RO125618A2 - Modular device for bidirectional energy conversion to be assembled linearly or matriceally, for fluid media - Google Patents

Modular device for bidirectional energy conversion to be assembled linearly or matriceally, for fluid media Download PDF

Info

Publication number
RO125618A2
RO125618A2 ROA200900017A RO200900017A RO125618A2 RO 125618 A2 RO125618 A2 RO 125618A2 RO A200900017 A ROA200900017 A RO A200900017A RO 200900017 A RO200900017 A RO 200900017A RO 125618 A2 RO125618 A2 RO 125618A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
energy conversion
modular
rotor
fluid
deviation
Prior art date
Application number
ROA200900017A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Vasile Toma
Original Assignee
Vasile Toma
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 Vasile Toma filed Critical Vasile Toma
Priority to ROA200900017A priority Critical patent/RO125618A2/en
Publication of RO125618A2 publication Critical patent/RO125618A2/en

Links

Classifications

    • 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

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

The invention relates to a modular device for bidirectional energy conversion, that can be assembled linearly or matriceally, used in fluid media, having applicability in various fields such as energetic industry, machine building industry, agriculture or medicine. According to the invention, the device comprises a number of blades (1) secured by means of a coupling (2) to an end of the blade holding axle (3), provided to the other end with an eccentric bolt (4) having a diameter equal to a radius of the blade-holding axle (3), connected through a securing bush (5) to a rotor ( R) having at its ends a modular joining system (6), the rotor ( R) being mounted on a propeller-holding axle (A) having at its ends another joining system (7), the propeller-holding axle (A) being provided in a midregion with a control guide (8) on the whole circumference, having arranged diametrically opposing a deviation of the direction of the control guide (8) with a tolerance equal to half of the diameter of the eccentric bolt (4), each deviation having between 3...7° of the circumference of the control guide (8), so that each deviation of the control guide (8) determines the change of orientation of the blades (1) between some on-flux positions (P-PF) or across flux positions (P-TF), by rotating the eccentric bolt (4) by a 90° travel inside the securing bush (5), so that during a complete 360° rotation of the rotor ( R) each blade (1) makes a travel around the propeller holding axle (A).

Description

•t• t

- -- -

-Oh 2009-Oh 2009

DISPOZITIV MODULAR PENTRU CONVERSIA BIDIRECȚIONALĂ A ENERGIEI/MODULAR DEVICE FOR TWO-WAY ENERGY CONVERSION /

ASAMBLABIL LINIAR SAU MATRICIAL PENTRU MEDII FLUIDELINEAR OR MATRIX ASSEMBLY FOR FLUID MEDIA

Invenția se referă la un dispozitiv modular pentru conversia bidirecțională a energiei, asamblabil liniar sau matricial, destinat utilizării în medii fluide, cu aplicabilitate în diverse domenii: industria energetică, construcția de vehicule, hidrologie, arhitectură, publicitate, transporturi, agricultură, medicină umană și veterinară etc.The invention relates to a modular device for bidirectional energy conversion, linear or matrix assembly, intended for use in fluid environments, with applicability in various fields: energy industry, vehicle construction, hydrology, architecture, advertising, transport, agriculture, human medicine and veterinary etc.

Sunt cunoscute dispozitive proiectate special pentru una dintre direcțiile de conversie: pentru captarea energiei cinetice a fluidelor sau pentru propulsia în medii fluide; aceste dispozitive sunt realizate constructiv cu ax vertical sau cu ax orizontal, având diferite profite și unghiuri de atac ale palelor, existând și dispozitive cu pale având unghiul de atac variabil.Devices specially designed for one of the conversion directions are known: for capturing the kinetic energy of fluids or for propulsion in fluid environments; these devices are made constructively with vertical axis or horizontal axis, having different benefits and angles of attack of the blades, there are also devices with blades with variable angle of attack.

Aceste dispozitive prezintă următoarele dezavantaje: au un randament redus din cauză că preiau doar o parte din energia cinetică a fluidului, în funcție de dimensiunile constructive (de exemplu captatoarele eoliene instalate pe piloni) sau necesită amenajări costisitoare pentru dirijarea controlată a fluxului fluidului în vederea îmbunătățirii randamentului instalației de captare (de exemplu baraje, canale de aducțiune și canale de fugă pentru turbinele hidrocentralelor), deoarece puterea captată este proporțională cu pătratul suprafeței de contact (suprafața „măturată” de pale); amenajările auxiliare necesare (piloni, baraje) afectează sau anulează alte posibilități de exploatare a fluidului (curn ar fi navigabilitatea) în zona amenajării suprafeței de contact; proiectarea bordului de atac al profilului palei depinde de sensul de curgere a fluidului, ceea ce determină ireversibil sensul cu randament optim de conversie a energiei; unghiul de atac trebuie adaptat la densitatea fluidului în care va funcționa dispozitivul: în situația deteriorării unui număr de pale la un dispozitiv, pentru efectuarea reparației este necesară scoaterea din funcțiune a dispozitivului, iar nesoluționarea problemei în timp util provoacă funcționarea defectuoasă sau chiar distrugerea dispozitivului respectiv.These devices have the following disadvantages: they have a low efficiency because they take only a part of the kinetic energy of the fluid, depending on the constructive dimensions (eg wind turbines installed on pillars) or require expensive arrangements for controlled control of fluid flow to improve the efficiency of the catchment plant (eg dams, supply channels and escape channels for hydropower turbines), as the captured power is proportional to the square of the contact surface (the "swept" surface of the blades); the necessary ancillary arrangements (pylons, dams) affect or cancel other possibilities of fluid exploitation (such as airworthiness) in the area of the contact surface arrangement; the design of the leading edge of the blade profile depends on the direction of fluid flow, which irreversibly determines the direction with optimal energy conversion efficiency; the angle of attack must be adjusted according to the density of the fluid in which the device will operate: .

