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1. (BRPI0808273) "dispositivo de energia hidroelétrica".
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"DISPOSITIVO DE ENERGIA HIDROELÉTRICA"

A presente invenção relata um dispositivo de energia hidroelétrica que é instalado em rios ou em cursos de água feitos pelo homem.

Um dispositivo de energia hidroelétrica é conhecido, o qual utiliza uma represa ou barragem no médio de um curso de água para motivar a água a descer e gerar uma pequena quantidade de energia hidroelétrica desta queda d'água (por exemplo, ver Documento 1).

O dispositivo de energia hidroelétrica conhecido pelo estado da técnica é feito pela provisão de um tubo configurado em forma de L no interior do curso de água na lateral rio acima da placa da barragem. Uma roda hidráulica é instalada no tubo configurado de modo que a roda hidráulica seja rotacionada pelo fluxo de água no interior do tubo, e um gerador sendo direcionado pela roda hidráulica.

Documento Patente 1 : Pedido de Patente Japonês Não Examinado Boletim No. H1 1 [1999]-30179.

Como um dispositivo requer a instalação de um equipamento especial em adição à uma roda hidráulica, como a acima mencionada placa da barragem e/ou tubo configurado, para motivar as alterações da elevação no meio do curso de água para a geração de energia.

De acordo com isso, há a necessidade de um dispositivo de energia hidroelétrica que possa conduzir eficiente energia hidroelétrica, com um relativamente pequeno curso de água, e sem requerer uma queda de água e o equipamento necessário par cria-la.

A presente invenção preenche a necessidade acima-referenciada pela provisão de um dispositivo de energia hidroelétrica equipado com um membro tipo caixa cobertura que é submerso no curso de água. O membro caixa-cobertura tem um caminho de água formado por um canal que passa de uma abertura na lateral da entrada da água para uma abertura na lateral de descarga de água no membro caixa-cobertura (de proteção) sendo submerso na água. Um haste rotacional é localizada verticalmente no interior do membro de proteção e passando através do canal, onde a extremidade superior da haste rotacional se projeta através da superfície superior do membro de cobertura (protetor) e acima da superfície da água. Um rotor com uma pluralidade de palhetas com lâminas do rotor ou pás de hélices é disposto na haste rotacional. Um gerador se encontra em comunicação mecânica com a extremidade superior da haste de rotação. O canal inclui uma parte afilada se iniciando acima da posição do eixo, onde a área de seção transversal gradualmente é diminuída a partir da lateral superior da parte afilada à parte inferior da parte afilada, e então acelerando a água através de seu fluxo.

Isto representa dizer, que na presente invenção, é aumentada a taxa do fluxo motivada pela configuração da parte afilada do canal, direcionando aos geradores e rotores mais energia. Isto permite mais eficiência na geração de energia mesmo com moderadas taxas de fluxo de água.

Assim sendo, de acordo com a presente invenção, será possível prover um dispositivo de energia hidroelétrica que possa conduzi energia hidroelétrica de maneira eficiente e com relativo pequeno fluxo de água e sem requerer uma queda d'água.

A invenção será melhor compreendida com uma detalhada descrição dos desenhos anexos, apresentados em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais:

- A Figura 1 é uma vista oblíqua de um dispositivo e energia hidroelétrica de acordo com uma primeira configuração da presente invenção;

- A Figura 2 é uma vista em perspectiva do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção horizontal, mostrada na Figura 1 ;

- A Figura 3 é uma vista secional do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção horizontal, mostrada na Figura 1 ;

- A Figura 4 é uma vista lateral secional do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção lateral, mostrada na Figura 1 ;

- A Figura 5 é uma vista detalhada mostrando a ação gerada nas palhetas das lâminas no rotor no interior do dispositivo de energia hidroelétrica mostrado na Figura 1 ;

- A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma palheta da lâmina, mostrando a estrutura interna;

- A Figura 7 é uma vista secional, perpendicular às hastes rotacionais, mostrando a relação entre os rotores e o fluxo de água através do membro de cobertura mostrado na Figura 1 ;

- A Figura 8 é uma vista lateral mostrando o relacionamento entre uma palheta da lâmina e o fluxo de água através do membro de cobertura mostrado na Figura 1 ;

