RO129792A2 - Ansamblu hidroenergetic cinetic - Google Patents

Ansamblu hidroenergetic cinetic Download PDF

Info

Publication number
RO129792A2
RO129792A2 ROA201300191A RO201300191A RO129792A2 RO 129792 A2 RO129792 A2 RO 129792A2 RO A201300191 A ROA201300191 A RO A201300191A RO 201300191 A RO201300191 A RO 201300191A RO 129792 A2 RO129792 A2 RO 129792A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
metal frame
kinetic
assembly
hydropower
bearings
Prior art date
Application number
ROA201300191A
Other languages
English (en)
Inventor
Ion Scripcariu
Original Assignee
Ion Scripcariu
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 Ion Scripcariu filed Critical Ion Scripcariu
Priority to ROA201300191A priority Critical patent/RO129792A2/ro
Priority to PCT/RO2014/000009 priority patent/WO2015023196A2/en
Publication of RO129792A2 publication Critical patent/RO129792A2/ro

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
    • 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
    • F03B17/064Other 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 and a rotor of the endless-chain type
    • 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
    • F05B2250/10Geometry two-dimensional
    • F05B2250/13Geometry two-dimensional trapezial
    • 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
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un ansamblu hidroenergetic cinetic ce poate fi amplasat pe apele curgătoare, în scopul obţinerii energiei electrice. Ansamblul hidroenergetic cinetic, conform invenţiei, este construit pe nişte stâlpi () de susţinere şi pe nişte flotoare (), şi are un cadru () metalic încadrat între stâlpii () de susţinere, pe laturile căruia sunt montate două benzi () de transmisie, câte una pe fiecare latură, de-a lungul cadrului () metalic, fiecare bandă fiind montată pe patru roţi () cu pinteni, descriind o figură geometrică, un poligon alcătuit dintr-un dreptunghi şi un trapez, unite cu latura mare a dreptunghiului şi baza mare a trapezului luând în considerare laturile exterioare, de acestea fiind prinse nişte hidropale () prin intermediul unor axuri (), fixate pe banda () de transmisie; fiecare bandă este dirijată şi de nişte role () care sunt montate pe cadrul () metalic, hidropalele () fiind prevăzute cu nişte lagăre () şi rulmenţi unde sunt montate axurile () benzii de transmisie (), şi mai au prevăzute nişte braţe () de susţinere ale unor role () de rulaj care se pot deplasa pe nişte ghidaje () speciale, banda () de transmisie cuplează roţile () cu pinteni cu ax la un ax () principal, pentru a transmite mişcarea acesteia, acţionată de hidropale (), la o cutie de viteze () care amplifică rotaţia, punând în funcţiune un generator () electric, iar sistemul de rulaj prevăzut cu role () de rulaj permite, prin configuraţia ghidajelor (), deplasarea hidropalelor () numai în poziţie verticală; ghidajele () care au aceeaşi configuraţie ca şi banda () de transmisie au prevăzut şi un sistem () de extindere, care permite înti

Description

Ansamblu hidroenergetic cinetic
Prezenta invenție se refera la o ansamblu hidroenergetic cinetic fix sau mobil care poate fi amplasat pe apele curgătoare,in scopul obținerii energiei electrice.
In prezent sunt cunoscute sisteme hidroenergetice precum hidrocentrale, microcentrale si picocentrale hidraulice,central mareometrice si roti hidraulice.Principalul dezavantaj al acestora consta in faptul ca pentru funcționarea hidrocentralelor trebuie construite baraje,care sunt foarte costisitoare si mai mult de atat dauneaza florei si faunei, iar pentru rotile hidraulice dezavantajul este ca nu se pot construi la dimensiuni mari.
Dezavantajul secundar al microhidrocentralelor este acela ca nu pot fi construite decât in locuri cu panta mai mare de lOm/km,depinzând astfel de diferența de nivel.
Un alt dezavantaj al microhidrocentralelor consta in faptul ca in zona turbinei se acumulează nisip care duce la întreruperea funcționarii pentru a fi evacuat.
Problema tehnica pe care o rezolva invenția de fata este realizarea unui ansamblu hidroenergetic ce nu depinde de diametrul rotii hidro, care poate fi amplasat in orice zona a unei ape curgătoare cu o viteza minima de lm/s.Menționez ca prototipul a fost construit si testat in urma acestei aplicații obtinandu-se un film care demonstrează functionabilitatea ansamblului hidroenergetic cinetic.