U U y ~ υ υ υ ι / - - ι j -yr tuu»U U y ~ υ υ υ ι / - - ι j -yr tuu »

Scopul invenției îl constituie creșterea randamentului conversiei energetice și scăderea costurilor de exploatare, păstrând disponibilitățile de exploatare alternativă a fluidului (cum ar fi navigabilitatea) în zona amenajării suprafeței de contact și favorizând minimizarea timpilor morți cauzați de lucrările de reparații și/sau întreținere a unui dispozitiv din ansamblu.The object of the invention is to increase the energy conversion efficiency and to decrease the operating costs, keeping the availability of alternative operation of the fluid (such as airworthiness) in the area of contact surface arrangement and minimizing downtime caused by repair and / or maintenance of a device. as a whole.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în construcția unui dispozitiv modular, pentru conversia bidirecțională a energiei: fie între energia cinetică a unui fluid și energia mecanică a unui rotor - același modul fiind utilizabil ca și captator / propulsor, fie între energia cinetică a unui fluid și energia electrică - același modul fiind utilizabil ca și generator de curent / motor electric, dispozitivul modular fiind asamblabil liniar sau matricial, astfel încât să permită maximizarea și modelarea suprafeței de contact cu fluidul, păstrând posibilitatea de „deblocare” temporară a zonei în care s-a realizat amenajarea, în condițiile asigurării integrității și funcționării neîntrerupte a unui modul din ansamblu în situația unor avarii parțiale (de exemplu, deteriorarea unui număr de pale).The technical problem solved by the invention is the construction of a modular device for bidirectional energy conversion: either between the kinetic energy of a fluid and the mechanical energy of a rotor - the same module being usable as a sensor / propeller, or between the kinetic energy of a fluid and electricity - the same module can be used as a current generator / electric motor, the modular device being linear or matrix assembly, so as to allow maximization and modeling of the fluid contact surface, keeping the possibility of temporary "unlocking" of the area where it was arranged to ensure the integrity and uninterrupted operation of an overall module in the event of partial damage (for example, damage to a number of blades).

