SI25775A - Pospeševalni kanali z generatorji momenta - Google Patents
Pospeševalni kanali z generatorji momenta Download PDFInfo
- Publication number
- SI25775A SI25775A SI201900020A SI201900020A SI25775A SI 25775 A SI25775 A SI 25775A SI 201900020 A SI201900020 A SI 201900020A SI 201900020 A SI201900020 A SI 201900020A SI 25775 A SI25775 A SI 25775A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- torque
- acceleration channel
- generators
- channel
- acceleration
- Prior art date
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 title claims abstract description 96
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
- F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
- F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
- E02B9/02—Water-ways
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/02—Stream regulation, e.g. breaking up subaqueous rock, cleaning the beds of waterways, directing the water flow
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
- E02B8/06—Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/10—Stators
- F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
- F05B2240/133—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines with a convergent-divergent guiding structure, e.g. a Venturi conduit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/97—Mounting on supporting structures or systems on a submerged structure
-
- 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
-
- 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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Predmet izuma je pospeševalni kanal z generatorji momenta (1) in rešuje tehnična problema povišanja učinkovitosti generatorjev momenta (3) brez vidnejšega poseganja v okolje in posledično tudi omogoča postavitev manj generatorjev momenta (3) pri enakih potrebah po generiranem momentu. Rešitev tehničnega problema je izvedena tako, da se na ustrezno področje vodnega toka, izvede pospeševalni kanal z generatorji momenta (1), kjer se s konstrukcijsko ustrezno konfiguracijo, pomanjša njegov prečni pretočni prerez v ravnini, ki leži pravokotno glede na smer vodnega toka, na področju, kjer so nameščeni generatorji momenta (3). Stene pospeševalnega kanala (2) so toge in gladke, da povzročajo čim manjše hidravlične izgube. V pospeševalni kanal (2) je nameščen vsaj en generator momenta (3), prednostno pa je v pospeševalni kanal (2) nameščenih več generatorjev momenta (3). Generatorji momenta (3) se prednostno namestijo na območja pospeševalnega kanala (2), kjer je pospešitev toka največja.
Description
POSPEŠEVALNI KANALI Z GENERATORJI MOMENTA
OPIS IZUMA
Področje tehnike
Generator momenta; vodna turbina; porabnik momenta; zmanjšanje pretočnega prereza; pospešitev vodnega toka; črpalka; namakanje površin; proizvodnja električne energije.
Prikaz problema
Potrebe po energiji se iz dneva v dan višajo. Večina energije se pridobiva iz fosilnih goriv in iz jedrskih reakcij. Izgorevanje fosilnih goriv vpliva na onesnaževanje okolice, pri zgorevanju pa se tvori predvsem ogljikov dioksid (CO2), ki povzroča učinek tople grede in s tem globalno segrevanje planeta. Pridobivanje jedrske energije kratkotrajno manj onesnažuje okolje, vendar pa ostanejo radioaktivni odpadki, ki jih je potrebno skrbno m dolgotrajno skladiščiti oziroma se takšni odpadki pustijo v skrb prihodnjim rodovom.
Postavitev sončnih elektrarn je običajno smiselna le na področjih z visokim deležem sončnega sevanja in je povezana z visokimi investicijskimi stroški in z nizkimi izkoristki. Razen navedenega so sončni kolektorji občutljivi na mehanske poškodbe in je potrebno biti previden glede kraja njihove namestitve.
Pridobivanje energije iz vetra je omejeno predvsem na nenaseljene kraje zaradi hrupa, ki ga povzročajo vetrne turbine.
Dosedanje pridobivanje energije iz naravnih virov je bilo dokaj omejeno. Vodni viri so že v veliki meri izkoriščeni. Razen navedenega je pri vodnih virih tudi omejitev, da pri postavitvi kakršnihkoli jezov posledično prihaja do poplavljanja večjega območja, zaradi česar navedeni posegi povzročajo grob poseg v okolico.
Prav tako velikokrat nastopa problem z dovajanjem električne energije, saj je pri kontinuirani potrebi po večji količini energije smiselno napeljati električne inštalacije za napajanje porabnikov električnega toka.
