ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГОСИСТЕМА И ТУРБИНА В ТРУБЕ

1. В основном, сферическая турбина, содержащая:
центральный продольный вал, сконфигурированный для монтажа и вращения на центральной оси, перпендикулярной к направлению потока рабочего вещества, и
несколько, в основном, кругообразно изогнутых в дугу лопаток, соединенных с валом и проходящих в радиальном направлении в сторону от вала, при этом лопатки расположены, главным образом, с равными интервалами вокруг вала, лопатки искривлены в дугу приблизительно 180° и имеют вдоль значительной части своей длины аэродинамическое поперечное сечение, и при вращении вместе с валом рабочая область лопаток имеет, в основном, сферическую форму.
2. Турбина по п.1, которая также содержит:
противолежащие ступицы в сборе, каждая из которых содержит несущую поверхность ступицы и несколько монтажных кронштейнов для надежного прикрепления к валу противоположных концов соответствующих нескольких лопаток.
3. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что каждая несущая поверхность ступицы имеет периферийный край в виде дисковой пилы, являющийся комбинацией криволинейных и прямолинейных краевых сегментов.
4. Турбина по п.1, которая также содержит:
противолежащие соединительные муфты вала для надежного прикрепления к валу соответствующих ступиц в сборе.
5. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что несколько лопаток определяют номинальный объем приблизительно между 15% и 50%.
6. Турбина по п.1, отличающаяся тем, что каждая из нескольких лопаток проходит по дуге приблизительно в 180° вокруг длины окружности, в основном, сферической турбины, и при этом плоскость, определенная каждой из нескольких лопаток, пересекает центральную ось вала под углом приблизительно в 30°.
7. Система производства электроэнергии, которая производит электроэнергию от движения рабочего вещества, при этом система содержит:
турбину, содержащую:
центральный продольный вал, сконфигурированный для вращения между диаметрально противоположными держателями, при этом вал проходит, главным образом, перпендикулярно к потоку рабочего вещества, а один конец вала сконфигурирован так, что при работе соединяется с деталью вращающегося механизма;
несколько подшипников, первый из которых подсоединяет конец вала, наиболее отдаленный от генератора, к опоре для вращения в круговом направлении, а второй подшипник подсоединяет промежуточную часть вала к опоре для вращения, при этом вал проходит через второй из подшипников; и
несколько лопаток, соединенных с валом между парой подшипников, при этом лопатки проходят радиально в сторону от вала, и лопатки расположены, главным образом, с равными интервалами вокруг вала.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что каждая из нескольких лопаток турбины искривлена в дугу приблизительно 180°.
9. Система по п.7, отличающаяся тем, что каждая из нескольких лопаток турбины имеет аэродинамическое поперечное сечение вдоль, главным образом, всей целиком длины каждой лопатки.
10. Система по п.7, отличающаяся тем, что полная форма турбины является, в основном, сферической.
11. Система по п.7, которая также содержит:
пару противолежащих, в основном, круглых ступиц, примыкающих к валу, в основном, сферической турбины, при этом каждая ступица имеет несколько монтажных кронштейнов, прикрепленных к ней на разнесенных в радиальном направлении интервалах вокруг ее периферийной окружности, и несколько кронштейнов установлены на противолежащих концах многих лопаток.
12. Система по п.7, содержащая также:
электрический генератор, соединенный в рабочем состоянии с ближайшим концом вала для вращения с валом и выработки электроэнергии при воздействии потока рабочего вещества.
13. Система по п.7, отличающаяся тем, что турбина сконфигурирована так, чтобы вращаться в одном и том же направлении безотносительно к направлению потока рабочего вещества.
14. Система по п.7, отличающаяся тем, что держатели, крепящие вал турбины, содержат подшипники.