- A Figura 9 é uma vista plana secional da segunda configuração do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto à partir da direção horizontal, de acordo com a presente invenção;

- A Figura 10 é uma vista lateral secional do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção lateral, mostrada na Figura 9;

- A Figura 11 é uma vista secional da terceira configuração do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção horizontal, de acordo com a presente invenção;

- A Figura 12 é uma vista detalhada mostrando a ação gerada na palheta da lâmina provida no dispositivo de energia hidroelétrica mostrado na Figura 11 ;

- A Figura 13 é uma vista detalhada mostrando a ação gerada em uma configuração alternativa da palheta da lâmina do rotor com um diferente tipo de palheta de lâmina do rotor mostrado na Figura 12;

- A Figura 14 é uma vista detalhada mostrando a ação gerada em outra palheta da lâmina do rotor alternativa com um diferentes tipos de palhetas de lâminas do rotor mostradas na Figuras 12 e 13;

- A Figura 15 é uma vista detalhada mostrando a ação gerada em outra palheta de lâmina do rotor alternativa com diferentes tipos de palhetas de lâminas do rotor mostradas nas Figuras 12, 13 e 14;

- A Figura 16 é uma vista oblíqua mostrando uma quarta configuração da presente invenção;

- A Figura 17 é uma vista em perspectiva do dispositivo de energia hidroelétrica mostrado na Figura 16;

- A Figura 18 é uma vista plana secional do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção horizontal, mostrada na Figura 16;

- A Figura 19 é uma vista secional, como visto a partir da direção de entrada da água do dispositivo de energia hidroelétrica mostrado na Figura 16;

- A Figura 20 é uma vista lateral secional do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção lateral, mostrada na Figura 16;

- A Figura 21 é uma vista em perspectiva mostrando uma quinta configuração do dispositivo de energia hidroelétrica de acordo com a presente invenção;

- A Figura 22 é uma vista em perspectiva do dispositivo de energia hidroelétrica mostrado na Figura 21 ;

- A Figura 23 é uma vista plana secional do dispositivo de energia hidroelétrica, como visto a partir da direção horizontal, mostrada na Figura 21 ;

- A Figura 24 é uma vista lateral secional, a partir da direção de entrada da água do dispositivo de energia hidroelétrica mostrado na Figura 21.

A melhor maneira de realizar a presente invenção será descrita abaixo em detalhes com referência aos desenhos citados.

A Figura 1 é uma vista oblíqua de um dispositivo de energia hidroelétrica 1 de acordo com a primeira configuração da presente invenção e a Figura 2 é uma vista em perspectiva do dispositivo de energia hidroelétrica 1. A Figura 3 é uma vista plana secional do dispositivo de energia hidroelétrica 1 e a Figura 4 é uma vista lateral secional, como visto a partir da direção lateral, do dispositivo de energia hidroelétrica 1. Além disso, a Figura 5 é uma vista detalhada mostrando a ação gerada em uma palheta da lâmina 3a do rotor de palhetas de lâminas 3 no interior do dispositivo de energia hidroelétrica 1 e a Figura 6 é uma vista em perspectiva da palheta da lâmina 3a mostrando a estrutura interna do mesmo. A Figura 7 é uma vista secional mostrando o relacionamento entre os rotores 3 e o fluxo de água em um canal através do membro de cobertura (proteção) 7 e a Figura 8 é uma vista secional lateral mostrando o relacionamento entre uma palheta da lâmina do rotor 3 e o fluxo de água na direção da profundidade da água do caminho de água 7c no membro de cobertura 7.

Na configuração mostrada nas Figuras 1 , 2, 3 e 4, o dispositivo de energia elétrica 1 é um de dispositivo de geração de energia hidroelétrica pequeno do tipo de haste perpendicular realizando a geração de energia pela utilização de água que flui em uma direção substancialmente horizontal, como um rio ou um escoadouro, sendo principalmente composto de um membro de cobertura (de proteção) 7, de uma haste rotacional 2 de um rotor 3, de uma transmissão 8, de um gerador de energia 9 e de um flutuador 10.