Stanje tehnike
Naprave za proizvodnjo mehanske ali električne energije so velikokrat povezane z generatorji momenta, kamor sodi tudi pričujoč izum. Generatorje momenta, katerih pogon ne zavisi od zgorevanja fosilnih goriv, v večini primerov poganja energija vetra ali energija vode.
Proizvodnja energije iz vetra je omejena predvsem na vetrovne kraje in na nenaseljene kraje, zaradi hrupa, ki ga povzročajo vetrne turbine.
Obstajajo različni načini za izkoriščanje vodne energije. Takšno je tudi na primer izkoriščanje bibavice ali na primer izkoriščanje vodnih valov, vendar sta tudi navedena načina omejena s področjem postavitve in z izkoristkom.
V preteklosti so bili enostavni generatorji momenta vodna kolesa, ki so jih uporabljali predvsem za mline. Postavitev podobnih vodnih koles, pri večji potrebi po energiji, bi rezultirala v postavitev ogromnih naprav, kar je povezano s konstrukcijsko rešitvijo vodnega kolesa, kakor tudi z relativno nizkim izkoristkom takšnih koles.
Znane so tudi potopne turbine oziroma potopni generatorji momenta, ki se potopijo na dno tekoče vode, prednostno reke. Obstajajo že takšni generatorji momenta, ki zagotavljajo dokaj visok izkoristek, vendar pa je njihov izkoristek pogojen s konfiguracijo vodne struge in vsekakor s pretočnimi parametri vode.
Opis nove rešitve
Predmet izuma je pospeševalni kanal z generatorji momenta in rešuje tehnična problema povišanja učinkovitosti generatorjev momenta brez vidnejšega poseganja v okolje in posledično tudi omogoča postavitev manj generatorjev momenta pri enakih potrebah po generiranem momentu.
Predmet izuma je izveden tako, da minimalno vpliva na okolico. Pospeševalni kanal z generatorji momenta je lahko izveden tako, da je v celoti pod vodno gladino in tako zelo omejeno vpliva na okolico. Tudi v primeru ko je tehnična izvedba izvedena tako, da je predmet izuma viden, je naveden poseg v okolje samo lokalne narave in ne povzroča nikakršne spremembe višine vodne gladine oziroma posledično poplavljanja območja.
Moment ustvarjen v generatorjih momenta, prednostno v turbinah, se lahko izkoristi s porabniki momenta na različne načine, kot na primer·
- za pogon vodnih črpalk za namakanje površin, kot na primer agrarnih površin ali na primer
- za pogon generatorjev za proizvodnjo električne energije
Rešitev tehničnega problema je izvedena tako, da se na ustrezno področje vodnega toka, izvede pospeševalni kanal z generatorji momenta, kjer se s konstrukcijsko ustrezno konfiguracijo za pomanjšanje prečnega pretočnega prereza, lokalno poviša hitrost vodnega toka, kar posledično povzroči večjo učinkovitost generatoijev momenta in posledično tudi potrebo po postavitvi manj generatorjev momenta za doseganje potrebnega učinka.
Funkcija pospeševalnega kanala je, da lokalno poviša hitrost vodnega toka na področju, kjer so nameščeni generatorji momenta. Pospeševalni kanal je konstrukcijsko izveden tako, daje na izbranem mestu zmanjšana površina prečnega prereza v ravnini, ki leži pravokotno glede na smer vodnega toka. Stene pospeševalnega kanala so toge, prednostno izvedene iz betona, kar pa ne omejuje bistva izuma. Stene pospeševalnega kanala so izvedene tako, da imajo gladko površino, da povzročajo čim manjše hidravlične izgube.
Pospeševalni kanal je lahko izveden tako, da:
- njegove stranske površine segajo do gladine vodnega toka oziroma čez gladino vodnega toka ali
- njegove stranske površine ne segajo do gladine vodnega toka in vodni tok usmerjajo samo v spodnjem delu vodnega toka
Generatorji momenta imajo rotorsko kolo na katerega so pritrjene rotorske lopatice, ki se vrtijo v delovni snovi. Z rotacijo se spremeni kinetična energija delovne snovi, ki nateka na lopatice rotorskega kolesa.. V odvisnosti od pretvorbe kinetične energije se spremeni tudi tlačna in s tem totalna energija, kar je povezano s pridobivanjem dela oziroma momenta.