15. Система производства электроэнергии, которая производит электроэнергию из движения рабочего вещества через трубу, при этом система содержит:
турбину, содержащую:
центральный продольный вал, сконфигурированный так, чтобы вращаться между диаметрально противоположными держателями внутри, в основном, цилиндрической трубы, при этом вал проходит, главным образом, перпендикулярно к длинной оси, в основном, цилиндрической трубы, а один конец вала сконфигурирован так, что при работе соединяется с электрическим генератором;
несколько подшипников, первый из которых сконфигурирован так, чтобы крепить конец вала, наиболее удаленный от генератора, к боковой стенке, в основном, цилиндрической трубы для вращения в круговом направлении, а второй подшипник сконфигурирован так, чтобы крепить промежуточную часть вала для вращения внутри, в основном, цилиндрической трубы, при этом вал проходит через второй подшипник; и
несколько лопаток, соединенных с валом между подшипниками, при этом лопатки проходят радиально в сторону от вала и расположены, главным образом, с равными интервалами вокруг вала.
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что каждая из нескольких лопаток турбины искривлена в дугу приблизительно 180°.
17. Система по п.15, отличающаяся тем, что каждая из нескольких лопаток турбины имеет аэродинамическое поперечное сечение вдоль, главным образом, всей целиком длины каждой лопатки.
18. Система по п.15, отличающаяся тем, что полная форма турбины является, в основном, сферической.
19. Система по п.15, которая также содержит:
пару противолежащих, в основном, круглых ступиц, примыкающих к валу, в основном, сферической турбины, при этом каждая ступица имеет несколько монтажных кронштейнов, прикрепленных к ней на разнесенных в радиальном направлении интервалах вокруг ее периферийной окружности, и несколько кронштейнов установлены на противолежащих концах нескольких лопаток.
20. Система по п.15, также содержащая:
в основном, цилиндрическую трубу, выполненную с диаметром, несколько большим, чем расстояние между парой ступиц на валу турбины, при этом, в основном, в цилиндрической трубе смонтирована турбина для вращения в ней при воздействии потока рабочего вещества через, в основном, цилиндрическую трубу.
21. Система по п.15, также содержащая:
в основном, цилиндрическую трубу, выполненную с диаметром, несколько большим, чем расстояние между парой ступиц на валу турбины, при этом, в основном, в цилиндрической трубе смонтирована турбина для вращения в ней при воздействии потока рабочего вещества через, в основном, цилиндрическую трубу, при этом труба содержит одну или более поверхностей дефлектора, примыкающих к ее боковым стенкам непосредственно в восходящем потоке от, в основном, сферической турбины, и один или более дефлекторов наклонены к турбине в направлении вращения турбины на угол менее 90° к плоскости, перпендикулярной к длиной оси трубы, и каждый из одного или более дефлекторов имеет искривленный внутрь край, аппроксимирующий форму турбины со стороны каждого дефлектора, наиболее удаленного от того места, где соответствующий дефлектор примыкает к боковой стенке трубы, и один или более дефлекторов покрывает часть области поперечного сечения трубы.
22. Система по п.15, также содержащая:
электрический генератор, соединенный в рабочем состоянии с ближайшим концом вала для вращения с валом и выработки электроэнергии при воздействии потока рабочего вещества, в основном, через цилиндрическую трубу.
23. Система по п.15, отличающаяся тем, что турбина выполнена так, чтобы вращаться в одном и том же направлении безотносительно к направлению потока рабочего вещества через трубу.
24. Система по п.15, отличающаяся тем, что держатели, крепящие вал турбины, содержат подшипники.
25. Система по п.15, также содержащая:
в основном, цилиндрическую тройниковую секцию, которая крепится к внешней боковой стенке, в основном, цилиндрической трубы, при этом тройниковая секция содержит в себе электрический генератор, который в рабочем состоянии соединен для вращения с валом турбины и вырабатывает электроэнергию, когда турбина вращается.
26. Система по п.25, которая также содержит:
цилиндрически изогнутую поверхность, которая закрывает входное отверстие, в основном, в цилиндрическую трубу для предотвращения потока воды, в основном, в цилиндрическую тройниковую секцию.
27. Система по п.25, которая также содержит:
круглую плоскую или вогнутую поверхность, которая закрывает входное отверстие, в основном, в цилиндрическую тройниковую секцию.
28. Система по п.27, которая также содержит:
генератор, который установлен поверх круглой плоской или вогнутой поверхности.