CS273399B1

CS273399B1 - Small hydro-electric power plant with propeller turbine

Info

Publication number: CS273399B1
Application number: CS876688A
Authority: CS
Inventors: Dusan Kudelka; Stanislav Bujnoch
Original assignee: Dusan Kudelka; Stanislav Bujnoch
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS876688A1

Abstract

The device consists of the suction pipe of the propeller turbine, which is freely mounted on the weir and to which the lever mechanism with at least one level switch is attached and to which a hanger element is fastened. The upper part of the element is attached to the end of the first arm of the supporting balancing structure, whose middle part is hinged on the pivot, which is bilaterally attached to the clamping piece, which is fixed to the rotary large-size bearing, whose outer piece is fixedly attached in the ring. The ring is anchored in the support pillar, which is installed on the bank of the weir and whose lower surface forms an angle in the range between 3 and 5 degrees with the horizontal plane, while a counter balance is mounted at the end of the second arm of the supporting balancing structure. The gist of the solution is also the fact that an absorber is hinged on the upper pivot in the second arm of the supporting balancing structure and the other end of the absorber is hinged on the lower pilot of the extension of the clamping piece. Moreover, the gist of the solution is also the fact that brackets of the tilting and swivelling mechanism are attached to the arms of the supporting balancing structure and the other end of the tilting and swivelling mechanism is attached to the support pillar, possibly to the anchoring element, which is placed on the bank of the weir.<IMAGE>

Description

Vynález ae týká malé vodní elektrárny s vrtulovou turbínou v náaoakovém provedení pro malé spády, která je instalována přímo na stávajícím jezu vodního toku a řeší jednoduché provedení s nestabilním umístěním a automatickým přerušením jejího provozu při současné značné úspoře investičních nákladů, zvýšené energetické účinnosti, snadné obsluze, manipulace i údržbě a rovněž i minimálních výpadků ve výrobě elektrické energie.The invention relates to a small hydroelectric power plant with a propeller turbine in a low-slope design which is installed directly on an existing weir and solves a simple design with an unstable location and automatic interruption of its operation while at the same time significant investment cost savings, increased energy efficiency, easy operation , handling and maintenance as well as minimal outages in electricity generation.

Při výstavbě malých vodních elektráren na vodních tocích jsou stavitelé ve většině případů, nuceni na splavech budovat derivaoní kanály a na nich instalovat vodní turbíny k využití daného hydroenergetického potenciálu, K tomuto dosavadnímu tradičnímu postupu jsou po zvolení vhodné lokality přinuceni stanoviskem správců vodních toků, kteří o možnosti výstavby energetického vodního díla musí dát souhlasné vyjádření a kteří právě ve schvalovacím řízení považují stabilní umístění vodních turbín na splavech v nrÍDadě velkých vod za nepřípustnou překážku v řečišti, kde další nevýhodou je i ta skutečnost, g_e toto řešení bude vyžadovat zábor pozemků a že stabilní umístění vodní turbíny je značně problematické, neboť při povodňových průtocích dochází k zatopení nejen generátoru soustrojí, ale i celého zařízení.In the construction of small hydroelectric power stations on watercourses, builders are in most cases forced to build derivaon canals on the weirs and to install water turbines on them to exploit the given hydroenergetic potential. the possibility of building energy waterworks must make an affirmative statement and that just in the approval procedure are considered stable placement of hydraulic turbines for Splavy in nrÍDadě high water inadmissible obstacle in the river bed, where another disadvantage is the fact g _e this solution will require the annexation of land and the the stable positioning of the water turbine is very problematic, as the flood flows cause flooding not only of the generator set but also of the whole equipment.

