BRPI0904677A2

BRPI0904677A2 - motor hidraúlico por sistema submerso de turbina

Info

Publication number: BRPI0904677A2
Application number: BRPI0904677-1A
Authority: BR
Inventors: Euclydes Algembejer Pettersen
Original assignee: Euclydes Algembejer Pettersen
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2011-02-01

Abstract

MOTOR HIDRAULICO POR SISTEMA SUBMERSO DE TURBINA. Patente a título de invenção para um motor hidráulico por sistema submerso de turbina, para uso em hidrelétricas, que é compreendido por câmara a vácuo 7 e pressão 21, que obtendo a pressão da profundidade pela entrada de água na comporta 10, atingindo com impacto as pás da turbina 6, movimentando-a para acionar gerador de eletricidade 1 e o motor hidráulico 14 para dar vazão necessária, através de bombas 15 de alta pressão e velocidade no bico injetor, vencendo a barreira expugnável, da pressão de profundidade, mantida na câmara de pressão 21, cuja precipitação da água, diluindo com a do fundo, expelida, na boca 22 inferior desta câmara de pressão 21, ou sua reutilização em poços profundos da mesma água. Sendo opcional o dispositivo chuveiro de ar comprimido, que além de suprir a câmara de pressão 21 com ar, é exaurido nos tubos 18 de expulsão da água, ocasionando menor pressão de profundidade, no bico injetor 19 e diferença menor também na boca 11 destes tubos 18, laterais para menor oscilação do aparelho, emergido e blindado para profundidade, prevendo até lastro do ar de submersível para grandes aparelhos.

Description

"MOTOR HIDRÁULICO POR SISTEMASUBMERSO DE TURBINA."

A presente patente a título de invenção tempor objetivo um modelo de motor hidráulico por sistema submerso de turbina,para uso em hidrelétricas, navios, submarinos, e afins, tanto para motoreselétricos, quanto para uso de engrenagens de alta rotação, desde que tenhaprofundidade necessária, observando sempre a permanência de pouco ar entrea cúpula da câmara a vácuo e o nível inferior da água desta câmara, deixandolivre o espaço para o giro da turbina, pelo qual se obtêm rotações para o motordas bombas de vazão da água, e também as engrenagens para o gerador deeletricidade, simplesmente mecânico, em um mesmo eixo do sistema.

Calculando a pressão e a velocidade daentrada da água menos, a pressão da profundidade exercida na velocidade dojato no bico injetor igual, a capacidade da vazão, equivalente na produção deenergia desejada.

A relação de profundidade com a pressãoexercida é mais ou menos 10 % da mesma.

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OBS: ρ = pressão.

1o Exemplo:

- Profundidade de 50 metros = 5,5 Kg/cm2 de pressão.

- Esguicho nas paletas da turbina:

Bico: 10 x10 = 100 cm2 χ 5,5 = 550 kg de pressão na palheta.- Capacidade:

1 Litro = 1 kg de água, destilada a temperatura de 4o C. sob pressãode 76 cm de mercúrio; 550 kg = 550 litros; 550 litros χ 60 seg. = 33.000litros/min.

OBS: temos estes litros para expulsar do sistema.

- Usando motor de engrenagens de relação 1:7 de velocidade.

A velocidade da bomba 7 vezes maior que da turbina.A velocidade do esguicho = a velocidade da turbina.A pressão de entrada = a pressão da boca de esguicho, ou maior, (-) apressão da profundidade para passagem do jato até o fundo, através doar comprimido ou gazes.

A pressão de entrada = a pressão da boca de expulsão, ou maior, (-) apressão em dobro da profundidade nesta boca, para a vazão.

-Calculando:

550 kg/seg. de pressão no bico 10x10.

550 kg/seg. χ 7 relação de engrenagem 1:7 = 3850 kg/seg. de pressãode cada bomba.

Boca de expulsão com medida 17x17.

17x17 = 289 cm2 χ 5,5 ρ. cm2 = 1589,50 kg/seg. na boca.

- Solução:

3850 kg/seg. p. da bomba (-) 1589 kg/seg. p. da profundidade na bocade expulsão (-) 1589 kg/seg. do ar comprimido em dobro = 672 kg/seg.p. para saída (-) 550 kg/seg. p. da entrada = 122 kg/seg. p. de sobrapositiva.

- Fluxo de vazão por cada bomba:

33.000 litros divididos por 3 bombas = 11.000 litros/min. por bomba. -11.000 litros divididos por 60 seg. = 183 litros/seg. com pressão de 672kg/seg. Corrigir o equilíbrio na medida da boca de expulsão.2° exemplo:

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- Numa boca 26,45 χ 26,45, com pressão de 550 kg/seg.