Invenția înlătură dezavantajele soluțiilor cunoscute, prin aceea că, dispozitivul modular este format dintr-un număr de pale fixate printr-un cuplaj la capătul unui ax portpală prevăzut la celălalt capăt cu un bolț excentric având diametrul egal cu raza axului portpală, conectat printr-o bucșă de securizare la un rotor având la capetele sale un sistem modular de îmbinare, rotorul fiind montat pe un ax portelice având la capetele sale un sistem modular de îmbinare, axul portelice fiind prevăzut în zona mediană cu un ghidaj de comandă pe întreaga circumferință, având dispuse diametral opus câte o deviație a direcției ghidajului de comandă cu o abatere egală cu jumătate din diametrul bolțului excentric, fiecare deviație ocupând între 3...7 grade din circumferința ghidajului de comandă, astfel încât fiecare deviație a ghidajului de comandă determină modificarea orientării palelor între pozițiile pe-flux sau taie-flux, prin rotirea bolțului excentric cu o cursă de 90 de grade în bucșa de securizare, astfel că în timpul unei rotații complete de 360 de grade a rotorului, fiecare pală parcurge în jurul axului portelice o cursă astfel: aproximativ o semirotație în poziția „pe-flux”, apoi o zonă de reorientare în timpul deplasării bolțului excentric prin prima deviație a ghidajului de comandă, apoi aproximativ o semirotație în poziția taie-flux, apoi o zonă de reorientare în timpul deplasării bolțului excentric prin a doua deviație a ghidajului de comandă; dispozitivul modular poate fi utilizat pentru conversia bidirecțională între energia cinetică a unui fluid și energia mecanică a unui rotor, același modul fiind utilizabil atât ca și captator, cât și ca propulsor; dispozitivul modular poate încorpora în rotor magneți de mare putere, axul portelice poate încorpora un stator electromagnetic, iar sistemul modular de îmbinare al axurilor portelice poate încorpora conectori electrici; dispozitivul modular care încorporează în rotor magneți de mare putere, axul portelice încorporează un stator electromagnetic iar sistemul modular de îmbinare al axurilor portelice încorporează conectori electrici poate fi utilizat pentru conversia bidirecțională între energia cinetică a unui fluid și energia electrică, același modul fiind utilizabil atât ca și motor electric, cât și ca generator de curent; ansamblul liniar compus din dispozitive modulareThe invention eliminates the disadvantages of the known solutions in that the modular device consists of a number of blades fixed by a coupling at the end of a blade holder shaft provided at the other end with an eccentric bolt having a diameter equal to the radius of the blade holder shaft, connected by a securing sleeve to a rotor having at its ends a modular joining system, the rotor being mounted on a portelice shaft having at its ends a modular joining system, the portelice shaft being provided in the middle area with a control guide on the entire circumference, having arranged diametrically opposite a deviation of the direction of the control guide with a deviation equal to half the diameter of the eccentric bolt, each deviation occupying between 3 ... 7 degrees from the circumference of the control guide, so that each deviation of the control guide causes the blade orientation to change between on-flow or cut-flow positions by rotating the eccentric bolt with a 90-degree stroke in the bushing so that during a full 360-degree rotation of the rotor, each blade travels around the axis of the portelice a stroke as follows: about a half-rotation in the "on-flow" position, then a reorientation zone while moving the eccentric bolt through the first deviation of the control guide, then approximately one half-rotation in the cut-flow position, then a reorientation zone during the movement of the eccentric bolt through the second deviation of the control guide; the modular device can be used for bidirectional conversion between the kinetic energy of a fluid and the mechanical energy of a rotor, the same module being usable both as a sensor and as a propeller; the modular device can incorporate high-power magnets into the rotor, the portelice shaft can incorporate an electromagnetic stator, and the modular joint system of the portelice shafts can incorporate electrical connectors; the modular device incorporates high-power magnets in the rotor, the gate shaft incorporates an electromagnetic stator and the modular shaft joining system incorporates electrical connectors can be used for bidirectional conversion between kinetic energy of a fluid and electricity, the same module being usable both and electric motor, as well as current generator; linear assembly composed of modular devices

y~ z. u u □ u u v । / | y «ur tuua prin montarea axurilor portelice unul în prelungirea altuia obținându-se un ax comun și prin montarea rotoarelor unul în prelungirea altuia formându-se un arbore de transmisie a mișcării de rotație, formează o coloană de conversie energetică având la unul dintre capete un modul auxiliar cu rol de orientare a axurilor portelice în situația unei schimbări de direcție a fluxului fluidului și rol de transfer al energiei mecanice dinspre/către arborele de transmisie a mișcării de rotație format din îmbinarea rotoarelor; într-un ansamblu liniar compus din dispozitive modulare care încorporează. în rotor magneți de mare putere, axul portelice încorporează un stator electromagnetic, iar sistemul modular de îmbinare al axurilor portelice încorporează conectori electrici, prin montarea axurilor portelice unul în prelungirea altuia se obține un ax comun și prin montarea rotoarelor unul în prelungirea altuia se formează un arbore de transmisie a mișcării de rotație, formează o coloană de conversie energetică având la unul dintre capete un modul auxiliar cu rol de orientare a axurilor portelice în situația unei schimbări de direcție a fluxului fluidului și rol de transfer al energiei electrice dinspre/către conectorii electrici încorporați în sistemul modular de îmbinare; un ansamblu matricial de forma unei perdele de conversie energetică poate fi compus din mai multe coloane de conversie energetică instalate în paralel, la o distanță aproximativ egală cu lungimea unei pale, astfel încât în timpul funcționării, palele se întrepătrund, maximizând suprafața de contact cu fluidul: ansamblul matricial de forma unei perdele de conversie energetică oferă posibilitatea modelării suprafeței de contact cu fluidul în funcție de condițiile specifice de exploatare; ansamblul matricial de forma unei perdele de conversie energetică, în situația deteriorării unui număr de pale ale unuia sau mai multor module nu afectează funcționarea în continuare a „perdelei” iar pentru întreținerea/înlocuirea unei pale este suficientă oprirea unei coloane și extragerea fiecărei pale deteriorate împreună cu axul portpală din bucșa de securizare de pe rotor; într-un ansamblu matricial de forma unei perdele de conversie energetică, pentru înlocuirea completă a unui modul sau a unui modul auxiliar de pe o coloană, este suficientă oprirea doar a coloanei respective; ansamblul matricial de forma unei perdele de conversie energetică poate fi orientat astfel încât să permită exploatarea alternativă a fluidului.y ~ z. uu □ uuv। / | y «ur tuua by mounting the shafts of the gantry one in the extension of the other obtaining a common shaft and by mounting the rotors one in the extension of the other forming a shaft of transmission of the rotational movement, forming a column of energy conversion having at one end a the auxiliary module with the role of orienting the gantry shafts in case of a change of direction of the fluid flow and the role of transferring the mechanical energy from / to the transmission shaft of the rotational movement formed by the joint of the rotors; in a linear assembly composed of incorporating modular devices. In high-power magnet rotors, the gate shaft incorporates an electromagnetic stator, and the modular joint system of the shaft shafts incorporates electrical connectors. rotary motion transmission shaft, forms an energy conversion column having at one end an auxiliary module with the role of orienting the gantry shafts in the event of a change of direction of fluid flow and role of transferring electricity from / to electrical connectors embedded in the modular joining system; a matrix assembly in the shape of an energy conversion curtain can be composed of several energy conversion columns installed in parallel, at a distance approximately equal to the length of a blade, so that during operation, the blades intertwine, maximizing the contact surface with the fluid. : the matrix assembly in the form of an energy conversion curtain offers the possibility to model the contact surface with the fluid according to the specific operating conditions; the matrix assembly in the form of an energy conversion curtain, in case of damage to a number of blades of one or more modules does not affect the continued operation of the "curtain" and for maintenance / replacement of a blade it is sufficient to stop a column and remove each damaged blade together with the blade holder shaft in the securing sleeve on the rotor; in a matrix assembly in the form of an energy conversion curtain, for the complete replacement of a module or an auxiliary module on a column, it is sufficient to stop only that column; the matrix assembly in the form of an energy conversion curtain can be oriented so as to allow alternative exploitation of the fluid.