Ansamblul hidroenergetic cinetic, conform inevntiei, este construit cu stâlpi de susținere sau flotoare .Ansamblul hidroenergetic cu stâlpi de susținere,conform invenției,este construit dintr-un cadru metelic încadrat intre niște stâlpi de susținere, pe laturile cadrului metalic sunt montate doua benzi de transmisie cate una pe fiecare latura de-a lungul cadrului metalic, astfel fiecare banda este montata pe patru roti cu pinteni descriind o figura geometrica, un poligon alcătuit dintr-un dreptunghi si un trapez unite cu latura mare a dreptunghiului si baza mare a trapezului luând in considerare laturile exterioarele acestea fiind prinse hidropalele prin intermediul unor axuri fixate pe banda de transmisie.De asemenea fiecare banda este dirijata si de niște role ce sunt montate pe cadrul metalic.De benzile de transmisie sunt prinse hidropalele prin intermediul unor axuri fixate pe banda de transmisie.Hidropalele sunt prevăzute cu lagare unde sunt montate axurile benzii de transmisie. Hidropalele au prevăzute si niște brațe de susținere ale unor role de rulaj ce se pot deplasa pe niște ghidaje speciale.Banda de transmisie cuplează rotile cu pinteni la un ax principal pentru a transmite mișcarea acesteia actionata de hidropale la o cutie de viteze,care amplifica rotatia punând in funcțiune un »-2 0 1 3 - 0 0 1 9 1 - .
ο < -μ- ița generator electric.Sistemul de rulaj prevăzut cu role de rulaj permite prin configurația ghidajelor deplasarea hidropalelor numai in poziție verticala,de asemenea ghidajele care au aceasi configurație ca si banda de transmisie au prevăzute si un sistem de întindere ce permite întinderea benzii de transmisie cat si extinderea ghidajelor. De cadrul metalic mai sunt montate doua ghidaje in spatele ansamblului hidroenergetic cinetic,prin aceste ghidaje rulând rolele de rulaj de ieșire ale hidropalelor.Tot pe cadrul metalic sunt montate pe laturile mari,sub sistem cat si in fata sistemului niște porti pentru dirijarea apei in sistem,porțile fiind comandate de către un sistem de control al vitezei palelor si acționate prin intermediul unor cilindrii hidraulici. Porțile laterale mai au si rolul de flotoare fiind prinse de niște stâlpi ce culiseaza intre niște bucși montate pe cadrul metalic.Tot pe cadrul metalic mai este montat si un sistem de ridicare ce permite culisarea pe verticala a ansamblului hidroenergetic cinetic. Totodată ansamblul hidroenergetic cinetic poate fi montat in albia râului in doua poziții determinate de viteza apei,iar protecția ansamblului fata de corpurile străine este realizata cu ajutorul unui gard de protecție, in forma literei V,ce este montatat in amonte la o distanta relativa.Ansamblul hidroenergetic cinetic este dotat si cu un sistem de decuplare in caz de avarii.
Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:
-nu necesita construirea unui lac de acumulare (baraj) ;
-nu poluează si nu dauneaza florei si faunei;
-costul construirii ansamblului hidroenergetic cinetic este foarte redus,amortizandu-se in maxim 7 luni fara a fi subvenționat cu ajutorul certificatelor verzi ;
-raportul de productie-cost in timp este foarte mare fata de cel al unei hidrocentrale ;
-ansamblul hidroenergetic cinetic poate fi cuplat la o statie de pompare a apei pentru irigarea terenurilor agricole;
- prin configurația sa sistemului hidroenergetic cinetic poate fi construit si la dimensiuni mari anuland imposibilitatea construirii roților hidroenergetice de capacitai mari;
-prin aplicarea acestei invenții se obține in locurile de amplasament o igenizare a râurilor;
Se da in continuare un exempul de realizare a invenției, in legătură si cu figurile de la 1 la N,care reprezintă:
-fig. 1,reprezentarea schematica a ansamblului hidroenergetic,conform invenției,redusa la doua hidropale,doua porti si doua flotoare
-fig. 2,reprezentarea schematica a benzii de transmisie, poziția B
-fig. 3,secțiune axiala prin roata cu pinteni C, poziția C
-fig. 4,secțiune axiala a rotii cu pinteni 2
-fig. 5,secțiune cu un plan din fig. 3
-fig. 6,secțiune a sistemului de fixare a axului in banda de transmisie, poziția D
-fig. 7,reprezentarea schematica a hidropalei, poziția E
-fig. 8,reprezentarea schematica a brațului de susținere, poziția F
-fig. 9,secțiune axiala prin rola de rulaj si cupla F4 ,poziția G
-fig. 10,reprezentarea schematica a ghidajelor, poziția H
-fig. ll,reprezenatare schematica a sistemului de transmisie mecanica, poziția I
-fig. 12,reprezentarea schematica a sistemului de extindere, poziția J
-fig. 13,secțiune cu un plan din fig. 12
-fig. 14, reprezentarea schematica a porților de dirijare a apei in ansamblul hidroenergetic, poziția L
-fig. 15,reprezenatarea schematica a flotorului, poziția M
-fig. 16,reprezentarea schematica a ranforsarilor cadrului metalic si a sistemului de ridicare si coborâre, poziția N
-fig. 17,reprezenatarea schematica a poziției de lucru a ansamblului hidroenergetic si a gardului protector
