Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest przeplywowa mikroelektrownia wodna przeznaczona do za- stosowania w malych ciekach wodnych. Mikroelektrownie wodne stosowane sa w malych rzekach i zbiornikach wodnych. Nie wymagaja one duzych przeplywów i w wiekszosci przypadków spietrzen wody. Nie ingeruja one w srodowisko, nie utrudniaja przeplywu ryb i mozna je stosowac w wiekszosci malych rzek wystepujacych w kraju. Uzyskiwana z nich energia jest w pelni czysta i odnawialna. Znane dotychczas rozwiazania sa skomplikowane i przez to kosztowne oraz wymagaja uszczel- nien chroniacych elementy mikroelektrowni przed wplywem wody. Znany jest z publikacji opisu patentowego nr PL218669 zatapialny zespól turbiny, zawierajacy generator na magnesach stalych, usytuowany w szczelnym korpusie oraz polaczona z nim turbine wodna z walem transmisyjnym drazonym, wyposazona w uklad sterowania lopatek. Generator i turbina usytuowane sa na wspólnym, pionowym wale transmisyjnym drazonym, a caly zatapialny zespól turbiny polaczony jest z ukladem sterowania. Znane jest z polskiej publikacji opisu wynalazku nr P02369 sposób i urzadzenie do wytwarzania pradu elektrycznego w przewodach sieci wodociagowej z wykorzystaniem turbiny, który polega na tym, ze wirnik z czterema lopatkami zintegrowany z magnesami stalymi uruchamia sie podczas przeplywu wody przewodem wodociagowym, po czym woda porusza wirnik turbiny, przez co indukuje sie prad elektryczny w uzwojeniu zatopionym w sciankach przewodu wodociagowego. Urzadzenie do wytwarza- nia pradu elektrycznego w przewodach sieci wodociagowej posiadajace wirnik z czterema lopatkami, magnesy stale, lozyska oraz przewody elektryczne sklada sie z obudowy w ksztalcie rury z zatopionym w jej sciance uzwojeniem elektrycznym, zas we wnetrzu rury znajduje sie na osi wirnik z czterema lo- patkami, na koncu których zamocowane sa magnesy stale, przy czym os wirnika poprzez lozyska za- mocowana jest na czterech pretach mocujacych, polaczonych z obudowa rury. Znana jest z publikacji wynalazku nr KR101264872B1 mikroelektrownia wodna, w której w celu odizolowania ukladu lozysk zastosowano specjalne uszczelki, co wiaze sie z duzymi stratami tarcia szczególnie istotnymi w urzadzeniach o niewielkiej mocy, gdyz w urzadzeniach takich moment tarcia stanowi istotny skladnik momentu wytwarzanego przez turbine. Dodatkowym elementem w tym rozwiazaniu jest konfuzor o przekroju kwadratu zwiekszajacy predkosc przeplywu wody przez turbine mikroelek- trowni. W konfuzorach o kwadratowym przekroju powstaja duze przeplywowe straty przyscienne wyste- pujace glównie w miejscach styku scian. Znana jest z publikacji wynalazku nr CA2615808 mikroelektrownia wodna, w której znajduja sie dwa wirniki poruszajace dwa pierscienie z magnesami trwalymi. Pierscienie te obejmuja stojan, w któ- rym znajduja sie osiowo usytuowane rdzenie magnetyczne z cewkami uzwojenia. Strumien magne- tyczny wytworzony przez magnesy trwale wnika do stojana równolegle do osi wirników. Istnienie dwóch wirników i dwóch pierscieni z magnesami komplikuje konstrukcje mikroelektrowni i utrudnia jej montaz. Wad tych pozbawiona jest mikroelektrownia wodna bedaca przedmiotem wzoru uzytkowego. Przeplywowa mikroelektrownia wodna posiadajaca obudowe, w której zainstalowany jest gene- rator i turbina wodna, skladajaca sie z wirnika osadzonego pomiedzy konfuzorem a dyfuzorem, przy czym wirnik