodnego 6 - strumienia (potoku), natomiast zewnętrzny (prawy) pionowy słup 7 tej ramy nośnej 1 na obu swych końcach połączony jest metodą spawania z profilowymi łącznikami 8, w których osadzony jest obrotowo wał 9 pionowej reakcyjnej turbiny wodnej 10 podzespołu 11 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną. Z kolei do przednich zewnętrznych końców obu poziomych rygli 12 i 12’ ramy nośnej 1 połączonych metodą spawania odpowiednio z górnymi i dolnymi końcami pionowych słupów 2 i 7 przyspawane są profilowe ucha 13 i 13’, które za pomocą sworzni 14 i 14’ połączone są przegubowo z widełkami 15 i 15’ prętowych ramion 16 i 16’ popychacza 17, a przeciwległe im widełki 18 zewnętrznego odsadzenia 19 popychacza 17 połączone są za pomocą sworznia 20 z uchem 21 ruchomej nakrętki 22 zespołu 23 do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6, którego rama nośna 1 osłonięta jest przyspawaną do niej czołową prostokątną blaszaną przesłoną 24. Prostokątna płaska rama nośna 1 posiadająca tylny pionowy słup 2 i przedni pionowy słup 7, których górne i dolne końce połączone są ze sobą metodą spawania poziomymi ryglami 12 i 12’ do jej wewnętrznych naroży wzdłuż przekątnych tej ramy ma przyspawane pręty usztywniające 25 i 26 połączone w połowie ich długości wzmacniającym płytkowym elementem 27, natomiast oba zestawy łączników 3 i 3’ przyspawane do zewnętrznych powierzchni obu końców wewnętrznego pionowego słupa 2 stanowią identyczne tulejkowe zawiasy górny 28 i dolny 28’ oraz przylegające do ich obu czół płytkowe prostopadłościenne ucha 29 fundamentu żelbetowego 4 i osadzone w ich przelotowych, współosiowo usytuowanych względem siebie otworach 29’ i w tych zawiasach 28 i 28’ sworznie 30 i 30’, które umożliwiają obrót prostokątnej ramy nośnej I, wyposażonej w blaszaną, prostokątną przesłonę 24 przyspawaną do zewnętrznych powierzchni obu pionowych słupów 2 i 7 i do zwieńczających ich górne i dolne końce obu poziomych rygli 12 i 12’ spełniającą funkcję zapory wodnej - przegrody służącej do spiętrzania wody.
Popychacz 17 stalowej prostokątnej ramy nośnej 1 wyposażonej w blaszaną przesłonę 24 stanowią dwa połączone ze sobą jednymi ich końcami profilowe stalowe ramiona 16 i 16’ usytuowane skośnie względem siebie pod kątem ostrym α = 45° tworząc monolityczny profil w kształcie litery „V”, które połączone są ze sobą prętem usztywniającym 31, przy czym naroże 32 utworzone przez ramiona 16 i 16’, które stanowi przedłużenie stalowego ramienia 16 posiada prętowe zewnętrzne stalowe odsadzenie 19 zakończone widełkami 18 z wykonanymi w nich przelotowymi pionowo i współosiowo usytuowanymi otworami 33 pod sworzeń 20, natomiast drugie stalowe ramię 16’ na swym końcu posiada zagięty pod kątem rozwartym „β” odcinek 34 zakończony widełkami 15’, usytuowany równolegle do górnego prostego ramienia 16 zakończonego również widełkami 15, a oba te widełki mają wykonane przelotowe otwory pod osadzone w nich sworznie 14 i 14’.
Podzespół 11 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną składa się z turbiny wodnej 10, której oba końce obrotowego wału 9 osadzone są w łożysku górnym 35 i dolnym 35’ profilowych łączników 8 przyspawanych do przedniego pionowego słupa 7 ramy nośnej 1, a ponadto turbina ta posiada łopaty 36 z zamocowaną przed nimi prostokątną siatkową osłoną 37, a z kołnierza 38 górnego profilowego łącznika 8 wystaje górny koniec 39 wału 9 osadzony w górnym węźle łożyskowym 40, a ponadto kołnierz 38 połączony jest za pomocą śrub niepokazanych na rysunku z dolnym odsądzeniem kołnierzowym 41 przekładni walcowej 42. Na wspomnianym górnym końcu 39 wału 9 osadzone jest koło zębate 43 zazębiające się z kołem zębatym 44 przekładni walcowej 42, natomiast w osiowym otworze dolnego czoła pionowej turbiny wodnej 10 pod dolnym łożyskiem 35’ osadzonym na wale 9 osadzona jest uszczelniona pokrywa 45 przylegająca do dolnego czoła tej turbiny, zaś dolny koniec przekładni walcowej 42 wyposażony jest w połączony z nim bezdotykowy czujnik 45’ poziomu wody w rzece 6 (połączony niepokazanym na rysunku przewodem elektrycznym ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej 76). Przekładnia walcowa 42 posiada tulejowy korpus 46 z dolnym profilowym odsądzeniem kołnierzowym 41 z umieszczonym w nim kołem zębatym 43, a wewnątrz tego korpusu 46 umieszczony jest również pionowo usytuowany wał napędowy 47 tej przekładni, na którego końcu osadzone jest koło zębate 44, a nad nim osadzone jest łożysko 48, przy czym górny kołnierz 42’ tej przekładni walcowej połączony jest z dolnym kołnierzem 49’ przekładni planetarnej 49 połączonej z generatorem 50 energii elektrycznej uzyskanej z przekształcenia energii mechanicznej wytworzonej przez reakcyjną pionową turbinę wodną 10 oraz połączoną z nią przekładnię walcową 42 połączoną z przekładnią planetarną 49, przy czym generator 50 wyposażony jest w przewód elektryczny 51 przesyłający wytworzoną energię elektryczną do zewnętrznego odbiornika energii elektrycznej, zwłaszcza zewnętrznej sieci elektrycznej lub do akumulatora.
Podzespół napędowy 53 zespołu 23 do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6 posiada śrubę napędową 57 z nakręconą na nią ruchomą nakrętką 22 z odsądzonym jej uchem 21, wyposażoną w wózek rolkowy 22’ z trzema rolkami tocznymi, przy czym śruba ta osłonięta jest gumową, harmonijkową osłoną 58, a oba końce tej śruby wyposażone są w łożyska 59 osadzone w blaszanych T-owych wspornikach 60, których dolne poziome zewnętrzne obustronne odsądzenia 61 mają wykonane po dwa przelotowe otwory montażowe 61’, a pomiędzy obu tymi wspornikami umieszczona jest i przyspawana do nich blaszana szyna 62 o profilu C-owym przylegająca swym płaskim pionowym bokiem i przyspawana do C-owego elementu nośnego 63, przy czym po dolnym wewnętrznym odsadzeniu szyny 62 przetaczają się rolki wózka rolkowego 22’. Ponadto pomiędzy obu T-owymi blaszanymi wspornikami 60 osadzona jest górna blaszana osłona 64 o profilu C-owym osłaniająca tę szynę 62, element nośny 63 i śrubę napędową 57, której dłuższa wewnętrzna ściana 65 usytuowana naprzeciw tej śruby napędowej ma wykonane prostokątne wyjęcie 66, odsłaniające całkowicie śrubę napędową 57 oraz ucho 21 nakręconej na nią nakrętki 22. Z kolei do tylnego T-owego wspornika 60 przylega i połączona jest z nim za pomocą śrub (niepokazanych na rysunku) przednia ściana 67 z wykonanym w nim otworem przelotowym 68 prostopadłościennej obudowy 69 przekładni silnika elektrycznego 70, która na górnej powierzchni ma tulejowe odsadzenie 71 z górnym pierścieniowym kołnierzem 72, który połączony jest za pomocą śrub (niepokazanych na rysunku) z dolnym kołnierzem 73 cylindrycznej obudowy 74 silnika elektrycznego 70, który za pomocą przewodu elektrycznego 75 połączony jest z prostopadłościenną skrzynką elektryczną 76 z umieszczonym w niej niepokazanym na rysunku sterownikiem sterującym silnikiem elektrycznym 70 zdalnie uruchamianym z wykorzystaniem programu komputerowego. Skrzynka elektryczna 76 przymocowana jest do górnych końców dwóch pionowo usytuowanych rurowych wsporników 77, do których dolnych końców przyspawane są kwadratowe płytkowe stopki 78 z wykonanymi w ich narożach przelotowymi otworami montażowymi 79, a jej sterownik zasilany jest przewodem elektrycznym 80 z zewnętrznej sieci elektrycznej 230V, który z kolei przewodem elektrycznym 51 połączony jest z generatorem 50 prądu elektrycznego. Zatem zespół 23 do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6 stanowi opisany wyżej podzespół napędowy 53 wraz z jego popychaczem 17 i silnikiem elektrycznym 70 oraz prostopadłościenną skrzynka elektryczna 76 wyposażona w sterownik, połączony przewodem elektrycznym 75 z tym silnikiem elektrycznym.