Rotorsko kolo generatorja momenta, vključno z rotorskimi lopaticami, je v fazi obratovanja generatorja momenta v celoti potopljeno. Rotorsko kolo generatorja momenta je vrteči oziroma rotirajoči del generatorja momenta, katerega vrtenje povzroča vodni tok, ki svojo silo prenaša na površine rotorskega kolesa generatorja momenta in s tem povzroča vrtenje rotorskega kolesa. Moment, ki se ustvari na rotorskem kolesu, se prenese preko osi generatorja momenta na porabnike momenta.
Pospeševalni kanal je lahko izveden tako, da prečni prerez pospeševalnega kanala v ravnini, ki leži pravokotno glede na smer vodnega toka ni v celoti obdan s togo površino, lahko pa je izveden tudi tako, daje celotni tok obdan s togo površino oziroma kot odprt kanal ali kot cevni vodnik z nekrožnim prečnim prerezom.
Pospeševalni kanal z generatorji momenta je lahko izveden tako, da zajema celotno širino vodne struge, lahko jo zavzema le del širine vodne struge, lahko pa je več pospeševalnih kanalov, vzporedno nameščenih eden ob drugem ali tudi nameščenih eden za drugim.
V smeri toka tekočine, je v območju pospeševalnega kanala izvedeno področje zožitve v katero se namesti en ali več generatorjev momenta. V pospeševalni kanal je nameščen vsaj en generator momenta, prednostno pa je v pospeševalni kanal nameščenih več generatorjev momenta. Generatorji momenta se prednostno namestijo na območja pospeševalnega kanala, kjer so hitrosti vodnega toka največje, oziroma kjer so tokovnice najbolj stisnjene, oziroma je hitrostni gradient najvišji.
Območje največjih hitrosti je zaradi konstrukcijske izvedbe oziroma poteka tokovnic na področju robov pospeševalnega kanala na vstopu oziroma na izstopu iz kanala in v sredini prečnega prereza pospeševalnega kanala zaradi poteka tokovnic in nekoliko oddaljeno od robov pospeševalnega kanala zaradi hidravličnih izgub ob trdih površinah.
Stene pospeševalnega kanala so izvedene iz togega materiala, na primer iz betona ali kakršnih koli togih naravnih ali umetnih materialov. V pospeševalnih kanalih je prednostno izveden dostop v področje pod katerim so nameščeni generatorji momenta. Moment proizveden v generatorju momenta se prenese na porabnika momenta, ki je lahko različne izvedbe, kot na primer v obliki vodnih črpalk ali generatorja električnega toka. Dostop pod generatorje momenta je izveden tako, da zagotavlja postavitev porabnikov momenta in je zaradi manjšega vpliva na hidravlične razmere v pospeševalnem kanalu pokrit s pokrovom. Na področjih pod generatorji momenta so prednostno nameščeni porabniki momenta, prednostno vodne črpalke ali generatorji električne energije. V preprostejši izvedbi, so porabniki momenta nameščeni neposredno pod generatorje momenta, tako, da dostop v področje pod katerim so nameščeni generatorji momenta ni potreben.
Zožitev prečnega prereza v ravnini, ki leži pravokotno glede na smer vodnega toka se izvede z ravnimi ploskvami, ki so na medsebojnem stiku zaradi gladkega prehoda lahko zaobljene, kar pa ne omejuje bistva izuma saj je na stiku posameznih ploskev lahko izveden tudi oster rob.
V primeru uporabe generiranega momenta za pogon vodnih črpalk, se voda odvaja po ustreznih hidravličnih vodnikih, v primeru uporabe generiranega momenta za pogon električnega generatorja pa se električna energija odvaja po ustreznih električnih vodnikih.
Celotno delovanje pospeševalnega kanala z generatorji momenta je nadzorovano z elektronsko napravo, ki je sestavni del naprave in preko ustreznih senzorjev sprejema podatke iz okolice, generatorja momenta in porabnika momenta. S programiranjem elektronske naprave se določa in optimizira delovanje naprave po izumu. Seveda je možna izvedba tudi brez elektronke naprave, kar ne omejuje bistva izuma.