Snaha po zhospodámění investiční výstavby vede v oboru hydroenergetiokých staveb k hledání nových, úspornějších řešení, kde cestou ke snížení nákladů a ke zvýšení efektivnosti nízkotlako vých energetických zdrojů může být například zmenšení objemu zemních a betonářských prací, zkrácení doby výstavby, snížení ztrát spádu, vyloučení obvedení vody situováním elektrárny do říčního koryta a podobně. Tyto požadavky z větší části splňují například přímoproudé, ať již zapouzdřené nebo kolenové turbíny, jejichž vodorovná nebo nakloněná poloha umožňuje zmenšit zahloubení stavební části těohto energetických zdrojů a snížit náklady na výstavbu a technologická zařízení, a to například umístěním elektrárny v piliří jezu nebo ve vorové propusti jezu.Efforts to manage investment construction lead to the search for new, more cost-effective solutions in the field of hydroenergy construction, where the reduction of costs and efficiency of low-pressure energy sources can be, for example, reducing the volume of earth and concrete works, shortening construction time, water by situating the power plant into a riverbed and the like. These requirements are largely fulfilled, for example, by direct-flow, whether encapsulated or elbow turbines, whose horizontal or inclined position makes it possible to reduce the recess of the construction part of these energy sources and reduce construction and technological costs, for example by placing the plant in weir pillars or weir.

Z těchto turbín, je známá i vrtulová turbína v násoskovém provedení, umožňující svou konstrukci jednoduchou montáž na svislou přehrážku, kde umístění této turbíny je možno provést například v místě hrazení propustí na jezu nebo v náhonu, na pevné hraně bezpečnostního přelivu nádrže a rybníků nebo bočního přelivu na náhonu, v místě hrazení kašen nebo přímo v prostoru kašny původního zařízení stávající elektrárny a podobně, přičemž konstrukce svislých přehrážek může být dřevěná, betonová nebo z ocelovj^ch štětovnio. Vrtulová turbína je poměrně jednoduchá turbína s pevným nastavením lopatek oběžného i rozváděcího kola pro požadovaný průtok při daném spádu, na jejíž svislý hřídel je napojen generátor, tvořený aeynchronnim motorem, upevněným ke kolenovému potrubí s elektromagnetickým zavzdušňovacím ventilem, ke kterému je upevněna sací roura, jejíž konstrukce se přizpůsobí dané dispozici lokality, přičemž dno odpadu pod sací rourou je opevněno kamenným záhozem, aby bylo obráněno před soustředěným výtokem z této roury. Skříň turbíny i sací roura jsou pomocí šroubových spojů, upevněny na nosné konstrukci, která například může být přivařena ke štětové stěně, ukotvena ke stávající konstrukci bočního pevného přelivu nebo může být i přišroubována k dřevěným hraiidlům jezové propusti. Před vrtulovou turbínou jsou pro ruční čištění umístěny jemné česle, mající sklon 60 až 70°, jež se svou dolní částí se opírají o práh ve dně přívodního kanálu a jejíž horní část je opřena o lávku, která je z bezpečnostních důvodů opatřena oboustranným zábradlím a z níž je přístup k maza- . círa místům, ke kabelu odvedení elektrického výkonu i k elektromagnetickému zavzdušňovacímu ventilu.Of these turbines, a propeller turbine in the siphon design is also known, making it simple to mount to a vertical barrier, where the turbine can be positioned, for example, at a dam or sluice dam, on a fixed edge of a safety spillway spillway at the flume, at the point of the dam or directly in the area of the fountain of the original equipment of the existing power plant and the like, whereby the construction of the vertical dams may be of wood, concrete or steel sheet. Propeller turbine is a relatively simple turbine with fixed adjustment of impeller and guide blades for the required flow at a given gradient, to whose vertical shaft is connected a generator consisting of aeynchronous motor, fixed to the elbow pipe with an electromagnetic aeration valve, to which the suction pipe is fixed. the design adapts to the site, the bottom of the drain under the suction pipe being fortified by a stone throw to prevent it from being concentrated from the pipe. Both the turbine casing and the suction pipe are fastened to the support structure by means of screw connections, which can for example be welded to the pile wall, anchored to the existing side fixed overflow structure or can be bolted to the wooden weir sluices. In front of the propeller turbine for fine cleaning are placed fine screens having a gradient of 60 to 70 °, with their lower part supported on the threshold in the bottom of the supply channel and whose upper part is supported by a footbridge which is is access to maza-. the power cable and the electromagnetic aeration valve.