Z kolei prefabrykowany fundament żelbetowy 4 stanowiący konstrukcję nośną tej pierwszej odmiany urządzenia wykonany w kształcie prostopadłościanu z prostopadłościennym wyjęciem 82 wykonanym na jego przedniej dłuższej pionowej ścianie, usytuowanej od strony cieku wodnego - rzeki 6, tworzącym dwa przednie pionowe odsadzenia - lewe odsadzenie 83 i prawe odsadzenie 84, na jego górnej powierzchni 85 posiada osadzone dwie pary po cztery sztuki stalowych tulejek 86 i 86’ z gwintem wewnętrznym usytuowane względem siebie w odległości L dostosowanej do odległości L’ pomiędzy obu
T-owymi wspornikami 60 z przelotowymi otworami montażowymi 61’ obu odsadzeń bocznych 61 tych wsporników, a na prawym końcu ta górna powierzchnia 85 posiada osadzone w niej kolejne dwie pary po cztery sztuki stalowych tulejek z gwintem wewnętrznym 87 i 87’, usytuowanych względem siebie w odległości L1 dostosowanej do odległości L1’ pomiędzy obu kwadratowymi stopkami 78 rurowych wsporników 77 skrzynki elektrycznej 76 oraz w odległościach dostosowanych do narożnych przelotowych otworów 79 obu tych stopek. Ponadto w przedniej pionowej ścianie prawego odsadzenia 84 tego prefabrykowanego fundamentu żelbetowego 4 osadzone są usytuowane poziomo i naprzeciw siebie jedne końce dwóch par listwowych prostopadłościennych uch 29, których zewnętrzne końce z przelotowymi otworami 29’ usytuowanymi współosiowo względem siebie wystają na zewnątrz odsadzenia 84 tego fundamentu żelbetowego, a odległość L2 pomiędzy każdą parą uch 29 dostosowana jest do długości L2’ zawiasów 28 i 28’ wewnętrznego pionowego słupa (2) ramy nośnej 1.
Zasada montażu tej pierwszej odmiany konstrukcyjnej urządzenia oraz jego działania polega na tym, że w brzegu 5 cieku wodnego - rzeki 6 po uprzednim wykonaniu w nim wykopu, osadza się w nim prefabrykowany fundament żelbetowy 4 tak, aby przednie jego odsadzenia 83 i 84 wystawały na zewnątrz brzegu 5, a górna powierzchnia 85 tego fundamentu żelbetowego 4 wystawała ponad powierzchnię wody rzeki 6 oraz obsypuje się ten wykop szczelnie ziemią z trzech stron tego fundamentu żelbetowego 4. Następnie na górnej powierzchni 85 tego tak szczelnie osadzonego w brzegu 5 rzeki 6 prefabrykowanego fundamentu żelbetowego 4 montuje się zespół 23 do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6, umieszczając na górnych czołach tulejek nagwintowanych 86 i 86’ osadzonych w górnej powierzchni 85 fundamentu żelbetowego 4 T-owe wsporniki 60 podzespołu napędowego 53, łącząc je ze sobą poprzez przelotowe otwory montażowe 61’ tych wsporników za pomocą śrub (niepokazanych na rysunku), po czym na końcowej prawej części górnej powierzchni 85 tego fundamentu montuje się skrzynkę elektryczną 76, umieszczając kwadratowe stopki 78 rurowych wsporników 77 tej skrzynki na górnych czołach nagwintowanych tulejek 87 i 87’ osadzonych również w górnej powierzchni 85 tego fundamentu łącząc je ze sobą poprzez ich przelotowe narożne otwory montażowe 79 za pomocą śrub (niepokazanych na rysunku). Następnie pomiędzy uchami 29, których tylne końce osadzone są w żelbetowej przedniej ścianie prawego odsadzenia 84 fundamentu żelbetowego 4 umieszcza się zawiasy 28 i 28’, a we współosiowych ich otworach osadza się sworznie 30 i 30’ tworząc połączenie zawiasowe. Ostatnim etapem jest podłączenie przewodów elektrycznych 51, 75 i 70 oraz przewodów elektrycznych bezdotykowego czujnika 45’ do sterownika umieszczonego w skrzynce elektrycznej 76. Tak zmontowane na prefabrykowanym fundamencie żelbetowym 4 urządzenie według wynalazku, którego płaska stalowa rama nośna 1 wraz z przesłaniającą ją blaszaną przesłoną 24 spełniającą funkcję zapory wodnej, której prawy pionowy słup 7 połączony jest obrotowo z pionową turbiną wodną 10 umieszcza się w cieku wodnym - rzece 6 tak, że ten ciek wodny styka się bezpośrednio z tą blaszaną przesłoną 24 ramy nośnej 1 i napiera na zanurzone w tym cieku łopaty 36 tej turbiny, jest przygotowane do normalnej jego pracy wytwarzając przez tę turbinę energię mechaniczną, która przez generator 50 zamienia ją na energię elektryczną przesyłaną połączonym z nim przewodem elektrycznym 51 do zewnętrznej sieci elektrycznej. Z kolei w przypadku obniżania się poziomu wody w rzece 6 na przykład w przypadku wystąpienia suszy atmosferycznej na przekazany przez bezdotykowy czujnik 45’ sygnał sterownik zainstalowany w skrzynce elektrycznej 76 uruchamia automatycznie podzespół napędowy 53 popychacza 17 połączonego z ramą nośną 1, powodując przemieszczenie tej ramy maksymalnie do 85° względem fundamentu żelbetowego 4 to jest w kierunku grawitacyjnego spływu wody i nacierającego jej strumienia wodnego na łopaty 36 pionowej turbiny wodnej 10, aż do osiągnięcia wymaganego poziomu wody (spiętrzenia w korycie tej rzeki), nacierającej na blaszaną przesłonę 24 ramy nośnej 1 umożliwiając normalny obrót łopat 36 tej turbiny wodnej 10 i kontynuację przetwarzania energii kinetycznej strumienia wody rzecznej na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną oraz przesyłania jej przewodem elektrycznym 51 z generatora 50 energii elektrycznej do zewnętrznej sieci elektrycznej lub akumulatorów.
Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną według drugiej odmiany jego wykonania przedstawione na rys. fig. 22-43 posiada budowę podobną do urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania pokazanej na rys. fig. 1-21, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami polega na tym, że w tej odmianie zespół I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6, składa się z dwóch połączonych ze sobą rozłącznie ram nośnych: wewnętrznej ramy nośnej 1’ i zewnętrznej ramy nośnej 100, która połączona jest rozłącznie z podzespołem 118 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną.