Ansamblul hidroenergetic cinetic,conform invenției, este alcătuit dintr-un cadru metalic A, încadrat intre niște stâlpi de susținere Αχ, cadrul metalic A mai poate fi susținut si de niște flotoare M. Cadrul metalic A are prevăzute niște cilindrii A2 cu diametrul mai mare la interior decât diametrul exterior al stâlpilor de susținere Αχ, ce sunt prinse de cadrul metalic A, care permit culisarea cadrului metalic A pe stâlpii de susținere Αχ .Pe cele doua laturi ale cadrului A, aflate de-a lungul apei curgătoare, sunt montate doua benzi de transmisie B cate una pe fiecare
Ο 1 3 - Ο Ο 1 9 1 - Ο 4 -03- 2013
latura de-a lungul cadrului metalic A, fiecare banda este montata pe patru roti cu pinteni C descriind o figura geometrica dintre un dreptunghi si un trapez unite cu latura mare a dreptunghiului si baza mare a trapezului luând in considerare laturile exterioare. Rotile cu pinteni C sunt de doua feluri: roti cu pinteni cu ax Ci si roti cu pinteni cu lagare C2. Rotile cu pinteni C au prevazuti niște pinteni C3 care la rândul lor au prevăzute niște scobituri C4 in care se cuplează banda de transmisie B. Rotile cu pinteni Ci sunt prevăzute cu lagare C5 ce sunt prinse de cadrul metalic A si cuplate la un ax principal l,iar in rotile cu pinteni cu lagare C2 sunt montati rulmenți dubli C6,semeringuri C7,flansa C8,șuruburi de strângere C9 si un ax Ci0 ce este prins de cadrul metalic A. De asemenea fiecarea banda este dirijata si de niște role de dirijare Cu ce sunt montate pe cadrul metalic A.Rotile cu pinteni Ci si C2 au prevăzute si niște canale circulare CX2 in care se incadreaza cablul D de la banda de transmisie B.Atat rotile cu pinteni Cx cat si rotile cu pinteni C2 au inserție de cauciuc in scobiturile C4 si in canalele circulare Ci2. Benzile de transmisie B sunt niște cabluri D otelite de tracțiune ale căror capete sunt cuplate prin împletire si strânse la cald cu niște inele de metal formând un fel de curea de transmisie.Cablurile D au montate la dimensiuni stabilite niște sâmburi metalici Dx aflati in interiorul împletiturii a cablurilor D otelite formând o gogoașa D2, ce este presata de o bucșa D3 fixata la cald cu ajutorul unei prese hidraulice. De bucșele D3 sunt fixate prin construcție sau sudura doua axuri D4 si D5 care pot cupla rotile cu pinteni cu ax Ci.De axul D5 ce este mai lung decât axul D4,sunt prinse hidropalele E.De asemenea cablurile bucșelor D3 sunt strânse de niște inele de metal D6.Hidropalele E sunt cuplate la axurile D5 prin intermediul unor lagare Ex ce sunt montate pe hidropalele E in partea de sus.Hidropalele E mai au in componenta si niște ranforsari: E2 si E3.
Ranforsarile E2 sunt aflate pe axa Oy,iar ranforsarile E3 se afla pe plan Oxz. Tot pe plan Oxz sunt fixate si niște bare de metal E4 prinse de cadrul hidropalei E. Pe toata suprafața hidropalei E este prinsa o placa de policarbonat. Hidropalele E au prevăzute niște sisteme de rulaj F care au in componenta si niște brațe de susținere Fx, care sunt prinse de cadrul hidropalei E. Brațul de susținere Fx este ranfortat de niște bare de metal F2.De-a lungul brațului de susținere Fx sunt montate niște axuri F3 si o cupla speciala F4 ,care au monatate niște role de rulaj G si Gx. Rolele de rulaj Gx,datorita cuplei speciale F4 ce are un unghi de fuga ce se poate roti in jurul axei cuplei procedeu necesar pentru deplasarea hidropalei E. Rolele de rulaj G au in componenta niște bucși numite bandaje G2 in care sunt montati rulmenții G3 ,care la rândul lor sunt protejați de niște semeringuri G4. Bandajul G2 este închis de o flansa G5 fixata cu șuruburi G6. In rulmenții G3 sunt monatate niște axuri F3 care la rândul lor sunt fixați in brațul de susținere Fi.De asemenea rola de rulaj Gx are aceasi structura ca si rola de rulaj G,deosebirea fiind data de faptul ca in rulmentul F3 este montat un ax G7 prevăzut cu o siguranța G8,care este montat intr-o cupla G9 ,la rândul ei prevăzută cu un ax Gxo pe care este monatat un rulment Gxx ce este încadrat in cupla F4.Aceasta are prevăzut si un semering GX2 închis de o flansa Gx3,fixata de șuruburi GX4. In partea de jos a hidropalei E mai sunt monatate doua role de rulau GX5 fixate pe niște axuri, ce ajuta la deplasarea si ieșirea palei din apa, in ansamblul hidroenergetic cinetic.Brațul de ^-2 0 1 3 - 0 0 1 9 1 -0 4 -03- 2013 susținere Fi se afla la jumatatea distantie dintre cadrul hidropalei E si banda de transmisie B,iar rola de rulaj Gi5 se afla la jumatatea distantei dintre cadrul hidropalei E si brațul de susținere Fi. Brațul de susținere Fi al rolelor G dirijează hidropalele E printr-un sistem de ghidaje H. Sistemul de rulaj prevăzut cu role de rulaj G permite prin configurația ghidajelor H deplasarea hidropalelor E numai in poziție verticala, astfel incat brațul de susținere Fi al hidropalei E se afla tot timpul in poziție orizontala.