Nevýhodou těchto řešení je stabilní instalace, kterou při výstavbě malé vodní elektrárny není možno použít přímo na jezu, ale pouze v místě propustí jezu nebo v derivačních kanálech, kde často nebude možno dodržet podmínky provozního kolísaní hlediny při souřasném ohrožení turbíny při větších průtocích, čímž se zvyšují investiční náklady na jejich výstavbu. Vlastní hydraulický stroj musí totiž být výškově osazen tak, aby minimální provozní hladina neklesla pod přírubu mezi kolenem aThe disadvantage of these solutions is a stable installation, which in the construction of a small hydroelectric power plant cannot be used directly on the weir, but only at the point of the weir passage or in the derivation channels, where it is often not possible to comply with operational fluctuations. increase investment costs for their construction. The hydraulic machine itself must be mounted so that the minimum operating level does not drop below the flange between the knee and

CS 273399 Bl turbínou, přičemž maximální provozní hladina by neměla vystoupit nad 185 mm od dělicí příruby. Touto podmínkou je nepříznivě omezena volba vhodné lokality pro instalaci této turbíny, nebot při povodňových průtocích tímto dochází nejprve k zatopení elektromagnetického zavzdusňovacího ventilu a později i k zatopení generátoru soustrojí a nejpozději při stoupnutí hladiny o 350 mm nad minimální provozní hladinu musí být veškeré elektrické zařízení turbíny odpojeno od sítě. Iři volbě vhodné lokality je nutno přihlížet i k tomu, aby nedocházelo k častému odstavování a startování soustrojí, neboí každé zaplavení vyžaduje jeho demontáž, vysušení a následnou revizi, čímž se jednak zvyšují náklady na provádění údržby a oprav, kdy je nutno použít i pomocné zvedací zařízení a soustrojí dopravit na břeh a jednak dochází ke ztrátovým Časům spojených navíc i s výpadkem výroby elektrické energie.CS 273399 B1 turbine, the maximum operating level should not rise above 185 mm from the separating flange. This condition adversely restricts the choice of a suitable location for the installation of this turbine, since the flood flow first causes the electromagnetic air purge valve to flood and later the generator set to flood, and at the latest when the level rises 350 mm above the minimum operating level from the network. Even when choosing a suitable location, care must be taken to avoid frequent shutdown and start-up of the unit, since every flood requires its dismantling, drying and subsequent revision, thus increasing maintenance and repair costs, with the use of auxiliary lifting equipment and on the other hand, there is a loss of time associated with the failure of electricity production.

Uvedené nevýhody odstraňuje malá vodní elektrárna s vrtulovou turbínou podle vynálezu, instalovaná zejména na jezu vodního toku, kde vrtulová turbína se skládá ze skříně, v níž jsou jednak na vstupním obvodu uspořádány rozváděči lopatky, jednak je otočně uloženo oběžné kolo, na jehož svislý hřídel je napojen generátor, kde ke skříni je upevněno kolenové potrubí s elektromagnetickým zavzdušňovacím ventilem, na něhož je napojena sací roura, vyústující pod jezem do vývařiště. Podstata vynálezu spočívá v tom, že k sací rouře, volně usazené na jezu, je jednak upevněn pákový mechanismus s nejméně jedním hladinovým spínačem, jednak je připevněn závěsný prvek, jehož horní část je upevněna na konci prvního ramene nosné vahadlové konstrukce, která svou střední částí je kyvné uložena na čepu, oboustranně upevněném v úchytném dílu, který je upevněn na otočném velkorozměrném ložisku, jehož vnější díl je pevně uložen v prstenci, ukotveném v nosném pilíři zabudovaném na břehu jezu. Dolní plocha otočného velkorozměrného ložiska svírá s horizontální rovinou úhel v rozmezí 3 až 5°, přičemž na konci druhého ramene nosné vahadlové konstrukce je upevněno protizávaží.These disadvantages are overcome by the small hydroelectric power plant with a propeller turbine according to the invention, installed especially on the weir, where the propeller turbine consists of a casing in which both the guide blades are arranged on the input circuit and the impeller is rotatably mounted on the vertical shaft. connected to a generator, where the elbow pipe with an electromagnetic air vent valve is attached to the casing, to which is connected the suction pipe, which leads under the weir to the booth. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that a lever mechanism with at least one level switch is attached to a suction pipe loosely seated on the weir, and a suspension element is attached, the upper part of which is fixed at the end it is pivoted on a pivot mounted on both sides in a gripping part which is mounted on a large-scale rotary bearing, the outer part of which is fixed in a ring anchored in a supporting pillar built on the weir bank. The lower surface of the revolving large-scale bearing forms an angle in the range of 3 to 5 ° with the horizontal plane, with a counterweight attached to the end of the second arm of the supporting beam structure.