Como mostrado nas Figuras 1 , 2, 3 e 4, o membro de cobertura 7 tem um caminho (curso) de água 7c que é formada com um canal que passa através da

abertura de entrada de água 7a na lateral da entrada de água em direção de uma abertura de saída 7b na lateral de descarga de água. O membro de proteção 7 é imerso na água na qual um fluxo ocorre e é empregado. Uma haste de rotação 2 é harmonizada no canal 7c do membro de cobertura 7 de modo que o eixo da haste seja substancialmente vertical. A haste de rotação 2 é configurada de modo que a extremidade da haste interface com a transmissão 8 ou com o gerador de energia 9 se projetando através da lateral superior do membro de proteção (cobertura) 7 residindo acima da superfície da água.

Em adição, um rotor 3 é afixado à haste rotacional 2 e posicionada de modo que o rotor esteja no atalho (curso) d'água 7c do membro de cobertura 7. O rotor 3 poderá ser compreendido de uma pluralidade de palhetas de lâminas 3a que são conectadas à um cilindro 6 por um raio de rodas 5 harmonizadas em torno do cilindro 6 em uma direção radial. As palhetas das lâminas 3a e os raios de rodas 5 são distribuídos equilibradamente em torno da circunferência do cilindro 6 sendo o cilindro 6 afixado à haste de rotação 2. Em adição, cada uma das palhetas das lâminas 3a poderá ser formada em uma forma de aerodinâmica de modo que uma força de elevação é gerada pelo fluxo de água que passa sobre a s superfícies das palhetas das lâminas.

Um gerador de energia 9 poderá ser conectado através de uma transmissão 8 em uma extremidade à outra da haste rotacional 2 na qual o rotor é afixado. A transmissão 8 poderá alterar o número de rotações da haste rotacional 2 que girará com o rotor 3, transmitindo a força de direcionamento da haste rotacional 2 ao gerador de energia 9 ao qual uma carga poderá ser conectada. Um flutuador 10 poderá ser provido no sentido de motivar ao menos a transmissão 8 e o gerador de energia 9 para residir acima da superfície da água. O flutuador 10 poderá ser côncavo ou construído de um material flutuante. Em outras palavras, o flutuador 1 é provido para fixar uma construção que seja instalada em aterros de rios ou de cursos de água ou outra estrutura que flutue na superfície da água. Em adição, como mostrado nas Figuras 1 , 2, 3 e 4, uma parte do canal 7c, localizada na parte superior da haste de rotação 2, poderá ser afilada (" parte afilada" 7d) de modo que a área secional transversal do atalho de água na parte afilada gradualmente diminua em direção da lateral inferior. Em outras palavras, pelo estreitamento do curso do fluxo, esta parte afilada 7d regula a velocidade de entrada da água V1 , para aumentar a velocidade, V2, enquanto diminui a perda da parte principal devido ao princípio de Bernoulli, estabelecendo que a pressão do fluxo será inferior onde a velocidade for V2.

Em adição, uma parte do canal 7c, posicionada na parte inferior das hastes inferiores 2 poderá ser divergente ("parte divergente" 7e) de modo que a área da secional transversal do caminho da água na parte divergente 7e gradualmente aumente em direção da lateral inferior. Em outras palavras, pela ampliação do caminho do fluxo, esta parte divergente 7e inibe a ocorrência de turbulência que poderá ocorrer na área em torno da abertura de saída da água 7b, pela criação de uma suave descarga de água quando da redução da velocidade do fluxo V2 para a velocidade de fluxo V3 e assim reduzindo a perda da parte principal pela inibição desta turbulência.

Como mostrado nas Figuras 5 e 6, o rotor 3 poderá ter palhetas de lâminas 3a com uma forma aerodinâmica. Como mostrado na Figura 6, a forma da superfície é composta devido ao fato que as palhetas das lâminas 3a cubram a estrutura 3b feita de FRP a partir da saída com uma placa de liga de alumínio, etc. Como mostrado nas Figuras 5 e 7, quando o fluxo de água W atingir uma palheta da lâmina, a água será separada nos fluxos de água Wa e Wb que passarão sobre o exterior e o interior da lâmina, respectivamente. A força de elevação P1 é gerada devido à diferença nas dimensões dos cursos de modo que os fluxos de água Wa e Wb passem sobre as superfícies das lâminas. A força de elevação P1 tem componentes na direção tangencial P2, e na direção normal P3. A força tangencial P2 cria uma força rotacional no rotor 3 motivando o rotor 3 e a haste rotacional 2 girarem.