Pri generatorjih momenta je proizvedena moč, odvisna od velikosti oziroma premera generatorja momenta, pri čemer višina lopatic znaša okvirno 25 % (?) premera generatorja in znaša:
Pri premeru generatorja momenta 2,0 metra je proizvedena moč:
pri hitrosti vode 1,0 m/s - | 210 W |
pri hitrosti vode 1,5 m/s - | 670 W |
pri hitrosti vode 2,0 m/s - | 1450 W |
pri hitrosti vode 2,5 m/s - | 2700 W |
pri hitrosti vode 3,0 m/s - | 5200 W |
pri hitrosti vode 3,5 m/s - | 10500 W |
pri hitrosti vode 4,0 m/s - | 14500 W |
Pri navedenem primeru je minimalna globina vode 1,2 metra.
Pri premeru generatorja momenta 4,0 metra je proizvedena moč:
pri hitrosti vode 1,0 m/s - | 1000 W |
pri hitrosti vode 1,5 m/s - | 3300 W |
pri hitrosti vode 2,0 m/s - | 6000 W |
pri hitrosti vode 2,5 m/s - | 13200 W |
pri hitrosti vode 3,0 m/s - | 25000 W |
pri hitrosti vode 3,5 m/s - | 42000 W |
pri hitrosti vode 4,0 m/s - | 64000 W |
Pri navedenem primeru je minimalna globina vode 2,6 metra.
Iz zgoraj navedenih podatkov je med ostalim razvidna tudi smiselnost pospešitve hitrosti vodnega toka na področju namestitve generatorjev momenta.
Podrobneje je bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom izvedbenega primera in priloženih skic, pri čemer so skice del pričujoče patentne prijave in je na skicah prikazano:
Skica 1 prikazuje pospeševalni kanal z generatorji momenta 1, pospeševalni kanal 2, generator momenta 3.
Skica 2 prikazuje pospeševalni kanal 2, generator momenta 3, struga 4.
Skica 3 prikazuje pospeševalni kanal 2.
Skica 4 prikazuje pospeševalni kanal 2.
Skica 5 prikazuje pospeševalni kanal 2.
Skica 6 prikazuje pospeševalni kanal 2, struga 4.
Prvi izvedbeni primer:
Geometrija pospeševalnega kanala z generatorji momenta 1 je prikazana na sliki 1. Pospeševalni kanal 2, prikazan na sliki 3, je na vstopu in izstopu širok 50 metrov in visok 8 metrov in zajema celotno širine rečne struge 4. Globina reke je na mestu postavitve pospeševalnega kanala z generatorji momenta 1 dvanajst metrov.
Stene pospeševalnega kanala 2 so izvedene iz betona. V smeri toka tekočine, je na sredini pospeševalnega kanala 2 izvedena zožitev, tako da je zožen prečni prerez širok 50 metrov in visok 3 metre. Zožitev je izvedena tako, da je na dnu pospeševalnega kanala 2 izvedena umetna izboklina. Zaradi manjših tlačnih izgub v toku vode, sta zožitev in naknadna razširitev pospeševalnega kanala 2 izvedena postopno, tako, da zožitvena in razširitvena ploskev, vsaka zase ležita na eni ravnini in oklepata s smerjo glavnine toka kot 30°. Stene pospeševalnega kanala 2 so gladke, da povzročajo čim manjše hidravlične izgube. Ploskve pospeševalnega kanala 2, so na medsebojnem stiku zaradi gladkega prehoda zaobljene.
Pospeševalni kanal z generatorji momenta 1 je izveden tako, da je v celoti pod vodno gladino in tako zelo omejeno vpliva na okolico. Moment ustvarjen v generatorjih momenta 3, se izkorišča za pogon batnih črpalk za namakanje agrarnih površin.
V pospeševalnem kanalu 2 je nameščenih osem generatorjev momenta 2, premera sedem metrov, kot je to prikazano na sliki 1.
V pospeševalnem kanalu 2 je izveden dostop v področje pod katerim so nameščeni generatorji momenta 3. Dostop pod generatorje momenta 3 je izveden tako, da zagotavlja postavitev porabnikov momenta in je zaradi manjšega vpliva na hidravlične razmere v pospeševalnem kanalu pokrit s pokrovom. Na področjih pod generatorjih momenta 3 so nameščeni porabniki momenta, batne vodne črpalke, ki črpajo vodo za namakanje agrarne površine. Voda se črpa po ustreznih hidravličnih vodnikih.
