RO119903B1

RO119903B1 - Installation for transforming water kinetic energy into mechanical and electrical energy

Info

Publication number: RO119903B1
Application number: ROA200100382A
Authority: RO
Inventors: Dragomir Pop
Original assignee: Dragomir Pop
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2005-05-30

Abstract

The invention relates to an installation meant for transforming the flowing water kinetic energy into mechanical and electrical energy. The installation for transforming water kinetic energy into mechanical or electrical energy, uses an assembly consisting of some floats (11 and 11'), a vertical supporting axle (1), embedded in a foundation (2), on this axle there may rotate freely a hub (3) solidar with a crown gear (4), on whose spokes (5) there are mounted some horizontal axles (6) supporting, by means of some hinges (7), some driving blades (8) each provided with a pair a lateral rollers (9), which roll on some guides (10 and 10'), under the action of the spout, for driving an electric generator or other consummer of mechanical work.

Description

Invenția se referă la o instalație destinată transformării energiei cinetice a apelor curgătoare, în energie mecanică și electrică.The invention relates to an installation for transforming the kinetic energy of flowing waters into mechanical and electrical energy.

Este cunoscută o instalație hidraulică, pentru transformarea energiei cinetice a apelor curgătoare, care este prezentată în brevetul RO 110274 și care este prevăzută cu niște stăvilare articulate, poziționate pe o fundație de beton și separate de un perete despărțitor. Niște elemente fixe sunt montate pe fundație, iar niște elemente mobile pot fi manevrate prin niște cabluri și niște trolii. Un cadru de manevră este dotat, la capătul dinspre aval, cu o turbină mobilă, care transmite turația, printr-un lanț, la un generator electric. Elementele sunt prevăzute cu niște rame metalice, articulate între ele și dotate cu niște plase metalice, care sunt acoperite cu niște plăci de protecție. Elementele mobile au montate pe laterale niște deflectoare.A hydraulic system is known for transforming the kinetic energy of flowing waters, which is presented in the patent RO 110274 and which is provided with articulated abutments, positioned on a concrete foundation and separated by a partition wall. Some fixed elements are mounted on the foundation, and some movable elements can be handled by means of cables and winches. A maneuvering frame is provided, at the downstream end, with a mobile turbine, which transmits the speed, through a chain, to an electric generator. The elements are provided with metal frames, hinged together and equipped with metal nets, which are covered with protective plates. The movable elements are mounted on the sides some baffles.

Se mai cunoaște o instalație hidraulică, pentru transformarea energiei cinetice a apelor curgătoare (DE 19932337), care este prevăzută cu doi stâlpi de susținere, fixați într-o fundație, pe fundul albiei, pe care se află montat un ax rigid, pe care se află roata hidraulică, în interiorul acesteia se află generatorul, care este conectat la niște cabluri care se află în interiorul axului și care ies în afara roții hidraulice.There is also known a hydraulic system for transforming the kinetic energy of running water (DE 19932337), which is provided with two support posts, fixed in a foundation, on the bottom of the bank, on which is mounted a rigid axis, on which a it finds the hydraulic wheel, inside it is the generator, which is connected to cables that are inside the shaft and that come out of the hydraulic wheel.

Aceste instalații prezintă următoarele dezavantaje:These installations have the following disadvantages:

- gabarit mare și greu de exploatat;- large and difficult to operate,

- cheltuieli mari pentru realizare.- high expenses for implementation.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția de față, este realizarea unei instalații mecanice, pentru transformarea energiei cinetice a apelor curgătoare, în energie mecanică sau electrică, fără existența sau amenajarea unor căderi de apă sau a unor amenajări hidroenergetice majore, asigurând posibilitatea amplasării unui număr foarte mare, de asemenea agregate, pe ambele maluri ale cursurilor de ape.The technical problem, which the present invention solves, is the realization of a mechanical installation, for the conversion of the kinetic energy of the flowing waters, into mechanical or electrical energy, without the existence or arrangement of water drops or major hydropower, ensuring the possibility of placing a very large number, also aggregates, on both banks of the watercourses.