jest jednoczesnie wirnikiem generatora, przy czym wspólosiowo w wirniku zainstalo- wany jest wal tak, ze jeden jego koniec osadzony jest centralnie w konfuzorze, a drugi koniec osadzony jest centralnie w dyfuzorze, charakteryzuje sie tym, ze wal ulozyskowany jest na parze lozysk wykona- nych z tworzywa sztucznego, bedacych jednoczesnie lozyskami generatora pracujacymi w wodzie. Przedmiot wzoru uzytkowego przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny mikroelektrowni wodnej, fig. 2 – przekrój poprzeczny przez mikroelektrownie wodna, fig. 3 – widok konfuzora i dyfuzora mikroelektrowni wodnej, fig. 4 – widok wirnika mikroelektrowni wod- nej, fig. 5 – przekrój poprzeczny mikroelektrowni z zaznaczeniem kierunku przeplywu wody. Glównym elementem mikroelektrowni wodnej jest generator zbudowany z zewnetrznego sto- jana 1, w którym umieszczono trójfazowe, szesciobiegunowe uzwojenie, oraz z wewnetrznego wir- nika 2, na którym umieszczono promieniowo magnesowane magnesy trwale 3, zas wirnik generatora jest jednoczesnie wirnikiem turbiny wodnej. Na fig. 4 pokazano wirnik 2 mikroelektrowni wodnej, na obwodzie którego przyklejone sa promieniowo magnesowane, prostopadloscienne magnesy neodymowe 3, tworzace szesc biegunów magnetycznych. W gniazdach lozyskowych wirnika 2 osadzone sa lozyska 7, których wszystkie elementy wykonane sa z tworzyw sztucznych odpornych na korozje i scieranie. Osiowo w wirniku 23 zainstalowany jest wal 4 mikroelektrowni, wykonany ze stali nierdzewnej. Wal 4 zainstalowany jest w taki sposób, ze jeden jego koniec zamocowany jest w konfuzorze 5, a z drugi w dyfuzorze 6. Na fig. 3 pokazano konfuzor 5 i dyfuzor 6. Konfuzor 5 ma postac rury z zainstalowanym trój- ramiennym wspornikiem, której srednica wlotowa jest wieksza niz srednica wylotowa. Dyfuzor 6 ma postac rury z zainstalowanym trójramiennym wspornikiem, której srednica wlotowa jest mniejsza niz srednica wylotowa. Drugim istotnym elementem mikroelektrowni jest turbina wodna, skladajaca sie z konfuzora 5, dyfuzora 6 oraz jednego wirnika 2, który zainstalowany jest wewnatrz stojana 1, a stojan 1 znajduje sie pomiedzy konfuzorem 5 a dyfuzorem 6. Wirnik jest jednoczesnie wirnikiem generatora. Konfuzor 5 i dy- fuzor 6 powoduja zwiekszenie predkosci wody przeplywajacej przez turbine i zwiekszenie mocy turbiny. Zastosowanie lozysk 7 z tworzyw sztucznych umozliwia ich prace w wodzie i eliminuje koniecznosc stosowania uszczelnien powodujacych straty przeplywowe. Konfuzor 5 i dyfuzor 6 maja przekroje ko- lowe, co dodatkowo zmniejsza straty przeplywowe wystepujace w przypadku konfuzora o przekroju kwadratowym. Zasada dzialania rozwiazania polega na tym, ze naplywajaca woda trafia do konfuzora 5 i z uwagi na zmniejszajacy sie przekrój konfuzora 5 zwieksza swoja predkosc. Woda o zwiekszonej predkosci trafia do wirnika 2 i powoduje obracanie sie wirnika 2 w stosunku do nieruchomego stojana 1. Po opusz- czeniu wirnika 2 woda trafia do dyfuzora 6. Rozszerzajacy sie przekrój dyfuzora 6 powoduje powstanie w nim podcisnienia, na skutek którego nastepuje dalszy wzrost predkosci przeplywu wody przez turbine i wzrost predkosci obrotowej wirnika 2. Obrót wirnika 2, na którym naklejone sa magnesy 3 w stosunku do nieruchomego stojana 1 powoduje indukowanie sie napiecia w uzwojeniu stojana 1. Wartosc indu- kowanego napiecia jest proporcjonalna do predkosci obrotowej wirnika 2. PL PL PL