SK8413Y1 - Water turbine for pipe applications - Google Patents
Water turbine for pipe applications Download PDFInfo
- Publication number
- SK8413Y1 SK8413Y1 SK50062-2018U SK500622018U SK8413Y1 SK 8413 Y1 SK8413 Y1 SK 8413Y1 SK 500622018 U SK500622018 U SK 500622018U SK 8413 Y1 SK8413 Y1 SK 8413Y1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- rotor
- turbine
- slot
- washer
- plate
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
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
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Description
Technické riešenie satýka nekonvenčnej konštrukcie vodnej turbíny na aplikácie v potrubiach.Technical solution of unconventional construction of water turbine for piping applications.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V doterajšom stave techniky vodné turbíny využívajú potenciálnu energiu, obsiahnutú v médiu na pohon generátora, a jej premenu na elektrickú energiu formou pevného lopatkového systému (napríklad turbína „Pelton, Turgo“), systému natáčacích regulačných klapiek (napríklad turbína „Francis“) alebo systému natáčacích regulačných klapiek a natáčacích lopatiek rotora (napríklad turbína „Kaplan“), planetového systému aplikujúceho konfúzor a rotor kopírujúci odvaľovaciu hranu (turbína „Setur“) alebo využívajúc efekt medznej vrstvy (turbína „Tešia“ ).In the prior art, water turbines utilize the potential energy contained in the generator drive medium and convert it into electrical energy by means of a fixed blade system (e.g., a "Pelton, Turgo" turbine), a swiveling damper system (e.g., a "Francis" turbine) or a system. swiveling control flaps and rotor swivel blades (for example, a "Kaplan" turbine), a confusor planetary system, and a rotor copying a rolling edge (a "Setur turbine") or using a boundary layer effect (a "Joy" turbine).
Na aplikáciu v potrubiach prichádzajú do úvahy dve situácie, prvá, pri ktorej ostáva potrubie ažnanazeracie a revízne otvory v celku a druhá, v ktorej je potrubie prerušené kvôli potrebe vyrovnania tlakových pomerov. V prvej situácii je najčastejšie aplikovaná priamo prúdová reakčná turbína „bulb Kaplan“ a jej variácie a v druhom prípade ide o impulzné turbíny, kde je prívodná časť potrubia vyvedená do dýzy poháňajúcej obežné koleso, napr. turbíny „Pelton, Turgo alebo Ossberger-Cross Flow“ a druhá časť potrubia odvádza využitú vodu ďalej.For applications in ducts, two situations come into consideration, the first in which the duct remains unloaded and revision openings as a whole, and the second in which the duct is interrupted due to the need to equalize the pressure conditions. In the first situation, the "bulb Kaplan" jet turbine and its variations are most commonly applied, and in the second case, the impulse turbines, where the inlet part of the pipe is led to a nozzle that drives the impeller, e.g. "Pelton, Turgo or Ossberger-Cross Flow" turbines, and the second part of the pipeline drains the used water further.
Aktuálne nie je v doterajšom stave techniky opísaný model vodnej turbíny aplikovateľnej v potrubiach a hadiciach malých svetlých rozmerov, napr. DN100 a menej s jednoduchým zapojením do obehu bez potreby prerušenia prúdu média. Vodná turbína na aplikácie v potrubiach využíva vysoké tlaky, malý prietok v potrubiach a zároveň prenosom potenciálnej energie na kinetickú a následne elektrickú znižuje tlakové pomery v potrubí bez potreby prerušenia potrubia samotného.Currently, there is no prior art model of a water turbine applicable in pipes and hoses of small clear dimensions, e.g. DN100 and less with simple circulation without the need to interrupt the flow of media. A water turbine for pipeline applications utilizes high pressures, low pipeline flow, and at the same time, by transferring potential energy to kinetic and consequently electrical, it reduces pipeline pressure conditions without the need to interrupt the pipeline itself.
Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution
Vodná turbína na aplikácie v potrubiach do značnej miery odstraňuje nedostatky doteraz používaných riešení hlavne tým, že obsahuje závitovými tyčami amaticami spojenú dosku rotora a dosku statora, ktoré vymedzujú priestor na kruhový kryt turbíny. V kryte turbíny sa nachádza rotor pozostávajúci z dvoch skrutkami spojených častí, hornej časti prenášajúcej krútiaci moment a dolnej, štrbinovej časti, ktorá odoberá potenciálnu a kinetickú energiu vodného média. Rotor turbíny tvaru dutého valca zapadá na zniešavač pozostávajúci z vtokovej a odtokovej štrbiny, ktorými prúdi vodné médium cez štrbinovú časť rotora. Médium prúdi do turbíny cez vtokové potrubie a následne prechádza cez zmiešavač a vtokovú štrbinu do štrbinovej časti rotora, kde odovzdá svoju kinetickú a potenciálnu energiu rotoru uloženého v guľôčkovom ložisku pripevnenom pomocou KM matice s podložkou v strede dosky rotora, ten sa roztočí v smere otáčania turbíny a s ním sa roztočí aj pripojený spotrebič, napríklad generátor. Vodné médium najprv gravitačné pretečie na spodok štrbinovej častirotora a opustí turbínu cez odtokovú štrbinu v zmiešavači a následne sa cez odtokové potrubie vráti naspäť do potrubia, na ktorom je turbína nainštalovaná, napr. prívodné potrubie pitnej vody.A water turbine for piping applications largely eliminates the drawbacks of the solutions used hitherto, in particular by having an amatically threaded rotor plate and a stator plate that define the space for the turbine circular housing. In the turbine housing there is a rotor consisting of two bolt-connected parts, a torque-transmitting upper part and a lower, slotted part, which draws the potential and kinetic energy of the aqueous medium. The hollow-cylinder turbine rotor engages a mixer consisting of inlet and outlet slots through which aqueous medium flows through the slot portion of the rotor. The medium flows into the turbine through the inlet pipe and then passes through the mixer and the inlet slot to the rotor slot where it transfers its kinetic and potential energy to the rotor mounted in a ball bearing mounted with a KM nut with a washer in the center of the rotor plate. and the connected appliance, such as a generator, will spin. The aqueous medium first flows gravitationally to the bottom of the slot particulate rotor and leaves the turbine through the outlet slot in the mixer and then returns through the outlet pipe to the pipe on which the turbine is installed, e.g. drinking water supply pipe.
Zmena tlakových pomerov pri odovzdávaní potenciálnej a kinetickej energie pri prechode vodného média zmiešavačom a štrbinovou časťou turbíny odstraňuje potrebu prerušenia potrubia, na ktorom je turbína inštalovaná. Odpadá tým potreba tlak regulujúcich a spätných ventilov.Changing the pressure ratios during the transfer of potential and kinetic energy as the aqueous medium passes through the mixer and the slot portion of the turbine eliminates the need to interrupt the pipeline on which the turbine is installed. This eliminates the need for pressure control and check valves.
Turbína pracuje s malými priemermi potrubí do DN100 a je teda možné inštalovať ju na koncové časti privádzacích potrubí, čím dokáže získavať energiu aj z potrubných úsekov, ktoré sa zdajú byť energeticky nezaujímavé.The turbine works with small pipe diameters up to DN100 and can therefore be installed on the end sections of the supply pipes, which can also generate energy from pipe sections that seem to be of no energy interest.
