SK5510Y1 - Flow turbine with pivoted blades - Google Patents

Flow turbine with pivoted blades Download PDF

Info

Publication number
SK5510Y1
SK5510Y1 SK5071-2009U SK50712009U SK5510Y1 SK 5510 Y1 SK5510 Y1 SK 5510Y1 SK 50712009 U SK50712009 U SK 50712009U SK 5510 Y1 SK5510 Y1 SK 5510Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
turbine
rotor
flow
blades
fluid
Prior art date
Application number
SK5071-2009U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK50712009U1 (en
Inventor
Peter Varga
Original Assignee
Peter Varga
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 Peter Varga filed Critical Peter Varga
Priority to SK5071-2009U priority Critical patent/SK5510Y1/en
Publication of SK50712009U1 publication Critical patent/SK50712009U1/en
Publication of SK5510Y1 publication Critical patent/SK5510Y1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Flow turbine with rotary blades includes at least one solid stand - stator (1) saved at least one rotary element - a rotor (3) with rotating mounting (1.1) on the stator (1), consisting of at least one rotating shaft (3.3), with at least two elements - bars (3.1),which containing at least two rotary blades (4.1) conveniently shaped and pivoting the elements (3.1) in a defined area (9.1) (9.2) of turbines, based at least one-stop (3.2), but also the processes peculiar to the turbine operation.

Description

Technické riešenie sa týka pomaly rotujúcich prietokových turbín a je orientovaný na koncepčnú zmenu v konštrukcii turbín a v zabezpečovaní a uskutočňovaní dejov v činnosti turbíny.The technical solution relates to the slowly rotating through-flow turbines and is oriented towards a conceptual change in the design of the turbines and the provision and execution of events in the operation of the turbine.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Turbíny sú rotačné stroje, ktoré menia kinetickú, tepelnú a tlakovú energiu prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa stroja. Premena energie sa deje v lopatkovej mreži, tvorenej lopatkami na jednom alebo viacerých otočné uložených rotoroch. Prechod tekutiny cez alebo medzi lopatkami vyvolá silové pôsobenie na ne a to iniciuje otáčanie rotora. Následne sa rotačný pohyb rotora pomocou prevodov využíva (napr. na pohon generátora, ktorý premieňa rotačný pohyb na elektrický prúd).Turbines are rotary machines that convert the kinetic, thermal and pressure energy of the flowing fluid into the rotational movement of the machine shaft. The energy conversion takes place in a blade grid formed by blades on one or more rotatably mounted rotors. The passage of fluid through or between the blades causes a force action on them and this initiates the rotation of the rotor. Subsequently, the rotary movement of the rotor by means of gears is used (e.g. to drive a generator that converts the rotary movement into electric current).

Podľa použitia turbín rozdeľujeme na hydraulické (najznámejšie sú vodné), plynové, parné a veterné. Využívanie vodných turbín na výrobu elektrickej energie patrí medzi obnoviteľné zdroje energie.Depending on the use of turbines, we divide them into hydraulic (the best known are water), gas, steam and wind. The use of hydro turbines to generate electricity is one of the renewable energy sources.

Medzi prvé známe využitia kinetickej energie tekutín patril vynález vodného kolesa, do nedávnej minulosti veľmi rozšíreného, s ktorého vývoj sa ale v posledných desaťročiach zastavil na báze teoretickej, tak aj v realizačnej. Podľa použitia hydraulických turbín ich rozdeľujeme na také, ktoré vyžadujú výstavbu zásobníkov tekutiny a privádzanie usmerneného prúdu tekutiny (používajú sa hlavne Kaplanova, Francisova, Peltonova, Bánki-Ossbergerova), a také, ktoré ich nevyžadujú (podmorské a riečne, umiestnené do prúdu tekutiny -Gorlovova, axiálne dvoj- a trojramenné vrtule ponorené pod vodou - Seaílow, axiálna Verdant, cykloidná turbína Verdant, S-turbína Freda Sundermanna, turbína Neo-Aerodynamic, turbína v tvare viac listovej vrtule s voľným stredom). Podľa rýchlosti turbín rozoznávame: rýchlootáčavé turbíny: (Kaplán, Francis, Pelton) a pomalootáčavé (Bánki-Ossberger), kam patria aj podmorské a riečne na morské, príp. riečne prúdy: turbíny Gorlovova, Seaflow, cykloidná turbína Verdant, S-turbína, turbína Neo-Aerodynamic, turbína v tvare viac listovej vrtule s voľným stredom, ďalej viac listovej vrtule na plávajúcej bóji (tzv. Stromboje). prípadne turbína SDM - Staudruckmaschine.The first known use of the kinetic energy of fluids was the invention of a water wheel, a very widespread past, with the development of which has stopped in recent decades, both in theory and in practice. Depending on the use of hydraulic turbines, we divide them into those requiring the construction of fluid reservoirs and the supply of a directed fluid flow (mainly used by Kaplan, Francis, Pelton, Bánki-Ossberger) and those which do not require them (submarine and river, placed in the fluid flow - Gorlov, two- and three-arm submerged underwater propellers - Seaílow, Verdant axial, Verdant cycloid turbine, Fred Sundermann S-turbine, Neo-Aerodynamic turbine, multi-leaf turbine with free center). According to the speed of turbines we distinguish: fast-speed turbines: (Kaplan, Francis, Pelton) and slow-speed (Bánki-Ossberger), which also include underwater and river at sea, respectively. river currents: Gorlovs, Seaflows, Verdant cycloid turbines, S-turbines, Neo-Aerodynamic turbines, multi-leaf propeller with a free center, more leaf propellers on a floating buoy (the so-called Stromboje). or SDM - Staudruckmaschine turbine.

Podľa tlaku rozdeľujeme turbíny na: pretlakové - tlak je pri vstupe vysoký a po výstup z turbíny klesá (Kaplán, Francis) a rovnakotlakové - tlak sa pri prechode turbínou nemení (Pelton, Bánki a turbíny umiestnené v riečnom a morskom prúde). Rýchlootáčavé turbíny rozoznávame podľa prietoku a výšky spádu: Kaplanova (malá výška, veľký prietok), Francisova (stredná výška aj prietok), Peltonova (veľká výška, malý prietok). Kaplanova turbína má axiálne usporiadanie lopatiek, voda sa privádza z malej výšky kolmo na ne, ale pod veľkým prietokom, lopatky sú otočné. Francisova turbína vychádza z Foumeyronovej turbíny, má radiálne umiestnené otáčavé zaoblené lopatky, využíva strednú výšku prívodu vody a stredne veľký prietok. Peltonova turbína má tiež radiálne umiestnené zaoblené lopatky využíva veľkú výšku spádu a malý prietok vody. Bánki-Ossbergerova turbína má tangenciálne/radiálne umiestnené zaoblené lopatky, využíva malú výšku spádu a malý objem vody. Je pomalobežná, prietoková, to znamená voda je vedená lopatkami do bubna a z neho na opačnej strane tiež cez lopatky von, kinetická energia odovzdáva takto prácu v pomere 2 : 1 pre vstup a výstup. Výhodou Bánki-Ossbergerovej turbíny je jej samočistiaca schopnosť.Depending on the pressure, we divide the turbines into: overpressure - the pressure is high at the inlet and decreases after leaving the turbine (Kaplán, Francis) and the same pressure - the pressure does not change when passing through the turbine (Pelton, Banks and turbines located in river and sea stream). High-speed turbines can be distinguished by the flow rate and the gradient height: Kaplan (low height, high flow), Francis (medium height and flow), Pelton (high height, low flow). The Kaplan turbine has an axial arrangement of the blades, water is supplied from a small height perpendicular to them, but under a large flow, the blades are rotatable. The Francis turbine is based on a Foumeyron turbine, has radially positioned rotating curved blades, utilizing a medium water supply height and a medium flow rate. The Pelton turbine also has radially spaced curved blades utilizing a large drop height and low water flow. The Banks-Ossberger turbine has tangential / radially placed rounded blades, utilizing a low head height and low water volume. It is slow running, flowing, that is, water is guided by the blades to the drum and from there on the opposite side also through the blades to the outside, kinetic energy transmits the work in the ratio of 2: 1 for input and output. The advantage of the Banki-Ossberger turbine is its self-cleaning ability.

Peltonova, Francisova, Kaplanova ako aj Bánki-Ossbergerova turbína sa realizujú na hydroelektrárňach a vyžadujú si výstavbu priehrad. Investičné náklady na realizáciu priehrady, turbín, regulátorov a generátorov sú relatívne vysoké. Podiel investičných nákladov pre turbíny a regulátory k celkovým nákladom je pri malých hydroelektrárňach asi 50 %, pri veľkých zariadeniach sa pohybuje medzi 10 - 20 %. Účinnosť turbín hydroelektrárne je podľa konštrukcie 80 - 95 %, životnosť turbín sa pohybuje okolo 50 rokov, v prevádzke sú však aj staršie turbíny. Vodné elektrárne sú viazané na väčšie vodné nádrže, ktorých výstavba si väčšinou vyžaduje zásahy do okolitej krajiny, pričom sa mení aj jej charakter, čo je z ekologického hľadiska často nevyhovujúce.The Pelton, Francis, Kaplan and Bánki-Ossberger turbines are built on hydroelectric power plants and require the construction of dams. The investment costs for the construction of the dam, turbines, regulators and generators are relatively high. The share of investment costs for turbines and regulators in the total costs for small hydroelectric power plants is about 50%, for large plants it ranges between 10 - 20%. According to the design, the efficiency of turbines of the hydroelectric power plant is 80 - 95%, the lifetime of the turbines is around 50 years, but older turbines are also in operation. Hydroelectric power stations are bound to larger reservoirs, the construction of which usually requires interventions in the surrounding landscape, and its character changes, which is often unsatisfactory from an ecological point of view.

Vzhľadom na nutnosť dodržiavať konštantné otáčky turbín, kvôli frekvencii v elektrickej sieti, je vyrovnávanie kolísavého prietoku vody náročným prvkom regulácie otáčok vodnej turbíny. Náročnosť regulácie potvrdzuje ďalší závažný prvok pri prevádzke turbíny, a to je jej znečistenie vodou. Takisto pri výpadku prúdu v elektrickej sieti je nutné regulovať alebo prerušiť dodávku vody, aby nedošlo k pretočeniu rýchloobežných turbín. Typickou nevýhodou vodných elektrárni, viazaných na väčšie vodné nádrže je ich cyklické využitie, len ako doplnkové energetické zdroje. Výkony súčasne používaných turbín sa pohybujú medzi 200 W až 1000 MW. Vzhľadom na negatívne dopady na okolité prostredie, nezostáva však veľký priestor na využitie vodného potenciálu výstavbou veľkých hydroelektrámí.Due to the need to maintain a constant turbine speed, due to the frequency in the power grid, balancing fluctuating water flow is a demanding element of water turbine speed control. The difficulty of regulation is confirmed by another important element in the operation of the turbine, namely its contamination with water. Also, in the event of a power outage, it is necessary to regulate or interrupt the water supply in order to prevent the high-speed turbines from turning over. A typical disadvantage of hydroelectric power stations linked to larger water reservoirs is their cyclical use only as an additional energy source. Outputs of currently used turbines range from 200 W to 1000 MW. However, due to the negative impacts on the environment, there is not much room for exploiting the water potential by constructing large hydroelectricity.

V súčasnosti sa začínajú pokusne aplikovať turbíny pre prílivovo-odlivové hydroelektrárne a morské a riečne prúdy. Rýchlootáčavé, ale aj pomalootáčavé turbíny sa podľa podmienok dajú použiť pri prílivovoodlivových hydroelektrárňach s priehradným telesom a privádzaním usmerneného prúdu tekutiny. Pre morské a riečne prúdy ako aj prílivy sa môžu použiť pomalootáčavé turbíny v tvare viac listovej axiálnej vrtule. Ďalším variantom turbíny je turbína v tvare viac listovej axiálnej vrtule s voľným stredom, uchytená po jejAt present, turbines for tidal hydroelectric power stations and marine and river currents are being experimentally applied. Depending on the conditions, both high-speed and low-speed turbines can be used in tidal hydroelectric power stations with a baffle body and supplying a rectified fluid stream. For the sea and river currents as well as the tides, low-speed turbines in the form of a multi-blade axial propeller can be used. Another variant of the turbine is a turbine in the shape of a multi-blade axial propeller with a free center, attached to its

SK 5510 Υ1 obvode, kde je realizovaný aj prevod, umiestnená do prúdu tekutiny. Rozmery týchto axiálnych turbín sú rádovo v metroch až desiatkach metrov.SK 5510 Υ1 circuit, where the transmission is also realized, placed in the fluid flow. The dimensions of these axial turbines are in the order of meters to tens of meters.

