BE1007840A6 - UNDERWATER IMPELLER. - Google Patents

UNDERWATER IMPELLER. Download PDF

Info

Publication number
BE1007840A6
BE1007840A6 BE9301468A BE9301468A BE1007840A6 BE 1007840 A6 BE1007840 A6 BE 1007840A6 BE 9301468 A BE9301468 A BE 9301468A BE 9301468 A BE9301468 A BE 9301468A BE 1007840 A6 BE1007840 A6 BE 1007840A6
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
rotor
frame
partitions
rotor shaft
impeller according
Prior art date
Application number
BE9301468A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Worms Louis
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Worms Louis filed Critical Worms Louis
Priority to BE9301468A priority Critical patent/BE1007840A6/en
Priority to AU12172/95A priority patent/AU1217295A/en
Priority to PCT/BE1994/000097 priority patent/WO1995018302A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1007840A6 publication Critical patent/BE1007840A6/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/065Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Onderwater-schoepenrad, dat een gestel (1) bevat en een daarin gemonteerde rotor (2) welke rotor (2) een in het gestel (1) gelegerde rotoras (3) bevat, een aantal axiaal naast elkaar gelegen rotorelementen (5) die elk ten minste één schoep (6) bevatten die een hoofschoepvlak bepaalt dat zich door de rotoras (3) uitstrekt en die is gevormd door ten minste één drager (7,9) die vast is op de rotoras (3), ten minste één blad (10) dat ten opzichte van de drager (7,9) scharnierend is om een scharnierasje (11) dat evenwijdig is aan de rotoras (3) en een aanslage (12) voor het blad (8) die vast is op de drager (7,9) en nagenoeg in het hoofschoepvlak ligt, waarbij op de einden van de rotor (2) en tussen naburige rotorelementen (5), schotten (19,20) zijn gelegen die vast zijn ten opzichte van het gestel (1), dwars op de rotoras (3) zijn gericht en zich ten minste over een groot gedeelte uitstrekken van de helft van de rotor (2) waar de schoepen (6) werkzaam zijn, dit wil zeggen waar het blad (10) van deze schoepen (6) de stand inneemt waarbij het tegen de aanslag (12) aansluit, daardoor gekenmerkt dat het gestel (1) een bodemstuk (18) bevat zich in axiale richting ...Underwater impeller, comprising a frame (1) and a rotor (2) mounted therein, the rotor (2) containing a rotor shaft (3) mounted in the frame (1), a number of axially adjacent rotor elements (5) each include at least one blade (6) defining a main blade plane extending through the rotor shaft (3) and formed by at least one carrier (7,9) fixed on the rotor shaft (3), at least one blade ( 10) hinged relative to the carrier (7,9) about a pivot axis (11) parallel to the rotor shaft (3) and a stop (12) for the blade (8) fixed on the carrier (7 , 9) and is substantially in the main vane plane, with baffles (19,20) fixed at the ends of the rotor (2) and between adjacent rotor elements (5) which are fixed relative to the frame (1) the rotor shaft (3) are oriented and extend at least over a large part of the half of the rotor (2) where the blades (6) are active, i.e. where the blade ad (10) of these blades (6) assumes the position in which it abuts against the stop (12), characterized in that the frame (1) contains a bottom piece (18) in axial direction ...

Description

Onderwater-schoepenrad.Underwater paddle wheel.

De uivinding heeft betrekking op een onderwater-schoepenrad, dat een gestel bevat en een daarin gemonteerde rotor, welke rotor een in het gestel gelegerde rotoras bevat, een aantal axiaal naast elkaar gelegen rotorelementen die elk ten minste één schoep bevatten die een hoofschoepvlak bepaalt dat zich door de rotoras uitstrekt en die is gevormd door ten minste één drager die vast is op de rotoras, ten minste één blad dat ten opzichte van de drager scharnierend is om een scharnierasje dat evenwijdig is aan de rotoras en een aanslag voor het blad die vast is op de drager en nagenoeg in het hoofschoepvlak ligt, waarbij op de einden van de rotor en tussen naburige rotorelementen, schotten zijn gelegen die vast zijn ten opzichte van het gestel, dwars op de rotoras zijn gericht en zich ten minste over een groot gedeelte uitstrekken van de helft van de rotor waar de schoepen werkzaam zijn, dit wil zeggen waar het blad van deze schoepen de stand inneemt waarbij het tegen de aanslag aansluit.The invention relates to an underwater impeller, which comprises a frame and a rotor mounted therein, which rotor comprises a rotor shaft mounted in the frame, a number of axially adjacent rotor elements, each comprising at least one blade defining a main blade plane extends through the rotor shaft and is formed by at least one support fixed to the rotor shaft, at least one blade pivoted relative to the support about a pivot axis parallel to the rotor axis and a stop for the blade which is fixed rests on the support and substantially in the main vane plane, with the ends of the rotor and between adjacent rotor elements having bulkheads fixed to the frame, transverse to the rotor axis and extending at least over a major portion of half of the rotor where the blades operate, ie where the blade of these blades assumes the position where it abuts against the stop from.