Svojou funkciou uvedené technické riešenie rozširuje ekonomicky dostupné, technicky nenáročné, spoľahlivé, efektívne a časovo prakticky neobmedzené možnosti v oblasti získavania energie (napríklad elektrickej) pomocou vodného média aj v súčasnosti z energeticky nevyužívaných zdrojov v oblasti priemyslu a vodného hospodárstva krajiny, čím značne prispieva k ochrane životného prostredia a zároveň šetrí prostriedky vynakladané na pokrytie prevádzkových a energetických strát.Its function extends the economically available, technically unpretentious, reliable, efficient and practically unlimited possibilities in the field of energy (eg electric) generation using water medium even from currently unused energy sources in industry and water management of the country, thus significantly contributing to protecting the environment while saving resources spent on operating and energy losses.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vodná turbína na aplikácie v potrubiach, ako aj jej jednotlivé časti sú bližšie vysvetlené pomocou obr. 1, na ktorom je v pohľade zhora, priečnom a pozdĺžnom reze zobrazená konštrukcia celého zariadenia s rotorom, zmiešavačom avtokovými a odtokovými štrbinami.The water turbine for piping applications as well as its individual parts are explained in more detail with reference to FIG. 1, in which the structure of the whole apparatus with the rotor, the mixer and the inlet and outlet slots is shown in a top, transverse and longitudinal sectional view.
S K 8413 Υ1N E 8413 Υ1
Príklady uskutočneniaEXAMPLES
Vodná turbína na aplikácie v potrubiach je originálna svojou konštrukciou tým, že obsahuje aspoň jednu závitovými tyčami 10 a maticami 5 spojenú dosku 6rotora a dosku 7 statora, ktoré spoločne vymedzujú priestor na kruhový kryt 8 turbíny s odvzdušňovacím ventilom 11. V kryte 8 turbíny s a nachádza rotor 2 v tvare dutého valca, na ktorý je skrutkami 4 napojená štrbinová časť 22 rotora turbíny, ktorá spolu s rotorom 2 zapadá na stator 13 pozostávajúci zo zmiešavača 14, ktorý je vybavený vtokovou štrbinou 15 a odtokovou štrbinou 16, ktorými prúdi vodné médium cez štrbinovú časť 22 rotora 2. Vtok 20 vodného média do turbíny je zabezpečený vtokovýmpotrubím 18 poisteným KM maticou s podložkou 3. Médium následne prechádza cez zmiešavač 14 a odtokovú štrbinu 16 do štrbinovej časti 22 rotora, kde odovzdá svoju kinetickú a potenciálnu energiu rotoru 2 uloženého cez guľkové ložisko 12 pripevnené pomocou KM matice s podložkou 3 v strede dosky 6 rotora, ten saroztočí v smere 21 otáčania turbíny a sním sa roztočí aj generátor prichytený prostredníctvom otvoru 1 na uchytenie hriadeľa generátora. Odtok 19 vodného média zo štrbinovej časti 22 rotora je prostredníctvom odtokovej štrbiny 16 v zmiešavači 14 a cez odtokové potrubie 17 po istené KM maticou s podložkou 3. Vodorovnú polohu dosky 6 rotora a dosky 7 statora zabezpečujú staviteľné pätky 9.The water turbine for piping applications is original in its construction in that it comprises at least one threaded rods 10 and nuts 5 connected by a 6rotor plate and a stator plate 7, which together define a space for a turbine circular housing 8 with a venting valve 11. a hollow cylinder-shaped rotor 2 to which a slotted portion 22 of the turbine rotor is connected by screws 4, which together with the rotor 2 engage a stator 13 consisting of a mixer 14 having an inlet slot 15 and a outlet slot 16 through which the aqueous medium flows through the slot The fluid inlet 20 of the turbine is provided by an inlet pipe 18 secured by a KM nut with a washer 3. The medium then passes through the mixer 14 and the outlet slot 16 to the slot portion 22 of the rotor where it transfers its kinetic and potential energy to the rotor 2. bearing 12 fixed by KM nut with washer 3 in the center of the rotor plate 6, the latter rotates in the direction of rotation of the turbine and the generator is also rotated by means of a hole 1 for receiving the generator shaft. The aqueous medium outlet 19 from the rotor slot portion 22 is secured via the outlet slot 16 in the mixer 14 and through the outlet pipe 17 secured by a KM nut with a washer 3. The horizontal position of the rotor plate 6 and the stator plate 7 is ensured by adjustable feet 9.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Vodnú turbínu na aplikácie v potrubiach je podľa navrhovaného technického riešenia možné výhodne použiť v obehových systémoch rôznych priemyselných závodov, alternatívne v prívodných potrubiach pitnej, úžitkovej, ale aj odpadovej vody.According to the proposed technical solution, a water turbine for piping applications can be advantageously used in the circulation systems of various industrial plants, alternatively in the supply pipes of drinking, service and waste water.