Wewnętrzna rama nośna 1’ ma budowę podobną do ramy nośnej 1 urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi ramami polega na tym, że ta rama nośna 1’ nie posiada profilowych łączników 8, a jej poziomy rygiel 12 nie posiada profilowego ucha 13, natomiast do górnej powierzchni górnego poziomego rygla 12 ramy nośnej 1’ dospawana jest blaszana szyna 101 o profilu litery „L”, do której wewnętrznej powierzchni i na obu jej końcach przyspawane są wózki rolkowe 102, a na jej zewnętrznym końcu przy blaszanej przesłonie 24 przyspawany jest od wewnątrz niepokazany na rysunku walcowy uchwyt obrotowej rolki 103 o pionowej osi obrotu, natomiast na zewnętrznej bocznej powierzchni tego zewnętrznego końca przyspawane jest profilowe ucho 104 do łączenia ramy nośnej 1’ z popychaczem 17 analogicznie jak opisano w pierwszej odmianie wykonania urządzenia według wynalazku. Do wewnętrznego końca szyny 101 na jej zewnętrznej bocznej powierzchni przyspawane są ucha 105, w których zamocowany jest za pomocą sworznia 106 cylinder 107 elektrycznego siłownika 108. Z kolei do dolnego rygla 12’ ramy nośnej 1’ przyspawane są wózki rolkowe 109 o pionowej osi obrotu, natomiast wystający na zewnątrz koniec blaszanej przesłony 24 posiada płaskie wewnętrzne zagięcie 110 pod kątem rozwartym (niepokazanym na rysunku). Ponadto siłownik elektryczny 108 połączony jest niepokazanymi na rysunku zasilającymi go przewodami elektrycznymi ze sterownikiem zainstalowanym w skrzynce elektrycznej 76.
Zewnętrzna rama nośna 100 posiada również budowę podobną do ramy nośnej 1 urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi ramami polega na tym, że ta rama nośna 100 nie posiada zawiasów 28 i 28’ pod sworznie 30 i 30’, profilowych łączników 8 oraz profilowych uch 13 i 13’, natomiast do górnej powierzchni górnego poziomego rygla 12 tej ramy nośnej 100 dospawana jest blaszana szyna 111 o profilu C-owym, do której zewnętrznej czołowej powierzchni przyspawana jest prostopadle usytuowana do niej profilowa blaszana płytka 112 wyposażona w dwa ucha 113, w których zamocowany jest za pomocą sworznia 114 koniec tłoczyska 115 elektrycznego siłownika 108 ramy nośnej 1’, osadzony pomiędzy obu tymi uchami 113. Z kolei do zewnętrznej powierzchni dolnego rygla 12’ ramy nośnej 100 przyspawana jest blaszana szyna 116 o profilu U-owym, a do jej górnej powierzchni oraz dolnej powierzchni poziomego rygla 12 przyspawane są szyny 117 do mocowania w nich podzespołu 118 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną.
Podzespół 118 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną ma budowę podobną do podzespołu 11 urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi podzespołami polega na tym, że profilowe łączniki 8 podzespołu 118 dospawane są do poziomo usytuowanych profilowych występów 119 i 119’ dospawanych do dłuższego pionowego boku prostokątnej ramy 120 z przesłoną siatkową 37, do której górnej powierzchni górnego poziomego jej boku 121 i dolnej powierzchni dolnego jej boku 121’ przyspawane są wózki rolkowe 122 i 122’. Ponadto koniec górnego profilowego występu 119 ramy 120 posiada prostopadłe poziome odsadzenie 123, do którego górnej powierzchni przyspawane są prostopadle usytuowane do niej dwa ucha 124, do których mocowany jest za pomocą sworznia 125 koniec tłoczyska 126 siłownika elektrycznego 127, przy czym tłoczysko to przechodzi przez otwór 128 blaszanej osłony 129 o profilu C-owym przyspawanej jej dolnym czołem do płaskownika 130, do którego drugiego końca przyspawane są dwa ucha 131, które za pomocą sworznia 132 połączone są z widełkowym czołowym odsadzeniem cylindra 133 tego siłownika elektrycznego. Ponadto wspomniany siłownik elektryczny 127 połączony jest niepokazanymi na rysunku przewodami elektrycznymi zasilającymi ze sterownikiem zainstalowanym w skrzynce elektrycznej 76.
Zasada montażu tej drugiej odmiany konstrukcyjnej urządzenia jest podobna do zasady montażu urządzenia według jego pierwszej odmiany wykonania, a różnica polega na tym, że w czasie montażu urządzenia według tej drugiej odmiany przed zamontowaniem ramy nośnej 1’ do fundamentu żelbetowego 4 na szyny 117 ramy nośnej 100 nasuwa się wózki rolkowe 122 podzespołu 118 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną jednocześnie umieszczając we wnętrzu rygla 12 ramy nośnej 100 poprzez jego czołowy otwór 134 (fig. 38) płaskownik 130 z siłownikiem elektrycznym 127 i osłoną 129, przy czym płaskownik 130 i osłonę 129 nituje się do tego rygla tak, że osłona 129 przysłania ten otwór 134. Następnie ramę nośną 100 z podzespołem 118 łączy się z ramą nośną 1’ nasuwając szynę 111 o profilu C-owym ramy nośnej 100 na wózki rolkowe 102 szyny 101 ramy nośnej 1’ tak, że przylega ona do rolki 103 szyny 101, a szynę 116 o profilu U-owym nasuwa się na wózki rolkowe 109 rygla 12’ ramy nośnej 1’, po czym ramę nośną 1’ montuje się do fundamentu żelbetowego 4 tak, jak opisano w zasadzie montażu urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania, a przewody elektryczne siłownika elektrycznego 108, 127 i bezdotykowego czujnika 45’, a także pozostałe przewody elektryczne 51, 75 i 80 łączy się ze sterownikiem zainstalowanym w skrzynce elektrycznej 76.
Zasada działania tej drugiej odmiany konstrukcyjnej urządzenia (fig. 41-43) stosowanej przy większej szerokości strumienia lub rzeki jest podobna do zasady działania urządzenia według jego pierwszej odmiany wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami polega na tym, że w tej drugiej odmianie stalowa rama nośna 1’ oraz rama nośna 100 wraz z przesłaniającymi je blaszanymi przesłonami 24 spełniają funkcję zapory wodnej, przy czym rama nośna 100 zakończona jest podzespołem 118 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną wyposażonym w pionową turbinę wodną 10, co umożliwia wytwarzanie energii elektrycznej jak w urządzeniu według pierwszej odmiany jego wykonania. W tej drugiej odmianie wykonania urządzenia według wynalazku w przypadku obniżania się poziomu wody 6 w rzece sterownik zainstalowany w skrzynce elektrycznej 76 oprócz sterowania podzespołem napędowym 53 w razie potrzeby (sygnału otrzymanego od bezdotykowego czujnika 45’) dodatkowo wysuwa automatycznie teleskopowe tłoczysko 115 siłownika elektrycznego 108 ramy nośnej 1’, co powoduje wysuwanie ramy nośnej 100 z ramy nośnej 1’, aż do osiągnięcia wymaganego poziomu strumienia wodnego na łopatach 36 pionowej reakcyjnej turbiny wodnej 10 umożliwiając normalny obrót tej turbiny wodnej 10 i kontynuację przetwarzania energii mechanicznej na elektryczną. W razie potrzeby jeszcze większego podwyższenia poziomu wody sterownik ten dodatkowo wysuwa automatycznie tłoczysko 126 siłownika elektrycznego 127 podzespołu 118, co pozwala na jego wysunięcie z prostokątnej ramy 120 i dodatkowe zwiększenie tego poziomu strumienia wodnego.
Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną według trzeciej odmiany jego wykonania przedstawione na rys. fig. 44-68 posiada budowę podobną do urządzenia według drugiej odmiany jego wykonania pokazanej na rysunku fig. 22-43, a różnica pomiędzy obu tymi odmianami polega na tym, że urządzenie według tej trzeciej odmiany wykonania stanowi zespół I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6, który składa się z trzech połączonych ze sobą rozłącznie prostokątnych ram nośnych, osłoniętych przy spawanymi do nich blaszanymi przesłonami 24, w skład których wchodzi: wewnętrzna rama nośna 1’, której przesłona 24 w górnym wewnętrznym jej narożu wyposażona jest w bezdotykowy czujnik 45’ poziomu wody w cieku wodnym 6, środkowa rama nośna 200 i zewnętrzna rama nośna 100’, przy czym wewnętrzna rama nośna 1’ połączona jest przegubowo z ramionami 16 i 16’ popychacza 17 o profilu litery „V”, którego zewnętrzne odsadzenie 19 połączone jest również przegubowo z zespołem 23’ do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6, natomiast zewnętrzna rama nośna 100’ połączona jest obrotowo z zespołem 201 do przekształcania energii mechanicznej jego pionowej turbiny wodnej 10 na energię elektryczną. Wewnętrzna rama nośna 1’ tej trzeciej odmiany wykonania ma budowę identyczną jak rama nośna 1 urządzenia według drugiej odmiany jego wykonania, natomiast środkowa rama nośna 200 ma budowę podobną do zewnętrznej ramy nośnej 100 według drugiej odmiany wykonania tego urządzenia, gdyż również w tej odmianie wykonania do górnej powierzchni poziomego rygla 12 środkowej ramy 200 przyspawana jest również blaszana szyna 101’ o profilu litery „L”, a wewnątrz niej i na obu jej końcach przyspawane są wózki rolkowe 102’ i obrotowa rolka 103’ o pionowej osi obrotu umieszczona obok wózka rolkowego 102’ od strony zewnętrznej ramy nośnej 100’, a ponadto zewnętrzna powierzchnia szyny 101’ wyposażona jest w siłownik elektryczny 108’ z tłoczyskiem 115’, a do jej górnej powierzchni przyspawana jest blaszana szyna 111’ o profilu C-owym zakończona prostopadle usytuowanym do niej płytkowym elementem 112’ wyposażonym w wewnętrzne dwa ucha 113’, w których za pomocą sworznia 114’ zamocowany jest koniec tłoczyska 115 siłownika elektrycznego 108 wewnętrznej ramy nośnej 1’. Z kolei do górnej powierzchni szyny 116’ o profilu U-owym przyspawanej do dolnego rygla 12’ środkowej ramy nośnej 200 przyspawane są cztery wózki rolkowe 109’ o pionowej osi obrotu, natomiast zewnętrzny koniec blaszanej przesłony 24 tej ramy nośnej posiada płaskie wewnętrzne zagięcie 110’ pod kątem rozwartym (niepokazanym na rysunku) natomiast siłownik elektryczny 108’ połączony jest niepokazanymi na rysunku zasilającymi go przewodami elektrycznymi ze sterownikiem zainstalowanym w skrzynce elektrycznej 76 zespołu 23’.
Z kolei zewnętrzna rama nośna 100’ posiada budowę również podobną do ramy nośnej 100 urządzenia według drugiej odmiany jego wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi ramami polega na tym, że płytka 112’ ramy nośnej 100’ wyposażona w ucha 113’ łączy się za pomocą sworznia 114’ z końcówką teleskopowego tłoczyska 115’ siłownika elektrycznego 108’ ramy nośnej 200, a jej rygle 12 i 12’ nie są wyposażone w szyny 117, a tylko górny poziomy rygiel 12 tej ramy nośnej 100’ w jego końcowej zewnętrznej części ma dospawane profilowe ucho 205, które połączone jest za pomocą niepokazanego na rysunku sworznia z cylindrem 206 siłownika elektrycznego 207 podzespołu 201 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną, a ponadto do dolnej powierzchni końcowej, skrajnej, zewnętrznej części szyny 111 dospawane jest widełkowe odsadzenie 208, które za pomocą sworznia 209 połączone jest z górną belką 210 górnego profilowego łącznika 8’ podzespołu 201, natomiast do górnej powierzchni końcowej, skrajnej, zewnętrznej części szyny 116 przyspawanej do dolnego poziomego rygla 12’ dospawane jest profilowe ucho 211, które za pomocą sworznia 212 połączone jest z dolną belką 210’ dolnego profilowego łącznika 8’ podzespołu 201.
Podzespół 201 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną ma budowę podobną do podzespołu 11 urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi podzespołami polega na tym, że podzespół 201 nie posiada bezdotykowego czujnika 45’, a jego górny profilowy łącznik 8’ stanowi kołnierz 38 z przyspawaną do niego belką 210, który po przeciwnej stronie posiada widełkowe - uchowe odsądzenie 213 łączące się za pomocą sworznia 214 z końcówką teleskopowego tłoczyska 215 siłownika elektrycznego 207. Z kolei dolny profilowy łącznik 8’ stanowi tulejowy korpus 216 z belką 210’, który osadzony jest w osiowym otworze dolnego czoła pionowej turbiny wodnej 10 (pod dolnym łożyskiem 35’ osadzonym na jej wale 9) i na którym osadzona jest uszczelniona pokrywa 45 przylegająca do dolnej powierzchni tego korpusu 216. Ponadto siłownik elektryczny 207 połączony jest niepokazanymi na rysunku zasilającymi go przewodami elektrycznymi ze sterownikiem zainstalowanym w skrzynce elektrycznej 76.
Z kolei zespół 23’ do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6 ma budowę podobną do podzespołu 23 urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania, a różnica pomiędzy obu tymi zespołami polega na tym, że zespół 23’ wyposażony jest w dodatkową metalową, płytową prostopadłościenną podstawę 202, której przednia powierzchnia w jej lewej części posiada prostopadłościenne wybranie 217, a do obu bocznych krótszych ścian tej podstawy przyspawane są symetrycznie usytuowane względem siebie wózki rolkowe 203 o profilu litery „C”, pomiędzy którymi w górnej powierzchni tej płyty wykonane są po cztery nagwintowane otwory 218 oraz jeden centralnie usytuowany względem nich przelotowy otwór 219. Ponadto przy wózku rolkowym 203 usytuowanym w przedniej lewej części podstawy 202 wykonane są cztery nagwintowane otwory 220, a w odległości L wzdłuż przedniej dłuższej ściany tej podstawy 202 dostosowanej do odległości L’ pomiędzy obu T-owymi wspornikami 60 wykonane są kolejne cztery nagwintowane otwory 220’, przy czym w otworach 220 i 220’ zamontowane są niepokazanymi na rysunku śrubami wsporniki 60. Z kolei prawa tylna część górnej powierzchni tej podstawy ma wykonane po cztery nagwintowane otwory 221 i 221’ usytuowane względem siebie w odległości L1 dostosowanej do odległości L1’ pomiędzy obu kwadratowymi stopkami 78 rurowych wsporników 77 skrzynki elektrycznej 76 oraz w odległościach dostosowanych do narożnych przelotowych otworów 79 obu tych stopek, przy czym w otworach 221 i 221’ zamontowane są niepokazanymi na rysunku śrubami stopki 78 rurowych wsporników 77. Ponadto w przedniej ścianie przy prawym boku podstawy 202 przyspawany jest kolejny wózek rolkowy 203’ o profilu litery „C”, do którego przedniej części dospawana jest para uch 222 oddalonych od siebie o odległość L2 dostosowaną do długości L2’ zawiasu 28 ramy nośnej 1’, natomiast za tym wózkiem rolkowym 203’ górna powierzchnia podstawy 202 ma wykonane cztery nagwintowane otwory 218 oraz jeden centralnie usytuowany względem nich przelotowy otwór 219. We wspomnianych otworach 218 podstawy 202 zamocowane są niepokazanymi na rysunku śrubami elektryczne śrubowe podnośniki 223, a wkręcone w nie od spodu śruby 224 zakończone stopkami 225 przechodzą przez otwory 219 tej podstawy. Ponadto podnośniki 223 połączone są niepokazanymi na rysunku zasilającymi je przewodami elektrycznymi ze sterownikiem zainstalowanym w skrzynce elektrycznej 76.
Prefabrykowany fundament żelbetowy 4’ według tej trzeciej odmiany wykonania tego urządzenia posiada również profil prostopadłościenny z dwoma przednimi odsadzeniami 83 i 84 na przedniej pionowej jego ścianie, a na swej górnej poziomej powierzchni obok obu krótszych jej boków ma osadzone po dwie pionowo usytuowane i naprzeciw siebie metalowe prowadnice 204 o profilu litery „H”, a pomiędzy nimi w fundamencie tym odsadzone są po cztery sztuki stalowych tulejek 226 z gwintem wewnętrznym, natomiast jego przednia prawa pionowa ściana odsadzenia 84 połączona jest nierozłącznie z analogiczną metalową prowadnicą 204’ usytuowaną przed prawymi dwoma prowadnicami 204 a za nią osadzone są cztery sztuki analogicznych stalowych tulejek 226’ z gwintem wewnętrznym, przy czym prowadnica 204’ na dolnym jej końcu połączona jest nierozłącznie z parą uch 222’, które oddalone są od siebie w odległości L3 dostosowanej do długości L3’ sworznia 30” osadzonego w dolnym tulejkowym elemencie zawiasowym 28’ wewnętrznego pionowego słupa 2 wewnętrznej ramy nośnej 1’ tego urządzenia.