Como mostrado na Figura 3, nesta configuração do dispositivo de energia hidroelétrica 1 , as palhetas das lâminas 3a são formadas em uma forma pela qual o rotor 3 gire em direção onde a lateral mais próxima do centro do canal gire no ou contra o fluxo de água, e que a lateral do rotor mais próxima do canal gire com o fluxo da água S1 e S2.

Como mostrado na Figura 3, o perfil da borda de fuga da lâmina 3a seja afiada, de modo que o perfil da borda condutora principal da lâmina seja sem corte. Assim sendo, como substancialmente mostrado nas Figuras 3 [5 e 7], a resistência à água será reduzida pela configuração do rotor 3 de modo que o

fluxo de água encontre a borda de fuga das lâminas 3a próximas da lateral do canal onde a taxa de fluxo é lenta, e onde o fluxo de água encontre a borda condutora principal das lâminas 3a próximas do centro do canal onde a taxa de fluxo seja rápida criando maiores forças de elevação.

Assim sendo, como mostrado nas Figuras 3, 5 e 7, a resistência da água será reduzida pela configuração do rotor 3 de modo que o fluxo de água encontre a borda de fuga das lâminas 3a próximas da lateral do canal onde a taxa de fluxo é lenta, e onde o fluxo de água encontre a borda condutora principal das lâminas 3a próximas do centro do canal onde a taxa de fluxo é rápida e assim criando maiores forças de elevação.

Além disso, como mostrado na Figura 4 e na Figura 8, nas palhetas das lâminas 3a neste modo de configuração, a área secional das palhetas das lâminas 3a que recebem o fluxo de água a partir da lateral superior na lateral da superfície da água, ou na lateral inferior da água na direção da profundidade da água poderá ser formada de modo que seja menor do que na área secional das palhetas das lâminas 3a para receber o fluxo de água da lateral superior na parte central na direção da profundidade da água da mesma, na direção da profundidade (direção profunda) do curso de água 7c do membro de cobertura.

Assim sendo, como mostrado na Figura 4 e 8, a resistência da água será reduzida pela sua configuração de modo que o fluxo de água seja recebido no local onde a área secional das lâminas 3a seja menor (local mais estreito) na lateral da superfície da água ou na lateral inferior da água do curso de água 7c, cuja taxa de fluxo seja lenta, sendo possível rotacionar os rotores 3 de maneira eficiente pela obtenção de alta força de elevação pela sua configuração de modo que o fluxo de água seja recebido no local onde a área secional das lâminas 3a seja grande (o local mais denso) na parte central na direção da profundidade da água do curso de água 7c cujo fluxo de água seja rápido.

Nesta configuração da presente invenção, será possível aumentar a taxa de fluxo no interior do canal 7c e inibir a ocorrência de turbulência pela alteração das características do canal, e ainda utilizar a taxa de fluxo aumentada para mais eficientemente direcionar o rotor 3 ligado ao gerador de energia 9.

[Segunda Configuração]

As Figuras 9 e 10 são delineadas para a finalidade de explanar uma segunda configuração da presente invenção. A Figura 9 corresponde à Figura 3 da acima mencionada primeira configuração sendo uma vista da seção transversal do dispositivo de energia hidroelétrica 1 como visto a partir da direção horizontal. A Figura 10 corresponde à Figura 4 da acima mencionada primeira configuração sendo uma vista da seção transversal do dispositivo de energia hidroelétrica 1 como visto a partir da direção lateral.

Esta configuração difere da primeira configuração pelo fato de uma placa de ajuste do volume da água frontal 8 estar disposta na abertura de entrada da água 7a no membro protetor (de cobertura) 7; sendo outros elementos constituintes, os mesmos da primeira configuração. De acordo com isso, nesta configuração, as características distintas e os efeitos da operação da placa dianteira de ajuste do volume da água 8 e da placa traseira de ajuste 9 serão explanados.

