PT1466089E - Tubo de escoamento com turbina de água de secção transversalvariável. - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

"TUBO DE ESCOAMENTO COM TURBINA DE ÁGUA DE SECÇÃO TRANSVERSAL VARIÁVEL"

Nas centrais hidroeléctricas, é geralmente conhecido que a água, antes de alcançar a turbina da central hidroeléctrica e ali ceder a sua energia à turbina, circula através de um tubo. Consoante o género da central hidroeléctrica, neste tubo pode tratar-se de um tubo de queda, através do qual a água circula, consoante as caracteristicas locais, dependendo da altura de queda e da quantidade de água. Uma tal central hidroeléctrica é conhecida, por exemplo, a partir do documento WO 89/00646.

Depois de a água ter cedido uma parte da sua energia à turbina, a água continua a escoar até um rio. A turbina da central hidroeléctrica está, em regra, acoplada a um gerador, com o qual a energia cinética da turbina é convertida em energia eléctrica que, por sua vez, é introduzida numa rede de abastecimento de energia.

Frequentemente, uma central hidroeléctrica apresenta não só uma turbina, mas também ao mesmo tempo várias turbinas e a água é conduzida não só através de um único tubo, mas antes através de vários tubos, a diversas turbinas. Consoante a quantidade de água existente, é efectuado então um controlo correspondente da quantidade de água para os tubos individuais, de modo que seja conseguida na central hidroeléctrica uma eficiência ideal. 1

As turbinas estão colocadas, respectivamente, no próprio tubo de queda ou no prolongamento do tubo de queda, no tubo de escoamento. A secção transversal de passagem para a água no tubo de queda, mesmo na zona da turbina (roda hidráulica) no tubo de escoamento, é fixada, neste caso, em valores estabelecidos previamente. A velocidade de fluxo da água na zona das turbinas é, neste caso, ajustada em regra através do fluxo volumétrico, portanto, através da quantidade da água introduzida no tubo de queda ou no tubo de escoamento. Consoante o momento do gerador ajustado, pode então ser retirada do sistema a potência desejada. 0 objectivo da invenção é, por esta razão, prever meios através dos quais pode ser ajustada a velocidade de escoamento da água (do fluido) na zona da turbina. 0 objectivo é resolvido, de acordo com a invenção, com um tubo de escoamento com as caracteristicas de acordo com a reivindicação 1. Na reivindicação 2 é descrita uma central hidroeléctrica com o tubo de escoamento de acordo com a invenção.

De acordo com a invenção, a turbina está equipada de modo que apresenta uma secção transversal variável do corpo de deslocamento.

Como representado na figura, a turbina 4 (roda hidráulica) é constituída por um corpo 1 de deslocamento, sobre o qual estão assentes, do lado exterior, as pás 5 (lâminas de rotor) da 2 turbina. A turbina 4 com as pás 5 pode rodar no tubo 3 de escoamento e, por conseguinte, accionar um gerador (não representado na figura) acoplado em conformidade.

Como se pode reconhecer no exemplo representado, a secção transversal do corpo de deslocamento é variável. Para isso, o corpo 1 de deslocamento está concebido como um género de fole e provido de uma superfície elástica. Se o fole for agora alimentado a partir do interior com uma pressão correspondente, que é superior à pressão exterior no tubo de escoamento, então o fole dilata-se e assume a forma indicada com a linha 2 tracejada. Uma vez que a totalidade da turbina está concebida de forma circular e isto também se aplica ao fole, a área de secção transversal aumentada do corpo de deslocamento conduz automaticamente a uma área de secção transversal reduzida para a água, no interior do tubo 3 de escoamento.

Esta área de secção transversal reduzida de escoamento para a água, no tubo de escoamento conduz automaticamente ao aumento da velocidade de escoamento, de modo que a totalidade da turbina é accionada mais rapidamente do que antes. A expansibilidade do corpo de deslocamento pode ser concebida através da sua superfície elástica e para a dilatação do fole pode estar previsto que seja bombeado um fluído para o interior do corpo de deslocamento ou seja do fole.

Por conseguinte, por meio de ajuste da secção transversal do corpo de deslocamento, pode também ser adaptada a velocidade de rotação da totalidade da turbina, a um valor desejado para o respectivo gerador, de modo que a velocidade de rotação da 3 turbina seja adaptada de maneira ideal ao sistema de gerador e por conseguinte, consiga também a melhor eficiência possivel. A medida apresentada de acordo com a invenção extremamente simples e, ao mesmo tempo, porém, muito eficaz. 0 dispositivo para a fixação e para o suporte da turbina por razões de clareza, não está representado na figura.

Lisboa, 16 de Agosto de 2007

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Tubo (3) de escoamento, no interior do qual está colocada uma turbina (4), constituída por um corpo (D de deslocamento, sobre o qual estão assentes, do lado exterior, pás (5), sendo que a turbina, em caso de atravessamento do tubo (3) de escoamento por meio de um fluido, é colocada em rotação, caracterizado por o corpo (1) de deslocamento da turbina (4) apresentar uma secção (2) transversal que pode ser aumentada e por meio da qual a secção transversal de escoamento, no interior do tubo (3) de escoamento, pode ser reduzida em conformidade.
2. 2. Central hidroeléctrica com vários tubos de descida, dos quais pelo menos um tubo de queda está concebido como o tubo (3) de escoamento de acordo com a reivindicação 1. Lisboa, 16 de Agosto de 2007 1