Medzi výhody prílivovo-odlivových turbín patrí, že môžu dosahovať relatívne vysoké výkony, nemajú relatívne výrazný negatívny vplyv na životné prostredie, nezaberajú miesto na súši, majú predpovedateľný pracovný cyklus, nie sú závislé od počasia. Medzi ich nevýhody patrí účinnosť len 60 - 70 %, výkon je závislý od výšky prílivu, nepracujú nepretržite - pracujú v cykle prílivu a odlivu, čo je 12 hodín 35 minút, do roka to činí len asi 2000 hodín, majú zložité umiestnenie na morskom dne a zložitú údržbu, môžu byť umiestnené v mori len do určitej hĺbky, môžu spôsobiť dopravnú kolíziu s morskými plavidlami, ponorkami, môžu obmedzovať rybolov, alebo sa umiestňujú v zálivoch s vysokým prílivom a s vybudovaním priehradného telesa s veľkým objemom a úzkym priepustom v priehradnom telese, investičné náklady sú vysoké a životnosť je asi 35 - 50 rokov. Ich konštrukcia je síce jednoduchá, ale finančne náročná, umiestnenie je ďaleko od ľudských sídiel, ekologické problémy, ktoré sú spojené s prehradením vodných tokov a zálivov bránia výstavbe ďalších elektrární priehradného typu.The advantages of tidal turbines include that they can achieve relatively high power, do not have a significant negative impact on the environment, do not occupy land, have a predictable duty cycle, and are not weather dependent. Their disadvantages include efficiency of only 60 - 70%, power is dependent on the height of the tide, do not work continuously - they work in the tide cycle, which is 12 hours 35 minutes, it is only about 2000 hours per year, have a difficult location on the seabed and complicated maintenance, may only be located at a certain depth in the sea, may cause traffic collisions with sea-going vessels, submarines, limit fishing, or be placed in high-tidal bays with the construction of a large-volume and narrow-drained bulkhead, investment costs are high and the service life is about 35 - 50 years. Their construction is simple, but expensive, location is far from human settlements, ecological problems associated with damming of watercourses and bays prevent construction of other dam-type power plants.

Medzi výhody elektrární na morské prúdy oproti prílivovým turbínam patrí, že môžu pracovať nepretržite v relatívne homogénnom režime. Z hľadiska hospodárnosti a vzhľadom na nízku hustotu energie morských prúdov sa hydroelektráme na morské prúdy realizované doteraz známymi konštrukciami javia ako najmenej výhodné a nie sú preto využívané.Advantages of marine power plants over tidal turbines are that they can operate continuously in a relatively homogeneous mode. In terms of economy and due to the low energy density of sea currents, hydroelectricity for sea currents implemented by the previously known structures appears to be the least advantageous and therefore not used.

Medzi výhody elektrární na riečne prúdy patrí, že môžu tiež pracovať nepretržite v relatívne homogénnom režime a patria medzi obnoviteľné zdroje energie. Z hľadiska hospodárnosti sa dodnes známymi konštrukciami na využitie riečnych prúdov ako hydroelektráme javia tiež ako málo výhodné a nie sú preto využívané. Konštrukcie doteraz známych pomalootáčavých turbín umiestnených v morských prílivových prúdoch sa dajú rozdeliť na dva základné typy: s konštrukciou z vertikálneho nosníka ukotveného v pevnom základe na dne, napr. siahajúceho nad hladinu (relatívne vysoké náklady na výstavbu, zakladanie stavby a údržbu), alebo s plávajúcou, či vo vode sa vznášajúcou konštrukciou (relatívne nízke náklady na realizáciu), ukotvenou napr. na dne, alebo na plávajúcom pontóne.The advantages of river power plants include that they can also operate continuously in a relatively homogeneous mode and are among renewable energy sources. From the point of view of economy, the structures known to date for the use of river currents as hydroelectricity also appear to be of little benefit and are therefore not used. The structures of the prior art low-speed turbines located in the tidal streams can be divided into two basic types: with a construction of a vertical beam anchored in a solid base at the bottom, e.g. extending above the surface (relatively high construction, foundation and maintenance costs), or with a floating or floating structure (relatively low construction costs), anchored e.g. on the bottom or on a floating pontoon.

V prvej konštrukčnej skupine je možné použiť napr. Gorlovovu turbínu, ktorá je vylepšením Darrieusovho rotora, táto má ale len s asi 35 %-ú účinnosť, ďalej axiálne dvoj- a troj listové turbíny ponorené pod vodou - napr. systému Verdant, ďalej Seaflow, s vertikálnym stĺpom, siahajúcim nad hladinu, ktorý umožňuje vysunutie rotorov v prípade opráv alebo renovácie, ale aj turbína v tvare viac listovej vrtule s voľným stredom, uchytená po jej obvode, kde je realizovaný aj prevod.In the first assembly, e.g. Gorlov's turbine, which is an improvement of the Darrieus rotor, but has only about 35% efficiency, further axial two- and three-blade turbines submerged under water - e.g. Verdant system, then Seaflow, with a vertical column extending above the surface, which allows the rotor to retract in the case of repairs or renovations, but also a turbine in the form of a multi-blade propeller with a free center, mounted around its perimeter, where the transfer is realized.

Do druhej konštrukčnej skupiny možno zaradiť cykloidnú turbínu Verdant, ako aj S-turbínu F. Sundermanna alebo turbínu Neo-Aerodynamic, ale aj posledne opísaný typ turbíny z prvej skupiny, v tvare viac listovej vrtule s voľným stredom, uchytenej po jej obvode a turbínu SDM.The second group includes the Verdant cycloid turbine as well as the F. Sundermann S-turbine or the Neo-Aerodynamic turbine, but also the latter type of the first group, in the form of a multi-center free-leaf propeller mounted around its periphery and SDM turbine. .

Cykloidná turbína Verdant sa skladá z rotora a kolmo naň umiestnenými lopatkami, ktoré sa počas rotácie turbíny natáčajú pomocou núteného prevodu, so snahou zvýšiť účinnú plochu styku s prúdom tekutiny.The Verdant cycloid turbine consists of a rotor and blades placed perpendicular to it, which are rotated by a forced transmission during rotation of the turbine, with the aim of increasing the effective area of contact with the fluid flow.

S-turbína F. Sundermanna spoločnosti Sundermann Water Power má štyri ramená, na ich konci sú obdobne konštrukčne núteným rozvodom riešené otočné lopatky, ako pri cykloidnej turbíne tak, so snahou zvýšiť účinnú plochu styku lopatiek so smerom prúdenia vody. Axiálna turbína F. Sundermanna je konštrukčne riešená, ako turbína v tvare viac listovej vrtule, uchytená a sprevodovaná po jej obvode. Turbíny spoločnosti Sundermann Water Power používajú prívodný ako aj odvádzací tunel, čím usmerňujú prúd vody a zvyšujú jej rýchlosť.The Sundermann Water Power S-Turbine by Sundermann Water Power has four arms, at the end of which the rotating blades are designed with a similarly structurally forced distribution, both in a cycloid turbine and in an effort to increase the effective contact area of the blades with the water flow. F. Sundermann's axial turbine is structurally designed as a multi-blade propeller, attached and guided along its perimeter. Sundermann Water Power turbines use both inlet and outlet tunnels to streamline and speed water.

Turbína Neo-Aerodynamic má segmentované sklápacie lopatky s aerodynamickým profilom. Jej využitie sa však javí perspektívnejšie pre získanie energie z vetra. Pri turbíne Verdant, S-turbíne F. Sundermanna a turbíne Neo-Aerodynamic je spoločným javom, že majú počas rotácie núteným prevodom usmerňované lopatky, čo primáme odoberá energiu získanú z prúdu vody. V ďalšom sa nútené natáčanie lopatiek javí teoreticky ako výhodné voči priamemu smeru prúdiacej vody, v skutočnosti sa však vplyvom reakcie primárneho nárazu vody a jej obtekaním okolo lopatiek a prípadne aj rozrážača toku, vytvárajú silné turbulencie - vodné víry, ktoré rôznymi smermi narážajú na otáčavo smerované lopatky -nútený rozvod lopatiek- čím sa brzdí rotácia turbíny a znižuje získaná kinetická energia vody.The Neo-Aerodynamic turbine has segmented tipping blades with an aerodynamic profile. Its use, however, appears to be more promising for extracting wind energy. In the Verdant turbine, F. Sundermann's S-turbine and Neo-Aerodynamic turbine, it is a common phenomenon that they have directed blades during forced rotation, which in turn draws energy from the water jet. In the following, forced turning of the blades appears to be theoretically advantageous in relation to the direct direction of the flowing water, but in fact, due to the reaction of the primary impact of the water and bypassing it around the blades and possibly the flow cutter, there is a strong turbulence. blades - forced blade distribution - which inhibits the rotation of the turbine and reduces the obtained kinetic energy of water.

O praktickom použití cykloidnej turbíny Verdant, ako aj turbíny Neo-Aerodynamic nie sú dostupné materiály.There are no materials available for the practical use of the Verdant cycloid turbine as well as the Neo-Aerodynamic turbines.

Turbíny v tvare viac listovej vrtule s voľným stredom, uchytená po jej obvode, kde je realizovaný aj prevod, sa pokusne používa v morských a prílivových prúdoch. Vzhľadom na jej veľké priemery, je jej bežné využitie, napr. v riečnych tokoch nereálne, takisto využitie viac listovej vrtule na plávajúcej bóji (tzv. Stromboje).The multi-leaf propeller turbines with free center, attached to its perimeter, where the transfer is also carried out, are used experimentally in sea and tidal currents. Due to its large diameters, it is commonly used, e.g. in river flows unrealistic, as well as the use of more leaf propeller on a floating buoy (the so-called Stromboje).

Turbína SDM je podobná vodnému kolesu so spodným náhonom, vyžaduje si však úpravu toku alebo vybudovanie vodného zariadenia s rozdielom výšky hladín, relatívne mohutnú pevnú nosnú konštrukciu, pri priemere kolesa okolo 5 m.The SDM turbine is similar to a bottom-wheeled water wheel, but requires a flow adjustment or construction of a water device with a different level of height, a relatively robust rigid support structure, with a wheel diameter of about 5 m.

SK 5510 Υ1SK 5510 Υ1

Podľa štúdií o možnostiach hospodárneho a ekologického využitia vodného kinetického potenciálu doteraz prevažujúcimi vodnými zariadeniami (vodné nádrže spojené s výstavbou priehradných múrov) sa nepredpokladá ich masový nárast výstavby, v porovnaní s ostatnými technikami výroby elektrickej energie.According to studies on the possibilities of economical and ecological utilization of the water kinetic potential by the prevailing water facilities (water reservoirs connected with the construction of dam walls) their mass increase of construction is not expected in comparison with other electricity generation techniques.

Snahou zdokonaliť turbínu pre pomaly prúdiace toky, s parametrami pomaly rotujúcej prietokovej turbíny, s možnosťou umiestnenia pod hladinou prúdiacej tekutiny, podmorské, riečne, plávajúce, vznášajúce v tekutine, alebo umiestnené na dne mora alebo rieky, v priečnom profile rieky alebo morského prúdu, bez nároku na výstavbu priehradných zariadení a privádzania usmerneného prúdu tekutiny, teda v oblastiach ktoré sa dodnes nevyužívajú a existuje tu pritom veľký hydroenergetický potenciál, bolo cieľom viacerých riešení, ktoré je možné zahrnúť do súčasného stavu techniky ale ani jedno nepredstavovalo principiálnu zmenu.Efforts to improve the slow flow turbine, with the parameters of the slowly rotating flow turbine, with the possibility of being located below the surface of a flowing fluid, submarine, river, floating, floating in the fluid, or located at the bottom of a sea or river, The aim of constructing dams and supplying a directed fluid stream, i.e. in areas that are not used to this day and there is a great hydroenergy potential, has been the object of several solutions that can be included in the state of the art but neither has been a fundamental change.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Prietoková turbína s otočnými lopatkami rieši uvedené problémy hlavne tým, že obsahuje na aspoň jednom pevnom stojane - statore uložený aspoň jeden rotačný prvok, pozostávajúci z aspoň jedného rotujúceho hriadeľa, ktorý je spojený s aspoň dvoma prvkami - tyčami, ktoré obsahujú aspoň dve otočné lopatky, výhodne tvarované, otáčajúce sa okolo týchto tyčí vo vymedzenom priestore, opierajúce sa aspoň o jeden prvok - zarážku, s možnosťou upevnenia na aspoň jednom okrajovom prvku rotačné výhodného tvaru, ale aj spôsobom prenosu kinetickej a/alebo tepelnej a/alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny rotáciou aspoň dvoch lopatiek na rotačný pohyb hriadeľa stroja, kedy sa tieto deje uskutočňujú v neutesnenom rotačnom priestore turbíny.A rotating bladed flow turbine solves the above-mentioned problems, in particular by comprising at least one rotating element comprising at least one rotating shaft connected to at least two rotating shafts on the at least one fixed stand - stator, comprising at least two rotating blades, preferably shaped, rotating around these rods in a defined space, supported by at least one stop element, with the possibility of mounting on at least one edge element of a rotationally advantageous shape, but also by means of transferring kinetic and / or thermal and / or pressure energy of the flowing fluid by rotation at least two blades for rotational movement of the machine shaft, where these events take place in an unobstructed rotational space of the turbine.

Prietoková turbína s otočnými lopatkami spája výhody pomaloobežnej prietokovej lopatkovej turbíny a turbíny ponorenej v tekutine, kde nedochádza na lopatkách k rozhraniu dvoch tekutín rôznej konzistencie (napr. kvapaliny a vzduchu) pri premene kinetickej a/alebo tepelnej a/alebo tlakovej energie na rotačnú.The rotating bladed flow turbine combines the advantages of a low-speed flow turbine and a fluid-immersed turbine, where there are no interfaces of two fluids of different consistency (e.g., liquid and air) on the blades to convert kinetic and / or thermal and / or pressure energy to rotary.