W kolejnych wariantach wykonania urządzenia według trzeciej odmiany niepokazanych na rysunku stosowanych przy dużej szerokości strumieni lub rzek 6 urządzenie to posiadało dwie, trzy, cztery i więcej środkowych ram nośnych 200 połączonych ze sobą rozłącznie w sposób podobny jak w przykładzie trzecim.
Oczywistym jest, że bezdotykowy czujnik 45’ poziomu wody w cieku wodnym 6 może być zamocowany w dowolnym miejscu urządzenia według wynalazku tak, aby znajdował się on nad poziomem wody w tym cieku wodnym 6.
Zasada montażu tej trzeciej odmiany konstrukcyjnej urządzenia polega na tym, że na najpierw w brzegu 5 stałego cieku wodnego 6 - rzeki osadza się prefabrykowany fundament żelbetowy 4’ tak jak opisano w zasadzie montażu urządzenia według pierwszej odmiany jego wykonania, a następnie zewnętrzną ramę nośną 100’ łączy się z podzespołem 201 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną poprzez ucho 205 jej rygla 12 z cylindrem 206 siłownika elektrycznego 207 tego podzespołu oraz poprzez ucho 211 szyny 116 z dolnym profilowym łącznikiem 8’, po czym szynę 116 zewnętrznej ramy nośnej 100’ nasuwa się na wózki rolkowe 109’ środkowej ramy nośnej 200 i jednocześnie nasuwa się jej szynę 111 o profilu C-owym na wózki rolkowe 102’ szyny 101’ ramy nośnej 200 tak, że przylega ona do rolki 103’, po czym łączy się ją z tłoczyskiem 115’ siłownika elektrycznego 108’ poprzez ucha 113 jej płytki 112. Z kolei szynę 116’ środkowej ramy nośnej 200 nasuwa się na wózki rolkowe 109 wewnętrznej ramy nośnej 1’ i jednocześnie nasuwa się jej szynę 111’ o profilu C-owym na wózki rolkowe 102 szyny 101 ramy nośnej 1’ tak, że przylega ona do rolki 103, po czym łączy się ją z tłoczyskiem 115 siłownika elektrycznego 108 poprzez ucha 113’ jej płytki 112’. Z kolei zespół 23’ do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6 montuje się tak, że do jego metalowej podstawy 202 w otworach 220 i 220’ za pomocą niepokazanych na rysunku śrub montuje się wsporniki 60 o profilu T-owym podzespołu napędowego 53 poprzez przelotowe otwory montażowe 61’ tych wsporników, po czym w otworach 221 i 221’ za pomocą niepokazanych na rysunku śrub montuje się stopki 78 rurowyc h wsporników 77 skrzynki elektrycznej 76 poprzez ich przelotowe narożne otwory montażowe 79, po czym kolejno w otworach 218 montuje się śrubowe podnośniki 223 za pomocą niepokazanych na rysunku śrub, po czym przez otwory 219 przekłada się dolne końce śrub 224 śrubowych podnośników 223 tak, aby wystawały one pod dolną powierzchnią podstawy 202, a następnie do śrub 224 mocuje się stopki 225. Tak zmontowany zespół 23’ osadza się na fundamencie żelbetowym 4’ nasuwając jego wózki rolkowe 203 i 203’ na prowadnice 204 i 204’ fundamentu żelbetowego 4’ i montuje stopki 225 śrub 224 śrubowych podnośników 223 w nagwintowanych tulejkach 226 fundamentu żelbetowego 4’ niepokazanymi na rysunku śrubami. Następnie pomiędzy uchami 222 wózka rolkowego 203’ zespołu 23’ umieszcza się górny zawias 28 wewnętrznej ramy nośnej 1’ i mocuje się je ze sobą sworzniem 30, zaś pomiędzy uchami 222’ prowadnicy 204’ fundamentu żelbetowego 4’ umieszcza się zawias 28’ wewnętrznej ramy nośnej 1’ i mocuje się je ze sobą sworzniem 30’’ tak, że zawias 28’ opiera się na dolnym uchu 222’. Ostatnim etapem jest połączenie przewodów elektrycznych 51,75 i 70 oraz przewodów elektrycznych bezdotykowego czujnika 45’, siłowników elektrycznych 108, 108’ i 207, a także śrubowych podnośników 223 ze sterownikiem skrzynki elektrycznej 76.
Zasada działania tej trzeciej odmiany konstrukcyjnej urządzenia (fig. 67-68) jest podobna do zasady działania urządzenia według jej drugiej odmiany wykonania, a różnica polega na tym, że ramy nośne 1’, 200 i 100’ wraz z przesłaniającymi ich blaszanymi przesłonami 24 spełniają funkcję zapory wodnej, przy czym rama nośna 100’ zakończona jest podzespołem 201 przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną wyposażonym w pionową turbinę wodną 10, co umożliwia wytwarzanie energii elektrycznej jak w urządzeniu według pierwszej i drugiej odmiany jego wykonania. W tej trzeciej odmianie wykonania urządzenia według wynalazku w przypadku obniżania się poziomu wody 6 w rzece sterownik zamontowany w skrzynce elektrycznej 76 oprócz st erowania podzespołem napędowym 53 w razie obniżenia się poziomu wody (po otrzymaniu sygnału od bezdotykowego czujnika 45’) dodatkowo wysuwa automatycznie tłoczysko 115 siłownika elektrycznego 108 ramy nośnej 1’, co powoduje wysuwanie ramy nośnej 200 z tej ramy nośnej 1’ i/lub wysuwa automatycznie tłoczysko 115’ siłownika elektrycznego 108’ ramy nośnej 200, co powoduje wysuwanie ramy nośnej 100’ z ramy nośnej 200 aż do osiągnięcia wymaganego poziomu strumienia wodnego na łopatach 36 pionowej reakcyjnej turbiny wodnej 10 umożliwiając normalny obrót tej turbiny wodnej 10 i kontynuację przetwarzania energii mechanicznej na elektryczną. W razie potrzeby jeszcze większego podwyższenia poziomu wody sterownik ten dodatkowo wysuwa automatycznie tłoczysko 215 siłownika elektrycznego 207 podzespołu 201, co pozwala na dodatkowe zwiększenie tego poziomu strumienia wodnego. Z kolei w przypadku znacznego podwyższania się poziomu wody w rzece 6 (na przykład na skutek powodzi) sterownik ten uruchamia śrubowe podnośniki 223 zespołu 23’ do zmiany położenia zespołu I do spiętrzania wody w cieku wodnym 6, co powoduje podnoszenie jego podstawy 202 nad górną powierzchnię 85 fundamentu żelbetowego 4’ wraz z ramami nośnymi 1’, 200 i 100’ tak, że wózki rolkowe 203’ poruszają się wzdłuż prowadnic 204, wózek rolkowy 203’ z zawiasem 28 porusza się wzdłuż prowadnicy 204’, a zawias 28’ porusza się wzdłuż sworznia 30’, dzięki czemu unika się ryzyka zalania elektroniki urządzenia i spowodowania awarii.