Outros cálculos intrínsecos de engenhariatécnica e dimensionais para definir os projetos.

Nesta co-relação das engrenagens develocidade, neste exemplo com 3 bombas, para causar maior vazão possível,^sem precisar equipamentos extras, como motores para aumentar a vazãonecessária.Verificação da co-relação da vazão, do nívelde água dentro da câmara vácuo, deixando desimpedido o movimento daturbina, para gerar no próprio sistema a energia antecipada para uso imediatonos compressores de ar, ou adaptado mecanicamente ao eixo das bombas.

A utilização de bombas de alta pressão, tipoaxial, ou outro, para impulsionar maior velocidade possível.

Os modelos com capacidade de pequenosmotores para utilização individual ou grandes para alto consumo de energia.

A instalação de compressores para bomba avácuo, e ar comprimido captado na superfície para a câmara de pressão echuveiro opcional.

A instalação de geradores de energia nopróprio aparelho, submergido, com cabos até a superfície ou borda, ou sobre abalsa flutuante com pequena distancia do eixo entre eles, e para compressorestambém.

Os desenhos anexos, apenas explicativos,sem cálculos dimensionais, mostram a disposição do motor hidráulico porsistema submerso de turbina, para uso em hidrelétricas e afins, objeto dapresente patente nos quais;

A fig.1 mostra-o em corte, e

A fig.2 mostra-o em funcionamento.

De conformidade quão o quanto ilustram asfiguras acima relacionadas, o modelo de motor hidráulico por sistemasubmerso de turbina, consiste em tanques cilíndricos 4 submersível, compostode câmara a vácuo 7, bomba 3, e câmara com pressão 21, que utilizando aprofundidade para a entrada de água por uma comporta 10, com dispositivo 5para aumentar a velocidade, atingindo com impacto as pás da turbina 6movimentando-a para acionar gerador de eletricidade 1, no piso 13, e o motorhidráulico 14 por engrenagens 16 blindado, no mesmo eixo 2, para dar vazãonecessária, através de bombas 15 de alta pressão e velocidade, no bico injetor19, com tampão 12 para emergência e manutenção, vencendo a barreiraexpugnável da pressão de profundidade, mantida na câmara de pressão 21,cuja precipitação da água diluindo com a do fundo, e expelida na boca 22inferior desta câmara 21, ou sua reutilização em poços profundos da mesmaágua. Sendo opcional o dispositivo chuveiro de ar comprimido 20, recebido portubo 17 do compressor 23 da superfície, que além de suprir a câmara depressão 21 com ar, é exaurido nos tubos 18 de expulsão da água, cujasbolhas, irão diminuir a densidade da água, ocasionando menor pressão daprofundidade no bico injetor 19, e diferença menor também na boca 11 destestubos 18, laterais para menor oscilação do aparelho, emergido e blindado paraprofundidades, prevendo até lastro do ar de submergíveis para grandesaparelhos.

Claims

1.) "MOTOR HIDRÁULICO POR SISTEMA SUBMERSO DE TURBINA."Compreendido em câmaras a vácuo (7) e pressão, que obtendo a pressão daprofundidade pela entrada de água na comporta (10), atingindo com impacto aspás da turbina (6), movimentando-a para acionar gerador de eletricidade (1) nopiso (13), e o motor hidráulico (14) por engrenagens (16) blindado no mesmoeixo (2), caracterizado pelo fato relevante do motor hidráulico por sistemasubmerso de turbina, na passagem de água da câmara a vácuo (7) para acâmara de pressão (21), usando motor hidráulico (14) ou similares, para darvazão necessária, através de bombas (15) de alta pressão e velocidade,acionadas pelo motor (14), no bico injetor (19), com tampão (12) paraemergência e manutenção, vencendo a barreira expugnável, da pressão deprofundidade, mantida na câmara de pressão (21), cuja precipitação da águadiluindo com a do fundo, expelida na boca (22) inferior desta câmara depressão (21), ou sua reutilização em poços profundos da mesma água.Sendo opcional o dispositivo chuveiro de ar comprimido (20), recebido por tubo(17) do compressor (23) da superfície, que além de suprir a câmara de pressão(21) com ar, é exaurido nos tubos (18) de expulsão da água, cujas bolhas de arirão diminuir a densidade desta água, ocasionando menor pressão deprofundidade no bico injetor (19) e diferença menor também na boca (11)destes tubos (18), laterais para menor oscilação do aparelho, emergido eblindado para profundidade, prevendo até lastro do ar de submersível paragrandes aparelhos.