A placa dianteira do ajuste do volume da água 8 é disposta na abertura de entrada da água 7a do membro de cobertura livremente giratório com a parte de conexão da abertura da entrada da água 7a como seu centro, de modo que ela altere o grau de abertura em direção da lateral da entrada da água. De acordo com isso, o volume do fluxo de água no membro protetor (cobertura) 7 poderá ser ajustado pela formação do grau da abertura da placa dianteira de ajuste do volume de água 8 sendo menor quando a velocidade do fluxo de água for alto e pela formação do grau da abertura da placa de ajuste do volume da água 9 sendo maior quando a velocidade do fluxo da água for baixa.

Isto representa dizer que quando a velocidade for alta e o usuário desejar suprimir o volume da água fluindo no membro de cobertura 7, o grau da abertura da placa dianteira do ajuste do volume da água 8 será feito menor, e quando a velocidade da água for baixa e o usuário desejar aumentar o volume do fluxo da água no membro de cobertura 7, o grau da abertura da placa de ajuste do volume de água 9 será feito maior. Neste sentido, a quantidade de eletricidade gerada pelo dispositivo de energia hidroelétrica 1 poderá ser adequadamente ajustada. Alem disso, face ao membro protetor (cobertura) 7 ter uma parte afilada 7d, como mostrado na Figura 9, a velocidade de fluxo V3 da água na abertura de saída da água 7b poderá se tornar maior do que a velocidade V4 do fluxo da água no exterior do membro protetor 7. De acordo com isso, quando o fluxo de água no interior do membro protetor (cobertura) e o fluxo de água no exterior do membro protetor 7 entrar em direto contato com a abertura da saída da água 7b, turbulência poderá ser causada pela diferença na velocidade entre as duas.

Entretanto, quando a placa traseira de ajuste 9 for instalada na abertura de saída da água 7b do membro de cobertura 7 como mostrado nesta configuração, o fluxo de água no interior do membro de cobertura 7 e o fluxo de água no exterior do membro de cobertura 7 entrará em contato após terem passado pela placa traseira de ajuste 9. De acordo com isso, face à eles náo entrarem em direto contato com a abertura de saída da água 7b, como descrito acima, a geração de turbulência será inibida quando a velocidade V3 da água na abertura de saída da água 7b for maior do que a velocidade V4 do fluxo de água externo do membro de cobertura 7.

[Terceira Configuração]

Uma terceira configuração da presente invenção será descrita com referência às Figuras 11 à 15. A Figura 11 é uma vista secional de um dispositivo de energia hidroelétrica 21 , como visto a partir da direção lateral, de acordo com a terceira configuração do presente pedido, e a Figura 12 é uma vista plana mostrando a ação gerada na lâmina tipo Savonius 23a da palheta da lâmina do rotor 23 provido no dispositivo de energia hidroelétrica 1. A Figura 13 é uma vista plana 13 mostrando a ação gerada em uma lâmina do tipo elevada Savonius 33, e a Figura 14 é uma vista plana mostrando a ação gerada por uma lâmina tipo elevada Savonius 43, uma parte da construção da qual difere da lâmina 33 da Figura 13. Além disso, a Figura 15 é uma vista plana mostrando a ação gerada em uma lâmina elevada do tipo Savonius 63, uma parte da construção da qual diferindo das respectivas lâminas mostradas nas Figuras 13 e 14. Nas Figuras 11 , 12, 13, 14 e 15, notar que os elementos constituintes daqueles do dispositivo de energia hidroelétrica 1 de acordo com a primeira configuração mostrados na Figura 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 são denotados com números iguais, e assim a descrição dos mesmos será omitida.

As Figuras 11 e 12 mostram outra configuração da presente invenção na qual os rotores 23 podem ser direcionados por lâminas do tipo Savonious 23a que

operam pela utilização da resistência da palheta da lâmina ao fluxo da água. As lâminas 23a tem uma pá 23b que aumenta a resistência da lâmina no fluxo da água W. O rotor 23 é rotacionado pela força da água atuando contra a resistência Wk. No dispositivo de energia hidroelétrica 21 , mostrado na Figura 9, as lâminas 23a são formadas de uma maneira onde o rotor 23 gira na direção onde a lateral do rotor mais próxima ao centro do canal rotaciona com o fluxo da água, e a lateral do rotor mais próxima das paredes do canal gira na ou contra o fluxo da água S1 e S2.

