PL206836B1 - Zespół energetyczny z uzdatnianiem wody - Google Patents

Description

(21) Numer zgłoszenia: 371083 ^{(51) Int.Cl.}

F03B 1/00 (2006.01) C02F 1/00 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 08.11.2004 (54)

Zespół energetyczny z uzdatnianiem wody

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 15.05.2006 BUP 10/06	(73) Uprawniony z patentu: WACŁAW BUJALSKI, Warszawa, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2010 WUP 09/10	(72) Twórca(y) wynalazku: WACŁAW BUJALSKI, Warszawa, PL

PL 206 836 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół energetyczny z uzdatnianiem wody, którego zadaniem jest wytwarzanie energii elektrycznej, przy jednoczesnym napowietrzaniu wody. Konstrukcja jego jest bardzo prosta i łatwa w eksploatacji. Podstawową rolę w systemie sprawuje sprężarka, która zasysa powietrze z hermetycznie zamkniętej komory, ciśnienie atmosferyczne automatycznie powoduje, że miejsce tego powietrza zajmie woda z komory znajdującej się poniżej. W ten sposób spiętrzona woda, przelewana jest do wieży, w której mieści się turbina łańcuchowa, napędzana sprężonym powietrzem. Przy tej okazji woda w wieży zostaje wysoce nasycona powietrzem i kierowana poprzez elektrownię wodną do rzeki, jeziora lub innego akwenu.

Znane są urządzenia do napowietrzania wody w postaci mieszadeł wirnikowych lub bezpośrednio wprost z maszyn sprężających powietrze. Są to samodzielne urządzenia, nie dających jakichkolwiek dodatkowych korzyści energetycznych czy technicznych. Natomiast sztuczne spiętrzenie wody następuje przy pomocy energochłonnych pomp, najczęściej w tak zwanych elektrowniach szczytowo - pompowych.

Zespół energetyczny z uzdatnianiem wody posiada spiętrzone komory ciśnieniowe, połączone między sobą rurami ssącymi wodę, wyposażonymi w zawory kulowe z co najmniej trzema ostrogami, służącymi do zapewnienia prawidłowej pracy. Ponadto wyposażone są w zawory hermetyzujące i zawory ssące powietrze do rury ssącej powietrza, doprowadzającej powietrze do sprężarki kolebkowej, która dostarcza sprężone powietrze do turbiny łańcuchowej. Na szczycie tego spiętrzenia znajduje się komora ciśnieniowa z zasuwą spustową wody do wieży, gdzie zostaje wzbogacona w duże ilości powietrza, skąd kierowana jest rurociągiem zasilającym do turbiny elektrowni wodnej, a stąd nasycona powietrzem spływa do rzeki, jeziora lub innego akwenu. Komory ciśnieniowe są spiętrzone jedna nad drugą w odległościach wprost proporcjonalnych do ciśnienia atmosferycznego na danym terenie i napełniane wodą do trzech czwartych swojej objętości. Wyposażone są w wieżyczki z zaworem ssącym powietrze, zaworem hermetyzującym oraz szczelnym wejściem rewizyjnym, w celu zapewnienia ciągłości dostarczania wody do turbiny łańcuchowej wskazane jest, by na każdym poziomie były umieszczane po dwie komory ciśnieniowe, pracujące przemiennie, celem zapewnienia ciągłości dostawy dużej ilości wody do wieży. Sprężarka kolebkowa posiada dwie komory akcyjne, w kształcie ostrego wycinka walca, każda z nich posiada tłok dwustronnego działania, osadzony ostrym zakończeniem na osi wraz z korbą, połączoną korbowodem z kołem zamachowym, zaś po ich płaskich stronach umieszczone są zawory ssące, połączone z rurą ssącą powietrze oraz zawory tłoczne, połączone ze zbiornikiem wyrównawczym, a ten z kolei przewodem sprężonego powietrza z dozownikiem turbiny łańcuchowej. Turbina łańcuchowa składa się z dwu równoległych transmisji z umocowanymi do nich pojemnikami, przełożonych u góry przez dwa zespolone koła zwrotne, zaś u dołu przez dwa zespolone koła robocze, mniejsze o połowę niż poprzednie. Natomiast dozownik posiada dźwignię otwierającą dyszę z elastyczną końcówką, zaś zamyka ją kula wyporowa, po napełnieniu częściowym odwrotnie proporcjonalnym do wartości ciśnienia panującego pod przesuwającymi się pojemnikami.