Ghidajele H ,care au aceeași configurație ca si banda de transmisie B,la rândul lor sunt prinse de laturile cadrului metalic prin suporți de metal. De cadrul metalic A mai sunt montate doua ghidaje Hi in spatele ansamblului hidroenergetic cinetic prin ghidajele Hi rulând rolele Gi5 . Banda de transmisie B ce cupleza rotile cu pinteni Ci prin intermediul unei roti de lanț li si un lanț cu zale l2,1a un ax principal I prevăzut cu rulmenți cu lagare l6 montate pe cadrul metalic A, pentru a transmite mișcarea de la benzile de transmisie B acționate de hidropalele E, prin niște pinioane h la o cutie de viteze l4 cu ambreiaj hidraulic care amplifica rotatia punând in mișcare un generator electric I5. Sistemul de ghidaje H are prevăzut si un sistem de extindere J acționat de niște cilindrii hidraulici Li. Sistemul de extindere J care este parte componenta a cadrului metalic, permite ca prin extinderea sa ,sa se regleze banda de transmisie B. Sistemul de extindere J are in componenta doua profile de tip U : Ji si J2 ,care pe o anumita lungime J3 sunt frezate in unghi ascutit.La îmbinarea celor doua profile Ji si J2 se obține un ghidaj J care permite trecerea rolelor de rulaj G.
De asemenea, cadrul metalic A are prevăzute niște mufe culisante K care permit extinderea ansamblului fara a se dezmembra.Tot pe cadrul metalic A sunt montate pe laturile mari,sub sistem cat si in fata sistemului niște porti L pentru dirijarea apei. Porțile L sunt manevrate de niște cilindrii hidraulici Licăre sunt acționați de ulei hidraulic sub presiune ce este pompat prin conducte si furtune , dirijate de un distribuitor aflat in componenta cutiei de viteze l4. Porțile L sunt prinse de cadrul metalic A cu ajutorul unor balamale.Porțile L de pe lateralul ansamblului hidroenergetic cinetic pot avea si rolul de flotoare M .Aceste flotoare M au o geometrie formata dintr-un panou dreptunghiular si un alt panou sub forma de arc de cerc care ansamblate formează un bazin închis ermetic. Flotoare M sunt prinse de niște stâlpi metalici Mi de aceeași mărime cu stâlpii de susținere Ai ,care pot culisa prin niște bucși M2 ce sunt fixate de cadrul metalic A.
Comanda porților L este executata de un sistem de control electronic care primește semnale de la un contactor electric de ridicare si coborâre ce este pus in funcțiune de un flotor montat pe cadrul metalic si de la vitezometrul cutiei de viteze l4 si pune in funcțiune motorul electric Ni ce cuplează troliul N ce ridica sau coboara ansamblul hidroenergetic cinetic.
Totodată de cadrul metalic A sunt legate cabluri de ridicare N2 care se sprijină pe niște scripeți N3 monati pe stalipii de susținere Ai .Cablul N2 este trecut prin scripetele N4 monatat pe cadrul ^“2013-00191-- zJ
4 -03- 2013
A ,mai dreparte cablul N2 fiind legat la tamburul N5,care este cuplat prin intermediul unor roti dintate cu troliul N,tamburul N5 este prins de cadrul metalic prin intermediul unor lagare cu rulmenți.De asemenea motorul electric N; si troliul N sunt fixate pe cadrul metalic A,in apropierea tamburului N5. La pornirea motorului electric Ni cadrul metalic A poate fi ridicat si coborât.Revenind la cadrul metalic,acesta are in componenta si niște ranfortari N6 din bari de metal. Ansamblul hidroenergetic cinetic poate fi monatat in albia râului in doua poziții: poziția O si Oi determinate de viteza apei.Totodată ansamblul hidroenergetic cinetic cu flotoare poate fi montat si pe cursuri de apa cu debite si adâncimi mari,susținute cu ancore O2 de malul apei legate de un plion O3.
