PL242092B1 - Wysokosprawny hydrozespół zanurzony w wodzie - Google Patents

Abstract

Wysokosprawny hydrozespół zanurzony w wodzie charakteryzuje się tym, że wirnik (3) generatora uzwojenia (2) z magnesami sprzężony jest poprzez zespół łożyskowy (8) z wirnikiem turbiny (5) z regulowanymi kątowo uchylnymi łopatkami (6), przy czym od zewnętrznej strony generatora uzwojenia (2) ukształtowana jest obudowa z króćcem rewizyjnym (1) i płaszczem wodnym (9) przepływu wody chłodzącej generator uzwojenia (2), który od strony napływowej zamknięty jest opływką (4) osłaniającą siłownik hydrauliczny (10) sterowania kątowym położeniem uchylnych łopatek (6).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wysokosprawny hydrozespół zanurzony w wodzie ujęty w wodociąg wykorzystujący energię różnicy poziomu wody w wyniku przepływu wody przez hydrozespół, zamieniając energię kinetyczną wody na mechaniczną w turbinie, następnie energia mechaniczna przekazana na wał generatora zamieniona zostanie na energię elektryczną. Przepływająca woda w wodociągu po wytrąceniu energii kinetycznej, uspokojona wypływa z wodociągu do rzeki.

W aktualnym stanie techniki znane są i eksploatowane rozwiązania, w których turbiny wodne pracują samodzielnie, przekazując energię mechaniczną turbiny na robocze urządzenia takie jak młyny wodne czy tartaki wodne.

Znane są również rozwiązania przekazywania energii mechanicznej na generator prądu tylko przez przekładnie zębate lub pasowe. Ze względu na wymogi techniczne do utrzymywania stałej prędkości obrotowej generatora wykorzystywane są przekładnie zwiększające lub zmniejszające prędkości obrotowe pomiędzy turbiną a generatorem.

Znane rozwiązania wymagają skomplikowanej rozbudowy urządzeń dla zabezpieczenia przed wypływem na zewnątrz olejów, smarów czy innych składników stanowiących zagrożenie ekologiczne dla środowiska, w którym pracują. Wymogi powyższe ograniczają ze względu na koszty budowy i eksploatacji wykorzystywania rozwiązań hydrozespołów.

Przedstawione mankamenty zostały wyeliminowane w rozwiązaniu według wynalazku, w którym wirnik generatora z magnesami sprzężony jest poprzez zespół łożyskowy z wirnikiem turbiny z regulowanymi kątowo uchylnymi łopatkami, przy czym od zewnętrznej strony generatora ukształtowana jest obudowa z króćcem i szczeliną przepływu wody chłodzącej generator, który od strony napływowej zamknięty jest opływką osłaniającą siłownik hydrauliczny sterowania kątowym położeniem łopatek.

W rozwiązaniu według wynalazku uzyskano szczególnie korzystny i nieoczywisty efekt możliwości budowania o małych wymiarach generatorów bez potrzeby chłodzenia go powietrzem z otoczenia wentylatorem, gdyż jego użytkowanie obniża sprawność generatora o około 1%. Istotną zaletą jest również konstrukcja generatora zawierającego wirnik z magnesami trwałymi nie pobierający energii elektrycznej na magnesowanie wirnika.

Wynalazek jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym przekrój podłużny przez hydrozespół.

Tak jak przedstawiono na rysunku, w konstrukcji generatora uzwojenia 2 chłodzone są wodą doprowadzaną płaszczem wodnym 9 do odchylenia uchylnych łopatek 6 wirnika turbiny 5. Łączne działanie wirnika generatora uzwojenia 2 z magnesami trwale skutkuje niższą temperaturą pracy. Od zewnętrznej strony generatora uzwojenia 2 znajduje się obudowa z króćcem rewizyjnym 1 i płaszczem wodnym 9 przepływu wody chłodzącej generator uzwojenia 2, który od strony napływowej zamknięty jest opływką 4.

Połączenie zespołem łożyskowym 8 wirnika turbiny 5 osadzonego na wale wspólnym z generatorem uzwojenia 2 tworzy hydrozespół, uzyskując warunki do wykorzystywania przy operacjach montażowych sprzęgła. Ponadto bardzo ważnym jest, że hydrozespół nie ma konieczności w działaniu być wyposażonym podczas pracy w przekładnie zmieniające prędkości obrotowe generatora uzwojenia 2 w stosunku do wirnika turbiny 5. Zespól łożyskowy 8 po obu stronach wyposażony jest w uszczelnienia czołowe 7 oddzielające media smarujące zespół łożyskowy 8 od strony przepływającej wody, to jest wirnika turbiny 5 i wału wirnika 3 generatora uzwojenia 2 zamkniętych kątowym położeniem uchylnych łopatek 6.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Wysokosprawny hydrozespół zanurzony w wodzie znamienny tym, że wirnik (3) generatora uzwojenia (2) z magnesami sprzężony jest poprzez zespół łożyskowy (8) z wirnikiem turbiny (5) z regulowanymi kątowo uchylnymi łopatkami (6), przy czym od zewnętrznej strony generatora uzwojenia (2) ukształtowana jest obudowa z króćcem rewizyjnym (1) i płaszczem wodnym (9) przepływu wody chłodzącej generator uzwojenia (2), który od strony napływowej zamknięty jest opływką (4) osłaniającą siłownik hydrauliczny (10) sterowania kątowym położeniem uchylnych łopatek (6).