Wynalazek został pokazany w przykładach wykonania na schematycznych rysunkach w postaci pionowego przekroju:

Fig. 1. Ogólny widok zespołu

Fig. 2. Sprężarka kolebkowa.

Zespół energetyczny z uzdatnianiem wody posiada spiętrzone komory ciśnieniowe (3), połączone między sobą rurami ssącymi wodę (5) wyposażonymi w zawory kulowe (23) z co najmniej trzema ostrogami (24) - do zapewnienia prawidłowej pracy, ponadto wyposażone są w zawory hermetyzujące (27) i zawory ssące powietrze (26) do rury ssącej powietrza (19), doprowadzającej powietrze do sprężarki kolebkowej (20), która dostarcza sprężone powietrze do turbiny łańcuchowej (6a), na szczycie tego spiętrzenia znajduje się komora ciśnieniowa (3) z zasuwą spustową (4) wody do wieży (6), gdzie zostaje wzbogacona w duże ilości powietrza, skąd kierowana jest rurociągiem zasilającym (8) do turbiny elektrowni wodnej (14), a stąd nasycona powietrzem spływa do rzeki, jeziora lub innego akwenu. Komory ciśnieniowe (3), spiętrzone jedna nad drugą w odległościach wprost proporcjonalnych do ciśnienia atmosferycznego na danym terenie i napełniane wodą do trzech czwartych swojej objętości, wyposażone są w wieżyczki (25) z zaworem ssącym powietrze (26), zaworem hermetyzującym (27) oraz szczelnym wejściem rewizyjnym (1). W celu zapewnienia ciągłości dostarczania wody do turbiny łańcuchowej (6a) wskazane jest, by na każdym poziomie były umieszczane po dwie komory ciśnieniowe (3), pracujące przemiennie, celem zapewnienia ciągłości dostawy dużej ilości wody do

PL 206 836 B1 wieży (6). Sprężarka kolebkowa (20) posiada dwie komory akcyjne (28), w kształcie ostrego wycinka walca, każda z nich ma tłok dwustronnego działania (31), osadzony ostrym zakończeniem na osi (18) wraz z korbą (21), połączoną korbowodem (32) z kołem zamachowym (33), zaś po ich płaskich stronach umieszczone są zawory ssące (30), połączone z rurą ssącą powietrze (19) oraz zawory tłoczne (29), połączone ze zbiornikiem wyrównawczym (17), a ten z kolei przewodem sprężonego powietrza (16) z dozownikiem (12a) turbiny łańcuchowej (6a). Turbina łańcuchowa (6a) składa się z dwu równoległych transmisji (9) z umocowanymi do nich pojemnikami (10), przełożonych u góry przez dwa zespolone koła zwrotne (7), zaś u dołu przez dwa zespolone koła robocze (11), mniejsze o połowę niż poprzednie, natomiast dozownik (12a) posiada dźwignię otwierającą (15) dyszę z elastyczną końcówką (12), zaś zamyka ją kula wyporowa (13), po napełnieniu częściowym odwrotnie proporcjonalnym do wartości ciśnienia panującego pod przesuwającymi się pojemnikami (10). Ponadto zaznaczone jest ujęcie wody (22) i poziom wody (2).