De asemenea ansamblul hidroenergetic cinetic dotat cu flotoare poate fi dus in dreptul curentului al apei curgătoare cu ajutorul unei punții telescopice pivotante O4 .Protecția ansamblului hdroenergetic cinetic fata de corpurile străine ce se pot găsi pe curdul de apa este realizata cu ajutorul unui gard de protecție O5 in forma literei V,ce este monatat in amonte la o distanta relativa. Ansamblul hidroenergetic cinetic este dotat si cu un sistem de decupalre in caz de avarii,compus din intinzator de banda ,ambriaj hidraulic si troliu N.Acest sistem se pune in funcțiune numai atunci când se defectează banda de transmisie B,comanda acestui sistem fiind executata de sistemul de comnada.
Ansamblul hidroenergetic poate fi construit de dimensiuni variabile: de la 1 Kw la 5 Mw. Ansamblele hidroenergetice de capacitati mari pot fi construite cu mai multi stâlpi de susținere. Ansamblul hidroenergetic cinetic de dimensiuni mari poate fi construit in mai multe secții care vor fi transportate la locul de amplasare si ansamblate.
In cele ce urmeaza vom vedea modul de funcționare al ansamblului hidroenergetic cinetic.
La montarea ansamblului hidroenergetic cinetic in albia unui rau cu ajutorul unei macarale si a unor pontoane se fixeaza stâlpii de susținere Ai cu ajutorul unei lise, iar daca ansamblul hidroenergetic cinetic este dotat cu flotoare M, se folosește puntea telescopica pivotanta si ancora de susținere, totodată se executa lucrările de legătură ale ansamblului hidroenergetic cinetic la rețeaua electrica.După terminarea acestor activitati se pornește un grup electrogen si se da comanda sistemului de coborâre al cadrului metalic A in albia râului. Apa va acționa asupra hidropalelor E deplasandu-le in aval ,astfel vor acționa asupra benzii de transmisie B,ce actioneaza rotile cu pinteni cu ax Ci care sunt cuplate la axul principal I,transmițând mișcarea la cutia de viteze l4 ce reglează viteza de rotatie necesara generatorului l5.
In funcție de viteza de deplasare a hidropalelor se seteaza sistemul electronic necesar comenzilor motorului electric Ni ce poate ridica si cobora sistemul in apa. Totodată se seteaza frecventa generatorului electric l5.
^2013-00191-ί < -13- lt!3 ι
Ί
După terminarea acestor operații se cuplează generatorul electric l5 la un transformator ridicător de tensiune care la rândul lui este cuplat in rețeaua naționala de curent electric.
In urma testării prototipului al ansamblului hidroenergetic cinetic s-a stabilit anumite reguli ce se impun la construcția ansamblului hidroenergetic cinetic:
-rotile cu pinteni cu ax Ci vor fi ansamblate întotdeauna in fata ansamblului hidroenergetic cinetic,la intrarea apei , astfel incat acestea sunt acționate de hidropale , supunând banda de transmisie doar pe jumătate din lungimea sa forței de tracțiune;
-distanta intre hidropale este reprezentata de doua ori inaltimea acestora;
- diametrul roților cu pinteni cu ax Ci este egal cu inaltimea palei;
-latura mica a dreptunghiului ce compune configurația benzii de transmisie B si a ghidajelor H,trebuie sa aiba jumătate din dimensiunea circumferinței rotii cu pinteni Ci;
-brațul de susținere Fi trebuie sa aiba jumătate din inaltimea hidropalei E ;
La funcționarea ansamblului hidroenergetic cinetic in parametrii optima trebuiesc luate in calcul următoarele detalii:
-viteza de deplasare a apei;
-volumul de apa;
-latimea albiei râului;
-adancimea apei;
£·
Puterea reprezintă energia in unitatea de timp. P — - .
Acest sistem exploatează energia cinetica din curgere, fara a fi necesara caderea apei (diferența de inaltime).
In cazul roților hidraulice resursa hidroenergetica evaluate prin putere este data de formula:
> 2 Ο 1 3 - c ο j g . .
4 -03- 2013
unde p - densitatea apei; φ - debitul volumic de curgere ; v - viteza apei .
Dar <p=Av , unde A - secțiunea prin care trece apa.
In cazul sistemului hidroenergetic cu pale înlănțuite puterea se amplifica si este data de formula:
n 1 2
P =η-ρφν unde p - densitatea apei; φ - debitul volumic de curgere ; v - viteza apei ; n - numărul de hidropale .
Dar φ-βν , unde B - secțiunea prin care trece apa (aria hidropalei)
Distanta dintre hidropale trebuie sa fie mai mare sau egala decât de doua ori inaltimea unei hidropale. Deoarece apa actioneaza asupra hidropalei cu un volum egal cu volumul calculat intre inaltimea hidropalei la puterea a doua si lungimea acesteia.