O perfil da borda condutora principal 23 a é afiada, enquanto o perfil da borda de fuga da lâmina é formado em uma pá 23b, para que a área secional da lâminas 23a do rotor receba o fluxo de água da lateral superior na lateral da borda do curso de água 7c do membro de cobertura 7 na direção da largura seja inferior do que na área secional das lâminas 23a do rotor que recebem o fluxo de água da lateral superior na parte central da acima mencionada direção da cintura.

Assim sendo, como mostrado nas Figuras 1 1 e 12, a resistência à água será reduzida pela configuração do rotor 23 de modo que o fluxo de água encontre a borda condutora principal 23a próxima da lateral do canal onde a taxa de fluxo é lenta, e dessa forma o fluxo de água encontrando a borda de fuga das lâminas 23a próxima do centro do canal onde a taxa de fluxo é rápida criando maiores forças Savonius.

A Figura 13 mostra outra configuração da presente invenção onde as palhetas das lâminas 33a usadas para direcionar o rotor 33 são de uma combinação do tipo de configuração elevada do tipo-Savonius. As palhetas das lâminas são geralmente em formato aerodinâmico como as palhetas das lâminas 33a mostradas na Figura 5. Entretanto, as palhetas das lâminas 33a tem uma pá adicional 33b na borda de fuga da forma. Desta forma, as palhetas das lâminas 33a são conduzidas contra o fluxo de água W, sendo elas acionadas com o fluxo da água, atuando pela resistência da pá 33b do fluxo da água.

A Figura 14 mostra outra configuração de uma combinação do tipo elevada lâmina tipo Savonius 43a onde a pá 43b é posicionada na superfície periférica da lâmina. Neste caso, adicional força rotacional é motivada pela pá 43b sendo posicionada além do centro do rotor 4 3 causando um maior movimento.

A Figura 15 mostra outra configuração de uma combinação do tipo elevada, lâmina do tipo Savonius 63a onde a lâmina inclui um ou mais orifícios de passagem 63c. Os orifícios de passagem 63c são perfurados em uma direção que forneça força motiva para girar o rotor 63 por uma força criada quando a água fluir nos orifícios de passagem 63c e atuando nas paredes do orifício. Neste caso em adição aos respectivos efeitos da lâmina do tipo elevada do tipo Savonius, será possível promover força motiva no rotor 54 quando fluir água através do orifício de passagem 63c.

[Quarta Configuração]

Uma quarta configuração da presente invenção será descrita com referência às Figuras 16, 17, 18, 19 e 20. A Figura 16 é uma vista oblíqua de um dispositivo de energia hidroelétrica 51 de acordo com um quarta configuração da presente invenção, e a Figura 17 é uma vista em perspectiva do dispositivo de energia hidroelétrica 51. A Figura 18 é uma vista plana secional do dispositivo de energia hidroelétrica 51 como visto a partir da direção horizontal e a Figura 19 é uma vista lateral secional do dispositivo de energia hidroelétrica 51 , como visto a partir da direção lateral, mostrada na Figura 16. Nas Figuras 16, 1 , 8, 19 e 20, notar que os mesmos elementos constituintes daqueles do dispositivo de energia hidroelétrica 1 de acordo com a primeira configuração da invenção mostradas nas Figuras 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 são denotados com números iguais, e dessa forma a sua descrição será omitida.

As Figuras 16, 17, 18, 19 e 20 mostram outra configuração da presente invenção, onde o dispositivo de energia hidroelétrica 51 é compreendido de um membro de proteção (cobertura) 57 e de um rotor 53 em substituição do membro de proteção (cobertura) 7 e do rotor 3 do dispositivo de energia hidroelétrica 1 de acordo com a primeira configuração, respectivamente.

O rotor 53 poderá ser compreendido por uma pluralidade de pás helicoidais 53a. No dispositivo de energia hidroelétrica 51 , mostrado nas Figuras 18 e 19, as lâminas 53a são formadas de uma maneira onde o rotor 53 gire na direção onde a lateral do rotor mais próxima às paredes do canal rotacione no ou contra o fluxo de água, S1 e S2.