Een dergelijk schoepenrad is bestemd om volledig onder water in een stroming te worden geplaatst, met de rotoras dwars op de stromingsrichting. Via de rotoras wordt de opgevangen energie overgebracht naar een energie-transformerend mechanisme, bijvoorbeeld een alternator of dynamo. De schotten leiden het water naar de rotorelementen en vermijden dat de stroming door een rotorelement wordt beïnvloed door het naburige rotorelement.Such an impeller is intended to be placed completely under water in a flow, with the rotor shaft transverse to the flow direction. The collected energy is transferred via the rotor shaft to an energy-transforming mechanism, such as an alternator or dynamo. The baffles direct the water to the rotor elements and prevent the flow through a rotor element from being affected by the neighboring rotor element.

Een dergelijk onderwater-schoepenrad is beschreven in BE-A-900.281 ten name van de aanvrager. Het gestel is gevormd door twee steunen die een vaste as dragen waarrond de holle rotoras gelagerd is. De steunen zijn van voeten voorzien waarmee ze op de bodem rusten. De schotten zijn metalen platen die de vorm van een halve cirkel bezitten, zich uitsluitend over de bovenste helft van de rotor uitstrekken en bovenaan bevestigd zijn aan een brug die tussen de steunen is gemonteerd.Such an underwater impeller wheel is described in BE-A-900281 in the name of the applicant. The frame is formed by two supports that carry a fixed shaft around which the hollow rotor shaft is mounted. The supports are provided with feet to rest on the bottom. The bulkheads are semicircular metal plates that extend only over the top half of the rotor and are attached at the top to a bridge mounted between the supports.

Vastgesteld werd dat bij een dergelijk onderwater-schoepen-rad het gestel gemakkelijk kan stuk gaan waardoor het schoepenrad buiten werking kan worden gesteld. Dit wordt vooral in de hand gewerkt doordat de schotten tengevolge van de stroming kunnen gaan trillen. Door deze trillingen kan ook de verankering die bij dergelijke schoepenraden nodig is loskomen waardoor het schoepenrad door de stroming kan worden meegesleurd.It has been found that with such an underwater impeller wheel the frame can easily break, whereby the impeller wheel can be rendered inoperative. This is mainly facilitated by the fact that the bulkheads can vibrate as a result of the current. These vibrations can also cause the anchoring required with such blade wheels to loosen, whereby the blade wheel can be dragged along by the flow.

De uitvinding heeft als doel deze nadelen te verhelpen en een onderwater-schoepenrad van voornoemd type te verschaffen waarvan het gestel zeer stevig is en het gevaar van beschadiging of vernietiging van het schoepenrad in de stroming praktisch nul is.The object of the invention is to overcome these drawbacks and to provide an underwater impeller of the aforementioned type, the frame of which is very sturdy and the danger of damage or destruction of the impeller in the flow is practically zero.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het gestel een bodemstuk bevat dat zich in axiale richting onder ten minste nagenoeg de volledige lengte van de rotor uitstrekt en de schotten rechtstreeks op dit bodemstuk staan.This object is achieved according to the invention in that the frame comprises a bottom piece which extends axially under substantially the entire length of the rotor and the partitions are directly on this bottom piece.

In de richting dwars op de rotoras is de breedte van het bodemstuk bij voorkeur ten minste nagenoeg gelijk aan de diameter van de rotor.In the direction transverse to the rotor shaft, the width of the bottom piece is preferably at least substantially equal to the diameter of the rotor.

3ij voorkeur is dit bodemstuk van beton, in het bijzonder gewapend beton, vervaardigd.This bottom part is preferably made of concrete, in particular reinforced concrete.

Dit bodemstuk kan massief zijn of hol, in welk geval het met water kan worden gevuld.This bottom piece can be solid or hollow, in which case it can be filled with water.

Ook de schotten zijn bij voorkeur van beton, in het bijzonder gewapend beton.The partitions are also preferably made of concrete, in particular reinforced concrete.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is het gestel zo gevormd dat de rotor acheraf in dit gestel kan worden geplaatst, met zijn rotoras in het gestel gelagerd. Daarbij kunnen de schotten op de van het bodemstuk afgekeerde zijde van een gleuf zijn voorzien die tot aan de rotoras reikt.In an advantageous embodiment of the invention, the frame is shaped such that the rotor can be placed afterwards in this frame, with its rotor shaft mounted in the frame. The partitions on the side remote from the base piece can herein be provided with a slot which extends up to the rotor shaft.

In deze uitvoeringsvorm is het mogelijk de rotor door neerlaten in het gestel te plaatsen, bijvoorbeeld nadat het gestel op de bodem van de rivier of stroom werd neergelaten. De rotor kan ook gemakkelijk terug uit het gestel worden genomen, bijvoorbeeld voor onderhoud of herstelling.In this embodiment, it is possible to place the rotor in the frame by lowering, for example after the frame has been lowered to the bottom of the river or stream. The rotor can also be easily removed from the frame, for example for maintenance or repair.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding vormen de twee schotten op de twee uiteinden van de rotor een diffusor en bezitten ze ten minste stroomopwaarts van de rotor uiteinden waarvan de naar elkaar gekeerde zijden uit elkaar lopen.In a particular embodiment of the invention, the two partitions on the two ends of the rotor form a diffuser and have ends at least upstream of the rotor, the sides of which face each other.