Delovanje pospeševalnega kanala z generatorji momenta 1 je nadzorovano z elektronsko napravo, ki je sestavni del naprave in preko ustreznih senzorjev sprejema podatke iz okolice, generatorja momenta 3 in porabnika momenta. S programiranjem elektronske naprave se določa in optimizira delovanje naprave po izumu.
Drugi izvedbeni primer:
Geometrija pospeševalnega kanala z generatorji momenta 1 je prikazana na sliki 2. Pospeševalni kanal 2, prikazan na sliki 6, je na vstopu in izstopu širok 15 metrov in visok tri metra in zajema del širine rečne struge 4, ki je široka 50 metrov. Globina reke je na mestu postavitve pospeševalnega kanala z generatorji momenta 1 sedem metrov.
Stene pospeševalnega kanala 2 so izvedene iz betona. Pospeševalni kanal 2, je od zgoraj zaprt s trdo površino. V smeri toka tekočine, je na sredini pospeševalnega kanala 2 izvedena zožitev, tako da je zožen prečni prerez širok šest metrov in visok 3 metre. Zožitev pospeševalnega kanala 2 je izvedena z navpičnimi bočnimi stranicami. Zaradi manjših tlačnih izgub v toku vode, sta zožitev in naknadna razširitev pospeševalnega kanala 2 izvedena postopno, tako, da zožitvene in razširitvene ploskve, vsaka zase ležijo na eni ravnini in oklepajo s smerjo glavnine toka kot 25°. Stene pospeševalnega kanala 2 so gladke, da povzročajo čim manjše hidravlične izgube. Ploskve pospeševalnega kanala 2, so na medsebojnem stiku zaradi gladkega prehoda zaobljene.
Pospeševalni kanal z generatorji momenta 1 je izveden tako, da je v celoti pod vodno gladino in tako zelo omejeno vpliva na okolico. Moment ustvarjen v generatorjih momenta 3, se izkorišča za pogon električnih generatorjev. V pospeševalnem kanalu 2 je nameščenih devet generatorjev momenta 2, premera 2,4 metra, kot je to prikazano na sliki 1.
V pospeševalnem kanalu 2 je izveden dostop v področje pod katerim so nameščeni generatorji momenta 3. Dostop pod generatorje momenta 3 je izveden tako, da zagotavlja postavitev porabnikov momenta in je zaradi manjšega vpliva na hidravlične razmere v pospeševalnem kanalu 2 pokrit s pokrovom. Na področjih pod generatorjih momenta 3 so nameščeni porabniki momenta, generatorji električnega toka. Električni rok se odvaja po ustreznih električnih vodnikih.
Tretji izvedbeni primer:
Geometrija pospeševalnega kanala 2 je prikazana na sliki 4. Pospeševalni kanal 2 je na vstopu in izstopu širok 18 metrov in visok tri in pol metra in zajema del širine rečne struge 4, ki je široka 40 metrov. Globina reke je na mestu postavitve pospeševalnega kanala 2 osem metrov.
Stene pospeševalnega kanala 2 so izvedene iz betona. Pospeševalni kanal 2, je od zgoraj odprt. V smeri toka tekočine, je na sredini pospeševalnega kanala 2 izvedena zožitev, tako daje zožen prečni prerez širok sedem metrov in visoka 3,5 metre. Zožitev pospeševalnega kanala 2 je izvedena z navpičnimi bočnimi stranicami. Zaradi manjših tlačnih izgub v toku vode, sta zožitev in naknadna razširitev pospeševalnega kanala 2 izvedena postopno, tako, da zožitvene in razširitvene ploskve, vsaka zase ležijo na eni ravnini in oklepajo s smerjo glavnine toka kot 22,5°. Stene pospeševalnega kanala 2 so gladke, da povzročajo čim manjše hidravlične izgube. Ploskve pospeševalnega kanala 2, so na medsebojnem stiku zaradi gladkega prehoda zaobljene.
Pospeševalni kanal 2, je izveden tako, da je v celoti pod vodno gladino in tako zelo omejeno vpliva na okolico.
Četrti izvedbeni primer:
Geometrija pospeševalnega kanala 2 je prikazana na sliki 5. Pospeševalni kanal 2 je na vstopu in izstopu širok 12 metrov in visok dva metra in zajema del širine rečne struge 4, ki je široka 45 metrov. Globina reke je na mestu postavitve pospeševalnega kanala 2 šest metrov.