Se dau în continuare șapte exemple de realizare a invenției, cu referire la fig. 1 ...4, care reprezintă:The following are seven embodiments of the invention, with reference to FIG. 1 ... 4, which represent:

- fig. 1, schema unui dispozitiv modular conversia bidirecțională a energiei, asamblabil liniar sau matricial, destinat utilizării în fluide;- fig. 1, diagram of a modular two-way energy conversion device, linear or matrix assembly, intended for use in fluids;

- fig. 2, schema unei coloane de conversie energetică, formată din module conform schemei din fig. 1,- fig. 2 is a diagram of an energy conversion column consisting of modules according to the diagram in FIG. 1,

- fig.3, schema unei perdele de conversie energetică, formată din coloane de conversie energetică, conform schemei din fig. 2;- fig.3, the scheme of an energy conversion curtain, formed by energy conversion columns, according to the scheme from fig. 2;

- fig.4, schema de principiu a utilizării unor perdele de conversie energetică, conform schemei din fig.3, astfel încât sa permită exploatarea alternativă a fluidului (cum ar fi navigabilitatea fluviilor). z - fig.4, the principle scheme of the use of some energy conversion curtains, according to the scheme from fig.3, so as to allow the alternative exploitation of the fluid (such as the navigability of the rivers). z

r- l U U 9 - υ υ υ ] ! - · -UF 4UU3r- l U U 9 - υ υ υ]! - · -UF 4UU3

Exemplul 1. Dispozitivul modular conform fig.l este format dintr-un număr de pale 1 fixate printr-un cuplaj 2 la capătul unui ax portpală 3 prevăzut Ia celălalt capăt cu un bolț excentric 4 având diametrul egal cu raza axului portpală 3, conectat printr-o bucșă de securizare 5 la un rotor R având la capetele sale un sistem modular de îmbinare 6, rotorul fiind montat pe un ax portelice A având la capetele sale un sistem modular de îmbinare 7, axul portelice A fiind prevăzut în zona mediană cu un ghidaj de comandă 8 pe întreaga circumferință, având dispuse diametral opus câte o deviație a direcției ghidajului de comandă 8 cu o abatere egală cu jumătate din diametrul bolțului excentric 4, fiecare deviație ocupând între 3...7 grade din circumferința ghidajului de comandă 8, astfel încât fiecare deviație a ghidajului de comandă 8 determină modificarea orientării palelor 1 între pozițiile pe-flux P-PF sau taie-flux P-TF, prin rotirea bolțului excentric 4 cu o cursă de 90 de grade în bucșa de securizare 5, astfel că în timpul unei rotații complete de 360 de grade a rotorului R, fiecare pală 1 parcurge în jurul axului portelice A o cursă astfel: aproximativ o semirotație în poziția „pe-flux” P-PF, apoi o zonă de reorientare în timpul deplasării bolțului excentric 4 prin prima deviație a ghidajului de comandă 8, apoi aproximativ o semirotație în poziția taie-flux P-TF, apoi o zonă de reorientare în timpul deplasării bolțului excentric 4 prin a doua deviație a ghidajului de comandă 8, astfel încât dispozitivul modular poate fi utilizat pentru conversia bidirecțională între energia cinetică a unui fluid și energia mecanică a unui rotor, același modul fiind utilizabil atât ca și captator, cât și ca propulsor.Example 1. The modular device according to fig. -a safety bushing 5 to a rotor R having at its ends a modular joining system 6, the rotor being mounted on a portelice shaft A having at its ends a modular joining system 7, the portelice shaft A being provided in the middle area with a control guide 8 on the entire circumference, having a diametrically opposite direction deviation of the control guide 8 with a deviation equal to half the diameter of the eccentric bolt 4, each deviation occupying between 3 ... 7 degrees of the circumference of the control guide 8, so that each deviation of the control guide 8 causes a change in the orientation of the blades 1 between the positions on the P-PF flow or the P-TF flow cut, by rotating the eccentric bolt 4 with a stroke of 90 degrees in the bushing. securing 5, so that during a complete 360-degree rotation of the rotor R, each blade 1 passes around the axis of the portelice A a stroke as follows: approximately a half-rotation in the "on-flow" position P-PF, then a reorientation zone during the movement of the eccentric bolt 4 through the first deviation of the control guide 8, then approximately a half-rotation in the cut-flow position P-TF, then a reorientation zone during the movement of the eccentric bolt 4 through the second deviation of the control guide 8, so so that the modular device can be used for bidirectional conversion between the kinetic energy of a fluid and the mechanical energy of a rotor, the same module being usable both as a sensor and as a propeller.

