Vodná závitovková turbína

Číslo patentu: E 19308

Dátum: 13.12.2012

Autor: Albrecht Walter

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka vodnej závitovkovej turbíny s jednochodou alebo viacchodou závitovkou, ktorá v spojeni s krycou rúrkou na zadržanie vody je osadená otočne, pričom krycia rúrka je vybavená prítokom a nižšie položeným odtokom tekutiny.0002 Vodné závitovkové turbíny, napr. podľa US 2005/0 O 74322, všeobecne pozostávajú zo šikmo sa zvažujúcej rúrky alebo žľabu, kde vo vnútri prebieha závitovo stočená závitovka, ktorá je obvykle tvorená piechovým pásom ohnutým príslušným spôsobom.0003 Pokiaľ sa závitovka otáča voči rúrke alebo žľabu je konštrukcia vodnej závitovkovej turbíny rovnaká ako pri bežnom závitovkovom dopravniku. Pri využití ako závitovkovej turbíny sa nJrka zhora plni vodou, ktorá svojou gravitačnou silou zapríčiňuje krútiaci moment pôsobiaci na závitovku, ktorá sa týmto začne otáčať a s každým otočením závitu dopravi smerom nadol malé množstvo vody. Potenciálne energia vody sa premieňa na rotačnú energiu závitovky, ktorá môže poháňat generátor na výrobu elektrickej energie.0004 Pri špeciálnom uskutočnení vodných závitovkových turbín, ako je napriklad pri EP 2369168 A 2,prebieha závitovka v rúrke a závitovka je s rúrkou pevne spojená. Otočenie špirály spôsobí súčasne otočenie celej rúrky. (Táto technológia sa použlva vo vodných parkoch, kde slúži na zdvihnutie vody z dole položenej vodnej nádrže.)0005 Podľa patentu AT 509209 B 1 je navrhovaná dvojplášťová technológia vodnej závitovkovej turbíny, pričom vnútorná špirála má iný smer vinutia než vonkajšia. Takto môže jedna špirála fungovat ako turbína, zatiaľ čo druhá špirála môže mat funkciu rybieho priepustu.0006 Nevýhodou známych vodných závitovkových turbln je, že spodné ložisko turbíny ležl v priestore vyplnenom vodou, čim je tento typ ložiska drahši ako ložisko, ktoré je v suchom prostredí. Ďalej jeložisko nachádzajúce sa pod vodou horšie prístupné a náročnejšie na údržbu.0007 Úlohou predloženého vynálezu je vytvorit vodnú závitovkovú turbínu, ktorá by odstránila vyššie uvedené nevýhody spodného ložiska, čim by podstatne znížila náročnosť údržby a náklady vynaložené na výrobu a prevádzku vodnej závitovkovej turblny.0008 Táto úloha je vyriešená tým, že aspoň nižšie položené osadenie vodnej závitovkovej turbíny je uskutočnené pomocou remeňa obopínajúceho kryciu rúrku zospodu a nad krycou rúrkou otočný záves zhora, pričom tento záves súčasne slúži ako Výstupný hriadeľ. Vďaka tejto vlastnosti je krycia rúrka smerom nadol podopretá a chránená proti silám a spodné ložisko, opísané v doterajšom stave techniky,je nadbytočné. Ložisko súčasne slúži aj ako Výstupný hriadel, ktorý je na hornej strane vodnej závitovkovej turblny dobre prístupný pre prípadné práce súvisiace s údržbou. Výstupný hriadel uskutočnený napríklad cez ozubený veniec na krycej rúrke by vyžadoval buď ďalšie ložisko na dolnom konci vodnej závitovkovej turbíny, pokial by ozubený veniec bol buď voľne otočný, alebo musel byt na spodnej strane krycej rúrky podopretý príslušnými Iožiskovými valčekmi, toto by opät vplývalo na obtiažny prístup a zlú údržbu. Na výstupnom hriadeli môže byt umiestnený prevod, ktorý prevádza otočný pohyb vodnej závitovkovej turblny na vyššie otáčky, ktoré sú výhodné pre generátor na neho pripojený. Vo všeobecnosti môže remeň na krycej rúrke pôsobiť v pozdĺžnom priestore, ktorý nie je vo vode v prevádzkovom stave.0009 Ďalším znakom vynálezu je, že na osadenie vodnej závitovkovej turbíny je použitých viac remeňov obopínajúcich kryciu rúrku zospodu, pričom tieto remene sú pozdĺž vodnej závitovkovej turbíny umiestnené, výhodne v pravidelných intervalových vzdialenostiach. Pri veľmi dlhé krycej rúrke je potom možné použit po celej dĺžke rúrky niekoľko takýchto remeňov, vďaka čomu je krycia rúrka chránená proti ohybe a je možné realizovať dlhé, štíhle konštrukcie.0010 Na