Stene pospeševalnega kanala 2 so izvedene iz betona. Pospeševalni kanal 2, je od zgoraj odprt. V smeri toka tekočine, je na sredini pospeševalnega kanala 2 izvedena zožitev, tako da je zožen prečni prerez širok šest metrov in visok 1,5 metra. Zožitev pospeševalnega kanala 2 je izvedena z navpičnimi bočnimi stranicami in tako, da je na dnu pospeševalnega kanala 2 ustvarjena umetna izboklina. Zaradi manjših tlačnih izgub v toku vode, sta zožitev in naknadna razširitev pospeševalnega kanala 2 izvedena postopno, tako, da zožitvene in razširitvene ploskve, vsaka zase ležijo na eni ravnini in oklepajo s smerjo glavnine toka kot 25°. Ploskve pospeševalnega kanala 2 so gladke, da povzročajo čim manjše hidravlične izgube. Ploskve pospeševalnega kanala 2, so na medsebojnem stiku zaradi gladkega prehoda zaobljene.
Pospeševalni kanal 2, je izveden tako, da je v celoti pod vodno gladino in tako zelo omejeno vpliva na okolico.
Razumljivo je, daje mogoče opisano rešitev izvesti tudi v drugačni oblikovni izvedenki, ki ne spreminja bistva izuma.
Claims (19)
- PATENTNI ZAHTEVKI1. Pospeševalni kanal z generatorji momenta označen s tem, da zaobsega pospeševalni kanal (2) in vsaj en generator momenta (3), pri čemer je v smeri toka tekočine v območju pospeševalnega kanala (2) izvedena zožitev prečnega prereza v ravnini, ki leži pravokotno glede na smer vodnega toka, pri čemer se generator momenta (3) namesti v področje zožitve pospeševalnega kanala (2) in je rotorsko kolo generatorja momenta, vključno z rotorskimi lopaticami, v fazi obratovanja generatorja momenta (3) v celoti potopljeno, moment proizveden v generatorju momenta (3) pa se prenese preko osi generatorja momenta, na porabnika momenta.
- 2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da je pospeševalni kanal z generatorji momenta (1) izveden tako, da je v celoti pod vodno gladino.
- 3. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da je pospeševalni kanal z generatorji momenta (1) izveden tako, da njegove stranske površine segajo do gladine vodnega toka oziroma čez gladino vodnega toka.
- 4. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 3, označena s tem, da je porabnik momenta vodna črpalka.
- 5. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 3, označena s tem, da je porabnik momenta generator električnega toka.
- 6. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 5, označena s tem, da so stene pospeševalnega kanala (2) toge.
- 7. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 6, označena s tem, da so stene pospeševalnega kanala (2) izvedene iz betona.
- 8. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 7, označena s tem, da so stene pospeševalnega kanala (2) izvedene tako, da imajo gladko površino, da povzročajo čim manjše hidravlične izgube.
- 9. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 8, označena s tem, da je pospeševalni kanal (2) izveden tako, da prečni prerez pospeševalnega kanala (2) v ravnini, ki leži pravokotno glede na smer vodnega toka ni v celoti obdan s togo površino.
- 10. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 8, označena s tem, da je pospeševalni kanal (2) izveden tako, da prečni prerez pospeševalnega kanala (2) v ravnini, ki leži pravokotno glede na smer vodnega toka v celoti obdan s togo površino.
- 11. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 10, označena s tem, da je v pospeševalni kanal (2) nameščenih več generatorjev momenta (3)
- 12. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 11, označena s tem, daje pospeševalni kanal z generatorji momenta (1) izveden tako, da zajema celotno širino vodne struge.
- 13. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 11, označena s tem, daje pospeševalni kanal z generatorji momenta (1) izveden tako, da zajema del širine vodne struge.
- 14. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 13, označena s tem, da se generatorji momenta (3) namestijo na področju robov pospeševalnega kanala (2) na vstopu oziroma na izstopu iz kanala.
- 15. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 13, označena s tem, da se generatorji momenta (3) namestijo v sredini prečnega prereza pospeševalnega kanala (2).