Como mostrado nas Figuras 18 e 19, o dispositivo de energia hidroelétrica 51 desta configuração poderá incluir defletores 57f que regularão o fluxo de água no interior do canal. Especificamente, os defletores 57f são configurados de forma que as paredes cubram metade de cada um dos rotores 53a(uma parede que cobre a metade da parte da lâmina que está mais próxima da borda do curso de água 7c dos que as hastes de rotação 2 de cada um dos rotores 53 no curso de água 7c no membro de cobertura (de proteção 57), no sentido de preservar a rotação reversa dos rotores 55. Como um resultado, os rotores 53 poderão ser feitos para girar apropriadamente.

E, adição, o rotor tipo ventoinha turbinada 53 poderá ser formado de modo que a largura das pás 53a, como medidas na direção radial, seja gradualmente menor do que a distância do centro do rotor, ao longo do eixo sendo maior, provendo uma forma esférica ao rotor 53.

Como mostrado nas Figuras 19 e 20, esta configuração aumenta a eficiência da geração de energia provendo menor largura na pá, e assim menos resistência, nas extremidades axiais do rotor 53 onde a taxa de fluxo de água no interior do canal 7c é mais lenta.

Contrariamente, a largura da pá será maior na parte central do canal 7c onde a taxa de fluxo é mais rápida.

[Quinta Configuração]

Esta configuração é uma variante da quarta configuração. Nesta configuração, um rotor do tipo fluxo transversal é usado no lugar do acima mencionado rotor do tipo ventoinha turbinada 53. As Figuras 21 , 22, 23 e 24 mostram a sumária configuração de uma dispositivo de energia hidroelétrica tendo um rotor do tipo fluxo transversal. Notar que os mesmos números referenciais são usados para os elementos constituintes que são similares ou os mesmos.

A Figura 21 é uma vista oblíqua mostrando um dispositivo de energia hidroelétrica 51 de acordo com esta configuração. A Figura 22 é uma vista em perspectiva do dispositivo de energia hidroelétrica 51. A Figura 23 é uma vista em seção transversal do dispositivo de energia hidroelétrica 51 visto a partir da direção horizontal. A Figura 24 é uma vista em seção transversal do dispositivo de energia hidroelétrica 51 visto a partir da direção frontal.

Nesta configuração, um rotor do tipo de fluxo transversal 54 é instalado no local do rotor do tipo ventoinha turbinada 53 e as lâminas 54a sendo formadas de forma que, devido ao fluxo de água passar entre as hastes de rotação 2 do par de rotores 54, o rotor 54 harmonizado na direita na configuração, gira na direção indicada pelas flechas SI e o rotor harmonizado na esquerda da configuração gira na direção indicada pela flecha S2.

Além disso, como mostrado na Figuras 23 e 24, na direção da largura do curso de água 7c do membro de cobertura 57, defletores 57f são providos no membro de cobertura 57, onde os referidos defletores 57f inibem (regulam) o fluxo de água nos cursos de água mais próximos da borda do membro protetor (de cobertura) 57 do que das hastes de rotação 2 de cada uma dos acima mencionados rotores.

Especificamente, os defletores 57f são configurados como paredes que cobrem cada um dos rotores 54 (uma parede que cobre a metade da parte da lâmina que estiver mais próxima da borda do curso de água 7c do que das hastes de rotação 2 de cada um dos rotores 54 no curso de água n7c no membro de cobertura 57), no sentido de prevenir a rotação reversa dos rotores 54. Como um resultado, os rotores 54 poderão ser feitos para girar apropriadamente.

Enquanto a invenção tenha sido descrita em conexão com determinadas configurações, não será intencionado limitar o escopo da invenção em particulares formas estabelecidas, mas ao contrário, será intencionado cobrir referidas alternativas, modificações e equivalentes que poderão ser incluídos no espírito e escopo da invenção como definido pelas reivindicações em anexo.

Legenda

1 , 21 , 51 Dispositivo de energia hidroelétrica

2 Haste de rotação

3, 23, 33, 43 Rotor

53,63

3a, 23a, 33a Palheta da lâmina

43a, 53a, 63a

7, 57 Membro de cobertura

7a Abertura de Entrada de Água

7b Abertura de Saída de Água

7c Canal

7d Parte Afilada

7e Parte Divergente