Rotor prietokovej turbíny s otočnými lopatkami je rotačné uložený na statore a dej, ako je premena kinetickej a/alebo tepelnej a/alebo tlakovej energie na rotačný pohyb hriadeľa stroja sa uskutočňuje sledom konštrukčných a s nimi súvisiacich parametrických a funkčných procesov príznačných pre činnosť turbíny.The flow turbine rotor with rotating blades is rotatably mounted on a stator and the process, such as the conversion of kinetic and / or thermal and / or pressure energy into rotary motion of the machine shaft, is accomplished by a sequence of constructional and related parametric and functional processes characteristic of turbine operation.

Tieto procesy sa iniciujú a uskutočňujú s využitím aspoň jednej rotačnej prietokovej turbíny s aspoň dvoma otočnými lopatkami, výhodne tvarovanými, rotačné uloženej na statore a vzájomne udržiavajúcej čiastočný konštrukčný a funkčný dotyk, ktorý je priebežný.These processes are initiated and performed using at least one rotary flow turbine with at least two rotatable blades, preferably shaped, rotatably mounted on a stator and maintaining a partial structural and functional contact that is continuous.

Nasledovný opis prietokovej turbíny s otočnými lopatkami je orientovaný na turbínu iniciovanú premenou kinetickej a/alebo tlakovej energie na rotačnú energiu, pričom prietoková turbína s otočnými lopatkami iniciuje aj premenu tepelnej energie na rotačnú energiu. Turbína je ukotvená v priestore prúdiacej tekutiny a rotor priebežne vymedzuje objem neutesneného pracovného priestoru rotačné výhodného tvaru. Aspoň dve otočné lopatky, výhodne tvarované, umiestnené na vonkajšom obvode rotora sa počas rotácie a dejov príznačných pre premenu kinetickej alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa stroja opierajú výhodne o aspoň jednu zarážku umiestnenú k stredu rotácie, ktorá vhodne vymedzuje otáčanie lopatiek tak, aby zabezpečovali v prúdiacej tekutine rotačný pohyb rotora, ktorý obsahuje rotačný výstup - hriadeľ, na prenos náhonu z hnaného systému a tým sa rotačný pohyb rotora pomocou prevodov môže využiť na pohon generátora, ktorý premieňa rotačný pohyb na elektrický prúd. Pri rotácii dochádza k rotačnému kontaktu rotora a statora.The following description of the rotating vane flow turbine is directed to a turbine initiated by converting kinetic and / or pressure energy to rotational energy, wherein the rotating vane flow turbine also initiates the conversion of thermal energy to rotational energy. The turbine is anchored in the fluid flow space and the rotor continuously defines the volume of the unsealed working space of a rotationally advantageous shape. At least two rotatable vanes, preferably shaped, located on the outer periphery of the rotor, during rotation and events indicative of converting the kinetic or pressure energy of the flowing fluid into rotational movement of the machine shaft preferably rest on at least one stop located at the center of rotation. to provide in the flowing fluid a rotational movement of the rotor, which includes a rotary output - shaft, to transmit the drive from the driven system, and thus the rotational movement of the rotor by means of gears can be used to drive a generator that converts the rotary movement into electric current. During rotation, the rotor and stator rotate contact.

Stator je pevne spojený so zariadením buď ukotveným voči pohybujúcej sa tekutine (na plávajúcom pontóne, vznášajúc sa v tekutine, ukotvenom na dne, atď.), alebo sa toto zariadenie pohybuje voči tekutine.The stator is rigidly connected to a device either anchored to a moving fluid (on a floating pontoon, floating in a liquid anchored to the bottom, etc.) or the device is moved relative to a fluid.

Umiestnenie tyčí a osí otáčania aspoň dvoch lopatiek výhodne tvarovaných (výhodne ďalších lopatiek), pri vonkajšom obvode rotora a aspoň jednej zarážky umiestnenej smerom ku stredu rotora umožňuje vhodné smerovanie lopatiek otočením sa okolo ich osí v nepracovnom priestore rotora a tým aj rotáciu rotora v tekutine. Možnosť vymedzeného otáčania lopatiek a spôsob ich otáčania okolo ich vlastných osí prietokovej turbíny s otočnými lopatkami originálnym spôsobom rieši vratnú fázu turbíny s nízkym odporom lopatiek v nepracovnom priestore rotora.The location of the rods and axes of rotation of the at least two blades preferably formed (preferably additional blades), at the outer periphery of the rotor and the at least one stop located toward the rotor center allows suitable blades to rotate about their axes in the non-working space of the rotor and thereby rotate the rotor in the fluid. The possibility of limited rotation of the blades and the method of their rotation around their own axes of the flow turbine with rotating blades in an original way solves the return phase of the turbine with low blade resistance in the inoperative space of the rotor.

Rotáciu prietokovej turbíny s otočnými lopatkami zabezpečuje prúdenie tekutiny, tlak na lopatky a obtekanie tekutiny okolo lopatiek v neutesnenom priestore turbíny v pracovnom priestore rotora. Aspoň jedna lopatka sa vo východiskovej polohe rotáciou turbíny a prúdením tekutiny oprie o aspoň jednu zarážku a podľa konštrukcie turbíny v asi 180°-ovom pracovnom priestore rotora zabezpečuje rotáciu turbíny.Rotation of the flow turbine with swivel blades is provided by fluid flow, pressure on the blades and bypassing the fluid around the blades in the sealed space of the turbine in the rotor working space. The at least one blade is supported by at least one stop in the starting position by rotation of the turbine and fluid flow and, depending on the design of the turbine, ensures rotation of the turbine in the approximately 180 ° working space of the rotor.

Prietok v prietokovej turbíne s otočnými lopatkami sa uskutočňuje, keď prúd tekutiny naráža na rotujúcu lopatku a obteká ju, kontinuálne realizuje premenu kinetickej a/alebo tlakovej energie na rotačnú energiu a opúšťa priestor turbíny. Vzhľadom na turbulencie tekutiny v pracovnom priestore rotora a smer preklápania lopatky po mŕtvom bode, dochádza takisto ku kontinuite premeny kinetickej a/alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb turbíny, tlak prúdiacej tekutiny na preklápajúcu sa lopatku takisto iniciuje rotáciu rotora.The flow in the flow turbine with revolving blades is effected when the fluid flow impinges on and flows around the rotating vane, continuously realizing the conversion of kinetic and / or pressure energy into rotational energy and leaving the turbine space. Due to the fluid turbulence in the rotor working space and the blade tipping direction along the dead point, the kinetic and / or pressure energy of the flowing fluid is also continuing to rotate the turbine, the pressure of the flowing fluid on the tipping blade also initiates rotation of the rotor.

SK 5510 Υ1SK 5510 Υ1

Na konci pracovného priestoru rotora po mŕtvom bode a preklopení jednotlivých lopatiek z aspoň jednej zarážky sa lopatky, vplyvom kombinácie prúdu tekutiny, jej turbulencií, účinkov hydrodynamického tvaru krídla lopatky a vplyvu odstredivých rotačných síl rotujúceho rotora s minimálnym odporom rotáciou turbíny asi o 180° presúvajú v nepracovnom priestore rotora do východiskovej polohy jednotlivých lopatiek a vytvárajú takto minimálne turbulencie, kde sa znovu jednotlivo oprú aspoň o jednu zarážku.At the end of the working space of the rotor after the dead point and the individual blades tipped from the at least one stop, the blades move in the direction of the turbine by centrifugal rotational forces of the rotating rotor with a minimum resistance of about 180 °. in the non-working space of the rotor to the starting position of the individual blades, thus creating minimal turbulence, where they are again supported individually by at least one stop.

Natočenie jednotlivých lopatiek v nepracovnom priestore rotora voči smeru toku tekutiny závisí od rýchlosti toku tekutiny a rotácie turbíny. Nasmerovanie lopatiek počas tejto fázy je kombináciou kopírovania obvodu rotora, excentrického vytáčania lopatiek z rotačného priestoru turbíny, priečneho tvaru lopatiek, ich výhodného tvarovania, ako aj pôsobenia prúdu tekutiny pred opretím jednotlivých lopatiek o aspoň jednu zarážku, kde sa tiež realizuje premena kinetickej energie na rotačný pohyb turbíny. Tvar zaoblených lopatiek pripomína v priečnom reze tvar krídla, pôsobením prúdenia tekutiny na „dlhšej“ strane lopatky vzniká podtlak. Keďže sú preklopené lopatky v nepracovnom priestore „dlhšou“ stranou orientované do stredu rotora, hydrodynamický účinok tvaru krídla takto pôsobí proti odstredivým silám rotácie a prispieva k premene kinetickej energie na rotačný pohyb turbíny už pred kontaktom lopatky so zarážkou. Výhodné tvarovanie aj v pozdĺžnom smere - v smere osi rotácie lopatky - zvyšuje účinný uhol v pracovnom priestore, je výhodný pri turbíne s menším počtom lopatiek.The rotation of the individual blades in the non-working space of the rotor relative to the fluid flow direction depends on the fluid flow rate and the turbine rotation. Alignment of the blades during this phase is a combination of copying the rotor circumference, eccentric turning of the blades from the turbine rotation space, the transverse shape of the blades, their advantageous shaping, and the fluid flow before the individual blades are supported by at least one stop. Turbine movement. The shape of the rounded blades resembles the shape of the wing in the cross-section, under the influence of the fluid flow on the "longer" side of the blade a negative pressure is created. Since the flipped vanes in the non-working space are "long" side oriented to the center of the rotor, the hydrodynamic effect of the wing shape counteracts the centrifugal forces of rotation and contributes to the conversion of kinetic energy to the rotational motion of the turbine before the blade is contacted. Advantageous shaping also in the longitudinal direction - in the direction of the axis of rotation of the blade - increases the effective angle in the working space, it is advantageous for a turbine with a smaller number of blades.

Pri viaclopatkových prietokových turbínach s otočnými lopatkami z dôvodu turbulencií v pracovnom priestore rotora naráža tekutina sekundárne na lopatku pred ňou v smere rotácie a opúšťa rotačný priestor turbíny. Prietoková turbína s otočnými lopatkami pracuje na princípe vymedzeného otočného pohybu lopatiek, ktoré sa v smere prúdenia tekutiny opierajú aspoň o jednu zarážku, kladú prúdiacej tekutine odpor, roztáčajú rotor a prenášajú kinetickú energiu tekutiny na rotačný pohyb. Obvodová rýchlosť rotora prietokovej turbíny s otočnými lopatkami je z dôvodu odovzdávania energie a vlastného odporu pomalšia, ako je rýchlosť toku tekutiny. Účinný - pracovný priestor rotora sa dá zvýšiť napr. úpravou rýchlosti rotácie zarážok, kedy sa počas jednej otáčky turbíny napr. otočí zarážka rýchlejšie o výhodný uhol, čím sa lopatka oprie o zarážku skôr a preklopí sa neskôr, takto sa uhol účinnosti a pracovný priestor rotora turbíny zväčší. Pri vstupe tekutiny do priestoru turbíny, keď lopatka je vo východiskovej polohe a začína sa opierať o zarážku, je tekutina bez turbulencií a účinok prúdenia na lopatku je vyšší.In multi-bladed flow turbines with rotating blades due to turbulence in the rotor working space, the fluid impacts the blade in front of it in the direction of rotation and leaves the rotating space of the turbine. The flow turbine with rotating blades operates on the principle of limited rotational movement of the blades, which are supported by at least one stop in the direction of fluid flow, resist the flowing fluid, rotate the rotor and transfer the kinetic energy of the fluid to rotational movement. The peripheral velocity of the rotating-blade flow turbine rotor is slower than the fluid flow rate due to energy transfer and self-resistance. Effective - the working space of the rotor can be increased eg. by adjusting the rotation speed of the stops, where during one revolution of the turbine e.g. rotates the stop more quickly at a preferred angle, so that the blade rests against the stop earlier and tilts later, thereby increasing the efficiency angle and working space of the turbine rotor. At the inlet of the fluid into the turbine space, when the blade is in the starting position and starting to rest against the stop, the fluid is free of turbulence and the effect of the flow on the blade is higher.

Turbulencie tekutiny v priestore prietokovej turbíny s otočnými lopatkami iniciujú takisto tlak tekutiny na preklápajúcu sa lopatku pri opúšťaní priestoru rotora, teda aj na rotáciu turbíny.The fluid turbulence in the space of the flow turbine with the rotating blades also initiates the fluid pressure on the flipping blade when leaving the rotor space, thus also for the turbine rotation.

Zvýšenie rýchlosti prúdenia tekutiny priestorom prietokovej turbíny s otočnými lopatkami sa dosiahne aj umiestnením rozrážača okolo stredového hriadeľa a privádzacím a odvádzacím tunelom k turbíne.Increasing the velocity of the fluid flow through the space of the flow turbine with the rotating blades is also achieved by positioning the ram around the central shaft and through the inlet and outlet tunnels to the turbine.