Instalația pentru transformarea energiei cinetice a apei, conform invenției, rezolvă problema propusă și înlătură dezavantajele menționate mai sus, prin aceea că folosește un ansamblu mecanic, format din niște flotoare, un ax vertical de susținere, încastrat într-o fundație, pe acest ax putându-se roti liber un butuc solidar cu o coroană dințată pe a cărei spițe sunt montate niște axe orizontale, ce susțin cu ajutorul unor balamale niște pale de antrenare, prevăzute fiecare cu câte o pereche de role laterale, care rulează pe niște ghidaje, sub acțiunea șuvoiului.The installation for the transformation of the kinetic energy of the water, according to the invention, solves the proposed problem and removes the disadvantages mentioned above, by using a mechanical assembly, consisting of floats, a vertical support axis, embedded in a foundation, on this axis. - a solid hub with a toothed crown on which the spikes are mounted some horizontal axes is freely rotated, supporting with some hinges some drive blades, each provided with a pair of side rollers, which run on guides, under the action the stream.

Instalația pentru transformarea energiei cinetice a apei, în energie mecanică sau electrică, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The installation for converting kinetic energy of water into mechanical or electrical energy, according to the invention, has the following advantages:

- nu necesită amenajări hidroenergetice complexe;- does not require complex hydropower;

- nu schimbă configurația cursului natural al apelor;- does not change the configuration of the natural water course;

- poate fi amplasată pe orice mal și pe toată lungimea acestuia;- it can be placed on any length and along its entire length;

- nu este influențată în funcționarea ei, de variația cotelor apelor;- it is not influenced by its operation, by the variation of water quotas;

- nu poluează mediul ambiant.- does not pollute the environment.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 ...3, care reprezintă:An example of embodiment of the invention is given below, in connection with FIG. 1 ... 3, which represents:

- fig. 1, secțiune în plan vertical, a instalației,FIG. 1, vertical section of the installation,

- fig. 2, vedere în plan orizontal, a instalației;FIG. 2, horizontal view of the installation;

- fig. 3, schema cinematică a instalației (reprezentarea izometrică).FIG. 3, kinematic scheme of the installation (isometric representation).

Instalația pentru transformarea energiei cinetice a apelor curgătoare, conform invenției, este formată dintr-un ax 1 vertical de susținere, fixat rigid într-o fundație 2. Pe acest ax 1 se rotește liber un butuc 3, pe care este fixată o coroană 4 dințată, purtătoare a patru spițe 5, pe care sunt montate niște axe 6 orizontale ce au fixate rigid niște balamale 7.The plant for converting the kinetic energy of the flowing waters, according to the invention, is formed by a vertical support axis 1, rigidly fixed to a foundation 2. On this axis 1 a hub 3 is freely rotated, on which a toothed crown 4 is fixed. , carrying four spokes 5, on which are mounted some horizontal axes 6 which have rigidly fixed some hinges 7.

RO 119903 Β1RO 119903 Β1

Balamalele 7 sunt fixate și pe niște palete 8 și asigură rotirea acestora pe axul 6 1 orizontal până în poziția verticală, când sunt blocate de pintenii în sine cunoscuți și nereperați, ai balamalelor 7. 3The hinges 7 are also fixed on some blades 8 and ensure that they rotate on the axis 6 1 horizontally up to the vertical position, when they are blocked by the known and unrepaired spines themselves, of the hinges 7. 3

Poziționarea palelor 8, în timpul rotirii întregului agregat rotitor (coroana 4 dințată cu spițele 5 și axele 6 orizontale), este asigurată de niște roți 9 montate central sau lateral, care 5 rulează pe niște ghidaje 10... 10', fixate în diverse poziții statice.The positioning of the blades 8, during the rotation of the whole rotating unit (the crown 4 toothed with the spokes 5 and the axes 6 horizontal), is provided by wheels 9 mounted centrally or laterally, which 5 run on guides 10 ... 10 ', fixed in various static positions.