Dále je podstatou to, že k druhému ramenu nosné vahadlové konstrukce je na horním čepu kyvně uložen tlumič, který svým druhým koncem je kyvně uložen na dolním čepu nástavce úchytného dílu. Rovněž je podstatou to, že k prvnímu a druhému ramenu nosné vahadlové konstrukce je připevněn první a druhý úchyt sklápěcího a natácecího mechanismu, jehož druhý konec je uchycen na nosném pilíři, případně ke kotvícímu prvku, umístěného na břehu jezu,Furthermore, it is essential that a damper is pivotably mounted on the upper pin of the supporting rocker structure on the upper pin, which by its other end is pivotably mounted on the lower pin of the attachment piece extension. It is also essential that the first and second arms of the tilting and pivoting mechanism are fastened to the first and second arms of the supporting beam structure, the other end of which is attached to the supporting pillar or to an anchoring element located on the bank of the weir,

Výhodou malé vodní elektrárny s vrtulovou turbínou podle vynálezu je její nestabilní umístění na stávajícím jezu vodního toku, nebot svou sací rourou je volně usazena na jezu a je zavěšena na nosné vahadlové konstrukci, čímž v případě zvýšeného nebo nízkého průtoku vody, signalizovaného pomocí hladinového plováku pákového mechanismu a hladinového spínače, dochází tak automaticky k přerušení provozu a zvednutí vrtulové turbíny nad maximální hladinu toku a současně i k jejímu přemístění mimo řečiště. Tím nedochází jendak k zatopení elektromagnetického zavzdusňovacího ventilu, generátoru soustrojí i celého zařízení, a tak není nutno provádět demontáž, vysušení i revizi po každém zaplavení a jednak v období silných mrazů i k poškození ledovými krami, kde navíc toto řešení usnadní rozhodnutí i správců vodních toků, nebot v případě velkých vod se nejedná o nepřípustnou překážku v řečišti. Další výhodou je značná úspora investičních nákladů, nebol; není nutné provádět zábor pozemků a budovat přiváděči derivační kanál,, zvýší se energetická účinnost v důsledku toho, že ztráty na .spádu vzniklé třením vody v přiváděcim kanálu jsou. podstatně v.yaší než v potrubí turbíny usazené přímo na jezu, rovněž dochází k využití bydroenergetického potenciálu i na lokalitách, kde by jinak budování malé vodní elektrárny nebylo rentabilní vzhledem k výši i návrtatnosti investic. Výhodou je i poměrně jednoduché provedení, neboí není nutné jednak upevňovat skříň vrtulové turbíny i sací rouru k přídavné nosné konstrukci, připevněné dosud například ke štětové stěně, a jednak instalovat před vrtulovou turbínu jemné česle a rovněž i lávku pro přístup například k mazacím místům a k elektromagnetickému zavzdušňovacímu ventilu, není nutné ani používat pomocné zvedacíThe advantage of the small hydroelectric power plant with the propeller turbine according to the invention is its unstable location on the existing weir of the watercourse, since its suction pipe is freely seated on the weir and is suspended on a supporting rocker structure, thereby indicating increased or low water flow. mechanism and level switch, which automatically interrupts the operation and raises the propeller turbine above the maximum flow level and at the same time it moves away from the riverbed. This does not merely flood the electromagnetic air purge valve, generator set and the whole equipment, so there is no need to disassemble, dry and revise after each flood and also in periods of heavy frost and damage to ice floes, which also facilitates the decision of watercourse administrators, because in the case of large waters it is not an unacceptable obstacle in the riverbed. Another advantage is a considerable saving of investment costs, as it was; it is not necessary to take up land and build a feed channel, the energy efficiency will be increased due to the fact that the losses due to the friction of the water in the feed channel are. significantly higher than in the pipeline of a turbine located directly on the weir, the housing potential is also exploited in locations where otherwise the construction of a small hydroelectric power plant would not be profitable due to the amount and return on investment. The advantage is also relatively simple design, because it is not necessary to fix the propeller turbine casing and suction pipe to an additional supporting structure, which has been attached to the wall, for example, and also to install a fine screen in front of the propeller turbine and a footbridge for access to lubrication points and electromagnetic venting valve, there is no need to use an auxiliary lift