In fig. 1 este reprezentat schematic ansamblul hidroenergetic cinetic,acesta avand doar doua hidropale si doua flotoare,cate doua reprezenatate,dar el poate fi construit cu mai multe hidropale si flotoare sau porti,pentru obținerea unei puteri mai mari.

Claims (13)

  1. Revendicări
    1. Ansamblu hidroenergetic cinetic este construit cu stâlpi de susținere si flotoare, caracterizat prin aceea ca , este alcătuit dintr-un cadru metalic (A), încadrat intre niște stâlpi de susținere (Aj, cadrul metalic (A) mai poate fi susținut si de niște flotoare (M), cadrul metalic (A) are prevăzute niște cilindrii (A2) cu diametrul mai mare la interior decât diametrul exterior al stâlpilor de susținere (AJ ce sunt prinse de cadrul metalic (A) , care permit culisarea cadrului metalic (A) pe stâlpii de susținere (Ai), pe cele doua laturi ale cadrului (A), aflate de-a lungul apei curgătoare, sunt montate doua benzi de transmisie (B) cate una pe fiecare latura de-a lungul cadrului metalic (A), fiecare banda este montata pe patru roti cu pinteni (C) descriind o figura geometrica dintre un dreptunghi si un trapez unite cu latura mare a dreptunghiului si baza mare a trapezului luând in considerare laturile exterioare.
  2. 2. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea ca , rotile cu pinteni (C) sunt de doua feluri: roti cu pinteni cu ax (Ci) si roti cu pinteni cu lagare (C2). Rotile cu pinteni (C) au prevazuti niște pinteni (C3) care la rândul lor au prevăzute niște scobituri (C4) in care se cuplează banda de transmisie (B). Rotile cu pinteni (CJ sunt prevăzute cu lagare (C5)ce sunt prinse de cadrul metalic (A) si cuplate la un ax principal (I),iar in rotile cu pinteni cu lagare( C2 )sunt montati rulmenți dubli (C6),semeringuri (C7) ,flansa( C8),șuruburi de strângere (C9) si un ax(Ci0) ce este prins de cadrul metalic(A). De asemenea fiecarea banda este dirijata si de niște role de dirijare Cu ce sunt montate pe cadrul metalic A.Rotile cu pinteni (CJ si (C2) au prevăzute si niște canale circulare (Ci2) in care se incadreaza cablul (D) de la banda de transmisie (B) .Atat rotile cu pinteni (CJ cat si rotile cu pinteni (C2) au inserție de cauciuc in scobiturile (C4) si in canalele circulare (Ci2).
  3. 3. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1 si 2, caracterizat prin aceea ca , benzile de transmisie (B) sunt niște cabluri (D) otelite de tracțiune ale căror capete sunt cuplate prin împletire si strânse la cald cu niște inele de metal formând un fel de curea de transmisie.Cablurile (D) au montate la dimensiuni stabilite niște sâmburi metalici (DJ aflati in interiorul împletiturii a cablurilor (D) otelite formând o gogoașa (D2), ce este presata de o bucșa (D3) fixata la cald cu ajutorul unei prese hidraulice. De bucșele (D3) sunt fixate prin construcție sau sudura doua axuri (D4) si (D5) care pot cupla rotile cu pinteni cu ax (CJ.
  4. 4. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2 si 3, caracterizat prin aceea ca De axul (D5), ce este mai lung decât axul (D4),sunt prinse hidropalele (E).De asemenea
    C~ 2. π 13 - 7' 31 - O 4 -03- M
    2 cablurile bucșelor (D3) sunt strânse de niște inele de metal (D6).Hidropalele (Ei) sunt cuplate la axurile (D5) prin intermediul unor lagare (Ei) ce sunt montate pe hidropalele (E) in partea de sus.Hidropalele (E) mai au in componenta si niște ranforsari: (E2) si (E3). Ranforsarile (E2) sunt aflate pe axa Oy,iar ranforsarile (E3) se afla pe plan Oxz. Tot pe plan Oxz sunt fixate si niște bare de metal (E4) prinse de cadrul hidropalei (E). Pe toata suprafața hidropalei (E) este prinsa o placa de policarbonat.
  5. 5. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3 si 4, caracterizat prin aceea ca ,hidropalele (E) au prevăzute niște sisteme de rulaj (F) care au in componenta si niște brațe de susținere (Fi), care sunt prinse de cadrul hidropalei (E). Brațul ele susținere (Fi) este ranfortat de niște bare de metal (F2).De-a lungul brațului de susținere (Fi) sunt montate niște axuri (F3) si o cupla speciala (F4) ,care au monatate niște role de rulaj (G) si (Gi). Rolele de rulaj (Gi),datorita cuplei speciale (F4) ce are un unghi de fuga ce se poate roti in jurul axei cuplei.