Claims (13)

1. Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną, posiadające turbinę wodną połączoną mechanicznie z generatorem energii elektrycznej, znamienne tym, że stanowi go zespół (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6) składający się z co najmniej jednej prostokątnej ramy nośnej (1, 1’, 100, 100’, 200) wyposażonej w połączoną z nią nierozłącznie blaszaną przesłonę (24) oraz zespół (23, 23’) do zmiany położenia zespołu (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6), przy czym zespół (23, 23’) zawierający napędowy podzespół (53) i skrzynkę elektryczną (76) z umieszczonym w niej sterownikiem połączonym przewodem elektrycznym (75) z silnikiem elektrycznym (70) połączony jest rozłącznie z fundamentem żelbetowym (4, 4’), którego prawe ods adzenie (84) przedniej pionowej ściany połączone jest zawiasowo z wewnętrznym pionowym słupem (2) ramy nośnej (1, 1’) zespołu (I), natomiast ruchoma nakrętka (22) nakręcona na śrubę napędową (57) napędowego podzespołu (53) zespołu (23, 23’) połączona jest przegubowo z zewnętrznym odsadzeniem (19) popychacza (17), którego końce obu rozwidlonych ramion (16 i 16’) połączone są przegubowo z dolnym i górnym przednim zewnętrznym końcem ramy nośnej (1, 1’), a ponadto zewnętrzny koniec ramy nośnej (1, 100, 100’) połączony jest rozłącznie z podzespołem (11, 118, 201) przekształcania energii mechanicznej jego turbiny wodnej (10) na energię elektryczną, przy czym turbina wodna (10) poprzez przekładnię walcową (42) połączoną z pionowo usytuowanym wałem napędowym (47) oraz poprzez przekładnię planetarną (49) połączona jest z generatorem (50) energii elektrycznej wyposażonym w przewód elektryczny (51) przesyłający wytworzoną energię elektryczną do zewnętrznego odbiornika energii elektrycznej, a ponadto posiada umieszczony nad poziomem wody bezdotykowy czujnik (45’) poziomu wody w cieku wodnym (6), który połączony jest za pomocą przewodów elektrycznych ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej (76).
2. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że zespół (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6) składa się ze stalowej prostokątnej płaskiej ramy nośnej (1), która posiada wewnętrzny pionowy słup (2) i zewnętrzny pionowy słup (7), których górne i dolne końce połączone są ze sobą nierozłącznie poziomymi ryglami (12 i 12’), natomiast wewnętrzne naroża tej ramy wzdłuż jej przekątnych połączone są ze sobą nierozłącznie prętami usztywniającymi (25 i 26), ponadto rama nośna (1) połączona jest nierozłącz nie z blaszaną prostokątną przesłoną (24), przy czym do zewnętrznej powierzchni wewnętrznego pionowego słupa (2) oraz na obu końcach ramy nośnej (1) przymocowane są tulejkowe łączniki (3 i 3’) wyposażone w sworznie (30 i 30’), które wraz z uchami (29) fund amentu żelbetowego (4) stanowią zawiasy (28 i 28’), zaś oba końce zewnętrznego pionowego słupa (7) ramy nośnej (1) połączone są nierozłącznie z profilowymi łącznikami (8) z osadzonymi w nich łożyskami (35 i 35’), natomiast oba zewnętrzne końce poziomych rygli (12 i 12’) ramy nośnej (1) połączone są nierozłącznie z profilowymi uchami (13 i 13’), które za pomocą sworzni (14 i 14’) połączone są przegubowo z widełkami (15 i 15’) prętowych rozwidlonych ramion (16 i 16’) popychacza (17).
3. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że zespół (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6) składa się z dwóch połączonych ze sobą rozłącznie ram nośnych to jest wewnętrznej ramy nośnej (1’) i zewnętrznej ramy nośnej (100), która połączona jest rozłącznie z podzespołem (118) przekształcania energii mechanicznej turbiny wodnej (10) na energię elektryczną, przy czym górna powierzchnia górnego poziomego rygla (12) wewnętrznej ramy nośnej (1’) połączona jest nierozłącznie z blaszaną szyną (101) o profilu litery „L”, której wewnętrzna powierzchnia na obu jej końcach połączona jest nierozłącznie z wózkami rolkowymi (102), a jej zewnętrzny koniec przy blaszanej przesłonie (24) połączony jest również nierozłącznie od wewnątrz z walcowym uchwytem obrotowej rolki (103) o pionowej osi obrotu, natomiast zewnętrzna boczna powierzchnia tego zewnętrznego końca połączona jest nierozłącznie z uchem (104), poprzez które rama nośna (1’) łączy się rozłącznie z popychaczem (17), z kolei wewnętrzny koniec szyny (101) na jej zewnętrznej bocznej powierzchni połączony jest nierozłącznie z uchami (105), poprzez które rama nośna (1’) łączy się rozłącznie z cylindrem (107) elektrycznego siłownika (108) połączonego przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej (76), natomiast dolny rygiel (12’) ramy nośnej (1’) połączony jest rozłącznie z wózkami rolkowymi (109) o pionowej osi obrotu, natomiast do górnej powierzchni poziomego rygla (12) zewnętrznej ramy nośnej (100) przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna (111) o profilu C-owym, której zewnętrzne czołowo zaślepione jest profilową blaszaną płytką (112) połączoną nierozłącznie z tym czołem, do której wewnętrznej powierzchni przymocowane są nierozłącznie ucha (113), poprzez które blaszana płytka (112) połączona jest rozłącznie z tłoczyskiem (115) elektrycznego siłownika (108) wewnętrznej ramy nośnej (1’), natomiast do zewnętrznej powierzchni dolnego rygla (12’) ramy nośnej (100) przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna (116) o profilu U -owym, a do jej górnej powierzchni oraz dolnej powierzchni poziomego, górnego rygla (12) przymocowane są nierozłącznie szyny (117), na które nasunięte są wózki rolkowe (122) prostokątnej ramy (120) podzespołu (118) przekształcania energii mechanicznej turbiny wodnej (10) na energię elektryczną, a w czołowym otworze (134) górnego rygla (12) ramy nośnej (100) zamocowany jest nierozłącznie płaskownik (130) z siłownikiem elektrycznym (127) i osłona (129) podzespołu (118), przy czym rama nośna (100) wraz z podzespołem (118) połączona jest z ramą nośną (1’) tak, że szyna (111) ramy nośnej (100) nasunięta jest na wózki rolkowe (102) szyny (101) ramy nośnej (1’) i przylega do rolki (103) tej szyny, a szyna (116) nasunięta jest na wózki rolkowe (109) dolnego rygla (12’) ramy nośnej (1’), która połączona jest zawiasowo z fundamentem żelbetowym (4).
4. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że zespół (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6) posiada trzy połączone ze sobą rozłącznie prostokątne ramy nośne to jest wewnętrzną ramę nośną (1’), środkową ramę nośną (200) i zewnętrzną ramę nośną (100’), przy czym do górnej powierzchni poziomego rygla (12) ramy nośnej (1’) przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna (101) o profilu litery „L”, a oba końce jej wewnętrznej powierzchni połączone są nierozłącznie z wózkami rolkowymi (102), zaś do jej zewnętrznego końca przy blaszanej przesłonie (24) przymocowana jest również nierozłącznie do jej wewnętrznej powierzchni obrotowa rolka (103) o pionowej osi obrotu usytuowana od wewnętrznej strony ramy nośnej (1’), a zewnętrzna boczna powierzchnia wewnętrznego końca szyny (101) połączona jest rozłącznie z cylindrem (107) siłownika elektrycznego (108) z tłoczyskiem (115), a do dolnego rygla (12’) wewnętrznej ramy nośnej (1’) przymocowane są nierozłącznie wózki rolkowe (109) o pionowej osi obrotu, natomiast do górnej powierzchni poziomego rygla (12) środkowej ramy nośnej (200) przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna (101’) również o profilu litery „L”, a wewnątrz niej i na obu jej końcach przymocowane są nierozłącznie wózki rolkowe (102’) i obrotowa rolka (103’) o pionowej osi obrotu umieszczona obok wózka rolkowego (102’) od strony zewnętrznej ramy nośnej (100’), a ponadto zewnętrzna powierzchnia szyny (101’) wyposażona jest w siłownik elektryczny (108’) z tłoczyskiem (115’), a do jej górnej powierzchni przymocowana jest nierozłącznie blaszana szyna (111’) o profilu C-owym, zakończona prostopadle usytuowanym płytkowym elementem (112’) połączonym rozłącznie z końcem wysuniętego tłoczyska (115) siłownika (108) wewnętrznej ramy nośnej (1’), zaś do dolnego poziomego rygla (12’) tej środkowej ramy nośnej (200) przymocowana jest nierozłącznie szyna (116’) o profilu U-owym, a górna powierzchnia tej szyny połączona jest nierozłącznie z wózkami rolkowymi (109’) o pionowej osi obrotu, natomiast górny poziomy rygiel (12) zewnętrznej ramy nośnej (100’) połączony jest nierozłącznie z zewnętrzną szyną (111) o profilu
C-owym z umieszczonym w niej tłoczyskiem (115’) siłownika elektrycznego (108’) środkowej ramy nośnej (200), a przedni koniec tego rygla (12) połączony jest rozłącznie z cylindrem (206) siłownika elektrycznego (207) podzespołu (201) przekształcania energii mechanicznej pionowej turbiny wodnej (10) na energię elektryczną, natomiast dolny poziomy rygiel (12’) tej ramy nośnej (100’) połączony jest nierozłącznie z metalową szyną (116) zakończoną uchem (211) połączonym przegubowo z dolnym profilowym łącznikiem (8’), którego tulejowy korpus (216) połączony jest rozłącznie z dolnym czołem turbiny wodnej (10), przy czym rama nośna (100’) wraz z podzespołem (201) połączona jest ze środkową ramą nośną (200) poprzez nasunięcie szyny (111) ramy nośnej (100’) na wózki rolkowe (102’) szyny (101’) ramy nośnej (200) tak, że przylega ona do rolki (103’) tej szyny (101’), a szyna (116) ramy nośnej (100’) nasunięta jest na wózki rolkowe (109’) dolnego rygla (12’) ramy nośnej (200), która połączona jest z wewnętrzną ramą nośną (1’) poprzez nasunięcie szyny (111’) ramy nośnej (200) na wózki rolkowe (102) szyny (101) ramy nośnej (1’) tak, że przylega ona do rolki (103) tej szyny (101), a szyna (116’) ramy nośnej (200) nasunięta jest na wózki rolkowe (109) dolnego rygla (12’) ramy nośnej (1’), która połączona jest zawiasowo z fundamentem żelbetowym (4’).