CS 273399 Bl zařízení pro montáž i demontáž, neboť v případe poruchy se celé zařízení nadzvedne a přemístí na břeh, čímž se podstatně usnadní údržba a opravy tohoto zařízení, zkrátí se doba nutných odstávek z provozu, takže výpadky výroby elektrické energie jsou minimální. Rovněž je výhodou poměrně snadná obsluha i manipulace, kterou umožňuje* sklápěcí a natáčecí mechanismus, s jehož pomocí se provádí spouštění turbíny do pracovní polohy a natáčení nosné vahadlové konstrukce buí nad korunu jezu, nebo na břeh a dále i tlumení rychlosti pohybu druhého ramene nosné vahadlové konstrukce pomocí hydraulického tlumiče, a to vzhledem k proměnlivosti těžiště protizávaží, čímž nedochází k prudkému zvedání turbíny a tím i případnému jejímu poškození.CS 273399 B1 assembly and disassembly equipment, as in the event of a breakdown, the entire equipment is lifted and moved to shore, making maintenance and repair of the equipment considerably easier, reducing downtime so minimizing power outages. The advantage is also relatively easy operation and manipulation, which is possible thanks to the tilting and swivel mechanism, by means of which the turbine is lowered into working position and swiveling of the supporting beam structure either above the weir crown or to the bank and further damping the speed design by hydraulic damper, due to the variability of the center of gravity of the counterweight, which does not cause a sharp lifting of the turbine and thus its possible damage.

Na výkresech je příkladně schematicky znázorněna malá vodní elektrárna s vrtulovou turbínou podle vynálezu, kde na obr. 1 je její celkové uspořádání v čelním pohledu proti proudu vodního toku, znázorněné v částečném řezu, na obr. 2 je boční pohled na usazení sací roury vrtulové turbíny na jezu a její zavěšení na nosné vahadlové konstrukci s protizávažím, na obr. 3 je půdorys celkového uspořádání z obr. 1, ne němž je i čárkovaně znázorněno natočení nosné vahadlové konstrukce se zavěšenou vrtulovou turbínou na břeh a na obr. 4 je detail otočného uložení nosné vahadlové konstrukce na nosném betonovém pilíři, znázorněného ve svislém osovém řezu.In the drawings, a small propeller turbine hydroelectric power plant according to the invention is shown schematically, in which Fig. 1 shows its overall arrangement in front view upstream of the water flow shown in partial section; Fig. 2 is a side view of the propeller turbine suction pipe seating; Fig. 3 is a plan view of the overall arrangement of Fig. 1, in which the dashed propeller turbine with the suspended propeller turbine on the shore is also shown in dashed line, and Fig. 4 is a detail of the rotary bearing load-bearing beam structures on a bearing concrete pillar, shown in vertical axial section.