In een merkwaardige uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat de rotor een vliegwiel dat op de rotoras is vastgemaakt, welk vliegwiel tussen twee schotten is opgesteld en is de opening tussen deze twee schotten ten minste aan de stroomopwaarts gelegen zijde van het vliegwiel afgesloten.In a curious embodiment of the invention, the rotor includes a flywheel mounted on the rotor shaft, which flywheel is disposed between two bulkheads and the gap between these two bulkheads is closed at least on the upstream side of the flywheel.

In deze uitvoeringsvorm wordt stroming ter plaatse van het vliegwiel vermeden zodat dit vliegwiel ongehinderd in stilstaand water kan draaien.In this embodiment, flow at the location of the flywheel is avoided so that this flywheel can rotate unimpeded in standing water.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiervolgende beschrijving van een onderwater-schoepenrad volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet. De verwijzingscijfers betreffen de hieraan toegevoegde tekeningen, waarin : figuur l schematisch een bovenaanzicht weergeeft van een onderwater-schoepenrad volgens de uitvinding; figuur 2 het gedeelte aangeduid door F2 weergeeft van het bovenaanzicht van figuur 1, op grotere schaal getekend.Other particularities and advantages of the invention will become apparent from the following description of an underwater impeller according to the invention. This description is given by way of example only and does not limit the invention. The reference numerals relate to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically shows a top view of an underwater impeller according to the invention; figure 2 represents the part indicated by F2 of the top view of figure 1, drawn on a larger scale.

figuur 3 een doorsnede weergeeft volgens de lijn III-III uit figuur 2; figuur 4 een doorsnede weergeeft volgens de lijn IV-IV uit figuur 3; figuur 5 een gedeelte van figuur 3 weergeeft, op grotere schaal getekend; figuur 6 een doorsnede weergeeft volgens de lijn VI-VI uit figuur 5;figure 3 represents a section according to the line III-III of figure 2; figure 4 represents a section according to the line IV-IV of figure 3; figure 5 represents a part of figure 3, drawn on a larger scale; figure 6 represents a section according to the line VI-VI of figure 5;

Het onderwater-schoepenrad volgens de figuren bevat in hoofdzaak een gestel 1 en een daarin gemonteerde rotor 2.The underwater impeller wheel according to the figures mainly comprises a frame 1 and a rotor 2 mounted therein.

De rotor 2 is van een op zichzelf bekend type, bijvoorbeeld zoals beschreven in BE-A-897.766 of BE-A-900281. Hij bestaat uit een rotoras 3, een in het midden op deze as 3 vastgemaakt vliegwiel 4 en een aantal rotorelementen 5, bijvoorbeeld vier aan elke zijde van het vliegwiel.The rotor 2 is of a known per se type, for example as described in BE-A-897.766 or BE-A-900281. It consists of a rotor shaft 3, a flywheel 4 fixed centrally on this shaft 3 and a number of rotor elements 5, for example four on each side of the flywheel.

Elk rotorelement 5 bestaat uit een stel schoepen 6 die gelijkmatig rond de rotoras 3 zijn verdeeld. In de figuren weergegeven uitvoeringsvorm bevat een stel één paar diametraal gelegen schoepen 6. Elke schoep 6 bevat twee spaken 7 die radiaal op de rotoras 3 staan en axiaal op een afstand van elkaar zijn gelegen. De twee spaken 7 bepalen aldus een hoofdschoepvlak. De van de rotoras 3 verwijderde einden van de twee spaken 7 zijn in de achterwaartse zin ten opzichte van de rotatiezin van de rotoras 3 die in de figuur 3 door de pijl 8 is aangeduid, omgebogen en met elkaar verbonden door een verbindingstang 9 die samen met de twee spaken 7 een drager vormt voor drie bladen 10.Each rotor element 5 consists of a set of blades 6 which are evenly distributed around the rotor shaft 3. In the embodiment shown in the figures, a set comprises one pair of diametrically located blades 6. Each blade 6 contains two spokes 7 which are radially on the rotor shaft 3 and are axially spaced from each other. The two spokes 7 thus define a main blade plane. The ends of the two spokes 7 removed from the rotor shaft 3 are bent in the rearward direction relative to the rotational sense of the rotor shaft 3 indicated by the arrow 8 in the figure 3 and connected to each other by a connecting rod 9 which, together with the two spokes 7 form a support for three blades 10.

Elk van deze bladen 10 is met zijn van de rotoras 3 verwijderde kant scharnierend aan de spaken 7 bevestigd door middel van twee pennen 11 die in de twee spaken 7 zijn gelegerd en samen een evenwijdig aan de rotoras 3 gelegen scharnierasje vormen.Each of these blades 10 is hinged to the spokes 7 with its side remote from the rotor shaft 3 by means of two pins 11 which are alloyed in the two spokes 7 and together form a pivot shaft located parallel to the rotor shaft 3.

Per blad 10 is op de spaken 7 een aanslag 12 bevestigd die, gezien in de door de pijl 8 aangeduide rotatiezin van de rotoras 3, aan de voorzijde van het blad 10 is gelegen, tegenover de rand van dit blad die naar de rotoras 3 is gericht wanneer dit blad zich in het hoofdschoepvlak bezit.Per stop 10, a stop 12 is mounted on the spokes 7, which, viewed in the sense of rotation of the rotor shaft 3 indicated by the arrow 8, is located on the front of the blade 10, opposite the edge of this blade which is towards the rotor shaft 3 aimed when this blade is in the main blade plane.