Vhodným zaoblením lopatiek sa dosiahne vyššia účinnosť prietokovej turbíny s otočnými lopatkami.By suitable rounding of the blades a higher efficiency of the flow turbine with rotating blades is achieved.

Vhodné použitie ďalších lopatiek v turbíne využije väčšiu plochu lopatiek, vhodnejšie usmernenie toku tekutiny a tým lepšiu účinnosť prietokovej turbíny s otočnými lopatkami.Appropriate use of additional blades in the turbine will utilize a larger area of the blades, a more appropriate flow control of the fluid, and thus better efficiency of the flow turbine with rotating blades.

Použitie okrajových prvkov vhodného hydrodynamického rotačného (diskového) tvaru na prietokovej turbíne s otočnými lopatkami, ktoré sú paralelné s prúdením tekutiny, nahrádza bočnice lopatiek a zvyšuje účinnosť prietokovej turbíny s otočnými lopatkami.The use of edge elements of a suitable hydrodynamic rotating (disk) shape on a rotating bladed flow turbine parallel to the fluid flow replaces the blades and increases the efficiency of the rotating bladed flow turbine.

Prietoková turbína s otočnými lopatkami pracuje bez nároku na výstavbu nákladných zariadení na privádzanie usmerneného prúdu tekutiny, predpokladá sa jej efektívne využitie pri prúdení tekutiny už pod 2 ms-1, vyžaduje jednoduchú montáž na zariadení umožňujúcom udržiavať turbínu v prúdiacej tekutine, alebo sa zariadenie pohybuje voči tekutine, ako aj v spojení s generátorom, v závislosti od jej veľkosti môže byť prenosná a jednoducho umiestniteľná v prúdiacej tekutine.Flow turbine with rotating blades works without the need for construction of costly devices for supplying directed fluid flow, it is supposed to be effectively used in fluid flow already under 2 ms-1, requires simple assembly on the device allowing to keep the turbine in the flowing fluid, or fluid, as well as in conjunction with the generator, depending on its size, can be portable and easily positioned in the flowing fluid.

Všeobecne je účinnosť turbín znížená viacerými faktormi, medzi ktoré patria: straty trením rotujúcich prvkov, ďalej straty z vírivých prúdov vody - turbulencií ako aj plnenie a vyprázdňovanie sa nedeje vo vrcholových bodoch. Predpokladá sa, že vzhľadom na charakter konštrukcie prietokovej turbíny s otočnými lopatkami sú straty druhého a tretieho faktora nižšie oproti bežným turbínam, pribudol však odpor rotujúcej turbíny v tekutine. Tekutina pôsobí na lopatky prietokovej turbíny s otočnými lopatkami kontinuálne, bez nárazov, bez rozhrania dvoch tekutín a odtok tekutiny z priestoru turbíny je napriek vírivým prúdom na jednotlivé prvky turbíny tiež plynulý a to z dôvodov vymedzeného otáčania lopatiek okolo ich osi, čo znižuje negatívny vplyv vírivých prúdov na rotáciu turbíny.Generally, the efficiency of turbines is reduced by several factors, including: friction losses of rotating elements, loss of turbulence water turbulence, as well as filling and emptying at peak points. Due to the nature of the flow turbine design with reversible blades, it is assumed that the losses of the second and third factors are lower than that of conventional turbines, but the resistance of the rotating turbine in the fluid has increased. The fluid acts on the blades of the flow turbine with rotating blades continuously, without impacts, without the interface of two fluids and the flow of fluid from the turbine space is fluent on individual elements of the turbine also due to eddy currents due to limited rotation of the blades about their axis. currents for turbine rotation.

Základným znakom technického riešenia prietokovej turbíny s otočnými lopatkami je, že tekutina preteká turbínou a prenos kinetickej energie na lopatky turbíny sa deje kontinuálne počas jej prúdenia priestorom turbíny.An essential feature of the flow turbine with rotating blades is that the fluid flows through the turbine and the transfer of kinetic energy to the turbine blades occurs continuously as it flows through the turbine space.

Vychádzajúc zvláštností vodného kolesa sa predpokladá relatívne plochá účinnostná krivka prietokovej turbíny s otočnými lopatkami, to znamená, že aj pri zníženom prietoku je jej účinnosť ešte relatívne vysoká. Tento stav sa niekedy javí dôležitejší ako vyššia účinnosť iných turbín v optimálnom bode účinnostnej krivky·Based on the peculiarity of the water wheel, a relatively flat efficiency curve of the flow turbine with rotating blades is assumed, i.e., even at a reduced flow rate, its efficiency is still relatively high. This condition sometimes appears more important than the higher efficiency of other turbines at the optimum point of the efficiency curve.

U prietokovej turbíny s otočnými lopatkami ktorá je predmetom ochrany, sú zrejmé odlišnosti ale najmä výhody oproti vodnému kolesu, používanému tisíce rokov, a to najmä: rozmery prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s porovnateľným výkonom vodného kolesa sú menšie, prietoková turbína s otočnými lopat5In the case of a reversible flow turbine that is the subject of protection, there are obvious differences but especially advantages over the water wheel used for thousands of years, in particular: the dimensions of the reversible flow turbine with comparable water wheel power are smaller, the reversible flow turbine5

SK 5510 Υ1 kami je jednoduchá na výpočet a konštrukciu, turbína je chránená pred vplyvmi počasia, je celá ponorená v tekutine a ňou adekvátne nadľahčovaná, v zimnom období nenamŕza, umiestnenie turbíny si nevyžaduje náročné nosné a ochranné konštrukcie, ako aj tekutinu privádzajúce a odvádzajúce konštrukcie, napr. oproti mohutnej konštrukcii vodného kolesa a jeho nosnej konštrukcii. Umiestnenie tyčí a osí otáčania aspoň dvoch lopatiek (výhodne ďalších lopatiek) pri vonkajšom obvode rotora a aspoň jednej zarážky umiestnenej smerom ku stredu rotora umožňuje otáčanie lopatiek v nepracovnom priestore rotora a tým aj rotáciu rotora v tekutine. Možnosť vymedzeného otáčania lopatiek a spôsob ich otáčania okolo ich vlastných osí prietokovej turbíny s otočnými lopatkami originálnym spôsobom rieši vratnú fázu lopatiek s nízkym odporom turbíny v nepracovnom priestore rotora. Účinnosť prietokovej turbíny s otočnými lopatkami je vyššia, nakoľko premena kinetickej energie prúdiacej tekutiny na rotačnú energiu sa deje v celom pracovnom priestore rotora turbíny, to znamená, že tlak na lopatku sa realizuje už od jej pozitívneho natočenia sa voči smeru prúdiacej tekutiny, ďalej od zachytenia sa o zarážku (východisková poloha lopatky), a trvá až do ukončenia fázy v pracovnom priestore rotora, za mŕtvym bodom, teda asi do polohy po začiatku preklápania sa lopatky okolo vlastnej osi, takto pôsobí energia prúdiacej tekutiny na celú plochu lopatiek u prietokovej turbíny s otočnými lopatkami efektívnejšie, než u vodného kolesa. Na vhodné miesto je možné umiestniť viacero prietokových turbín s otočnými lopatkami, prepojiť ich prevodmi a napojiť na menší počet generátorov, nezje počet turbín.SK 5510 Υ1 is easy to calculate and design, the turbine is protected from the weather, it is completely immersed in the liquid and adequately lightened by it, does not freeze in winter, the location of the turbine does not require demanding supporting and protective structures as well as liquid supply and discharge structures , e.g. compared to the massive design of the water wheel and its supporting structure. The location of the bars and axes of rotation of the at least two blades (preferably additional blades) at the outer periphery of the rotor and the at least one stop located towards the center of the rotor allows the blades to rotate in the inoperative space of the rotor and thereby rotate the rotor in fluid. The possibility of limited rotation of the blades and the method of their rotation about their own axes of the flow turbine with rotating blades in an original way solves the return phase of the blades with low turbine resistance in the inoperative space of the rotor. The efficiency of the flow turbine with reversible blades is higher as the conversion of the kinetic energy of the flowing fluid to the rotational energy takes place throughout the working space of the rotor of the turbine, i.e. the pressure on the blade is realized from its positive rotation towards the flow direction. is by the stop (starting position of the blade), and lasts until the phase in the rotor working space, after the dead point, ie to the position after the tipping of the blade about its own axis, thus the energy of the flowing liquid affects the entire blade area of the flow turbine. rotating blades more effectively than a water wheel. Multiple flow turbines with rotating blades can be placed in a convenient location, interconnected by gears and connected to a smaller number of generators than the number of turbines.

U prietokovej turbíny s otočnými lopatkami ktorá je predmetom ochrany, sú zrejmé odlišnosti ale najmä výhody oproti konvenčným turbínam a to najmä: turbína má veľmi jednoduchú konštrukciu, je jednoduchá aj na výpočet a výrobne ľahko realizovateľná i v amatérskych podmienkach, nevyžaduje použitie špeciálnych materiálov, vzhľadom na trvalú polohu v tekutine len s minimálnymi protikoróznymi vlastnosťami korozívnych materiálov, je použiteľná v prúdoch morí a na tokoch riek, kde nie je možné a/alebo potrebné budovať priehradné vodné nádrže, je použiteľná v tokoch už od relatívne nízkej rýchlosti prúdiacej tekutiny, z toho vyplýva menšie namáhanie prvkov prietokovej turbíny s otočnými lopatkami a zníženie nákladov na opravy a údržbu, výkon prietokovej turbíny s otočnými lopatkami je závislý od veľkosti, počtu a usporiadania lopatiek a od rýchlosti toku, teda od prietoku, pri využití rotačného pohybu na výrobu elektrickej energie si turbína nevyžaduje finančne náročnú konštrukciu zariadenia s upevnením voči prúdiacej tekutine, alebo pohybujúceho sa zariadenia voči stojacej tekutine, turbína nie je náchylná ku kavitácii vzhľadom na nízku rýchlosť prúdenia tekutiny, je málo citlivá na nečistoty, proti veľkým plávajúcim nečistotám je možné umiestniť ochranné mreže, pri turbínach umiestnených pod hladinou tekutiny sú ložiská prevodov mimo tekutinu, hriadeľ nie je nutné tesniť, pri turbínach vznášajúcich sa v tekutine a umiestnených na dne riek a morí je nutné tesniť hriadele a generátor, pri umiestnení vymedzovacích prvkov vhodných hydrodynamických tvarov umiestnených rovnobežne s osou rotácie lopatiek turbíny sa zrýchli prúdenie tekutiny cez priestory turbíny, konštrukcia turbíny neprerušuje kontinuitu prúdu tekutiny, nevytvára nárazy medzi tekutinou a telesom turbíny alebo jeho prvkami pri vstupe do priestoru turbíny, a pn opúšťam priestora turbíny, čo znižuje účinok vírivých prúdení tekutiny, smer rotácie turbíny je rovnaký v celom rozsahu smeru prúdenia tekutiny uhla 360°, turbína nemá nútený rozvod na usmernenie otočenia lopatiek, preto si smer prúdiacej tekutiny a jej turbulencie, ako aj iné fyzikálne sily nasmerujú lopatky, ktoré sa nenachádzajú v pracovnom priestore rotora turbíny okolo ich vlastnej osi tak, aby kládli prúdiacej tekutine minimálny odpor, ďalej ak sa v turbíne nepoužije rozrážač, v polovici objemu priestoru turbíny prebieha voľný smer toku tekutiny, pôsobenie kinetickej energie prúdiacej tekutiny na lopatky turbíny sa deje v celom pracovnom priestore rotora turbíny.The flow turbine with reversible blades which is the subject of protection are obvious differences but especially advantages over conventional turbines and especially: the turbine has a very simple construction, is easy to calculate and easy to manufacture even in amateur conditions, does not require the use of special materials due to permanent position in fluid with minimal corrosion properties of corrosive materials, can be used in sea currents and river flows where it is not possible and / or necessary to build dam reservoirs, can be used in streams from a relatively low velocity of the flowing fluid, less stress on rotating blade turbine elements and reduced repair and maintenance costs, performance of rotating blade turbine depends on size, number and arrangement of blades and flow rate, ie flow rate, using rotary motion to produce The turbine is not susceptible to cavitation due to the low velocity of the fluid flow, it is not sensitive to impurities, it is possible to place protective floats against large floating impurities. grilles, for turbines located below the surface of the fluid, the bearings are off-fluid, the shaft does not need to be sealed, for turbines floating in the fluid and located at the bottom of rivers and seas it is necessary to seal the shafts and generator. the axis of rotation of the turbine blades accelerates the flow of fluid through the turbine space, the construction of the turbine does not interrupt the continuity of the fluid flow, does not create impacts between the fluid and the turbine body or its elements when entering the turbine space; leaving the turbine space, reducing the effect of swirling fluid flows, the direction of rotation of the turbine is the same throughout the flow direction of the angle of angle of 360 °, the turbine has no forced distribution to direct the blades, therefore flow direction and its turbulence as well as other physical forces blades that are not in the working space of the turbine rotor around their own axis so as to impose minimal resistance to the flowing fluid, furthermore if the turbine does not use a breaker, half the volume of the space of the turbine runs free flow direction happens throughout the working space of the turbine rotor.