Malá vodní elektrárna s vrtulovou turbínou, instalovaná na jezu vodního toku, se podle příkladného provedení skládá ze skříně 1 vrtulové turbíny, k níž na straně vstupu vody je upevněn česlicový koš 2 a v níž jsou jednak na vstupním obvode uspořádány pevné rozváděči lopatky 2, jednak je otočně uloženo oběžné kolo 4, na jehož svislý hřídel je napojen generátor 5, tvořený asynchronním motorem, upevněným na konzole 6, připevněné ke kolenovému potrubí 7, napojenému na skříň 1 a opatřenému v jeho horní části elektromagnetickým zavzdušňovacím ventilem 8, přičemž na kolenové potrubí 7 je napojena sací roura 9, volně usazená na jezu 10, která svým dolním koncem vyúsťuje pod jezem 10 do vývařiště II. K sací rouře 9 je připevněn držák 12, na jehož čepu je svou střední částí otočně uložena páka pákového mechanismu 13. na jejímž jednom ramenuje uchycen hladinový plovák 14 a jejíž druhé rameno doléhá na jeden z neznázoměných hladinových spínačů, které jsou uspořádány nad sebou a jsou upevněny k sací rouře 9. K horní Části sací roury 2 je připevněna dolní část závěsného prvku 15, tvořená okem a čepem, jehož horní část, tvořená vidlicí, je upevněna na konci prvního ramene 31 nosné vahadlové konstrukce 15, která svou střední částí je kyvně uložena na čepu 17, oboustranně upevněném v úchytném dílu 18 v průřezu ve tvaru písmene U, který je upevněn na otočném velkorozměrném ložisku 19, jehož vnější díl je pevně uložen v prstenci 20, ukotveném v nosném betonovém pilíři 21, zabudovaném na břehu jezu 10 a kde dolní plocha otočného velkorozměrného ložiska 19 svírá s horizontální rovinou úhel ¢6, rovnající se 3°, přičemž na konci druhého ramene 32 nosné vahadlové konstrukce 16 je upevněno protizávaží 22.A small hydroelectric power plant with a propeller turbine installed on a weir of a watercourse, according to an exemplary embodiment, consists of a propeller turbine 1, to which a sieve basket 2 is fixed on the water inlet side and in which fixed guide blades 2 are arranged the impeller 4 is rotatably mounted, to the vertical shaft of which is connected an generator 5 consisting of an asynchronous motor mounted on a bracket 6 attached to a bend pipe 7 connected to the housing 1 and provided with an electromagnetic aeration valve 8 in its upper part, 7, a suction pipe 9, loosely seated on the weir 10, is connected to the bottom of the weir 10 and opens below the weir 10 into the boiling stage II. Attached to the suction pipe 9 is a holder 12, the pin of which the lever of the lever mechanism 13 is rotatably mounted on its pivot, on which one the level float 14 is mounted and the other arm rests on one of the level switches (not shown). attached to the suction pipe 9. To the upper part of the suction pipe 2 is attached the lower part of the hinge element 15 formed by the eye and the pin, the upper part of which consists of the fork is fixed at the end mounted on a pivot 17 mounted on both sides in a U-shaped cross-section 18 which is mounted on a large-scale rotary bearing 19, the outer part of which is fixedly mounted in a ring 20 anchored in a supporting concrete pillar 21 wherein the lower surface of the large-scale rotary bearing 19 is flush with the horizontal r an angle ¢ of 6 equal to 3 °, with a counterweight 22 attached to the end of the second arm 32 of the support beam 16.

V nosném betonovém pilíři 21 je shora zabetonováno pouzdro, do něhož je vložen svislý fixační čep 23 polohy nosné vahadlové konstrukce 16, k jejíž druhému ramenu 32 je připevněn úchyt horního čepu 22, na němž je kyvně uložen hydraulický tlumič 24, který svým druhým koncem je kyvně uložen na dolním čepu 34 nástavce 25. připevněnému k úchytnému dílu 18. K prvnímu ramenu 31 a druhému ramenu 32 nosné vahadlové konstrukce 15 je zespodu připevněn první úchyt 27 a druhý úchyt 26 pro zaháknutí háku sklápěcího a natáčecího mechanismu 28, tvořeného ručním lanovým tahačem, jehož druhý konec je uchycen hákem v úchytu 35. upevněném na šikmé boční straně nosného betonového pilíře 21, případně ke kotvicímu prvku 29, tvořeným kotvicím kůlem s okem, zabudovaným na břehu jezu 10. V horní části nosného betonového pilíře 21 je umístěna 24 V autobaterie 30 pro napájení elektromagnetického zavzdušňovacího ventilu 8.In the supporting concrete pillar 21, a sleeve is embedded from above, into which a vertical fixing pin 23 of the position of the supporting beam structure 16 is inserted, to whose second arm 32 the upper bolt grip 22 is attached, on which the hydraulic damper 24 is pivoted. pivotably mounted on the lower pin 34 of the extension 25 attached to the gripping member 18. A first grip 27 and a second grip 26 for engaging the hook of the tipping and pivoting mechanism 28 formed by the hand cable puller are attached from below to the first arm 31 and the second arm 32 of the supporting beam structure 15. the other end of which is fastened by a hook in an anchorage 35 fastened to the inclined side of the supporting concrete pillar 21 or to an anchoring element 29 formed by an anchor bolt with an eye built on the bank of the weir. a car battery 30 for supplying an electromagnetic aerator he valve 8th