- 16. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 15, označena s tem, da je v pospeševalnih kanalih (2) izveden dostop v področje pod katerim so nameščeni generatorji momenta (3).
- 17. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 16, označena s tem, da so na področjih pod generatorjih momenta (3) nameščeni porabniki momenta.
- 18. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 16, označena s tem, da so porabniki momenta nameščeni neposredno pod generatorje momenta (3).
- 19. Naprava po kateremkoli od zahtevkov 1 do 18, označena s tem, da je celotno delovanje pospeševalnega kanala z generatorji momenta (1) nadzorovano z elektronsko napravo, ki je sestavni del naprave in preko ustreznih senzorjev sprejema podatke iz okolice, generatorja momenta (3) in porabnika momenta.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SI201900020A SI25775A (sl) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Pospeševalni kanali z generatorji momenta |
PCT/SI2019/000006 WO2020159449A1 (en) | 2019-01-29 | 2019-04-10 | Acceleration channels with momentum generators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SI201900020A SI25775A (sl) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Pospeševalni kanali z generatorji momenta |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SI25775A true SI25775A (sl) | 2020-07-31 |
Family
ID=67515059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SI201900020A SI25775A (sl) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Pospeševalni kanali z generatorji momenta |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SI (1) | SI25775A (sl) |
WO (1) | WO2020159449A1 (sl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112832945A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-05-25 | 广州市科峰科技投资有限公司 | 一种水轮发电储能水槽 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2408778A (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-08 | Calum Mackinnon | Current stream energy device |
FI8809U1 (fi) * | 2009-10-02 | 2010-08-26 | Jorma Einolander | Laite energian tuottamiseksi vesivoiman avulla |
DE102010048791A1 (de) * | 2010-10-18 | 2012-04-19 | Birger Lehner | Schwimmende Wasserkraftanlage mit Strömungsbeschleunigungs-Vorrichtung (Kulissen-Gefälleboden) |
ES2382848A1 (es) * | 2010-11-19 | 2012-06-14 | Domingo González Martín | Procedimiento hidroeléctrico de producción de energía eléctrica. |
-
2019
- 2019-01-29 SI SI201900020A patent/SI25775A/sl not_active IP Right Cessation
- 2019-04-10 WO PCT/SI2019/000006 patent/WO2020159449A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020159449A1 (en) | 2020-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100867547B1 (ko) | 조력발전과 해류발전을 겸하는 통합발전시스템 | |
US20100045046A1 (en) | Force fluid flow energy harvester | |
CN101932823A (zh) | 集潮汐发电和洋流发电于一身的复合海洋发电系统 | |
GB2436857A (en) | two-way tidal barrage with one-way turbines | |
US20140028028A1 (en) | Free-flow hydro powered turbine system | |
US20180023533A1 (en) | Hydroelectric power generation device for pipeline | |
SI25775A (sl) | Pospeševalni kanali z generatorji momenta | |
KR20130038005A (ko) | 조력발전 구조물 | |
JP2013068196A (ja) | 水力発電装置 | |
CN210564877U (zh) | 活水积压发电装置 | |
RU2508467C2 (ru) | Погружная моноблочная микрогидроэлектростанция | |
KR101088101B1 (ko) | 소수력 발전 시스템 | |
RU2525622C1 (ru) | Приливная электростанция | |
US10982645B2 (en) | River and tidal turbine with power control | |
CN207598414U (zh) | 潮汐及水流量级发电系统 | |
KR101027129B1 (ko) | 수력을 이용한 전기발전장치 | |
EP2473732A2 (en) | Flow-through turbine with turning blades | |
RU62665U1 (ru) | Супербыстроходный бесплотинный двухмашинный гидроагрегат | |
KR101338950B1 (ko) | 태양광 보완 우수활용 발전장치 | |
GB2493003A (en) | Deflector for marine current turbine | |
KR20100104694A (ko) | 수평식 수력발전시스템 | |
Chopra | A short note on the hydro power and optimization of the power output of the hydro turbines | |
Fandi et al. | The Feasibility of Tidal Energy in the United Arab Emirates | |
RU139855U1 (ru) | Устройство для преобразования энергии потока воды в энергию вращательного движения | |
JP2024033870A (ja) | 横掛け水車水力発電装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20200806 |
|
KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20231017 |