Prietoková turbína s otočnými lopatkami má ďalej výhody oproti bežným turbínam: zjednodušenie konštrukcie turbíny, nízke náklady na výrobu a prevádzku turbíny, vysoká spoľahlivosť a bezporuchovosť prevádzky a jej bezpečnosť, nízka energetická náročnosť celého procesu, možnosť umiestnenia turbín od horizontálneho po vertikálny smer a ich vzájomných kombinácií, turbíny dosahujú relatívne vysokú účinnosť, umiestnené v morských prúdoch a v tokoch riek pracujú priebežne až nepretržite, nie v cyklických režimoch, dosahujú relatívne vysoké výkony a vzhľadom na stabilitu rýchlosti prúdu tekutiny aj rovnomerné otáčky a výkony, nepoškodzujú životné prostredie, nie je ich vidno, ani počuť, nezaberajú miesto na súši, je možnosť ich využitia na tokoch od veľkosti potokov, či malých riek s dostatočným prietokom, ponorom a predpokladanou rýchlosťou toku pod 2 m/s, prietoková turbína s otočnými lopatkami môže využívať energiu prúdiacej tekutiny viackrát za sebou na veľkej dĺžke vodného toku alebo morského prúdu, jej využívanie nezávisí od zmeny výšky vodnej hladiny, resp. od povodňovej situácie v riekach (okrem kriticky nízkej hladiny), ani od búrkovej situácie na moriach, najvýhodnejšie sa javí umiestnenie prietokovej turbíny s otočnými lopatkami na riekach, nakoľko kinetická energia odobratá rieke turbínou sa vzhľadom na spád toku rieky regeneruje a nehrozí ekologická porucha vo forme nerovnováhy medzi odberom energie a obnovovaním zdroja, znamená to, že tento zdroj získavania energie sa zaraďuje medzi obnoviteľné zdroje energie, výhodnosť umiestnenia je v splavných riekach mimo plavebnej dráhy, ale aj v nesplavných potokoch a riekach, ďalej prietoková turbína s otočnými lopatkami neprodukuje žiadny odpad ani CO2, pri jej výrobe sa vyprodukuje minimálne množstvo CO2, nie je potrebná výstavba nákladných zariadení na zadržiavanie tekutiny a jej privádzame usmerneným prúdom, umožňuje umiestnenie zariadení s prietokovými turbínami ponorenými pod hladinou riek a morí s prúdmi na plávajúcich ukotvených zariadeniach, ďalej vznášajúcich sa v toku prúdu, alebo umiestne6Turbine flow turbine also has advantages over conventional turbines: simplification of turbine design, low cost of production and operation of the turbine, high reliability and reliability of operation and its safety, low energy consumption of the whole process, possibility of placing turbines from horizontal to vertical direction and their mutual Combinations, turbines achieve relatively high efficiency, located in sea currents and streams, operate continuously to continuously, not in cyclic modes, achieve relatively high performance and, due to the stability of the fluid flow speed, even speed and power, do not harm the environment, not visible can not be used on land, it is possible to use them on streams from the size of streams or small rivers with sufficient flow, draft and expected flow rate below 2 m / s, flow turbine with rotating blades can to use the energy of the flowing liquid several times in succession over a large length of a watercourse or a sea current; from the flood situation in rivers (except for the critically low level) or from the storm situation at sea, the location of the flow turbine with reversible blades on the rivers seems to be the best, since the kinetic energy taken by the river is regenerated and imbalance between energy consumption and resource recovery means that this energy source is classified as a renewable energy source, the advantage of being located in navigable rivers off the fairway, but also in non-navigable streams and rivers, and the flow turbine with rotating blades produces no waste CO 2 , producing at least CO 2 in production , no need for costly fluid retention equipment and supplying it with directed current, allows for flow turbines submerged below rivers and seas with floating currents on the UK open devices, further floating in the flow of flow, or locate6

SK 5510 Υ1 ných na dne riek a morí s podmorskými prúdmi, ako aj s prílivovými a odlivovými prúdmi, taktiež v časti priečneho profilu rieky alebo podmorského prúdu vo vhodnom rastri kolmo na prúdenie, možnosť umiestnenia viacerých (stoviek) turbín vo výhodnom rastri aj za sebou, vzájomné vhodné energetické prepojenie a spojenie viacerých turbín, znamená to ich efektívnejšie energetické využitie, ďalej jednoduché ukotvenie turbín na dnách morí a tokov, ako aj umiestnenie malých turbín na hladinách a dnách malých riek, taktiež turbín väčších rozmerov vhodne prepojených v morských prúdoch a na veľkých riekach mimo plavebných dráh, ako aj v blízkosti ľudských sídiel, turbína nepotrebuje priemer prúdu tekutiny v profile niekoľkých metrov, či desiatok metrov, pri súbore turbín umiestnených na dne tokov s malým prietokom sa vyžadujú minimálne úpravy, výhodou je možnosť plnej automatizácie procesu a úplnej bezobslužnej prevádzky a diaľkového riadenia turbín, dlhá životnosť technologického zariadenia, pri využití neobmedzenej životnosti primárneho energetického zdroja.EN 5510 Υ1 at the bottom of rivers and seas with underwater currents as well as tidal streams, also in part of a transverse profile of a river or underwater stream in a suitable grid perpendicular to the flow, the possibility of placing several (hundreds) turbines in a convenient grid suitable interconnection and interconnection of several turbines, this means their more efficient energy use, simple anchoring of turbines on the bottom of sea and streams, as well as placing small turbines on the levels and bottoms of small rivers, also larger size turbines suitably interconnected in sea currents and large rivers outside the fairways, as well as close to human settlements, the turbine does not need a fluid flow diameter of several meters or tens of meters; for a set of turbines located at the bottom of low flow streams, minimal adjustments are required; unattended operation and remote control of turbines, long lifetime of technological equipment, using unlimited lifetime of primary energy source.

Z dôvodu pomalej rotácie prietokovej turbíny s otočnými lopatkami, relatívne veľkých rozmerov jej prvkov, takisto voľných priestorov medzi jednotlivými prvkami rotorov a ich plynulého pohybu v tekutine sa nepredpokladá negatívny vplyv na bežné druhy riečnej a/alebo morskej biofauny a jej biotop.Due to the slow rotation of the flow turbine with rotating blades, the relatively large dimensions of its elements, as well as the clearance between individual rotor elements and their continuous movement in the fluid, no negative impact on common river and / or marine biofauna species and habitat is expected.

Pri prietokových turbínach s otočnými lopatkami umiestnených na plávajúcom pontóne na rieke je v prípade nízkeho stavu hladiny rieky alebo nebezpečenstva ľadochodu možné celý pontón ponoriť pod hladinu alebo odtiahnuť k brehu.In reversible flow turbines located on a floating pontoon on the river, the whole pontoon can be submerged or pulled to the shore in the event of a low river level or risk of ice.

Použitie prietokovej turbíny s otočnými lopatkami sa javí výhodné okrem morských prúdov a prúdov riek aj v prírodných a umelých kanáloch, úžinách a odtokových kanáloch priehrad, prítokových, odtokových a zavlažovacích kanáloch, riečkach a potokoch s minimálnymi úpravami ako aj zariadenia so sekundárne využiteľným vodným potenciálom, ale aj pre prílivové a odlivové energetické zariadenia.The use of a flow turbine with rotating blades seems to be advantageous in addition to sea and river currents in natural and artificial canals, strait and drain channels of dams, inlet, outflow and irrigation channels, rivers and streams with minimal treatment, as well as equipment with secondary exploitable water potential but also for tidal power installations.

Rotor spolu so statorom prietokovej turbíny s otočnými lopatkami možno použiť aj v iných rotačné vhodných tvaroch. Počet, tvar, umiestnenie a rozmiestnenie jednotlivých lopatiek v pracovnom priestore turbíny, ako aj možnosť horizontálneho a vertikálneho umiestnenia turbín, ich vzájomné kombinácie, vytvárajú množstvo variant, ktoré sú závislé od jednotlivých podmienok využitia.The rotor together with the stator of the flow turbine with rotating blades can be used in other suitable rotary shapes. The number, shape, location and distribution of individual blades in the working space of the turbine, as well as the possibility of horizontal and vertical positioning of the turbines and their mutual combinations, create a number of variants, which depend on individual conditions of use.

Pre optimálnu prevádzku technického riešenia je potrebná relatívne konštantná prítoková rýchlosť tekutiny a tým aj konštantné otáčky, na čo dáva predpoklad tok rieky, alebo morský prúd.For optimum operation of the technical solution, a relatively constant inflow velocity of the fluid and hence a constant speed is required, which is predicted by the flow of the river or the sea current.

Potenciálne využívanie prietokovej turbíny s otočnými lopatkami v prúdoch riek a morí cez prevody a reguláciu otáčok na výrobu elektrickej energie patrí medzi obnoviteľné zdroje energie, vzhľadom na to, že nehrozí ekologická porucha vo forme nerovnováhy medzi obnovovaním zdroja a odberom energie. Investičné náklady na realizácie prietokových turbín s otočnými lopatkami sú nízke a vracajú sa takmer ihneď (výkony sú v závislosti od veľkosti turbíny, začínajú do desať kW a viac) a vzhľadom na jednoduchú obsluhu prietokovej turbíny s otočnými lopatkami je veľký predpoklad jej využitia. V súčasnosti nie je technický problém regulovať točivý moment podobných zariadení ako je prietoková turbína s otočnými lopatkami modernými planétovými prevodovkami, s prevodmi 1 : 100 a s účinnosťou zariadenia nad 50 %. Z dôvodu obmedzených možností využitia vodného potenciálu výstavbou veľkých hydroelektrámí a ich negatívnym dopadom na okolité prostredie, sa môže stať využívanie prietokovej turbíny s otočnými lopatkami vhodným riešením na výrobu elektrickej energie.The potential use of a rotating bladed flow turbine in streams of rivers and seas through gears and speed control to generate electricity is one of the renewable energy sources, as there is no ecological disturbance in the form of an imbalance between resource recovery and energy consumption. The investment costs for the realization of flow-through turbines with swivel blades are low and return almost immediately (outputs are depending on the size of the turbine, starting up to 10 kW and more) and due to the easy operation of the flow-through turbine with swivel blades. At present there is no technical problem to regulate the torque of similar devices such as the flow turbine with rotating blades of modern planetary gearboxes, with 1: 100 gears and with an efficiency of the device above 50%. Due to the limited possibilities of exploiting the water potential by constructing large hydroelectricity and their negative impact on the environment, the use of a flow turbine with rotating blades may become a suitable solution for electricity generation.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Princíp prietokovej turbíny s otočnými lopatkami a spôsob zmeny kinetickej a tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa stroja využitia uvedeného spôsobuje schematicky znázornený na obrázkoch. Vzhľadom nato, že riešenie, ktoré je predmetom ochrany vytvára predpoklady pre množstvo variantov konkrétnej konštrukčnej aplikácie a jeho podstatu je možné vyjadriť len zobrazením viacerých stavov, je potrebné jednotlivé obrázky chápať len ako ilustračné na vysvetlenie podstaty technického riešenia.The principle of the flow turbine with rotating blades and the method of changing the kinetic and pressure energy of the flowing fluid to the rotational movement of the machine shaft of the use of the said method is shown schematically in the figures. Since the solution subject to protection creates preconditions for a number of variants of a particular construction application and its nature can be expressed only by displaying several states, it is necessary to understand the individual figures only as an illustration to explain the nature of the technical solution.

Na obr. č. 1 - 4 je v priečnom reze vertikálne umiestneným rotorom turbíny a pohľadom na okrajový prvok rotačné výhodného tvaru zobrazený pracovný priebeh v rozsahu asi 143° prietokovej turbíny s otočnými lopatkami, výhodne tvarovanými v pozdĺžnom smere, a to s dvomi lopatkami na dvoch spojovacích tyčiach, s jednou zarážkou, totožnou s hriadeľom, s naznačenými turbulenciami tekutiny, pričom obr. č.l je pokračovaním deja a je tu vysvetlený princíp spôsobu zmeny kinetickej a/alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa.In FIG. no. 1-4, a cross-sectional view of a vertically positioned turbine rotor and a view of a rim element of rotationally preferred shape shows a working waveform in the range of about 143 ° of a flow turbine with rotatable blades preferably shaped longitudinally, with two blades on two connecting rods; one stop, identical to the shaft, with the indicated fluid turbulence, wherein FIG. No. 1 is a continuation of the plot and the principle of changing the kinetic and / or pressure energy of the flowing fluid to the rotational movement of the shaft is explained.

Na obr. č. 5 - 8 je v priečnom reze vertikálne umiestneným rotorom turbíny a pohľadom na okrajový prvok rotačné výhodného tvaru zobrazený pracovný priebeh v rozsahu 54° prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s piatimi lopatkami na piatich spojovacích tyčiach - a s piatimi zarážkami, s naznačenými turbulenciami tekutiny, pričom obr. č.l je pokračovaním deja a je tu vysvetlený princíp spôsobu zmeny kinetickej a/alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa.In FIG. no. 5-8 is a cross-sectional view of a vertically positioned turbine rotor and a view of a rim element of rotationally preferred shape showing a 54 ° flow turbine operating sequence with rotating blades with five blades on five connecting rods - and five stops, with fluid turbulences indicated; . No. 1 is a continuation of the plot and the principle of changing the kinetic and / or pressure energy of the flowing fluid to the rotational movement of the shaft is explained.