S K 8413 Υ1N E 8413 Υ1
Zoznam vzťahových značiekList of reference marks
- otvor na prichytenie hriadeľa generátora- hole for fixing the generator shaft
- rotor- rotor
- KM matica s podložkou- KM nut with washer
- skrutka- screw
- matica- nut
-doska rotora- rotor plate
- doska statora- stator plate
- kryt turbíny- turbine cover
- nastaviteľná pätka- adjustable foot
- závitová tyč- threaded rod
- odvzduš ňovací ventil- vent valve
- guľkové ložisko- ball bearing
- stator- stator
- znieš avač- You know the soup
- vtoková štrbina- inflow slot
- odtoková štrbina- drain slot
- odtokové potrubie- drain pipe
- vtokové potrubie- inlet pipe
- odtok- outflow
- vtok- inlet
- smer otáčania rotora- direction of rotation of the rotor
- štrbinová časť rotora- the rotor slot portion
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK50062-2018U SK8413Y1 (en) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | Water turbine for pipe applications |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK50062-2018U SK8413Y1 (en) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | Water turbine for pipe applications |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK500622018U1 SK500622018U1 (en) | 2018-11-05 |
SK8413Y1 true SK8413Y1 (en) | 2019-04-02 |
Family
ID=63965002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK50062-2018U SK8413Y1 (en) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | Water turbine for pipe applications |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK8413Y1 (en) |
-
2018
- 2018-06-12 SK SK50062-2018U patent/SK8413Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK500622018U1 (en) | 2018-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2008151731A (en) | HYDROELECTRIC TURBINE BENKATINA | |
JP2021535977A (en) | Hydroelectric power generator with multi-stage series installation of turbine rotating body pipeline support type pipeline turbine and pipeline turbine | |
US20110278845A1 (en) | Waterfall High Pressure Energy Conversion Machine | |
US20200124021A1 (en) | Turbine assembly for installation inside a pipe | |
KR101547977B1 (en) | Power generating apparatus used in water passage | |
KR101769080B1 (en) | Generating system using depressurization apparatus in pipe | |
US11542909B1 (en) | Automatic control valve with micro-hydro generator | |
JP2013024161A (en) | Intra-building water power generation system utilizing fall energy of high-rise building sewage | |
KR20160092420A (en) | Small hydro power generating device | |
KR20060120873A (en) | Hydraulic power generator system | |
JP5696296B1 (en) | Hollow impeller and power generator using the same | |
SK8413Y1 (en) | Water turbine for pipe applications | |
KR100814859B1 (en) | Maintenance system of helical turbine | |
SK500262018A3 (en) | Water turbine for pipe applications | |
JP7129916B2 (en) | Turbogenerator for generating electrical energy, associated operating and installation methods | |
CN202140231U (en) | Pipeline vacuum hydrogenerator | |
KR101092123B1 (en) | Generating apparatus using water pressure of pipe | |
KR101649872B1 (en) | Hydraulic power generation module using flow in the pipe | |
Pathak et al. | In-Pipe Spherical Turbine for Energy Extraction | |
JP2014020363A (en) | Pipeline inner fluid material generator | |
KR102208524B1 (en) | Pipeline turbine supporting water wheel rotor in the pipeline and hydropower generation apparatus using the pipeline turbine | |
JP2014118831A (en) | Water turbine device, and water turbine generator | |
KR200396776Y1 (en) | Hydraulic power generator system | |
KR101366194B1 (en) | Power generating apparatus | |
SK500222018A3 (en) | Multipurpose turbine for gas and water course with small flow and with big head |