Exemplul 2. Conform fig.l și fig..2 dispozitivele modulare M realizate în conformitate cu Exemplul 1 pot fi agregate sub formă de coloane prin montarea atât a axurilor portelice A unul în prelungirea altuia, obținându-se un ax comun, cât și prin montarea rotoarelor R unul în prelungirea altuia, formând un arbore de transmisie a mișcării de rotație; la unul dintre capetele coloanei se află un modul auxiliar X, având rol de orientare a axurilor portelice A în situația unei schimbări de direcție a fluxului fluidului și rol de transfer al energiei mecanice dinspre/către arborele de transmisie a mișcării de rotație format din îmbinarea rotoarelor R.Example 2. According to FIG. 1 and FIG. mounting the rotors R one in extension of the other, forming a shaft for transmitting the rotational motion; at one end of the column there is an auxiliary module X, having the role of orienting the gantry shafts A in case of a change of direction of the fluid flow and the role of transferring mechanical energy from / to the transmission shaft of the rotational movement formed by the rotor joint R.

Exemplul 3. Conform fig.l, fig.2 și fig.3 mai multe coloane realizate în conformitate cu Exemplul 2 pot fi instalate în paralel, la o distanță aproximativ egală cu lungimea unei pale 1, astfel încât în timpul funcționării, palele 1 se întrepătrund, formând o „perdea de conversie energetică” care maximizează suprafața de contact cu fluidul, oferind și posibilitatea modelării acestei suprafețe în funcție de condițiile specifice de exploatare; conform fig.l..3, în situația deteriorării unui număr de pale 1 ale unuia sau mai multor module M, funcționarea în continuare a „perdelei nu este afectată iar pentru întreținerea/înlocuirea unei pale 1 este suficientă oprirea unei coloane și extragerea fiecărei pale deteriorate 1 împreună cu axul portpală 2 din bucșa de securizare 5 de pe rotor; pentru înlocuirea completă a unui modul M sau a unui modul auxiliar X de pe o coloana este de asemenea suficientă oprirea doar a coloanei respective.Example 3. According to Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3 several columns made in accordance with Example 2 can be installed in parallel, at a distance approximately equal to the length of a blade 1, so that during operation, the blades 1 intertwine, forming an "energy conversion curtain" that maximizes the contact surface with the fluid, also offering the possibility to model this surface according to the specific operating conditions; according to fig.l.3, in case of damage to a number of blades 1 of one or more modules M, the continued operation of the "curtain is not affected and for the maintenance / replacement of a blade 1 it is sufficient to stop a column and remove each blade damaged 1 together with the blade holder shaft 2 from the securing sleeve 5 on the rotor; for the complete replacement of an M module or an auxiliary module X on a column, it is also sufficient to stop only that column.

Ι·Ι···ΙΙΙΙΙ·Ιί c/ £ υ υ □ u u v । i s yi mjuw ysΙ · Ι ··· ΙΙΙΙΙ · Ιί c / £ υ υ □ u u v। i s yi mjuw ys

Exemplul 4. Conform fig.3 și fig.4 una sau mai multe ansambluri „perdea” realizate în conformitate cu Exemplul 3 pot fi orientate temporar astfel încât să permită exploatarea alternativă a fluidului (cum ar fi navigabilitatea fluviilor).Example 4. According to Fig.3 and Fig. 4 one or more "curtain" assemblies made in accordance with Example 3 may be temporarily oriented so as to allow alternative operation of the fluid (such as river navigability).