Elk blad 10 bestaat uit meerdere, bijvoorbeeld drie lamellen 13 die scharnierend aan elkaar zijn bevestigd. De buitenste, dit is de in werkstand van het blad 10 verste van de rotoras 3 gelegen, lamel 13 is door voornoemde pennen 11 draaibaar aan de spaken 7 bevestigd. De middelste lamel 13 is aan haar buitenste rand van twee pennen 14 voorzien die in uitsteekstels 15 van de buitenste lamel 13 zijn gelegerd, terwijl de binnenste lamel 13 aan haar buitenste rand eveneens van twee pennen 14 is voorzien die in uitsteeksels 15 van de middelste lamel 13 zijn gelegerd.Each blade 10 consists of several, for example three, slats 13 which are hinged together. The outer one, which is the blade 13 furthest from the rotor shaft 3 in working position of the blade 10, is rotatably attached to the spokes 7 by said pins 11. The center slat 13 is provided on its outer edge with two pins 14 which are mounted in protrusions 15 of the outer slat 13, while the inner slat 13 is also provided on its outer edge with two pins 14 which are provided in protrusions 15 of the middle slat 13 are stationed.

Deze binnenste lamel 13 is op haar binnenste rand die bij werkstand tegen de aanslag 12 aanligt, van een rubberen strook 25 voorzien. Hierdoor wordt het trillen van de bladen vermeden.This inner slat 13 is provided with a rubber strip 25 on its inner edge, which abuts the stop 12 in the working position. This avoids vibrating the blades.

Al de pennen 14 zijn evenwijdig aan de rotoras 3 gericht. De relatieve rotatie van de lamellen 13 is beperkt door aanslagen 16 en 17 die op de middelste lamel 13 zijn bevestigd, respektievelijk aan de achterzijde en aan de voorzijde gezien in de door de pijl 8 aangeduide rotatiezin.All the pins 14 are oriented parallel to the rotor shaft 3. The relative rotation of the slats 13 is limited by stops 16 and 17 mounted on the middle slat 13, seen at the rear and at the front, respectively, in the sense of rotation indicated by the arrow 8.

Zoals blijkt uit de figuren 5 en 6, waarin de lamellen 13 in eikaars verlengde en dus in het hoofdschoepvlak zijn weergegeven, beletten de aanslagen 16 het naar achter toe uitknikken van het blad 10 ten gevolge van een relatieve rotatie van de lamellen 13.As can be seen from Figures 5 and 6, in which the slats 13 are extended in each other and are thus shown in the main blade plane, the stops 16 prevent the blade 10 from buckling backwards as a result of a relative rotation of the slats 13.

Het plooien van het blad 10 in omgekeerde zin door een relatieve wenteling van de lamellen 13 is in bepaalde mate mogelijk tot tegen de aanslagen 17 die aan de voorzijde op de middelste lamel 13 zijn bevestigd en onder een hoek naar voor zijn gericht.Folding of the blade 10 in reverse by a relative rotation of the slats 13 is possible to a certain extent up to the stops 17 which are mounted on the front of the middle slat 13 and are angled forward.

Het gestel 1 bestaat uit een bodemstuk 18 van gewapend beton en uit een aantal rechtstreeks daarop staande schotten 19 en 20, eveneens van gewapend beton.The frame 1 consists of a base piece 18 of reinforced concrete and a number of bulkheads 19 and 20, which are also directly mounted thereon, also of reinforced concrete.

Het bodemstuk 18 vormt een massieve plaat die zich in de richting evenwijdig aan de rotoras 3 over de volledige lengte van deze as uitstrekt en die in de stromingszin weergegeven door de pijl 21, zich aan weerszijden tot voorbij de rotor 2 uitstrekt. Aan weerszijden van de rotor zijn de uiteinden van de plaat afgeschuind.The bottom piece 18 forms a solid plate which extends in the direction parallel to the rotor shaft 3 over the entire length of this shaft and which extends in the flow sense indicated by the arrow 21 on both sides beyond the rotor 2. The ends of the plate are chamfered on either side of the rotor.

De schotten 19 vormen tussenschotten die tussen de naburige rotorelementen 5 zijn opgesteld of tussen een rotorelement 5 en het vliegwiel 4. Deze schotten 19 strekken zich uit langs de onderste helft van deze rotorelementen en langs het grootste gedeelte van de bovenste helft, dit is de helft waar, voor de stromingszin weergegeven door de pijl 21, de schoepen 6 werkzaam zijn. Bovenaan zijn de schotten 19 afgerond volgens nagenoeg een halve cirkel waarvan de straal iets kleiner is dan de straal van de rotor 2. Dit bovenste gedeelte van de schotten 19 reikt tot iets onder het hoogste punt van de rotorelementen 5.The partitions 19 form partitions arranged between the adjacent rotor elements 5 or between a rotor element 5 and the flywheel 4. These partitions 19 extend along the bottom half of these rotor elements and along the major part of the top half, this is half where, for the flow sense shown by the arrow 21, the blades 6 are operative. At the top, the partitions 19 are rounded according to virtually a semicircle, the radius of which is slightly smaller than the radius of the rotor 2. This upper part of the partitions 19 extends slightly below the highest point of the rotor elements 5.