5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 znamienne tym, że napędowy podzespół (53) zespołu (23, 23’) do zmiany położenia zespołu (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6) składa się ze śruby napędowej (57) osłoniętej gumową harmonijkową osłoną (58), przy czym na śrubę napędową (57) nakręcona jest ruchoma nakrętka (22) z ods adzonym jej uchem (21), wyposażona w wózek rolkowy (22’), zaś oba końce tej śruby ułożyskowane są w blaszanych wspornikach (60) o profilach T-owych, pomiędzy którymi umieszczona jest połączona z nimi nierozłącznie blaszana szyna (62) o profilu „C-owym” pod wózki rolkowe (22’), przylegająca swym płaskim pionowym bokiem do elementu nośnego (63) również o profilu „C-owym”, z którym połączona jest nierozłącznie, a ponadto pomiędzy obu blaszanymi wspornikami (60) osadzona jest górna blaszana osłona (64), o profilu „C-owym”, której dłuższa wewnętrzna ściana (65) usytuowana jest naprzeciw śruby napędowej (57), natomiast tylny wspornik (60) połączony jest rozłącznie z obudową (69) przekładni silnika elektrycznego (70).
6. Urządzenie według zastrz. 5 znamienne tym, że wsporniki (60) podzespołu (53) o profilu T-owym oraz płytkowe stopki (78) wsporników rurowych (77) skrzynki elektrycznej (76) zespołu (23) do zmiany położenia zespołu (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6) połączone są rozłącznie z górną płaską powierzchnią (85) prefabrykowanego fundamentu żelbetowego (4).
7. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że popychacz (17) stanowią dwa połączone ze sobą ich jednymi końcami profilowe stalowe rozwidlone ramiona (16, 16’) usytuowane skośnie względem siebie pod kątem ostrym „α” tworząc monolityczny profil w kształcie litery „V”, które połączone są ze sobą prętem usztywniającym (31), przy czym naroże (32) utworzone przez rozwidlone ramiona (16, 16’) posiada prętowe zewnętrzne odsadzenie (19), które stanowi przedłużenie stalowego ramienia (16), zakończone widełkami (18) z wykonanymi w nich przelotowymi pionowo i współosiowo usytuowanymi otworami (33) pod sworzeń (20), natomiast drugie stalowe ramię (16’) na swym końcu posiada zagięty pod kątem rozwartym „β” odcinek (34) zakończony widełkami (15’) i usytuowany równolegle do górnego prostego ramienia (16) zakończonego widełkami (15).
8. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że podzespół (11) przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną składa się z turbiny wodnej (10), której oba końce obrotowego wału (9) osadzone są w łożysku górnym (35) i dolnym (35’) profilowych łączników (8) połączonych nierozłącznie z przednim pionowym słupem (7) ramy nośnej (1).
9. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że podzespół (118) przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną składa się z turbiny wodnej (10), której oba końce obrotowego wału (9) osadzone są w łożysku górnym (35) i dolnym (35’) profilowych łączników (8) połączonych nierozłącznie z poziomo usytuowanymi profilowymi występami (119, 119’) połączonymi również nierozłącznie z dłuższym pionowym bokiem prostokątnej ramy (120), do której górnej powierzchni górnego poziomego boku (121) i dolnej powierzchni dolnego boku (121’) przy spawane są wózki rolkowe (122, 122’), a ponadto ko niec górnego profilowego występu (119) ramy (120) posiada prostopadłe poziome ods adzenie (123), do którego górnej powierzchni przyspawane są prostopadle usytuowane do niej ucha (124), do których mocowany jest rozłącznie koniec tłoczyska (126) siłownika elektrycznego (127), przy czym tłoczysko to przechodzi przez otwór (128) blaszanej osłony (129) o profilu C-owym, połączonej nierozłącznie z płaskownikiem (130), którego drugi koniec połączony jest również nierozłącznie z uchami (131), które połączone są rozłącznie z widełkowym odsadzeniem cylindra (133) siłownika elektrycznego (127) połączonego przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej (76).
10. Urządzenie według zastrz. 1 znamienne tym, że podzespół (201) przekształcania energii mechanicznej na energię elektryczną składa się z turbiny wodnej (10), której oba końce obrotowego wału (9) osadzone są w łożysku górnym (35) i dolnym (35’) profilowych łączników (8’), przy czym górny profilowy łącznik (8’) stanowi kołnierz (38) połączony nierozłącznie z belką (210), który po przeciwnej stronie posiada widełkowe - uchowe odsadzenie (213) połączone rozłącznie z tłoczyskiem (215) siłownika elektrycznego (207) połączonego przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej (76), a dolny profilowy łącznik (8’) stanowi tulejowy korpus (216) z belką (210’), na którym osadzona jest uszczelniona pokrywa (45) przylegająca do dolnej powierzchni korpusu (216).
11. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4 albo 5 znamienne tym, że podzespół (23’) do zmiany położenia zespołu (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6) wyposażony jest w metalową płytkową prostopadłościenną podstawę (202), której dłuższy przedni bok ma wykonane prostopadłościenne wybranie (217), a do obu krótszych jej bocznych ścian przymocowane są nierozłącznie wystające na zewnątrz wózki rolkowe (203) o profilu C -owym, natomiast w górnej powierzchni podstawy (202) obok jej krótszych ścian pomiędzy wózkami rolkowymi (203) przymocowane są rozłącznie elektryczne śrubowe podnośniki (223) połączone przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej (76), których śruby (224) zakończone stopkami (225) przechodzą przez przelotowe otwory (219) wykonane w podstawie (202) pod elektrycznymi śrubowymi podnośnikami (223), a ponadto przy wózku rolkowym (203) usytuowanym w przedniej lewej części podstawy (202) wykonane są nagwintowane otwory (220), zaś w odległości (L) wzdłuż przedniej dłuższej ściany podstawy (202) dostosowanej do odległości (L’) pomiędzy obu T-owymi wspornikami (60) podzespołu (53) wykonane są kolejne nagwintowane otwory (220’), przy czym w otworach (220, 220’) zamontowane są rozłącznie wsporniki (60), natomiast prawa tylna część górnej powierzchni podstaw y (202) ma wykonane nagwintowane otwory (221,221’) usytuowane względem siebie w odległości (L1) dostosowanej do odległości (L1’) pomiędzy obu stopkami (78) rurowych wsporników (77) skrzynki elektrycznej (76) oraz w odległościach dostosowanych do narożnych przelotowych otworów (79) obu tych stopek, przy czym w otworach (221,221’) zamontowane są rozłącznie stopki (78) tych rurowych wsporników (77), a ponadto w przedniej ścianie przy prawym boku podstawy (202) przyspawany jest kolejny wózek rolkowy (203’) o profilu litery „C”, do którego przedniej części dospawana jest para uch (222) oddalonych od siebie o odległość (L2) dostosowaną do długości (L2’) zawiasu (28) ramy nośnej (1’), natomiast za wózkiem rolkowym (203’) górna powierzchnia podstawy (202) połączona jest rozłącznie z kolejnym elektrycznym śrubowym podnośnikiem (223) połączonym przewodami elektrycznymi ze sterownikiem umieszczonym w skrzynce elektrycznej (76), którego śruba (224) zakończona stopką (225) przechodzi przez przelotowy otwór (219) wykonan y w podstawie (202) pod elektrycznym śrubowym podnośnikiem (223), przy czym zespół (23’) połączony jest rozłącznie z fundamentem żelbetowym (4’) poprzez stopki (225) oraz wózki rolkowe (203, 203’).
12. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3 znamienne tym, że prefabrykowany fundament żelbetowy (4) o profilu prostopadłościennym z dwoma przednimi odsadzeniami (83, 84) wykonanymi na jego pionowej przedniej ścianie, na swej górnej poziomej powierzchni (85) wyposażony jest w osadzone w niej stalowe tulejki (86, 86’) z gwintem wewnętrznym pod otwory montażowe (61’) wsporników (60) podzespołu (53) usytuowanych względem siebie w odległości (L) równej odległości (L’) pomiędzy obu T-owymi wspornikami (60) z przelotowymi otworami montażowymi (61’) obu odsadzeń bocznych (61) tych wsporników, oraz w stalowe tulejki (87, 87’) z gwintem wewnętrznym, usytuowane względem siebie w odległości (L1) równej odległości (L1’) pomiędzy obu stopkami (78) rurowych wsporników (77) skrzynki elektrycznej (76) oraz w odległościach dostosowanych do narożnych przelotowych otworów (79) stopek (78) wsporników (77), natomiast na przedniej pionowej ściance prawego odsądzenia (84) tego fundamentu osadzone są usytuowane pionowo i naprzeciw siebie jedne końce dwóch par listwowych uch (29), których zewnętrzne końce z przelotowymi otworami (29’) usytuowanymi współosiowo względem siebie wystają na zewnątrz odsądzenia (84), a odległość (L2) pomiędzy każdą parą uch (29) równa jest długości (L2’) zawiasu (28, 28’) wewnętrznego pionowego słupa (2) prostokątnej ramy nośnej (1, 1’) zespołu (I) do spiętrzania wody w cieku wodnym (6).
13. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4 znamienne tym, że fundament żelbetowy (4’) o profilu prostopadłościennym z dwoma przednimi odsadzeniami (83, 84) na przedniej pionowej jego ścianie, na swej górnej poziomej powierzchni obok obu krótszych jej boków ma osadzone po dwie pionowo usytuowane i naprzeciw siebie metalowe prowadnice (204) o profilu litery „H”, a pomiędzy nimi w fundamencie tym ods adzone są stalowe tulejki (226) z gwintem wewnętrznym pod stopki (225) elektrycznych śrubowych podnośników (223) zespołu (23’), natomiast przednia prawa pionowa ściana ods adzenia (84) połączona jest nierozłącznie z analogiczną metalową prowadnicą (204’) usytuowaną przed prawymi prowadnicami (204) osadzonymi w pionowej powierzchni tego fundamentu, przy czym na przeciw prowadnicy (204’) osadzone są analogiczne stalowe tulejki (226’) z gwintem wewnętrznym pod stopki (225) elektrycznego śrubowego podnośnika (223) zespołu (23’), ponadto prowadnica (204’) na dolnym jej końcu połączona jest nierozłącznie z parą uch (222’), które oddalone są od siebie w odległości (L3) dostosowanej do długości (L3’) sworznia (30”) osadzonego w zawiasie (28’) wewnętrznego pionowego słupa (2) wewnętrznej ramy nośnej (1’).
PL438349A 2021-07-05 2021-07-05 Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną PL244320B1 (pl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438349A PL244320B1 (pl) 2021-07-05 2021-07-05 Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną
GB2209214.2A GB2611609A (en) 2021-07-05 2022-06-23 A device for converting the kinetic energy of a natural watercourse, especially a river, into mechanical energy and its conversion into electricity
DE102022116678.3A DE102022116678A1 (de) 2021-07-05 2022-07-05 Gerät zur Verarbeitung von kinetischer Energie eines natürlichen Wasserlaufs, vor allem eines Flusses, in mechanische Energie, und deren Umwandlung in elektrische Energie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438349A PL244320B1 (pl) 2021-07-05 2021-07-05 Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL438349A1 PL438349A1 (pl) 2023-01-09
PL244320B1 true PL244320B1 (pl) 2024-01-08

Family

ID=82705499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL438349A PL244320B1 (pl) 2021-07-05 2021-07-05 Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102022116678A1 (pl)
GB (1) GB2611609A (pl)
PL (1) PL244320B1 (pl)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL123581B1 (en) 1979-12-14 1982-10-30 Zaklady Wytworcze Aparatury Wy Pedestal type bushing-insulator with a connection contact
PL131605B1 (en) 1980-04-21 1984-12-31 Kopalnia Wegla Kamiennego Wiec Method of and apparatus for signalling and suppression of fire hazard
PL168422B1 (pl) 1992-07-10 1996-02-29 Anatol Fiedorowicz Mała elektrownia wodna
DE10256864B4 (de) 2002-12-05 2007-09-06 Ernst Buttler Wasserkraftanlage
CN103114565B (zh) * 2013-02-05 2015-02-18 蒋晓华 适用于斜坡急流河道引流发电的截流引水系统及水电站
CN113981915A (zh) * 2021-10-19 2022-01-28 安徽宜诚机电设备制造有限公司 一种连杆举升式液压坝

Also Published As

Publication number Publication date
GB2611609A (en) 2023-04-12
GB2611609A8 (en) 2023-10-11
DE102022116678A1 (de) 2023-01-05
GB202209214D0 (en) 2022-08-10
PL438349A1 (pl) 2023-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5653415B2 (ja) 既存の貯水池で改良された水力発電を行うための方法および装置
KR101608814B1 (ko) 모듈화된 해양 에너지 발전장치
US7503744B1 (en) Undershot impulse jet driven waterwheel having an automatically adjustable radial gate for optimal hydroelectric power generation and water level control
Tousif et al. Tidal power: an effective method of generating power
US20090175723A1 (en) Undershot impulse jet driven water turbine having an improved vane configuration and radial gate for optimal hydroelectric power generation and water level control
EP3260696B1 (en) Hydroelectric power generation device for pipeline
WO2005057006A1 (en) Water turbine capable of being lifted out of the water
EP3258098B1 (en) Hydroelectric power generator for river
US20050286975A1 (en) Hydraulic wheel
KR20100128103A (ko) 중력과 부력을 이용한 발전시스템 및 장치
PL244320B1 (pl) Urządzenie do przetwarzania energii kinetycznej naturalnego cieku wodnego, zwłaszcza rzeki na energię mechaniczną i jej przekształcania na energię elektryczną
EP3426913B1 (en) An energy generating arrangement powered by tidal water and a method for providing such an arrangement
CN218598285U (zh) 开闭式垂直轴流体轮发电装置及发电组
KR20110003133U (ko) 파력을 이용한 발전 시스템
KR100911414B1 (ko) 조력 발전 장치
KR20090059761A (ko) 입사각도 제어형 유체 흐름 블레이드가 장착된 로터장치
JP6923223B2 (ja) リフト機能を有する往復式水力発電機構
DE19641862B4 (de) Schwimmkraftwerk
KR101922237B1 (ko) 수차 터빈을 이용한 이동 및 반잠수식 발전기
RU2360143C1 (ru) Преобразователь энергии потока воды в электрическую энергию
KR20090127036A (ko) 조력 발전 장치
JP6840451B1 (ja) 段階減圧式水路型集水型水力発電装置
KR100977720B1 (ko) 조력 발전 장치
CN213684375U (zh) 一种漂浮式河流发电装置
KR100895898B1 (ko) 부력식 차수판