Exemplul 5. Dispozitivul modular realizat în confomitate cu Exemplul 1, are incorporați în rotorul R magneți de mare putere, axul portelice A încorporează un stator electromagnetic, iar sistemul modular de îmbinare 7 al axurilor portelice A încorporează conectori electrici, astfel încât fiecare dispozitiv modular poate fî utilizat pentru conversia bidirecționala intre energia cinetică a unui fluid și energia electrică, același modul fiind utilizabil atât ca și motor electric, cât și ca generator de curent.Example 5. The modular device made in accordance with Example 1 has built-in high-power magnets in the rotor R, the shaft A incorporates an electromagnetic stator, and the modular joining system 7 of the shafts A incorporates electrical connectors, so that each modular device can be used for bidirectional conversion between the kinetic energy of a fluid and electricity, the same module being usable both as an electric motor and as a current generator.

Exemplul 6. Conform fig.l și fig.2, prin agregarea dispozitivelor modulare M, realizate în conformitate cu Exemplul 5, sub formă de coloane, modulul auxiliar X are rol de orientare a axurilor portelice A în situația unei schimbări de direcție a fluxului fluidului și rol de transfer al energiei electrice dinspre/către conectorii electrici încorporați în sistemul modular de îmbinare 7.Example 6. According to Figs. and role of electricity transfer from / to the electrical connectors incorporated in the modular joint system 7.

Exemplul 7. Dispozitivul modular realizat în conformitate cu Exemplul 1 are rotorul R prevăzut pe toată circumferința cu bucșe de securizare 5, care permit conectarea unui număr variabil de pale 1, în funcție de modificarea condițiilor specifice de exploatare.Example 7. The modular device made in accordance with Example 1 has the rotor R provided on the entire circumference with securing bushes 5, which allow the connection of a variable number of blades 1, depending on the change of the specific operating conditions.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:By applying the invention, the following advantages are obtained:

- creșterea randamentului conversiei energetice;- increasing the efficiency of energy conversion;

- simplitate constructivă și fiabilitate funcțională;- constructive simplicity and functional reliability;

- posibilitatea utilizării invenției într-o largă varietate de domenii: industria energetică, construcția de vehicule, hidrologie, arhitectură, publicitate, transporturi, agricultură, medicină umană și veterinară etc.- the possibility of using the invention in a wide variety of fields: energy industry, vehicle construction, hydrology, architecture, advertising, transport, agriculture, human and veterinary medicine, etc.

Claims (11)