Vrtulová turbína malé vodní elektrárny podle vynálezu je zavěšena na nosné vahadlové konstrukci 16 a v pracovní poloze je první rameno 31 této nosné vahadlové konstrukce 16 sklopeno tak, aby při běžných průtocích sací roura 9 volně dosedala na cs 27.3399 Bl jez 10, přičemž spuštění vrtulové .turbíny do provozu se provádí generátorem 5. Při spuštění pracuje tato turbína krátce jako čerpadlo, aby naplnila kolenové potrubí 7 i sací rouru 9 vodou, po naplnění sací roury 2, která pracuje jako násoska, chod soustrojí přejde automaticky na turbínový provoz. Pokud dojde ke zvýšení nebo snížení hladiny o určitou výši, pákový mechanismus 13 s hladinovým plovákem 14, seřízeným na rozmezí hladin, sepne pomocí nenaznačeného hladinového spínače, například membránového hladinového spínače, elektromagnetický zavzdušňovací ventil 8 načež při jeho nadzvednutí dochází k zavzdušnění sací roury 2 ³ následným únikem vody z tohoto potrubí a tím i k odstavení turbíny z provozu. Vlivem nadlehěení celého zařízení a vlivem protizávaží 22 dochází tímto k samočinnému nadzvednutí vrtulové turbíny s jejím příslušenstvím nad maximální hladinu vodního toku. Elektromagnetický zavzdušňovací ventil 8 je napájený autobaterií 3.0 o napětí 24 V a jeho funkce je tímto nezávislá na příkonu napětí z veřejné sítě. Nosná vahadlová konstrukce 16 je na nosném betonovém pilíři 21 jednak uložena kyvně, což umožňuje její zvedání a spouštění a jednak je uložena úohytným dílem 18 na otočném velkorozměrném ložisku 19, což umožňuje její otáčení. Otočné velkorozměrné ložisko 19 je v prstenci 20 uloženo pod úhlem oi/o 3°, čímž při zvednutí nosné vahadlové konstrukce 16 a vrtulovou turbinou do její horní polohy dochází vlivem naklonění tohoto otočného velkorozměrového ložisko 19 automaticky k natočení této nosné vahadlové konstrukce 16 na břeh jezuThe propeller turbine of the small hydroelectric power plant according to the invention is suspended from the support beam 16 and in the operating position the first arm 31 of the support beam 16 is folded so that at normal flow rates the suction pipe 9 freely engages cs 27.3399 Bl 10, starting the propeller. The turbine is operated by a generator 5 at startup. This turbine operates briefly as a pump to fill both the elbow pipe 7 and the suction pipe 9 with water, after the suction pipe 2, which acts as a siphon, the turbine operation automatically switches to turbine operation. If an increase or decrease in the level by a certain amount, the lever mechanism 13 with a level float 14, set for a range of levels, switches at nenaznačeného level switch, such as a membrane of the level switch, the solenoid vent valve 8 which when the lifting occurs aeration intake pipe 2 ³ subsequent water leakage from this pipeline and thus shutting down the turbine. Due to the overloading of the whole device and the counterweight 22, the propeller turbine with its accessories is automatically raised above the maximum water flow level. The solenoid air purge valve 8 is powered by a 24 V car battery 3.0 and is thus independent of the utility power. The support beam 16 is pivoted on the supporting concrete pillar 21 to allow it to be lifted and lowered, and is supported by a gripping part 18 on a rotatable large bearing 19, allowing its rotation. The rotary bearing 19 is mounted in the ring 20 at an angle α / 3 °, whereby when the support beam 16 and the propeller turbine are raised to its upper position, due to the inclination of the rotary bearing 19, the support beam 16 is automatically rotated to the weir bank.

