195867. lajstromszámú szabadalom • Hidropneumatikus víz-erőgép
1 195 867 2 tcbcn környezeti károsodás vagy veszély nem lép fel. Kiscsésű, de nagy víztömegű folyók energiája, illetve akár csak 1 -2 m-t adó tenger ár-apály mozgásnergiája is hasznosítható. A találmány szerinti megoldás alternatív vízmozgási irány esetében is üzemeltethető. Ez a jellemző az ár-apály hasznosítás területén lényegbevágóan új lehetőségeket biztosít. A találmány szerinti megoldás nem igényel új vagy különleges anyagokat, minden egysége az iparban már széleskörben gyártott és évtizedek óta kipróbált elemekből építhető fel. A találmány szerinti hidropneumatikus víz-erőgép, illetve rendszer — kis duzzasztási magasság-igénye következtében — alacsony beruházási költséggel és kockázatmentesen valósítható meg. A találmány szerinti víz-erőgépet az alábbiakban egy célszerű példaképpeni kiviteli alak kapcsán a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra egy példaképpeni találmány szerinti víz-erőgép szerkezeti egységeit és azok kapcsolatait (egy üzemleállítást követő nyugalmi állapotban) feltüntető, erősen leegyszerűsített metszetvázlat, míg a 2. ábra egy duzzasztómű részletének felülnézeti vázlata, amely több függőleges aknát és ezekben rendre elhelyezett úszótestet tartalmazó találmány szerinti víz-erőgép kialakítási lehetőségét érzékelteti. Az 1. ábrán erősen leegyszerűsített elrendezési és kapcsolási metszetvázlat formájában egy csupán példaképpeni találmány szerinti víz-erőgépet tüntettünk fel. Valamely felszíni víz, példaképpen csekély esésű, de jelentős víztömeget áramoltató vízfolyás, különösen folyó megfelelően előkészített 33 mederfenekén egy duzzasztómű (gát) van helytállóan lehorgonyozva. A találmány szerint ebben a duzzasztógátban legalább egy, célszerűen azonban több lényegében függőleges 1 akna van kiképezve. A 2. ábra szerinti kiemelt részletvázlaton látható, hogy több, akár előregyártott elemből a helyszínen összeállítva, a duzzasztómű (gát) teljes szélességében is kiképezhető egymáshoz sorolva, egymás mellett több ilyen 1 akna is. Az 1 akná(k)ban (rendre) egy jelentős tömegű és önsúlyú 4 úszótest van 29 görgőkkel lényegében függőleges irányban szabadon elmozduló módon megvezetve. Az 1 akna belső tere a 33 mederfenék közelében 2 illetve 3 elzárószervekkel ellátott nagykcrcsztmetszetű átöinlőnyílások útján vezérelt módon összeköthető a gát mindkét oldalán levő víztömeggel, tehát az alvízoldallal és a felvízoldallal is. A 4 úszótest egy 6 állítóhenger révén hosszválto/.tatható 7a ruda/.at útján egy nyomóoldalán egy hidropneumatikus 13 nyomástároló folyadékterére dolgozó, kettősműködésű dugattyús szivattyúként kialakított hidraulikus 8 munkahenger 9 dugatytyújának 7 dugattyúrúdjával van erő-és mozgásátvivő kinematikai hajlókapcsolatban. A 7a ruda/.at befeszülésmentes működését két beépített 5/a és 5/b gömbcsukló vagy hasonló több szabadságfokú mozgásátvivő elem biztosítja. A 32 tartálylábazaton nyugvó 13 nyomástároló folyadékterc egyrészt egy 12 nyomásszabályozó szelepet tartalmazó 11 nyomócső révén a 8 munkahenger mindkét hengerterével, másrészt pedig 14 zárószelepen keresztül egy 18 nyomóvezeték útján egy az adott konkrét kiviteli példa esetében egy 20 turbina forgórészével érzékeltetett áramlási forgógép 19 expanziós terével van összekötve. Maga a 13 nyomástároló egy önmagában ismert nyomástartó edény, amely a tartalmazott hidraulikus 10 nyomóközeg folyadékszintje felett a mindenkori folyadékszinttől függő nyomásra komprimált sűrített levegőt (vagy más gázt) tartalmaz. A 13 nyomástároló alul tisztítási vagy egyéb célú leürítéshez kiképzett 30 leeresztőszeleppel, felül 15 manométerrel, továbbá 16 szintjelzővel és egy beépített 17 szintérzékelő távadóval van ellátva. A berendezés a hidraulikus 10 nyomóközeget zárt rendszerben cirkuláltatja azáltal, hogy a 20 turbina 19 expanziós teréhez egy az expandált nyomóközeg összegyűjtésére és felfogására alkalmas 21 pufferedény van hozzárendelve, amely 22 szelepes 23 szívóvezetékkel a (beépített nyomásvezéreit visszacsapószelepek alkalmazásával önmagában ismert módon) kettősműködésű dugattyús szivattyúként kialakított hidraulikus 8 munkahenger szívóoldalaival van összekötve. A részleteiben nem feltüntetett szerkezeti egység, amely a duzzasztómű (gát) kétoldalún a mindenkori felvízszint és alvízszint érzékelésére alkalmas 25, 24 szintérzékelőket is tartalmaz, a vízszintek és a 4 úszótest mindenkori lökethelyeztének függvényében alkalmas a 2, 3 elzárószervek vezérelt automatikus működtetésére. Az ábrán a felvízoldalon látható a 26 legmagasabb duzzasztott vízszint. A fenti felépítésű, az 1. ábrán üzemen kívüli nyugalmi állapotban feltüntetett találmány szerinti víz-erőgép működésmódja a következő: A 3 elzárószerv kinyitásakor a felvízoldalról a víz beáramlik az 1 aknába és megemeli a 4 úszótestet. A 7a rudazat közvetítésével a 8 munkahenger 9 dugattyúja felfelé mozog, és a hidraulikus 10 nyomóközeget all nyomócsövön keresztül a felső hengertérből a 13 nyomástárolóba nyomja be. A 13 nyomástárolóban levő nyomólevegő a folyadékszint megemelkedése következtében összenyomódik, és így a 13 nyomástárolóban a nyomás megemelkedik. A 13 nyomástárolóban az előírt (legalább közelítőleg állandó) nyomást a 12 nyomásszabályozó szelep állítja be. A 14 zárószelep nyitásával a komprimált 10 nyomóközeget a 18 nyomóvezetéken keresztül a 20 turbina 19 expanziós terébe vezetjük, ahol az a forgórészt meghajtva expandál, és nyomási energiája így mechanikai munkává alakul át. A 20 turbina, vagy pl. turbina helyett adott esetben fokozott hatásfokkal alkalmazható hidromotor előnyösen egy villamos energiafejlesztő generátorral lehet, illetve van hajtókapcsolatban. A 22 szelep nyitott állása mellett az expandált, összegyűlt hidraulikus 10 nyomóközeg a 23 szívóvez.etékeu keresztül a 8 munkahenger mindenkori 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