Dit bovenste afgeronde gedeelte van de schotten 19 is van een gleuf 22 voorzien die vanaf het hoogste punt tot onder de rotoras 3 reikt en waarvan de breedte groter is dan de diameter van de rotoras 3. Op het onderste einde van de gleuf 22 is een kussen 23 voor de rotoras 3 in het schot ingewerkt. De rotor 2 kan met zijn rotoras 3 doorheen de gleuven 22 op deze kussens 23 worden neergelaten.This upper rounded part of the partitions 19 is provided with a slot 22 which extends from the highest point to below the rotor shaft 3 and whose width is greater than the diameter of the rotor shaft 3. On the lower end of the slot 22 there is a cushion 23 for the rotor shaft 3 integrated in the bulkhead. The rotor 2 can be lowered with its rotor shaft 3 through the slots 22 on these cushions 23.

De schotten 20 zijn op de uiteinden van de rotoras 3 gelegen en zijn evenals de schotten 19 van een gleuf of groef 22 en een kussen 23 voorzien voor de einden van de rotoras 3. In tegenstelling tot de schotten 19 zijn de schotten 20 evenwel bovenaan niet afgerond en steken ze in de richting dwars op de rotatieas 3 buiten de rotor 2. Ze zijn normaal ook dikker en zwaarder dan de schotten 19.The partitions 20 are located on the ends of the rotor shaft 3 and, like the partitions 19, are provided with a slot or groove 22 and a pad 23 for the ends of the rotor shaft 3. However, unlike the partitions 19, the partitions 20 are not at the top rounded and project in the direction transverse to the axis of rotation 3 outside the rotor 2. They are normally also thicker and heavier than the bulkheads 19.

De naar elkaar gekeerde zijden van de uitstekende einden van de schotten 20, zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts van de rotor 2, gaan aan weerszijden van de rotor 2 weg uit elkaar zodat door deze schotten 20 een diffusor wordt gevormd die het water maximaal naar de rotor 2 leidt en de stroming ter plaatse van de rotor 2 vergroot.The opposite sides of the projecting ends of the partitions 20, both upstream and downstream of the rotor 2, separate on either side of the rotor 2 so that a diffuser is formed through these partitions 20, maximizing the water to the rotor 2 and increases the flow at the location of the rotor 2.

De opening tussen de aan weerszijden van het vliegwiel 4 gelegen schotten 19 is zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts afgesloten door een wand 24 van beton.The opening between the partitions 19 located on either side of the flywheel 4 is closed both upstream and downstream by a wall 24 of concrete.

Dit vliegwiel 4 kan de vorm van een tandwiel innemen en deel uitmaken van een tandwieloverbrenging die aansluit op een energie-omvormer zoals een stroomgenerator. Eenvoudigheidshalve zijn noch deze overbrenging noch deze energie-omvormer in de figuren weergegeven.This flywheel 4 can take the form of a gear wheel and form part of a gear transmission connecting to an energy converter such as a power generator. For the sake of simplicity, neither this transmission nor this energy converter are shown in the figures.

Met een drijvende bok wordt het gestel 1 op de bodem van een rivier of stroom neergelaten, met de schotten 19 en 20 in de stromingsrichting. Door het materiaal van dit gestel 1 is dit gestel niet alleen goedkoop maar is een verankering overbodig.With a floating trestle, the frame 1 is lowered to the bottom of a river or stream, with the bulkheads 19 and 20 in the direction of flow. Due to the material of this frame 1, this frame is not only cheap but an anchorage is unnecessary.

Daarna wordt met de drijvende bok de rotor 2 neergelaten en met zijn rotoras 3 in de kussens 23 geplaatst. De voornoemde overbrenging wordt vooraf gemonteerd op de rotor 2 of na het plaatsen van de rotor 2 aangebracht. De energie-omvormer wordt bij voorkeur achteraf gemonteerd. In geval van een stroomgenerator mag deze niet in het water zijn opgesteld. Hij kan bijvoorbeeld op een boven het water uitstekend gedeelte van een van de schotten 20 of een afzonderlijk ponton of op de wal zijn geplaatst.The rotor 2 is then lowered with the floating trestle and placed with its rotor shaft 3 in the cushions 23. The aforementioned transmission is pre-mounted on the rotor 2 or applied after the rotor 2 has been placed. The energy converter is preferably retrofitted. In the case of a power generator, it must not be installed in water. For example, it may be placed on a portion of one of the bulkheads 20 or a separate pontoon projecting above the water or on the shore.

In werkstand bevindt het blad 10 zich in het hoofdschoepvlak tegen de aanslag 12 die het scharnieren van het blad 10 voorbij de spaken 7 belet. In omgekeerde zin kan dit blad vrij wentelen. De lamellen 13 kunnen daarbij individueel scharnieren tot tegen de aanslagen 17, zoals weergegeven in de figuur 4 en zoals in detail beschreven in onder meer BE-A-89.7766 van de aanvrager.In the working position, the blade 10 is located in the main blade plane against the stop 12 which prevents the blade 10 from pivoting past the spokes 7. In the reverse sense, this blade can rotate freely. The slats 13 can hinge individually up to the stops 17, as shown in figure 4 and as described in detail in, inter alia, BE-A-89.7766 of the applicant.