Sprężarka kolebkowa poprzez rurę ssącą powietrze zasysa z hermetycznie zamkniętej komory ciśnieniowej powietrze, w granicach do trzech czwartych jej pojemności. Zatem nie chodzi tu o stwarzanie idealnej próżni i z tym związanych olbrzymich trudności. W miejsce zassanego powietrza ciśnienie atmosferyczne spowoduje napływ wody do niej z niżej położonej komory ciśnieniowej lub też ze zbiornika wody. Po osiągnięciu maksymalnego poziomu wody czujnik pływowy spowoduje zamknięcie zaworu ssącego powietrze i otwarcie zaworu hermetyzującego. Wskutek tego zostanie samoczynnie zamknięty zawór kulowy i ta komora ciśnieniowa jest gotowa do procedury mającej na celu wznoszenie wody do położonej wyżej komory ciśnieniowej, aż w końcu trafi na szczyt spiętrzenia i zostanie spuszczona do wieży wodnej, gdzie po wzbogaceniu w powietrze trafi do rury zasilającej elektrownię wodną. Natomiast sprężone powietrze kierowane jest poprzez zbiornik wyrównawczy do dozownika, a stąd do turbiny łańcuchowej, sprzężonej z generatorem. Jeżeli w miejscu pracy dozownika - dla przykładu - panuje ciśnienie 4 at., to pojemniki są wypełniane tylko w jednej czwartej swojej pojemności. W miarę ich wznoszenia się zostają bardziej wypełniane wskutek rozprężania się powietrza.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół energetyczny z uzdatnianiem wody, znamienny tym, że posiada spiętrzone komory ciśnieniowe (3), połączone między sobą rurami ssącymi wodę (5) wyposażone w zawory kulowe (23) z co najmniej trzema ostrogami (24) - ponadto wyposażone są w zawory hermetyzujące (27) i zawory ssące powietrze (26) do rury ssącej powietrza (19), doprowadzającej powietrze do sprężarki kolebkowej (20), która dostarcza sprężone powietrze do turbiny łańcuchowej (6a), na szczycie tego spiętrzenia znajduje się komora ciśnieniowa (3) z zasuwą spustową (4) wody do wieży (6), gdzie zostaje wzbogacona w duże ilości powietrza, skąd kierowana jest rurociągiem zasilającym (8) do turbiny elektrowni wodnej (14), a stąd nasycona powietrzem spływa do rzeki, jeziora lub innego akwenu.
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada komory ciśnieniowe (3) spiętrzone jedna nad drugą w odległościach wprost proporcjonalnych do ciśnienia atmosferycznego na danym terenie i napełniane wodą do trzech czwartych swojej objętości, wyposażone są w wieżyczki (25) z zaworem ssącym powietrze (26), zaworem hermetyzującym (27) oraz szczelnym wejściem rewizyjnym (1), (6a), by na każdym poziomie były umieszczane po dwie komory ciśnieniowe (3), pracujące przemiennie (6).
3. 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że wyposażony jest w sprężarkę kolebkową (20) posiadająca dwie komory akcyjne (28), w kształcie ostrego wycinka walca, każda z nich posiada tłok dwustronnego działania (31), osadzony ostrym zakończeniem na osi (18) wraz z korbą (21), połączoną korbowodem (32) z kołem zamachowym (33), zaś po ich płaskich stronach umieszczone są zawory ssące (30), połączone z rurą ssącą powietrze (19) oraz zawory tłoczne (29), połączone ze zbiornikiem wyrównawczym (17), a ten z kolei przewodem sprężonego powietrza (16) z dozownikiem (12a) turbiny łańcuchowej (6a).
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że turbina łańcuchowa (6a) składa się z dwu równoległych transmisji (9) z umocowanymi do nich pojemnikami (10), przełożonych u góry przez dwa zespolone koła zwrotne (7), zaś u dołu przez dwa zespolone koła robocze (11), mniejsze o połowę niż poprzednie, natomiast dozownik (12a) posiada dźwignię otwierającą (15) dyszę z elastyczną końcówką (12), zaś zamyka ją kula wyporowa (13), po napełnieniu częściowym odwrotnie proporcjonalnym do wartości ciśnienia panującego pod przesuwającymi się pojemnikami (10).