základe ďalšej charakteristiky vynálezu sa počíta s tým, že na krycej rúrke budú umiestnené zariadenia na vedenie remeňa / remeňov, ako napr. von klenuté alebo vyduté klzné plochy, žliabky apod. Prednostne sa používajú von klenuté klzné plochy, lebo remeň má v prevádzke tendenciu nabiehat na najvyšší bod.0011 Znakom vynálezu je ďalej skutočnosť, že krycia rúrka je proti silám pôsobiacim naprieč k pozdĺžnemu smeru dodatočne zaistená bočnými podperami s vodiacimi kolieskami, pričom vodiace kolieska sú umiestnené v úseku, ktorý sa pri prevádzke nachádza mimo tekutinu. Tieto bočné podpery s vodiacimi kolieskami umiestnené predovšetkým v dolnej oblasti pozdĺž krycej rúrky bránia výkyvu vodnej závitovkovej turbíny do strany.Stručný opis obrázkov na pripojených výkresoch0012 Vynález je bližšie opísaný len na základe priloženého výkresu. Obr. 1 pritom ukazuje prierez vodnou závitovkovou turbínou schematicky znázornenou podľa vynálezu.0013 Vodná závítovková turbína 1 znázornená na obr. 1 zobrazuje prvú závitovku, ktorá slúži ako pracovná špirála g a je pevne spojená s krycou rúrkou g. Jej stredom prebieha druhá závitovka § s opačným smerom vinutia voči pracovnej špirále g. Táto druhá závitovka g slúži ako rybí priepust a je pevne spojená s pracovnou špirálou g, ktorou je tiež poháňaná. Vodná závitovková turbína 1 je osadená tak, že horný otvorený koniec prvej závitovky leží pod horným prltokom vody g. Dolný nižšie položený koniec vodnej závitovkovej turbíny 1 je umiestnený tak, že druhá závitovka g zasahuje do nižšie položeného odtoku 11, naberá tekutinu z odtoku g a dopravuje ju nahor. Horné osadenie vodnej závitovkovej turbíny 1 je uskutočnené pomocou bežného nápravového ložiska m. Dolné osadenie je uskutočnené pomocou remeňa Q obopínajúceho zospodu kryciu rúrku A, ktorý zhora obopína otočný záves 5, napriklad kotúč. Kotúčje osadený otočne a v ďalšom slede je ako Výstupný hriadeľ z spojený cez prevodovku Q s generátorom g. Remeň § sa nachádza v úseku vodnej závitovkovej turbíny 1,ktorý pri prevádzke nie je umiestnený vo vode. Všetky časti relevantné pre údržbu sú umiestnené nad vodnou závitovkovou turbinou, čím sú ľahko prístupné. V prípade obzvlášť dlhého uskutočnenia vodnejzávitovkovej turbíny môžu byt pozdĺž krycej rúrky i umiestnené ďalšie remene §.1. Vodná závitovková turbína (1) s jednochodou alebo viacchodou závitovkou, ktorá v spojení s krycou rúrkou (4) na zadržanie vody obklopujúcou závitovku (2) je otočne osadená, pričom krycia rúrka (4) je vybavená prítokom a nižšie položeným odtokom tekutiny, vyznačujúca sa tým, že aspoň nižšie položené osadenie vodnej závitovkovej turbíny (1) je uskutočnené pomocou remeňa(5) obopinajúceho kryciu rúrku (4) zospodu a nad krycou rúrkou (4) otočný záves (6) zhora, pričom záves (6) súčasne slúži ako Výstupný hriadeľ (7).2. Vodná závitovková turbína podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že sa na osadenie vodnej závitovkovej turbíny (1) je použitých viac remeňov (5) obopínajúcích kryciu rúrku (4) zospodu,pričom tieto remene (5) sú osadené pozdĺž závitovkovej turbíny, výhodne v pravidelných intervaloch.3. Vodná závitovková turbína podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že na krycej rúrke (4) sú umiestnené zariadenia na vedenie remeňa / remeňov (5), ako napriklad von klenuté alebo vyduté klzné plochy, žliabky a pod.4. Vodná závitovková turbína podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že krycia rúrka(4) je proti silám pôsobiacim naprieč k pozdĺžnemu smeru dodatočne zaistená bočnými podperami s vodiacimi kolieskami, pričom vodiace kolieska sú umiestnené v úseku, ktorý sa pri prevádzke nachádza mimo tekutinu.

MPK / Značky

MPK: F03B 3/12

Značky: závitovková, turbina, vodná

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-e19308-vodna-zavitovkova-turbina.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Vodná závitovková turbína</a>

Podobne patenty