Voor de door de pijl 8 weergegeven stromingszin zijn de bladen 10 in de bovenste helft van de rotor 2 in werkstand en in de onderste helft niet. De diffusor vormende schotten 20 en de schotten 19 zorgen voor een maximale stroming ter plaatse van de rotorelementen 5.For the flow sense shown by the arrow 8, the blades 10 in the top half of the rotor 2 are in operating position and in the bottom half are not. The diffuser-forming partitions 20 and the partitions 19 ensure maximum flow at the location of the rotor elements 5.

In een getijdenstroming, waarbij dus de stromingszin achtereenvolgens omkeert, zijn achtereenvolgens de bovenste helft en de onderste helft van de rotor 2 werkzaam. Doordat de schotten 19 en 20 zich zowel langs de onderste helft als langs de bovenste helft van de rotorelementen 5 uitstrekken, geleiden ze de stroming in beide helften en kunnen ze dus ook in een getijdenstroming voor beide stromingszinnen effektief zijn.In a tidal flow, so that the flow sense reverses successively, the upper half and the lower half of the rotor 2 are successively operative. Because the partitions 19 and 20 extend along both the bottom half and the top half of the rotor elements 5, they conduct the flow in both halves and can therefore also be effective in a tidal flow for both flow phrases.

In een variante van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm zijn de uiterste schotten 20 en of het bodemstuk 18 als holle caissons uitgevoerd. Daarbij kan men zorgen dat, wanneer deze caissons ledig zijn, het gestel l drijft. Om het gestel 1 neer te laten zinken op de bodem van de rivier of stroom vult men deze caissons met water.In a variant of the above-described embodiment, the extreme partitions 20 and / or the bottom part 18 are designed as hollow caissons. Thereby it can be ensured that, when these caissons are empty, the frame floats. To lower the frame 1 to the bottom of the river or stream, fill these caissons with water.

In beide uitvoeringsvormen is een speciale verankering van het gestel 1, die niet te bedwingen krachten op dit gestel zou kunnen uitoefenen, niet noodzakelijk en is het gevaar dat het schoepenrad met de stroming wordt meegesleurd onbestaande.In both embodiments, a special anchoring of the frame 1, which could exert unstoppable forces on this frame, is not necessary and the danger of the impeller being dragged along with the flow is nonexistent.

Het gestel 1 is zeer stabiel en onvervormbaar, Het stukgaan van de rotor 2 door beschadiging of vervorming of trillingen van het gestel l en in het bijzonder van de schotten 19, is bijgevolg uitgesloten.The frame 1 is very stable and undeformable. The breakage of the rotor 2 due to damage or deformation or vibrations of the frame 1 and in particular of the partitions 19 is therefore excluded.

Doordat de schotten 19 niet volledig tot aan de bovenkant van de rotor 2 reiken, worden grote stukken vuil die door de stroming tegen deze schotten 19 worden meegesleurd door de einden van de schoepen 6 meegenomen worden en voorbij de schotten gebracht. Toch kan het nuttig zijn stroomopwaarts van de rotor 2 een bescherming zoals een rooster tegen meestromend vuil te voorzien.Because the baffles 19 do not reach all the way to the top of the rotor 2, large pieces of dirt that are dragged by the flow against these baffles 19 are taken along by the ends of the blades 6 and brought past the baffles. However, it may be useful to provide a protection such as a grid against co-flowing dirt upstream of the rotor 2.

Het bodemstuk 18 beschermt daarenboven de bodem van de rivier of de stroom tegen erosie.In addition, the bottom piece 18 protects the bottom of the river or stream from erosion.

Daar waar een schoepenrad moet worden opgesteld kan het gestel 1 ter plaatse worden vervaardigd. De rotoren 2 kunnen in een of meer werkplaatsen worden vervaardigd en getransporteerd naar deze plaatsen waar ze in een gestel 1 worden gelegd.Where a blade wheel has to be arranged, the frame 1 can be manufactured on site. The rotors 2 can be manufactured in one or more workshops and transported to these places where they are placed in a frame 1.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van de uitvinding zoals bepaald in de hiervolgende konklusies, kunnen aan deze uitvoeringsvormen vele veranderingen worden aangebracht.The invention is by no means limited to the above-described embodiments and within the scope of the invention as defined in the following claims, many changes can be made to these embodiments.

In het bijzonder moet het aantal rotorelementen niet noodzakeljk twee maal vier zijn. Ook het aantal schoepen per rotorelement, het aantal bladen per schoep en het aantal lamellen per blad kunnen afwijken van wat als voorbeeld is beschrevenIn particular, the number of rotor elements need not necessarily be two times four. The number of blades per rotor element, the number of blades per blade and the number of blades per blade may also deviate from what is described as an example

Ook de vorm van de diffusor gevormd door de buitenste schotten kan verschillen van de weergegeven vorm. Tussen deze schotten kunnen eventueel nog deflektoren, bijvoorbeeld een oploopschot of een deflektor bovenaan, zijn gemonteerd.Also the shape of the diffuser formed by the outer partitions may differ from the shown shape. Deflectors, for example a ramp or a deflector at the top, may optionally be mounted between these partitions.