Na obr. č. 9 - 12 je v priečnom reze vertikálne umiestneným rotorom turbíny a pohľadom na okrajový prvok rotačné výhodného tvaru zobrazený pracovný priebeh v rozsahu 90° prietokovej turbíny s otočnými lo7In FIG. no. 9-12 is a cross-sectional view of a vertically disposed turbine rotor and a view of a rim element of a rotationally preferred shape showing a working waveform in the range of a 90 ° flow turbine with rotating lo7

SK 5510 Υ1 patkami, s tromi lopatkami na troch spojovacích tyčiach, s tromi zarážkami, stredovým rozrážačom a privádzacím a odvádzacím tunelom, pričom obr. č.l je pokračovaním deja a je tu vysvetlený princíp spôsobu zmeny kinetickej a/alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa.SK 5510 Υ1 feet, with three blades on three connecting rods, with three stops, a central spreader and an inlet and outlet tunnel, fig. No. 1 is a continuation of the plot and the principle of changing the kinetic and / or pressure energy of the flowing fluid to the rotational movement of the shaft is explained.

Na obr. č. 13 - 16 je v priečnom reze vertikálne umiestneným rotorom turbíny a pohľadom na okrajový prvok rotačné výhodného tvaru zobrazený pracovný priebeh v rozsahu 90° prietokovej turbíny s otočnými lopatkami so šiestimi výhodne voči sebe umiestnenými otočnými lopatkami na šiestich spojovacích tyčiach a so šiestimi zarážkami, tri lopatky so zarážkami sú umiestnené na vonkajšom obvode, tri lopatky so zarážkami sú umiestnené bližšie k stredu turbíny, pričom obr. č.l je pokračovaním deja a je tu vysvetlený princíp spôsobu zmeny kinetickej a/alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa.In FIG. no. 13-16 is a cross-sectional view of a vertically positioned turbine rotor and a view of an edge element of rotationally preferred shape showing a 90 ° flow turbine operating sequence with rotatable vanes with six preferably rotatable vanes on six connecting rods and six stops, three vanes with the stops being located on the outer periphery, the three blades with the stops are located closer to the center of the turbine, and FIG. No. 1 is a continuation of the plot and the principle of changing the kinetic and / or pressure energy of the flowing fluid to the rotational movement of the shaft is explained.

Na obr. č. 17 je v priečnom reze vertikálne umiestneným rotorom turbíny a pohľadom na okrajový prvok rotačné výhodného tvaru zobrazený stav pracovného priebehu podľa obr. č. 1, a to prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s tromi lopatkami na troch spojovacích tyčiach, s jednou zarážkou - hriadeľom s výstupmi.In FIG. no. 17 is a cross-sectional view of the vertical turbine rotor and a view of the peripheral rotationally preferred shape element of the working state of FIG. no. 1, namely a flow turbine with rotating blades with three blades on three connecting rods, with one stop - shaft with outlets.

Na obr. č. 18 je v priečnom reze horizontálne umiestneným rotorom turbíny a pohľadom na okrajový prvok rotačné výhodného tvaru zobrazený stav pracovného priebehu podľa obr. č. 1, a to prietokovej turbíny s otočnými lopatkami so siedmymi lopatkami na siedmich spojovacích tyčiach, so siedmymi zarážkami. Na obr. č. 19 - 22 je v priečnom reze vertikálne umiestneným rotorom turbíny a pohľadom na okrajový prvok rotačné výhodného tvaru zobrazený pracovný priebeh v rozsahu 54° prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s piatimi lopatkami na piatich spojovacích tyčiach a so štyrmi zarážkami, kde zarážky rotujú cez nútený prevod rýchlejšie počas jednej otáčky o jednu lopatku dopredu, s naznačenými turbulenciami tekutiny, pričom obr. č. 1 je pokračovaním deja a je tu vysvetlený princíp spôsobu zmeny kinetickej a tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb hriadeľa.In FIG. no. 18 is a cross-sectional view of the horizontally positioned rotor of the turbine and a view of the peripheral rotationally preferred shape element of the working state of FIG. no. 1, namely a flow turbine with rotating blades with seven blades on seven connecting rods, with seven stops. In FIG. no. 19-22 is a cross-sectional view of a vertically positioned turbine rotor and a view of a rim element of rotationally preferred shape showing a workflow in the 54 ° flow turbine range with rotating blades with five blades on five connecting rods and four stops, where the stops rotate faster during one revolution one blade forward, with indicated fluid turbulence, and FIG. no. 1 is a continuation of the process and the principle of changing the kinetic and pressure energy of the flowing fluid to the rotational movement of the shaft is explained.

Na obr. č. 23 v bočnom pohľade na rotor turbíny s dvoma okrajovými prvkami rotačné výhodného tvaru a nosnej konštrukcie - pontónu - zobrazená prietoková turbína s otočnými lopatkami vo vertikálnej polohe, s vymedzovacími prvkami zhodnými s pontónmi, vhodných hydrodynamických tvarov umiestnenými rovnobežne s osou rotácie lopatiek turbíny.In FIG. no. 23 is a side view of a turbine rotor having two edge elements of rotationally preferred shape and a supporting structure - a pontoon - a flow turbine with rotating blades in a vertical position, with spacers coincident with pontoons, of suitable hydrodynamic shapes positioned parallel to the axis of rotation of the turbine blades.

Na obr. č. 24 v bočnom pohľade na rotor turbíny s dvoma okrajovými prvkami rotačné výhodného tvaru a nosnej konštrukcie - pontónu - zobrazená prietoková turbína s otočnými lopatkami v horizontálnej polohe s vymedzovacími prvkami vhodných hydrodynamických tvarov umiestnenými rovnobežne s osou rotácie lopatiek turbíny.In FIG. no. 24 is a side view of a turbine rotor having two edge elements of rotationally preferred shape and a supporting structure - a pontoon - a flow turbine with rotating blades in a horizontal position is shown with spacers of suitable hydrodynamic shapes positioned parallel to the axis of rotation of the turbine blades.

Na obr. č. 25 sú v axonometrii zobrazené prietokové turbíny s otočnými lopatkami umiestnené vo vertikálnej polohe na nosnej konštrukcii: plávajúcom pontóne a pevnej nosnej konštrukcii na dne toku, kde kvôli názornosti kresby nie sú znázommé vymedzovacie prvky.In FIG. no. 25, flow turbines with rotating blades are shown in axonometry in a vertical position on a supporting structure: a floating pontoon and a fixed supporting structure at the bottom of the flow, where the delimitation elements are not shown for clarity of the drawing.

Na obr. č. 26 sú v axonometrii zobrazené prietokové turbíny s otočnými lopatkami umiestnené v horizontálnej polohe na nosnej konštrukcii: plávajúcom pontóne a pevnej nosnej konštrukcii na dne toku, kde kvôli názornosti kresby nie sú znázommé vymedzovacie prvky.In FIG. no. 26, flow turbines with rotating blades are shown in axonometry in a horizontal position on a supporting structure: a floating pontoon and a fixed supporting structure at the bottom of the flow, where the delimitation elements are not shown for clarity of the drawing.

Na obr. č. 27 sú v axonometrii zobrazené prietokové turbíny s otočnými lopatkami umiestnené vo vertikálnej polohe na pevnej nosnej konštrukcii, priečne na prúd toku, na dne toku.In FIG. no. 27, flow turbines with rotating blades are shown in axonometry and placed in a vertical position on a rigid support structure, transverse to the flow stream, at the bottom of the flow.

Na obr. č. 28 v bočnom pohľade na rotor turbíny s dvoma okrajovými prvkami rotačné výhodného tvaru a nosnej konštrukcie - pontónu - zobrazená prietoková turbína s otočnými lopatkami vo vertikálnej polohe, s vymedzovacími prvkami zhodnými s pontónmi, vhodných hydrodynamických tvarov umiestnenými rovnobežne s osou rotácie lopatiek turbíny, s alternatívou uchytenia rotora na bočný stator a ten na plávajúce pontóny. Jednotlivé obrázky 1 - 4:In FIG. no. 28 is a side view of a turbine rotor having two edge elements of rotationally advantageous shape and a supporting structure - a pontoon - a flow turbine with rotating blades in vertical position, with spacers identical to pontoons, suitable hydrodynamic shapes positioned parallel to the axis of rotation of turbine blades; attaching the rotor to a side stator and one to floating pontoons. Individual images 1 - 4:

Obr. č. 1 znázorňuje pracovný priebeh prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s dvomi lopatkami, výhodne tvarovanými v pozdĺžnom smere, na dvoch spojovacích tyčiach a s jednou zarážkou - hriadeľom, pričom jedna lopatka je na začiatku pracovného priestoru, druhá na konci pracovného priestoru - v mŕtvom bode a začína sa pretáčať do nepracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 1 illustrates the workflow of a flow turbine with rotating blades with two blades, preferably shaped in the longitudinal direction, on two connecting rods and one stop-shaft, one blade at the beginning of the working space, the other at the end of the working space at a dead point and starting turn into the non-working space of the turbine rotor.

Obr. č. 2 znázorňuje pootočenie lopatiek o asi 53° pracovného priebehu, pričom jedna lopatka je v pracovnom priestore rotora turbíny a druhá je v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 2 shows the rotation of the blades by about 53 [deg.] Of operation, wherein one blade is in the working space of the turbine rotor and the other is in the non-working space of the turbine rotor.

Obr. č. 3 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 45° pracovného priebehu, pričom jedna lopatka je v pracovnom priestore rotora turbíny a druhá je v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 3 shows the rotation of the blades by an additional 45 ° of operation, one blade being in the working space of the turbine rotor and the other in the non-working space of the turbine rotor.

Obr. č. 4 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 45° pracovného priebehu, pričom jedna lopatka je v pracovnom priestore rotora turbíny a druhá je v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 4 shows the rotation of the blades by a further 45 ° of the operating sequence, with one blade in the working space of the turbine rotor and the other in the non-working space of the turbine rotor.

Obr. č. 5 znázorňuje pracovný priebeh prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s piatimi lopatkami na piatich spojovacích tyčiach, s piatimi zarážkami, pričom jedna lopatka je na začiatku pracovného priestoru, dve sú v pracovnom priestore rotora turbíny a dve sú mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 5 illustrates the workflow of a flow turbine with rotating blades with five blades on five connecting rods, with five stops, one blade at the beginning of the working space, two in the turbine rotor working space and two outside the turbine rotor working space.

Obr. č. 6 znázorňuje pootočenie lopatiek o 18° pracovného priebehu, pričom tri lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny a dve sú v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 6 shows the rotation of the blades by 18 [deg.], With three blades in the working space of the turbine rotor and two in the non-working space of the turbine rotor.

SK 5510 Υ1SK 5510 Υ1

Obr. č. 7 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 18° pracovného priebehu, pričom dve lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny, jedna lopatka je na konci pracovného priestoru - v mŕtvom bode a dve sú v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 7 shows the rotation of the blades by an additional 18 ° of operation, with two blades in the working space of the turbine rotor, one blade at the end of the working space - at a dead point and two in the non-working space of the turbine rotor.

Obr. č. 8 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 18° pracovného priebehu, pričom dve lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny a tri sú mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 8 illustrates the rotation of the blades by an additional 18 [deg.] Operating sequence, wherein two blades are in the turbine rotor working space and three are outside the turbine rotor working space.

Obr. č. 9 znázorňuje pracovný priebeh prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s tromi lopatkami na troch spojovacích tyčiach, s tromi zarážkami, stredovým rozrážačom a privádzacím a odvádzacím tunelom, pričom jedna lopatka je na začiatku pracovného priestoru, jedna je v pracovnom priestore rotora turbíny a jedna je mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 9 illustrates the workflow of a flow turbine with three blades with three blades on three connecting rods, with three stops, a central spreader and an inlet and outlet tunnel, with one blade at the beginning of the working space, one in the working space of the turbine rotor and one outside turbine rotor space.

Obr. č. 10 znázorňuje pootočenie lopatiek o 30° pracovného priebehu, pričom dve lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny a jedna je mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 10 shows the rotation of the blades by 30 [deg.] Of operation, wherein two blades are in the turbine rotor working space and one is outside the turbine rotor working space.

Obr. č. 11 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 30° pracovného priebehu, pričom jedna lopatka je v pracovnom priestore rotora turbíny, jedna lopatka je na konci pracovného priestoru rotora - v mŕtvom bode a jedna lopatka je mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 11 illustrates the rotation of the blades by an additional 30 ° of operation, with one blade in the working space of the turbine rotor, one blade at the end of the working space of the rotor - at a dead point and one blade outside the working space of the turbine rotor.

Obr. č. 12 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 30° pracovného priebehu, pričom jedna lopatka je v pracovnom priestore rotora turbíny a dve lopatky sú mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 12 shows the rotation of the blades by an additional 30 ° of the operating sequence, with one blade in the working space of the turbine rotor and two blades outside the working space of the turbine rotor.