5 -01- 20095 -01- 2009 Revendicăridemand 1. Dispozitiv modular pentru conversia bidirecțională a energiei asamblabil liniar sau matricial pentru medii fluide cu aplicabilitate în diverse domenii: industria energetică, construcția de vehicule, hidrologie, arhitectură, publicitate, transporturi, agricultură, medicină umană și veterinară etc. caracterizat prin aceea că, este format dintr-un număr de pale (1) fixate printr-un cuplaj (2) la capătul unui ax portpală (3) prevăzut la celălalt capăt cu un bolț excentric (4) având diametrul egal cu raza axului portpală (3), conectat printr-o bucșă de securizare (5) la un rotor (R) având la capetele sale un sistem modular de îmbinare (6), rotorul fiind montat pe un ax portelice (A) având la capetele sale un sistem modular de îmbinare (7), axul portelice (A) fiind prevăzut în zona mediană cu un ghidaj de comandă (8) pe întreaga circumferință, având dispuse diametral opus câte o deviație a direcției ghidajului de comandă (8) cu o abatere egală cu jumătate din diametrul bolțului excentric (4), fiecare deviație ocupând între 3...7 grade din circumferința ghidajului de comandă (8), astfel încât fiecare deviație a ghidajului de comandă (8) determină modificarea orientării palelor (1) între pozițiile pe-flux (P-PF) sau taie-flux (P-TF), prin rotirea bolțului excentric (4) cu o cursă de 90 de grade în bucșa de securizare (5), astfel că în timpul unei rotații complete de 360 de grade a rotorului (R), fiecare pală (1) parcurge în jurul axului portelice (A) o cursă astfel: aproximativ o semirotație în poziția „pe-flux” (P-PF), apoi o zonă de reorientare în timpul deplasării bolțului excentric (4) prin prima deviație a ghidajului de comandă (8), apoi aproximativ o semirotație în poziția taie-flux (P-TF), apoi o zonă de reorientare în timpul deplasării bolțului excentric (4) prin a doua deviație a ghidajului de comandă (8).1. Modular device for bidirectional conversion of linear or matrix assembly energy for fluid environments with applicability in various fields: energy industry, vehicle construction, hydrology, architecture, advertising, transport, agriculture, human and veterinary medicine, etc. characterized in that it consists of a number of blades (1) fixed by a coupling (2) to the end of a blade holder shaft (3) provided at the other end with an eccentric bolt (4) having a diameter equal to the radius of the blade holder shaft (3), connected by a securing sleeve (5) to a rotor (R) having at its ends a modular joining system (6), the rotor being mounted on a portelice shaft (A) having at its ends a modular system (7), the shaft (A) being provided in the middle area with a control guide (8) on the entire circumference, having a diametrically opposed deviation of the direction of the control guide (8) with a deviation equal to half of the diameter of the eccentric bolt (4), each deviation occupying between 3 ... 7 degrees of the circumference of the control guide (8), so that each deviation of the control guide (8) determines the change of the orientation of the blades (1) between the flow positions ( P-PF) or flow-cut (P-TF), by rotating the eccentric bolt (4) by a stroke of 90 degrees in the securing sleeve (5), so that during a complete 360-degree rotation of the rotor (R), each blade (1) travels around the shaft axis (A) a stroke as follows: approximately one half-rotation in the position " on-flow ”(P-PF), then a reorientation zone during the movement of the eccentric bolt (4) through the first deviation of the control guide (8), then approximately a half-rotation in the cut-flow position (P-TF), then a reorientation zone while moving the eccentric bolt (4) by the second deviation of the control guide (8). 2. Dispozitiv modular conform Revendicării 1, caracterizat prin aceea că, poate fi utilizat pentru conversia bidirecțională între energia cinetică a unui fluid și energia mecanică a unui rotor, același modul fiind utilizabil atât ca și captator, cât și ca propulsor.2. A modular device according to Claim 1, characterized in that it can be used for bidirectional conversion between the kinetic energy of a fluid and the mechanical energy of a rotor, the same module being usable both as a sensor and as a propeller. 3. Dispozitiv modular conform Revendicării 1, caracterizat prin aceea că, are încorporați m rotorul (R) magneți de mare putere, axul portelice (A) încorporează un stator electromagnetic, iar sistemul modular de îmbinare (7) al axurilor portelice (A) încorporează conectori electrici.3. A modular device according to Claim 1, characterized in that the rotor (R) incorporates high-power magnets, the gantry shaft (A) incorporates an electromagnetic stator and the modular joint system (7) of the gantry shafts (A) incorporates electrical connectors. p-/yijy~uuu 1/ 13 -yț- «a lp- / yijy ~ uuu 1/13 -yț- «a l 4. Dispozitiv modular conform Revendicării 3, caracterizat prin aceea că, poate fi utilizat pentru conversia bidirecțională între energia cinetică a unui fluid și energia electrică, același modul fiind utilizabil atât ca și motor electric, cât și ca generator de curent.A modular device according to claim 3, characterized in that it can be used for bidirectional conversion between the kinetic energy of a fluid and electricity, the same module being usable both as an electric motor and as a current generator. 5. Ansamblu liniar de forma unei coloane de conversie energetică format din dispozitive modulare (M) realizate în conformitate cu Revendicarea 1 caracterizat prin aceea că, prin montarea atât a axurilor portelice (A) unul în prelungirea altuia, se obține un ax comun, iar prin montarea rotoarelor (R) unul în prelungirea altuia, se formează un arbore de transmisie a mișcării de rotație; la unul dintre capetele coloanei se află un modul auxiliar (X), având rol de orientare a axurilor portelice (A) în situația unei schimbări de direcție a fluxului fluidului și rol de transfer al energiei mecanice dinspre/către arborele de transmisie a mișcării de rotație format din îmbinarea rotoarelor (R).5. A linear assembly in the form of an energy conversion column consisting of modular devices (M) made in accordance with Claim 1, characterized in that by mounting both the gantry shafts (A) one in the extension of the other, a common shaft is obtained, and by mounting the rotors (R) one in the extension of the other, a shaft of transmission of the rotational movement is formed; at one end of the column there is an auxiliary module (X), having the role of orienting the gantry shafts (A) in case of a change of direction of fluid flow and role of transferring mechanical energy from / to the transmission shaft of the rotational motion consisting of the joint of the rotors (R). 6. Ansamblu liniar de forma unei coloane de conversie energetică obținut prin agregarea dispozitivelor modulare (M), realizate în conformitate cu Revendicarea 3, caracterizat prin aceea că, modulul auxiliar (X) are rol de orientare a axurilor portelice (A) în situația unei schimbări de direcție a fluxului fluidului și de transfer al energiei electrice dinspre/către conectorii electrici încorporați în sistemul modular de îmbinare (7).6. A linear assembly in the form of an energy conversion column obtained by the aggregation of modular devices (M), made in accordance with Claim 3, characterized in that the auxiliary module (X) has the role of orienting the gantry shafts (A) in the situation of a changes in the direction of fluid flow and the transfer of electricity from / to the electrical connectors incorporated in the modular joint system (7). 7. .Ansamblu matricial de forma unei perdele de conversie energetică obținut din coloane de conversie energetică realizate conform cu Revendicarea 5, caracterizat prin aceea că, pot fi aranjate în paralel coloanele de conversie energetică la o distanță aproximativ egală cu lungimea unei pale (1), astfel încât în timpul funcționării, palele (1) se întrepătrund, maximizând suprafața de contact cu fluidul.A matrix assembly in the form of an energy conversion curtain obtained from energy conversion columns made in accordance with Claim 5, characterized in that the energy conversion columns can be arranged in parallel at a distance approximately equal to the length of a blade (1). so that during operation, the blades (1) overlap, maximizing the contact surface with the fluid. 8. Ansamblu matricial de forma unei perdele de conversie energetică, conform Revendicării 7, caracterizat prin aceea că, oferă posibilitatea modelării suprafeței de contact cu fluidul în funcție de condițiile specifice de exploatare.A matrix assembly in the form of an energy conversion curtain according to Claim 7, characterized in that it offers the possibility of modeling the contact surface with the fluid according to the specific operating conditions. 9. Ansamblu matricial de forma unei perdele de conversie energetică, conform Revendicării 7, caracterizat prin aceea că, în situația deteriorării unui număr de pale (1) ale unuia sau mai multor module (M), funcționarea în continuare a „perdelei” nu este afectată iar pentru întreținerea/înlocuirea unei pale (1) este suficientă oprirea unei coloane și extragerea fiecărei pale deteriorate (1) împreună cu axul portpală (2) din bucșa de securizare (5) de pe rotor.9. A matrix assembly in the form of an energy conversion curtain according to Claim 7, characterized in that in the event of damage to a number of blades (1) of one or more modules (M), the further operation of the "curtain" is not damaged and for the maintenance / replacement of a blade (1) it is sufficient to stop a column and remove each damaged blade (1) together with the blade holder shaft (2) from the securing sleeve (5) on the rotor. 10. Ansamblu matricial de forma unei perdele de conversie energetică, conform Revendicării 7, caracterizat prin aceea că, pentru înlocuirea completă a unui modul (M) sau a unui modul auxiliar (X) de pe o coloană este suficientă oprirea doar a coloanei respective.A matrix assembly in the form of an energy conversion curtain according to Claim 7, characterized in that for the complete replacement of a module (M) or an auxiliary module (X) on a column, it is sufficient to stop only that column. 11. Ansamblu matricial de forma unei perdele de conversie energetică, conform Revendicării 7, caracterizat prin aceea că, una sau mai multe „perdele” pot fi orientate astfel încât să permită exploatarea alternativă a fluidului (cum ar fi navigabilitatea fluviilor).A matrix assembly in the form of an energy conversion curtain according to Claim 7, characterized in that one or more "curtains" can be oriented so as to allow alternative operation of the fluid (such as navigability of rivers).
ROA200900017A 2009-01-15 2009-01-15 Modular device for bidirectional energy conversion to be assembled linearly or matriceally, for fluid media RO125618A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200900017A RO125618A2 (en) 2009-01-15 2009-01-15 Modular device for bidirectional energy conversion to be assembled linearly or matriceally, for fluid media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200900017A RO125618A2 (en) 2009-01-15 2009-01-15 Modular device for bidirectional energy conversion to be assembled linearly or matriceally, for fluid media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO125618A2 true RO125618A2 (en) 2010-07-30