10. přičemž alternativně je možno horní polohu netočení blokovat a podmínit ji vzestupem hladiny vodního toku na určitou výši, signalizovanou pomocí dalšího hladinového spínače. Zpětné uvedení zařízení do provozu se provádí tak, že nejprve se pomocí sklápěcího a natáčecího mechanismu 28, jehož háky se uchytí za druhý úchyt 26 a kotvicí prvek 29. natočí nosná vahadlová konstrukce 16 nad jez 10, pak se zafixuje její poloha svislým fixačním čepem 23 a dále pomocí téhož natáčecího mechanismu 28. jehož háky se uchytí za první úchyt 27 a úchyt 35 na nosném betonovém pilíři 21, se nosná vahadlová konstrukce 16 s vrtulovou turbínou sklopí tak, aby sací roura 2 °P®t hýla volně usazená na jezu'10, přičemž spuštění vrtulové turbíny se provádí podle výše uvedeného postupu, načež po sklopení vrtulové turbíny na jez 10 se svislý fixační čep 23 vyjme. Vyvýšení nosného betonového pilíře 21 nad povrchem břehu jezu 10 je nutné navrhnout tak, aby maximální hladina vodního toku, zejména při povodňových průtocích, byla nižší než jeho výška.10. alternatively, the upper non-rotational position can be blocked and conditioned by an increase in the watercourse level to a certain level, indicated by another level switch. The device is brought back into operation by first pivoting the supporting beam structure 16 over the weir 10 by means of a tilting and pivoting mechanism 28, whose hooks are fastened by the second grip 26 and the anchoring element 29. then its position is fixed by a vertical fixing pin 23 and by means of the same pivoting mechanism 28. whose hooks are fastened to the first grip 27 and the grip 35 on the supporting concrete pillar 21, the support beam 16 with the propeller turbine is lowered so that the suction pipe 2 ° P®t is loosely seated on the weir. 10, wherein the propeller turbine is started according to the above procedure, after which the propeller turbine is lowered to the weir 10 and the vertical fixing pin 23 is removed. The elevation of the load-bearing concrete pillar 21 above the surface of the weir 10 must be designed so that the maximum watercourse level, especially at flood flows, is lower than its height.

Malou vodní elektrárnu s vrtulovou turbínou podle vynálezu je možno použít nejen na stávajícím jezu vodního toku, ale i na všech lokalitách, kde je vhodný hydroenergetický potenciál, tj. spád a dostatečný průtok.The small hydroelectric power plant with a propeller turbine according to the invention can be used not only on the existing weir of the watercourse, but also in all locations where the hydroenergy potential is suitable, ie gradient and sufficient flow.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1, a small hydroelectric power plant and a propeller turbine, installed in particular on a weir of a watercourse, wherein the propeller turbine consists of a housing in which both the guide blades are arranged on the input circuit and the impeller is rotatably mounted on its vertical shaft; - an elbow pipe with an electromagnetic aeration valve is attached to the box and a suction pipe is connected to the suction tube under the weir, characterized in that a lever mechanism (9) is attached to the suction pipe (9) freely seated on the weir (10). 13) with at least one level switch and, on the other hand, a suspension element (15) is fastened, the upper part of which is fixed at the end of the first arm (31) of the supporting beam structure (16). mounted in a gripping part (18), which is mounted on a large-scale rotary bearing (19), the outer part of which is embedded in a ring (20) anchored in a supporting concrete pillar (21), built on the bank of the weir (10) and where

CS 273399 B1, the lower surface of the large-scale bearing (19) forms an angle (í) within the range of 3 to 5 ° with the horizontal plane, with a counterweight (22) attached at the end of the second arm (32) of the supporting beam structure (16).

Small hydroelectric power plant according to claim 1, characterized in that a hydraulic damper (24) is pivotably mounted on the upper pin (33) on the upper pin (33), which is pivotably mounted on the lower pin on the other end (32). (34) extensions (25) of the gripping part (18).

Small hydroelectric power plant according to claim 1, characterized in that a first bracket (27) is attached to the first arm (31) of the support beam (16) and to the second leg (32) of the support beam (16) the second bracket (26). a tilting and pivoting mechanism 12B1, the other end of which is attached to the supporting pillar (21) or to the anchoring element (29) located on the bank of the weir (10).