Obr. č. 13 znázorňuje pracovný priebeh prietokovej turbíny s otočnými lopatkami so šiestimi výhodne voči sebe umiestnenými otočnými lopatkami na šiestich spojovacích tyčiach, a so šiestimi zarážkami, tri lopatky so zarážkami sú umiestnené na vonkajšom obvode, tri lopatky so zarážkami sú umiestnené bližšie k stredu, pričom jedna lopatka je na začiatku pracovného priestoru rotora turbíny, dve sú pracovnom priestore, jedna lopatka je na konci pracovného priestoru -v mŕtvom bode, a dve sú mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 13 shows the workflow of a rotating bladed flow turbine with six preferably rotatable blades on six connecting rods and six stops, three blades with stops located on the outer periphery, three blades with stops located closer to the center, with one blade is at the beginning of the working space of the turbine rotor, two being the working space, one blade at the end of the working space - at a dead point, and two being outside the working space of the turbine rotor.

Obr. č. 14 znázorňuje pootočenie lopatiek o 30° pracovného priebehu, pričom tri lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny a tri lopatky sú mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 14 shows the rotation of the blades by 30 [deg.] Of operation, wherein three blades are in the working space of the turbine rotor and three blades are outside the working space of the turbine rotor.

Obr. č. 15 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 30° pracovného priebehu, pričom jedna lopatka je na začiatku pracovného priestoru, dve sú v pracovnom priestore rotora turbíny, jedna lopatka je na konci pracovného priestoru - v mŕtvom bode a dve sú mimo pracovného priestoru rotora turbíny.Fig. no. 15 shows the rotation of the blades by an additional 30 ° of the working sequence, with one blade at the beginning of the working space, two in the turbine rotor working space, one blade at the end of the working space - at a dead point and two outside the turbine rotor working space.

Obr. č. 16 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 30° pracovného priebehu, pričom tri lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny a tri lopatky sú v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 16 illustrates the rotation of the blades by an additional 30 ° of operation, wherein three blades are in the working space of the turbine rotor and three blades are in the non-working space of the turbine rotor.

Obr. č. 19 - 21 znázorňuje pracovný priebeh a pootočenie lopatiek o 18°a 36° prietokovej turbíny s otočnými lopatkami s piatimi lopatkami na piatich spojovacích tyčiach, so štyrmi zarážkami, kde zarážky rotujú cez nútený prevod rýchlejšie o 72° počas jednej otáčky, čím sa rozširuje pracovný priestor turbíny, pričom tri lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny a dve sú v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 19-21 depicts the workflow and rotation of the blades by 18 ° and 36 ° flow turbine with rotating blades with five blades on five connecting rods, with four stops, where the stops rotate through the forced transmission faster by 72 ° during one revolution, thereby expanding the working turbine space, wherein three blades are in the turbine rotor working space and two are in the turbine rotor non-working space.

Obr. č. 22 znázorňuje pootočenie lopatiek o ďalších 18° pracovného priebehu, pričom dve lopatky sú v pracovnom priestore rotora turbíny, jedna lopatka je na konci pracovného priestoru - v mŕtvom bode a dve sú v nepracovnom priestore rotora turbíny.Fig. no. 22 shows the rotation of the blades by an additional 18 ° of operation, with two blades in the working space of the turbine rotor, one blade at the end of the working space - at a dead point, and two in the non-working space of the turbine rotor.

Príklady uskutočnenia technického riešeniaExamples of technical solution

Prietoková turbína s otočnými lopatkami je originálna svojou konštrukciou tým, že obsahuje na aspoň jednom pevnom stojane - statore 1 uložený aspoň jeden rotačný prvok - rotor 3 s rotačným upevnením 1.1 na statore 1, pozostávajúci aspoň z jedného rotujúceho hriadeľa 3.3, s aspoň dvoma prvkami - tyčami 3.1, ktoré obsahujú aspoň dve otočné lopatky 4.1 výhodne tvarované, otáčajúce sa okolo týchto prvkov 3.1 vo vymedzenom priestore 9.1, 9.2 turbíny opierajúce sa aspoň o jednu zarážku 3.2, ale aj v procesoch príznačných pre činnosť turbíny.The flow turbine with rotating blades is original in its construction in that it comprises on at least one fixed stand - stator 1 at least one rotating element - rotor 3 with rotary attachment 1.1 on stator 1, consisting of at least one rotating shaft 3.3, with at least two elements - rods 3.1, which comprise at least two rotatable vanes 4.1, preferably shaped, rotating about these elements 3.1 in a defined space 9.1, 9.2 of a turbine supported by at least one stop 3.2, but also in processes characteristic of the operation of the turbine.

Prietoková turbína s otočnými lopatkami pracuje na princípe aspoň dvoch otáčavých lopatiek 4.1 výhodne tvarovaných, upevnených otočným uchytením okolo aspoň dvoch tyčí 3.1, umiestnených pri vonkajšom obvode rotora 3, opierajúce sa aspoň o jednu zarážku 3.2, umiestnenú smerom ku stredu rotora 3 s možnosťou upevnenia na aspoň jednom okrajovom prvku rotora 3 rotačného tvaru, alebo výhodne spájajú dva okrajové prvky rotora 3, ktoré ratujú a udržiavajú čiastočný konštrukčný a funkčný dotyk, ktorý je priebežný. Rotačná os rotora 3 je výhodne totožná s osou statora 1 a rotor 3 prietokovej turbíny s aspoň dvoma otočnými lopatkami 4.1 výhodne tvarovanými, je rotačné uložený na statore 1 a dej, ako je premena kinetickej energie prúdiacej tekutiny 2 na rotačný pohyb hriadeľa 3.3 stroja sa uskutočňuje sledom konštrukčných a s nimi súvisiacich parametrických a funkčných procesov príznačných pre činnosť turbíny.The flow turbine with rotating blades operates on the principle of at least two rotating blades 4.1 preferably shaped, fixed by rotatable gripping around at least two bars 3.1, located at the outer periphery of the rotor 3, supported by at least one stop 3.2 positioned towards the center of the rotor 3. at least one edge element of the rotor 3 of rotational shape, or preferably joins two edge elements of the rotor 3, which ratify and maintain a partial structural and functional contact that is continuous. The rotational axis of the rotor 3 is preferably identical to the axis of the stator 1 and the flow turbine rotor 3 with at least two rotatable vanes 4.1 preferably shaped is rotatably mounted on the stator 1 and the action such as converting the kinetic energy of the flowing fluid 2 into rotational movement of the machine shaft 3.3 a sequence of constructional and related parametric and functional processes characteristic of turbine operation.

Osi otáčania aspoň dvoch lopatiek 4.1 výhodne tvarovaných, sú totožné s aspoň dvoma tyčami 3.1 a sú výhodne rovnobežky s osou otáčania rotora 3. Rotor 3 priebežne vymedzuje objem priestoru 9.1, 9.2 turbíny rotačné výhodného tvaru. Aspoň dve otočné lopatky 4.1 výhodne tvarované, zabezpečujú rotáciu a deje príznačné pre premenu kinetickej a/alebo tlakovej energie prúdiacej tekutiny na rotačný pohyb aspoň jedného rotačného výstupu - hriadeľa 3.3 stroja na prenos náhonu z hnaného systému, a tým sa rotačný pohyb rotora 3The axes of rotation of the at least two blades 4.1 preferably formed are identical to the at least two bars 3.1 and are preferably parallel to the axis of rotation of the rotor 3. The rotor 3 continuously defines the volume of the turbine space 9.1, 9.2 of the preferred rotary shape. The at least two rotatable vanes 4.1 are preferably shaped to provide rotation and events characteristic of converting the kinetic and / or pressure energy of the flowing fluid into rotational movement of at least one rotary output - shaft 3.3 of the drive train of the driven system, thereby rotating the rotor 3

SK 5510 Υ1 pomocou prevodov 6 môže využiť na výrobu elektrickej energie cez generátor 7. Stator 1 je pevne spojený so zariadením 5 buď ukotveným voči pohybujúcej sa tekutine 2 (na plávajúcom pontóne 5.1, vznášajúc sa v tekutine 2 alebo ukotvenom na dne 8 toku), alebo sa toto zariadenie 5 pohybuje voči stojacej tekutine 2.SK 5510-1 using gears 6 can be used to generate electricity through generator 7. The stator 1 is rigidly connected to the device 5 either anchored to the moving fluid 2 (on a floating pontoon 5.1, floating in the fluid 2 or anchored at the bottom 8 of the flow), or the device 5 moves relative to the standing fluid 2.

Rotáciu prietokovej turbíny s otočnými lopatkami zabezpečuje prúdenie tekutiny 2 jednotlivo na aspoň dve lopatky 4.1 výhodne tvarované, v pracovnom priestore 9.1 rotora 3 turbíny. Lopatky 4.1 výhodne tvarované, sa jednotlivo vo východiskovej polohe rotáciou turbíny a prúdením tekutiny 2 oprú o aspoň jednu zarážku 3.2 a v asi 180°-ovej rotácii rotora 3 turbíny v pracovnom priestore 9.1 dochádza k premene kinetickej a/alebo tlakovej energie tekutiny 2 na rotačný pohyb rotora 3 a zabezpečuje sa rotácia turbíny a jej hriadeľa 3.3.Rotation of the flow turbine with rotating blades is ensured by the flow of fluid 2 individually to at least two blades 4.1, preferably shaped, in the working space 9.1 of the turbine rotor 3. The blades 4.1, preferably shaped, are individually supported by at least one stop 3.2 in the starting position by rotation of the turbine and fluid flow 2, and in about 180 ° rotation of the turbine rotor 3 in the working space 9.1 the kinetic and / or pressure energy of the fluid 2 is converted into rotational motion Rotor 3 and rotation of the turbine and its shaft 3.3.

Prietok v prietokovej turbíne s otočnými lopatkami sa uskutočňuje, keď prúd tekutiny 2 primáme naráža na aspoň jednu rotujúcu lopatku 4.1 opretú o aspoň jednu zarážku 3.2 pri vstupe do pracovného priestoru 9.1, obteká ju a vystupuje z pracovného priestoru 9.1. Pri viaclopatkovej prietokovej turbíne turbulencie prúdu tekutiny 2 sekundárne narážajú na ďalšie lopatky pred ňou, v smere rotácie a prúd opúšťa pracovný priestor 9,1 rotora 3. Smer prúdu tekutiny 2 a jej turbulencie na konci pracovného priestoru 9.1 rotora 3 v mŕtvom bode preklopia jednotlivé lopatky 4.1 výhodne tvarované, jednotlivo opreté aspoň o jednu zarážku 3.2 a tieto sa v kombinácii smeru prúdiacej tekutiny 2, jej turbulencií, odstredivých síl rotujúcej turbíny a účinku hydrodynamického tvaru krídla lopatky 4.1 s minimálnym odporom rotačným pohybom rotora 3 presúvajú asi o 180° v nepracovnom priestore 9.2 rotora 3 do východiskovej polohy a vytvárajú takto minimálne turbulencie, kde sa znovu jednotlivo oprú o aspoň jednu zarážku 3.2. Umiestnenie tyčí 3.1 a osí otáčania aspoň dvoch lopatiek 4.1 výhodne tvarovaných, pri vonkajšom obvode rotora 3 a aspoň jednej zarážky 3.2 umiestnenej smerom ku stredu rotora 3 umožňuje otáčame lopatiek 4.1 v nepracovnom priestore 9.2 rotora 3, a tým aj rotáciu rotora 3 v tekutine 2. Pracovný priestor 9.1 sa dá zväčšiť napr. úpravou rýchlosti rotácie zarážok 3.2, kedy sa napr. počas jednej otáčky rotora 3 otočia zarážky 3.2 rýchlejšie o výhodný uhol, čím sa jednotlivo aspoň dve lopatky 4.1 výhodne tvarované, jednotlivo oprú skôr o zarážky 3.2 a preklopia sa neskôr, čím sa uhol účinnosti pracovného priestoru 9.1 rotora 3 turbíny zväčší. Zvýšenie rýchlosti prúdenia tekutiny 2 je možné dosiahnuť aj vymedzovacími prvkami 5.2 vhodných hydrodynamických tvarov umiestnenými rovnobežne s osou rotácie lopatiek 4.1 turbíny, a/alebo rozrážačom 3.4 umiestneným okolo stredového hriadeľa 3.3 a/alebo privádzacím a odvádzacím tunelom 3.5 vhodného tvaru. Rotor 3 je alternatívne možné uchytiť na bočnú konštrukciu statora 1 a ten na plávajúce pontóny 5.The flow in the flow turbine with reversible blades is effected when the flow of fluid 2 directly impinges on at least one rotating vane 4.1 supported by at least one stop 3.2 at the entrance to the working space 9.1, bypasses it and exits the working space 9.1. In a multi-bladed flow turbine, the fluid flow turbulence 2 is secondary to the other blades in front of it, in the direction of rotation and flow leaves the working space 9.1 of the rotor 3. The fluid flow 2 and its turbulence at the end of the working space 9.1 of the rotor 3 4.1 advantageously shaped, individually supported by at least one stop 3.2, and these, in combination with the direction of the flowing fluid 2, its turbulence, the centrifugal forces of the rotating turbine and the effect of the hydrodynamic shape of the vane 4.1 9.2 of the rotor 3 to the starting position and thus create minimal turbulence, where they are again supported individually by at least one stop 3.2. The location of the bars 3.1 and the axes of rotation of the at least two blades 4.1, preferably formed, at the outer periphery of the rotor 3 and the at least one stop 3.2 positioned towards the center of the rotor 3 allows the blades 4.1 to rotate in the non-working space 9.2 of the rotor 3 and thereby rotate the rotor 3 in the fluid 2. Workspace 9.1 can be enlarged eg. by adjusting the rotation speed of the stops 3.2, e.g. during one revolution of the rotor 3, the stops 3.2 rotate faster by the preferred angle, whereby each of at least two blades 4.1 is preferably shaped, individually supported earlier on the stops 3.2 and tilted later, thereby increasing the efficiency angle of the working space 9.1 of the turbine rotor 3. An increase in the flow rate of the fluid 2 can also be achieved by limiting elements 5.2 of suitable hydrodynamic shapes located parallel to the axis of rotation of the turbine blades 4.1 and / or the breaker 3.4 disposed around the central shaft 3.3 and / or the inlet and outlet tunnels 3.5 of suitable shape. Alternatively, the rotor 3 can be attached to the side structure of the stator 1 and the latter to the floating pontoons 5.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Prietoková turbína s otočnými lopatkami má predpoklady využitia tam, kde sa dnes začínajú používať pomalobežné turbíny, a to hlavne v oblasti využitia na tokoch riek a potokov, v prílivových a odlivových podmorských prúdoch morí, ale aj stálych podmorských prúdoch, ako plávajúce ponorené, vznášajúce sa v tekutine, alebo umiestnené na dne tokov, ktoré sa dodnes nevyužívajú a existuje tam veľký hydroenergetický potenciál. Prietoková turbína s otočnými lopatkami využíva veľkú plochu lopatiek, malý odpor, jednoduchú konštrukciu, nízke investičné náklady, časovo takmer neobmedzenú prevádzku a zaraďuje sa medzi obnoviteľné zdroje energie, kde nehrozí ekologická porucha vo forme nerovnováhy medzi obnovovaním zdroja a odberom energie, to znamená možnosť pripájať a kombinovať veľký počet turbín do veľkých súborov podľa opisu v Podstate technického riešenia a v Nárokoch na ochranu.Turbine flow turbines are expected to be used where low-speed turbines are starting to be used today, especially in the use of rivers and streams, tidal underwater currents, but also permanent underwater currents such as floating submerged, floating in the liquid, or located at the bottom of flows that are not used to this day and there is a great hydroenergy potential. Turbine flow turbine utilizes large blade area, low resistance, simple construction, low investment costs, almost unlimited operation and ranks among renewable energy sources where there is no ecological disturbance in the form of imbalance between source renewal and power consumption, ie the ability to connect and combine a large number of turbines into large assemblies as described in the Essence of the Technical Solution and the Claims for Protection.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims (11)

