Patent WO-2013050818-A3 (WO)
Title: Moteur hydraulique volumétrique pour systèmes sous pression pouvant tirer profit de la pression excédentaire d'aqueducs et similaires en vue de la production d'électricité
Inventor: MARTINI SILLA
IPC: F01C1/344
Filed: 2012-03-27
Abstract: La présente invention industrielle concerne une turbine volumétrique à aubes caractérisée en ce que le rotor est concentrique au cylindre de confinement, et non excentrique comme dans toutes les pompes à aubes existantes. La nécessité de concevoir le nouveau système résulte du problème d'exploitation du système sous pression d'aqueducs et similaires en vue de la production d'électricité : la pression de service dans un réseau d'eau varie en effet sans arrêt dans les divers créneaux horaires en fonction de la consommation d'eau par les utilisateurs. Dans certains aqueducs, la pression est très élevée et il est nécessaire de la réduire au moyen de dispositifs de réduction de pression adaptés qui dissipent l'énergie de pression excédentaire. La turbine volumétrique selon l'invention exploite la pression et l'écoulement d'eau dans une seule direction de rotation. L'eau entre par un canal dédié dans le cylindre de confinement de la turbine et est contrainte à s'écouler entre le rotor et la surface interne dudit cylindre. Le rotor est équipé de quatre aubes espacées de façon égale qui sont logées librement dans des rainures calibrées correspondantes, des ressorts calibrés adaptés fournissant une poussée vers l'extérieur desdites aubes, qui terminent leur course lorsqu'elles arrivent sur la surface interne du cylindre de confinement. Deux bords latéraux sont accouplés hermétiquement au cylindre de confinement entourant le rotor, les surfaces latérales de celui-ci présentant une forme coulissant presque sur les surfaces plates à l'intérieur des deux bords concentriques, qui sont également équipés de bagues d'étanchéité mécaniques et de paliers pour l'arbre de rotor. La surface interne du cylindre de confinement se termine, pour la moitié de la circonférence, de façon coaxiale à la surface cylindrique du rotor et, pour l'autre moitié, de façon excentrique. Le processus est décrit ci-après de façon plus détaillée à l'aide des figures jointes aux présentes. L'eau sous pression entre dans la turbine par le biais d'une conduite de distribution et s'écoule à l'intérieur de celle-ci dans un canal quadrangulaire obtenu par l'accouplement du rotor avec le cylindre de confinement, dont la largeur est définie par les deux surfaces internes desdites bords latéraux. A proximité de la conduite d'admission d'eau se trouvent, d'un côté, une cloison touchant presque le rotor qui empêche le passage d'eau et, de l'autre côté, le début dudit canal quadrangulaire. Lorsque la turbine est fixe, l'une des quatre aubes est toujours située dans l'étendue de la poussée du canal quadrangulaire, prête à recevoir la force d'eau sous pression pour commencer la rotation. Lorsque les aubes, pendant la rotation, croisent la surface interne excentrique du cylindre de confinement, elles sont contraintes à rentrer de nouveau dans leur support pour se rétracter totalement après un demi-tour du rotor. Les canaux de drainage sont agencés dans la semi-circonférence excentrique de manière à favoriser la sortie d'eau de la turbine et dépendent du nombre d'aubes dont le rotor est équipé.