Coroana 4 dințată cu toate componentele ei (spițele 5, axele 6 orizontale și palele 8)7 este solidară cu butucul 3, care se poate roti liber și totodată se poate deplasa pe axul 1 vertical de susținere, sub acțiunea de coborâre sau de ridicare, impusă de cele două flotoare,9 și 11', ce constituie suportul întregului agregat, cât și calea de rulare a acestuia, prin niște role 17 de susținere și ghidare, montate pe puntea inferioară, sub coroana 4 dințată.11The toothed crown 4 with all its components (the spokes 5, the horizontal axes 6 and the blades 8) 7 is integral with the hub 3, which can rotate freely and at the same time can move on the vertical axis 1 of support, under the action of lowering or lifting, imposed by the two floats, 9 and 11 ', which constitute the support of the whole aggregate, as well as its running path, by means of support and guide rollers 17, mounted on the lower axle, under crown 4 toothed.11

Pentru înlăturarea pericolului de antrenare întâmplătoare, de către șuvoiul de apă, a celor două flotoare, cu întregul agregat aflat pe puntea lor, acestea sunt prevăzute cu niște 13 urechi 12...12' de glisare, așezate pe doi piloni 13...13' fixați lângă mal, astfel încât să se asigure, pe lângă poziția fixă, în plan orizontal, a întregii instalații, și mișcarea în plan vertical, 15 a acestuia, după variația nivelului apei.To remove the danger of accidental entrainment, by the water stream, of the two floats, with the whole aggregate on their deck, they are provided with 13 ears 12 ... 12 'of sliding, placed on two pillars 13 ... 13 'fixed near the bank, so as to ensure, besides the fixed position, horizontally, of the whole installation, and the movement in vertical plane, 15 thereof, after the variation of the water level.

Menținerea întregului agregat plutitor, în poziție activă, este asigurată, în afară de cei 17 doi piloni 13...13' și de către axul 1 vertical, în jurul căruia se poate roti și glisa pe verticală butucul 3, de care este solidară coroana 4 dințată și restul componentelor acesteia. 19The maintenance of the whole floating aggregate, in active position, is ensured, apart from the 17 two pillars 13 ... 13 'and by the vertical axis 1, around which the hub 3 can be rotated and slide vertically, of which the crown is integral 4 tooth and the rest of its components. 19

Transmiterea mișcării de rotație de la coroana 4 dințată se poate asigura printr-un ax 14 vertical, purtător al unui cilindru 15 dințat ce asigură angrenarea cu zimții coroanei 4 21 dințate, în condițiile rotirii și totodată a mișcării pe verticală a întregului agregat.The transmission of the rotational movement from the toothed crown 4 can be ensured by means of a vertical axis 14, carrying a toothed cylinder 15 which ensures the engagement with the teeth of the toothed crown 4 21, under the conditions of rotation and at the same time of the vertical movement of the whole aggregate.

La capătul superior al axului 14 vertical, este montată o roată 16 dințată, cu un dia- 23 metru și un număr de dinți impus de raportul de transmisie cerut de turația consumatorului de lucru mecanic (generator electric, pompă etc.) 25At the top end of the vertical shaft 14, a gear 16 is mounted, with a diameter of 23 meters and a number of teeth required by the transmission ratio required by the speed of the mechanical working consumer (electric generator, pump, etc.) 25

Claims

Claims 27

1. Plant for the conversion of kinetic energy of water, into mechanical or electrical energy, characterized in that, in order to drive an electric generator or another mechanical working consumer, it uses a set consisting of floats (11,1Γ), a 31 shaft (1) vertically supporting, recessed in a foundation (2), on this shaft being able to freely rotate a hub (3) integral with a crown (4) toothed on whose spokes (5) are mounted some axes ( 6) horizontal 33, which support, with the help of hinges (7), some drive blades (8), each provided with a pair of lateral rollers (9), running on guides (10.10 ') , under the action of the watercourse.

2. An installation according to claim 1, characterized in that it uses two slides (11.1T) with two step decks and vertical walls exposed to the stream of water acting on the submerged blades, curved in such a way as to ensure the creation. a convergent-divergent nozzle, which increases the speed of the active water stream.