De lagering van de rotor in het gestel moet niet noodzakelijk geschieden door kussens die in het gestel zijn gemonteerd. Deze lagering zon ook kunnen gebeuren door lagers die de rotoras omringen en dus bij de rotor behoren en bij het plaatsen van de rotor op delen van het gestel komen te rusten.The bearing of the rotor in the frame should not necessarily be done by cushions mounted in the frame. This bearing can also be done by bearings surrounding the rotor shaft and thus belonging to the rotor and resting on parts of the frame when the rotor is placed.

Claims (13)

1. Onderwater-schoepenrad, dat een gestel (1) bevat en een daarin gemonteerde rotor ( 2 ), welke rotor ( 2 ) een in het gestel (1) gelegerde rotoras (3) bevat, een aantal axiaal naast elkaar gelegen rotorelementen (5) die elk ten minste één schoep (6) bevatten die een hoofschoepvlak bepaalt dat zich door de rotoras (3) uitstrekt en die is gevormd door ten minste één drager (7,9) die vast is op de rotoras ( 3 ), ten minste één blad (10) dat ten opzichte van de drager (7,9) scharnierend is om een scharnierasje (11) dat evenwijdig is aan de rotoras (3) en een aanslag (12) voor het blad (8) die vast is op de drager (7,9) en nagenoeg in het hoofschoepvlak ligt, waarbij op de einden van de rotor (2) en tussen naburige rotorelementen (5), schotten (19, 20) zijn gelegen die vast zijn ten opzichte van het gestel (1), dwars op de rotoras (3) zijn gericht en zich ten minste over een groot gedeelte uitstrekken van de helft van de rotor (2) waar de schoepen (6) werkzaam zijn, dit wil zeggen waar het blad (10) van deze schoepen (6) de stand inneemt waarbij het tegen de aanslag (12) aansluit, daardoor gekenmerkt dat het gestel (1) een bodemstuk (18) bevat dat zich in axiale richting onder ten minste nagenoeg de volledige lengte van de rotor (2) uitstrekt en de schotten (19 en 20) rechtstreeks op dit bodemstuk (18) staan.Underwater impeller, which contains a frame (1) and a rotor (2) mounted therein, the rotor (2) comprising a rotor shaft (3) mounted in the frame (1), a number of axially adjacent rotor elements (5 ) each comprising at least one blade (6) defining a main blade plane extending through the rotor shaft (3) and formed by at least one support (7,9) fixed on the rotor shaft (3), at least one blade (10) hinged relative to the carrier (7,9) about a pivot axis (11) parallel to the rotor axis (3) and a stop (12) for the blade (8) fixed on the carrier (7,9) and lies substantially in the main blade plane, with baffles (19, 20) fixed to the frame (1) at the ends of the rotor (2) and between adjacent rotor elements (5) , are oriented transversely to the rotor shaft (3) and extend at least over a large part of the half of the rotor (2) where the blades (6) are active, i.e. the blade (10) of these blades (6) assumes the position in which it abuts against the stop (12), characterized in that the frame (1) comprises a bottom piece (18) which extends axially under at least substantially the full length of the rotor (2) and the partitions (19 and 20) are positioned directly on this bottom piece (18). 2. Onderwater-schoepenrad volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat in de richting dwars op de rotoras (3) de breedte van het bodemstuk (18) ten minste nagenoeg gelijk aan de diameter van de rotor (2).Underwater impeller according to the previous claim, characterized in that in the direction transverse to the rotor shaft (3) the width of the bottom piece (18) is at least substantially equal to the diameter of the rotor (2). 3. Onderwater-schoepenrad volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat het bodemstuk (18) op beide einden, gezien in de dwars op de rotoras (3) gerichte richting, is afgeschuind.Underwater impeller according to the previous claim, characterized in that the bottom piece (18) is chamfered at both ends, viewed in the direction transverse to the rotor shaft (3). 4. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat het bodemstuk (18) van beton, in het bijzonder gewapend beton, is vervaardigd.Underwater impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom part (18) is made of concrete, in particular reinforced concrete. 5. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de schotten (19,) tussen de rotorelementen (5) van beton, in het bijzonder gewapend beton, zijn vervaardigd.Underwater impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the partitions (19,) between the rotor elements (5) are made of concrete, in particular reinforced concrete. 6. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de schotten (20) op beiden einden van de rotor (2) van beton, in het bijzonder gewapend beton, zijn vervaardigd.Underwater impeller according to any one of the preceding claims, characterized in that the partitions (20) at both ends of the rotor (2) are made of concrete, in particular reinforced concrete. 7. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de het gestel (1) zo is gevormd dat de rotor (2) in dit gestel (19 kan worden geplaatst, met zijn rotoras (3) in dit gestel gelagerd.Underwater impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the frame (1) is designed in such a way that the rotor (2) can be placed in this frame (19), with its rotor shaft (3) mounted in this frame. 8. Onderwater-schoepenrad volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de schotten (19, 20) op de van het bodemstuk (18) afgekeerde zijde van een gleuf (22) zijn voorzien die tot aan de rotoras (3) reikt om het neerlaten van de rotor (2) in het gestel (1) mogelijk te maken.Underwater impeller according to the previous claim, characterized in that the partitions (19, 20) are provided on the side facing away from the bottom part (18) with a slot (22) which extends up to the rotor shaft (3) to lower the enable the rotor (2) in the frame (1). 9. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de twee schotten (20) op de twee uiteinden van de rotor (2) een diffusor vormen en ze ten minste stroomopwaarts van de rotor (2) uiteinden bezitten waarvan de naar elkaar gekeerde zijden uit elkaar lopen.Underwater impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the two partitions (20) on the two ends of the rotor (2) form a diffuser and have ends at least upstream of the rotor (2), the ends of which mutually turned sides. 10. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de rotor (2) een vliegwiel (4) bevat dat op de rotoras (3) is vastgemaakt, welk vliegwiel (4) tussen twee schotten (19) is opgesteld en de opening tussen deze twee schotten (19) ten minste aan de stroomopwaarts gelegen zijde van het vliegwiel (4) is afgesloten.Underwater impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (2) contains a flywheel (4) fixed on the rotor shaft (3), which flywheel (4) is arranged between two partitions (19) and the opening between these two partitions (19) is closed at least on the upstream side of the flywheel (4). 11. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de ten minste de schotten (19) die niet op de einden gelegen zijn niet volledig top aan de bovenkant van deze schotten (19) reiken.Underwater impeller according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least the bulkheads (19) which are not located on the ends do not fully reach the top of these bulkheads (19). 12. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de rotoras (3) niet enkel in de uiterste schotten (20) is ondersteund maar ook rust op ten minste een aantal tussenin gelegen schotten (19)Underwater impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft (3) is not only supported in the extreme partitions (20) but also rests on at least a number of intermediate partitions (19) 13. Onderwater-schoepenrad volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat op de rand van ten minste een aantal van de bladen (10) die van het scharnierasje (11) is verwijderd en in werkstand tegen de aanslag (12) aanligt en/of op deze aanslag een elastische strook (25) is aangebracht.Underwater impeller according to one of the preceding claims, characterized in that on the edge of at least some of the blades (10) which is removed from the pivot shaft (11) and rests in the working position against the stop (12) and / whether an elastic strip (25) is applied to this stop.
BE9301468A 1993-12-27 1993-12-27 UNDERWATER IMPELLER. BE1007840A6 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9301468A BE1007840A6 (en) 1993-12-27 1993-12-27 UNDERWATER IMPELLER.
AU12172/95A AU1217295A (en) 1993-12-27 1994-12-27 Underwater paddle wheel
PCT/BE1994/000097 WO1995018302A1 (en) 1993-12-27 1994-12-27 Underwater paddle wheel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9301468A BE1007840A6 (en) 1993-12-27 1993-12-27 UNDERWATER IMPELLER.
BE9301468 1993-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1007840A6 true BE1007840A6 (en) 1995-10-31