  6. 6. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3,4 si 5, caracterizat prin aceea ca , rolele de rulaj (G) au in componenta niște bucși numite bandaje (G?) in care sunt montati rulmenții (G3) ,care la rândul lor sunt protejați de niște semeringuri (G4). Bandajul (G2) este închis de o flansa (G5) fixata cu șuruburi (G6). In rulmenții (G3) sunt monatate niște axuri (F3) care la rândul lor sunt fixați in brațul de susținere (Fi).
  7. 7. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3,4,5 si 6, caracterizat prin aceea ca , rola de rulaj (Gi) are aceasi structura ca si rola de rulaj (G),deosebirea fiind data de faptul ca in rulmentul (F3) este montat un ax (G7) prevăzut cu o siguranța (Gg),care este montat intr-o cupla (Gg) ,1a rândul ei prevăzută cu un ax (Gi0) pe care este monatat un rulment (Gn) ce este încadrat in cupla (F4).Aceasta are prevăzut si un semering (Gi2) închis de o flansa (Gi3),fixata de șuruburi (Gi4).
  8. 8. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3,4,5,6 si 7, caracterizat prin aceea ca , in partea de jos a hidropalei (E) mai sunt monatate doua role de rulaj (G35) fixate pe niște axuri, ce ajuta la deplasarea si ieșirea palei din apa, in ansamblul hidroenergetic cinetic.Brațul de susținere (FJ se afla la jumatatea distantie dintre cadrul hidropalei (E) si banda de transmisie (B),iar rola de rulaj (Gi5) se afla la jumatatea distantei dintre cadrul hidropalei (E) si brațul de susținere (Fi). Brațul de susținere (Fi) al rolelor (G) dirijează hidropalele (E) printr-un sistem de ghidaje (H). Sistemul de rulaj prevăzut cu role de rulaj (G) permite prin configurația ghidajelor (H) deplasarea hidropalelor (E) numai in poziție verticala, astfel incat brațul de susținere (FJ al hidropalei (E) se afla tot timpul in poziție orizontala.
  9. 9. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3,4,5,6,7 si 8, caracterizat prin aceea ca, ghidajele (H) ,care au aceeași configurație ca si banda de transmisie (B),la rândul lor sunt prinse de laturile cadrului metalic prin suporți de metal. De cadrul ^-2013-00191--
    0 4 -03* 2013 metalic (A) mai sunt montate doua ghidaje (Hi) in spatele ansamblului hidroenergetic cinetic prin ghidajele rulând rolele (Gi5) . Banda de transmisie (B) ce cupleza rotile cu pinteni (CJ prin intermediul unei roti de lanț (IJ si un lanț cu zale (l2) ,la un ax principal (I) prevăzut cu rulmenți cu lagare (l6) montate pe cadrul metalic (A), pentru a transmite mișcarea de la benzile de transmisie (B) acționate de hidropalele (E), prin niște pinioane (l3) la o cutie de viteze (l4) cu ambreiaj hidraulic care amplifica rotatia punând in mișcare un generator electric (l5).
  10. 10. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3,4,5,6,7,8 si 9, caracterizat prin aceea ca, sistemul de ghidaje (H) are prevăzut si un sistem de extindere (J) acționat de niște cilindrii hidraulici (LJ. Sistemul de extindere (J) permite ca prin extinderea sa ,sa se regleze banda de transmisie (B). Sistemul de extindere (J) are in componenta doua profile de tip U : (JJ si (J2) ,care pe o anumita lungime (J3) sunt frezate in unghi ascutit.La îmbinarea celor doua profile (JJ si (J2) se obține un ghidaj (J) care permite trecerea rolelor de rulaj (G). De asemenea, cadrul metalic (A) are prevăzute niște mufe culisante (K) care permit extinderea ansamblului fara a se dezmembra.Tot pe cadrul metalic (A) sunt montate pe laturile mari,sub sistem cat si in fata sistemului niște porti(L) pentru dirijarea apei. Porțile (L) sunt manevrate de niște cilindrii hidraulici (LJ care sunt acționați de ulei hidraulic sub presiune ce este pompat prin conducte si furtune , dirijate de un distribuitor aflat in componenta cutiei de viteze (l4). Porțile (L) sunt prinse de cadrul metalic (A) cu ajutorul unor balamale.Porțile (L) de pe lateralul ansamblului hidroenergetic cinetic pot avea si rolul de flotoare (M).