1. Prietoková turbína s otočnými lopatkami, vyznačujúca sa tým, že ju tvorí stator (1), v ktorom je usporiadaná konštrukčná, funkčne synchronizovaná kombinácia aspoň jedného otočné uloženého rotora (3) voči statoru (1), s aspoň dvoma tyčami (3.1), upevnenými kolmo na rotor (3), s aspoň dvoma otočnými lopatkami (4.1), pričom vytvárajú ucelený pracovný súbor, kde rotor (3) obsahuje rotačný hriadeľ (3.3) s osou totožnou s osou otáčania rotora (3) s možnosťou prepojenia na prevody (6), potom os otáčania rotora (3) a os statora (1), sú identické, rotačný hriadeľ (3.3) rotora (3) je otočný okolo stredovej tyče statora (1) s rotačným upevnením (1.1) a sú vo vzájomnom dotyku, potom rotor (3) obsahuje okrajový prvok, výhodne dva okrajové prvky rotačného tvaru, na aspoň dvoch tyčiach (3.1) upevnených na aspoň jednom okrajovom prvku na vonkajšom obvode rotora (3), na ktorých sú umiestnené aspoň dve otočné lopatky (4.1), kde aspoň dve otočné lopatky (4.1), sú otočné upevnené na tyčiach (3.1), pričom okrajové prvky rotora (3) vhodného hydrodynamického rotačného tvaru sú orientované voči prúdeniu tekutiny (2) a nahrádzajú bočnice lopatiek (4.1), na zvýšenie účinnosti turbíny, každá otočná lopatka (4.1), umiestnená otočné na tyči (3.1), pri vonkajšom obvode rotora (3) sa v pracovnom priestore (9.1) turbíny opiera o aspoň jednu zarážku (3.2), umiestnenú smerom ku stredu rotora (3).A rotary bladed flow turbine, characterized in that it comprises a stator (1) in which a structurally functionally synchronized combination of at least one rotatably mounted rotor (3) with the stator (1) is arranged with at least two rods (3.1) , mounted perpendicular to the rotor (3), with at least two rotatable vanes (4.1), forming a complete working package, the rotor (3) comprising a rotary shaft (3.3) with an axis identical to the axis of rotation of the rotor (3), (6), then the axis of rotation of the rotor (3) and the axis of the stator (1) are identical, the rotary shaft (3.3) of the rotor (3) is rotatable about the central rod of the stator (1) with the rotary mounting (1.1) and then the rotor (3) comprises an edge element, preferably two edge elements of rotary shape, on at least two rods (3.1) mounted on at least one edge element on the outer periphery of the rotor (3) on which at least two rotatable vanes (4.1) are located, where at least two rotatable vanes (4.1) are rotatably mounted on rods (3.1), wherein the peripheral elements of the rotor (3) of suitable hydrodynamic rotational shape are oriented towards the fluid flow (2) and replace the sides of the vanes (4.1) to increase turbine efficiency; a rotatable vane (4.1) mounted rotatably on the rod (3.1), at the outer periphery of the rotor (3), is supported in the turbine working space (9.1) by at least one stop (3.2) located towards the center of the rotor (3). SK 5510 ΥίSK 5510 Υί 2. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že turbína je upevnená na pevnom zariadení (5), ponorená v tekutine (2) alebo sa vznáša v prúde tekutiny (2) alebo je uložená na dne (8) toku, alebo sa pohybuje voči tekutine (2).Rotary bladed flow turbine according to claim 1, characterized in that the turbine is mounted on a fixed device (5), immersed in the fluid (2) or floats in the fluid flow (2) or is mounted on the bottom (8) of the flow or moving relative to the fluid (2). 3. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov la 2, vyznačujúca sa tým, že otočné lopatky (4.1) sú v pozdĺžnom smere, t. j. v smere osi tvarované a v priečnom reze zaoblené na zvýšenie účinnosti turbíny.A rotary bladed flow turbine according to claims 1 and 2, characterized in that the rotatable blades (4.1) are in the longitudinal direction, i. j. axially shaped and cross-sectioned to increase turbine efficiency. 4. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že okolo rotačného hriadeľa (3.3) je umiestnený rozrážač (3.4) na zvýšenie rýchlosti prúdenia tekutiny (2) priestorom (9.1), (9.2) turbíny.Rotary bladed flow turbine according to claims 1 to 3, characterized in that a spreader (3.4) is arranged around the rotary shaft (3.3) to increase the flow rate of the fluid (2) through the space (9.1), (9.2) of the turbine. 5. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúca sa tým, že je osadená v privádzacom tuneli a/alebo odvádzacom tuneli (3.5) na zvýšenie rýchlosti prúdenia tekutiny (2) priestorom (9.1), (9.2) turbíny.Rotary bladed flow turbine according to claims 1 to 4, characterized in that it is mounted in the supply tunnel and / or the discharge tunnel (3.5) for increasing the flow rate of the fluid (2) through the turbine space (9.1), (9.2). 6. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 5, vyznačujúca sa tým, že obsahuje vymedzovacie prvky (5.2) hydrodynamických tvarov ktoré môžu byť totožné s pontónmi (5.1).A rotating bladed flow turbine according to claims 1 to 5, characterized in that it comprises defining elements (5.2) of hydrodynamic shapes which can be identical to the pontoons (5.1). 7. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 6, vyznačujúca sa tým, že hriadeľ (3.3) rotora (3) je prepojený na prevodový systém (6) s hriadeľom (6.1) a ten je prepojený s generátorom (7).Rotary bladed flow turbine according to claims 1 to 6, characterized in that the shaft (3.3) of the rotor (3) is connected to a transmission system (6) with a shaft (6.1) and is connected to a generator (7). 8. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že je ukotvená na plávajúcom zariadení pod hladinou riek a morí s prúdmi tekutiny (2), alebo vznášajúcom sa vtoku prúdu tekutiny (2), alebo umiestnenom na dnách (8) riek a morí s podmorskými prúdmi tekutiny (2), a/alebo s prílivovými a odlivovými prúdmi tekutiny (2), alebo v časti priečneho profilu rieky alebo podmorského prúdu situované v rastri kolmo na prúdenie tekutiny (2).Rotating bladed flow turbine according to claims 1 to 7, characterized in that it is anchored on a floating device below the surface of rivers and seas with fluid jets (2) or floating inlet of the fluid jets (2) or located on the bottom ( (8) rivers and seas with underwater fluid streams (2) and / or with tidal streams (2), or in part of a transverse profile of a river or underwater stream situated in a grid perpendicular to the fluid flow (2). 9. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa tým, že jeden základný pracovný súbor turbíny má rotor (3) s okrajovým prvkom a stator (1), výhodne ďalšie rotory (3), kde umiestnenie rotorov (3) je od vertikálneho po horizontálny smer a vytvára množstvo variant.Rotary bladed flow turbine according to claims 1 to 8, characterized in that one basic turbine working set has a peripheral element rotor (3) and a stator (1), preferably other rotors (3), wherein the location of the rotors (3) is from vertical to horizontal and creates a variety of variants. 10. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 9, vyznačujúca sa tým, že jeden základný pracovný súbor turbíny má jeden rotor (3), výhodne ďalšie rotory (3), kde rotory (3) môžu byť synchrónne prepojené s ďalšími rotormi (3) do súborov, pričom všetky tieto súbory rotorov (3) môžu byť výhodne využité ako energetické súbory.Rotating bladed flow turbine according to claims 1 to 9, characterized in that one basic turbine working set has one rotor (3), preferably other rotors (3), wherein the rotors (3) can be synchronously interconnected with other rotors (3). 3) into assemblies, all of these rotor assemblies (3) can be advantageously used as power assemblies. 11. Prietoková turbína s otočnými lopatkami podľa nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa tým, že rotor (3) je alternatívne možné uchytiť na bočný stator (1) a ten na plávajúce pontóny (5).Rotary bladed flow turbine according to claims 1 to 10, characterized in that the rotor (3) can alternatively be mounted on a side stator (1) and one on floating pontoons (5). 17 výkresov17 drawings
SK5071-2009U 2009-09-03 2009-09-03 Flow turbine with pivoted blades SK5510Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5071-2009U SK5510Y1 (en) 2009-09-03 2009-09-03 Flow turbine with pivoted blades

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5071-2009U SK5510Y1 (en) 2009-09-03 2009-09-03 Flow turbine with pivoted blades

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK50712009U1 SK50712009U1 (en) 2010-03-08
SK5510Y1 true SK5510Y1 (en) 2010-09-07

Family

ID=44227396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5071-2009U SK5510Y1 (en) 2009-09-03 2009-09-03 Flow turbine with pivoted blades

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK5510Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK50712009U1 (en) 2010-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002328217B2 (en) Underwater ducted turbine
CA2547748C (en) Darrieus waterwheel turbine
WO2017000555A1 (en) Modular two-way power generation device using tidal energy
US20100327594A1 (en) Complex ocean power system combining sluice power and ocean current power
EP2987997A1 (en) Air-cushioned small hydraulic power generating device
CN104329205A (en) Water flow power generating device
GB2436857A (en) two-way tidal barrage with one-way turbines
CN204226095U (en) A kind of stream generating device
KR20100001454A (en) A tidal power generation system floating on the sea
CN104481780B (en) Shallow submergence floatation type band kuppe trunnion axis ocean current power-generating system
EP3260696B1 (en) Hydroelectric power generation device for pipeline
SK287751B6 (en) Flow turbine with pivoted blades
KR20130114557A (en) Hydroelectric power generation apparatus using waterway
WO2018067076A1 (en) Water diversion with multiple pipes and rotationally symmetric hydro turbine with multiple inlets
SK5510Y1 (en) Flow turbine with pivoted blades
JP6274694B2 (en) Water-lift rotary power generator
KR101634637B1 (en) Hydroelectric generating apparatus using guide vane and hybrid generator
CN107304745B (en) Tidal current energy power generation device and guide sleeve thereof
KR20140061270A (en) Hydroelectric power generation apparatus using waterway
KR20190023151A (en) Vertical stream hydraulic power generation turbine
CN215256567U (en) Floating body tidal current energy power generation device
KR101183378B1 (en) Multy Screw Type Hydraulic Turbine
RU2740613C1 (en) Wave plant for generation of electricity
RU83076U1 (en) HYDRO POWER PLANT
CN101871415A (en) Universal fully-effective generating power machine