Family

ID=3887687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9301468A BE1007840A6 (en) 1993-12-27 1993-12-27 UNDERWATER IMPELLER.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU1217295A (en)
BE (1) BE1007840A6 (en)
WO (1) WO1995018302A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE470791T1 (en) * 2005-12-29 2010-06-15 Georg Hamann DEVICE AND SYSTEM FOR GENERATING REGENERATIVE AND RENEWABLE ENERGY FROM WIND

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB135650A (en) * 1919-11-18
US3928771A (en) * 1974-04-05 1975-12-23 O Robert Straumsnes Water current power generator system
GB2001396B (en) * 1977-05-09 1982-01-06 Hawes R Tidal energy conversion apparatus
AU2204983A (en) * 1982-11-09 1984-06-04 Worms, L. Transformator van energie
AU581414B2 (en) * 1983-09-16 1989-02-23 Louis Worms Energy converter
GB2235252B (en) * 1990-02-01 1993-12-01 Geoffrey Edward Lewis Electrical power generation using tidal power

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995018302A1 (en) 1995-07-06
AU1217295A (en) 1995-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2190144A (en) Vaned water wheel
US5947678A (en) Water wheel with cylindrical blades
US2379324A (en) Stream motor
US4436480A (en) Hydro-turbine device for generating electricity
BE1007840A6 (en) UNDERWATER IMPELLER.
WO2020165595A1 (en) System and method for removing debris from a waterway
EP2307711A2 (en) Inlet device for environmentally-friendly hydraulic turbine machine
KR19980033240A (en) Water jet system
GB2205615A (en) A water powered motor
EP1567767A1 (en) Hydraulic wheel
JP2012215053A (en) Open type gravity water turbine with dust removing screen
US4929350A (en) Rotary screw fish collector
US10954913B2 (en) Waterwheel
US452595A (en) Friedrich correll
EP0384757A1 (en) A fluid turbine
BE1004939A3 (en) Underwater turbine
NL1012037C2 (en) Hydro turbine.
RU2026470C1 (en) Device for intake of water from open water course
US646712A (en) Water-motor.
WO2010040874A1 (en) Blade rotor for energy recovery from irrigation channels
JP2016048031A (en) Undershot wheel
US830917A (en) Floating wheel-dam.
JPH08193567A (en) Bucket hydraulic wheel
US1361111A (en) Water-motor
BE897766A (en) Submerged water wheel for energy conversion - radical paddles offer max. flow resistance when moving upstream and minimum when moving downstream

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: WORMS LOUIS

Effective date: 19971231