  11. 11. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3,4,5,6,7,8,9 silO caracterizat prin aceea ca, de cadrul metalic (A) sunt legate cabluri de ridicare (N2) care se sprijină pe niște scripeți (N3) monati pe stalipii de susținere (AJ .Cablul (N2) este trecut prin scripetele (N4) monatat pe cadrul (A) ,mai dreparte cablul (N2) fiind legat la tamburul (Νς) ,care este cuplat prin intermediul unor roti dintate cu troliul (N),tamburul (N5) este prins de cadrul metalic prin intermediul unor lagare cu rulmenți.De asemenea motorul electric (N J si troliul (N) sunt fixate pe cadrul metalic (A),in apropierea tamburului (N5). La pornirea motorului electric (NJ cadrul metalic (A) poate fi ridicat si coborât.
  12. 12. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării l,2,3,4,5,6,7,8,9,10sill caracterizat prin aceea ca, ansamblul hidroenergetic cinetic poate fi monatat in albia râului in doua poziții: poziția (O) si (OJ determinate de viteza apei, totodată ansamblul hidroenergetic cinetic cu flotoare poate fi montat si pe cursuri de apa cu debite si adâncimi mari, susținute cu ancore (O2) de malul apei legate de un plion (O3), de asemenea ansamblul hidroenergetic cinetic dotat cu flotoare poate fi dus in dreptul curentului al apei curgătoare cu ajutorul unei punții telescopice pivotante (O4).
    ί\-2 Ο 1 3 - Ο Ο 1 9 1 - II 4 -03- 2013
  13. 13. Ansamblu hidroenergetic cinetic, conform revendicării 1,2,3,4,5,6,7,8, 9,10,11 si 12 caracterizat prin aceea ca, puterea din sistem se amplifica in funcție de numărul de pale după formula :
    D 1 2
    P = τι-ρφν unde p - densitatea apei; φ - debitul volumic de curgere ; v - viteza apei ; n numărul de hidropale .
    φ-βν , unde B - secțiunea prin care trece apa (aria hidropalei).
ROA201300191A 2013-03-04 2013-03-04 Ansamblu hidroenergetic cinetic RO129792A2 (ro)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201300191A RO129792A2 (ro) 2013-03-04 2013-03-04 Ansamblu hidroenergetic cinetic
PCT/RO2014/000009 WO2015023196A2 (en) 2013-03-04 2014-02-28 Kinetic hydropower generation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201300191A RO129792A2 (ro) 2013-03-04 2013-03-04 Ansamblu hidroenergetic cinetic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO129792A2 true RO129792A2 (ro) 2014-09-30

Family

ID=51587927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201300191A RO129792A2 (ro) 2013-03-04 2013-03-04 Ansamblu hidroenergetic cinetic

Country Status (2)

Country Link
RO (1) RO129792A2 (ro)
WO (1) WO2015023196A2 (ro)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021074921A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 Nath Kailash Generation of electricity by gravitational & buoyancy force

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1002417A (en) * 1907-01-25 1911-09-05 Charles Arthur Mason Current-motor.
US1757894A (en) * 1927-09-27 1930-05-06 Zvirblis Antanas Janas Current motor
US2133023A (en) * 1935-08-16 1938-10-11 Jabez G Gholston Current motor
RO126771A0 (ro) * 2011-06-22 2011-10-28 Ionuţ Cristian Scripcariu Sistem hidroenergetic cu pale înlănţuite

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015023196A3 (en) 2015-05-14
WO2015023196A9 (en) 2015-03-26
WO2015023196A2 (en) 2015-02-19
WO2015023196A4 (en) 2015-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3882320A (en) Tide energy conversion device
CN108713097B (zh) 水力发电装置
GB2396666A (en) Marine turbine support structure with vertically displaceable mounting arrangement
CN106121339B (zh) 一种电力杆塔
KR101433559B1 (ko) 수력발전장치
KR20130110238A (ko) 부유식 수력발전 및 풍력발전장치
RO129792A2 (ro) Ansamblu hidroenergetic cinetic
JP6025634B2 (ja) 流水発電装置
CN105089016B (zh) 缆绳牵引人字拦水坝
RU2515695C2 (ru) Гидроэлектростанция конвейерного типа
JP2013151871A (ja) 流水利用型小水力発電装置
RO126771A0 (ro) Sistem hidroenergetic cu pale înlănţuite
CN107524553A (zh) 江河截流式水力发电站
JP2013019376A (ja) 水力発電装置
CN112664385A (zh) 一种潮汐或洋流或河流发电发电系统
RU110419U1 (ru) Мобильная береговая гидроэлектростанция
JP7530623B2 (ja) 水力発電装置
CN214063198U (zh) 浮船式发电装置
RU2557972C1 (ru) Гидроэлектростанция конвейерного типа
US1517750A (en) Wave motor
CN103742348B (zh) 单轮轴自适应海浪海流综合发电装置
RU2529764C2 (ru) Гидроаккумулирующая электростанция (гаэс) и русловое гидроколесо гидроэнергоагрегата
CN208308072U (zh) 一种水利工程施工埋管放线装置
RU126021U1 (ru) Гидроэлектростанция конвейерного типа
US1580807A (en) Hydraulic motor