Family

ID=64362173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA200900017A RO125618A2 (en) 2009-01-15 2009-01-15 Modular device for bidirectional energy conversion to be assembled linearly or matriceally, for fluid media

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO125618A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140353971A1 (en) Magnetic bearings and related systems and methods
CN102723840A (en) Circumference magnet-cutting fluid power generation device
US20160230742A1 (en) Wind Turbine
CN104662784A (en) Power generator
CN101571093A (en) Centrifugal water turbine
CN103161671A (en) Vertical type wind power generation device
KR100942831B1 (en) Wind power generating apparatus
CN104018993A (en) High-altitude wind power generation system
CN111577548A (en) Port power generation device
RO125618A2 (en) Modular device for bidirectional energy conversion to be assembled linearly or matriceally, for fluid media
KR101325752B1 (en) High Performance Counter Rotating Gearless Vertical Axis Wind Power Generator using Active Intelligent Dual Turbine Blade Layers
CN107091190A (en) Flowing water is without dam environment-friendly high-efficiency TRT
CN103277248A (en) Vertical-shaft fluid power generator
EP1331390A2 (en) Vertical axis wind turbine
CN204003278U (en) High-altitude wind power generation system
CN208441966U (en) A kind of vertical twin axle wind power generation plant
CN201705535U (en) Ocean current electricity generation device
CN102235308A (en) Multi-clean energy combined generator
CN101139972A (en) Electromagnetic variation paddle mechanism of windmill generator
CN201041134Y (en) Electromagnetic type variable propeller device of wind power generator
RU211743U1 (en) Vertical wind turbine with increased performance
CN203230532U (en) Novel generator rotor
CN203594553U (en) Small-fall water wheel generator with double water outlets
CN202596961U (en) Shutter flowing water engine
CN203362392U (en) Fan blade pendent-type single-fan-blade wind-driven generator