Стационарная энергетическая установка

 

Использование: для выработки электроэнергии в регионах, где невозможно строительство больших энергетических комплексов. Сущность изобретения: насос Н установлен параллельно турбине Т. Водозабор Н расположен выше Т. Впрыски жидкости высокого давления, поступающей из Н, осуществляются через эжекторные отверстия, выполненные в патрубке, расположенном ниже Т. Эжекторные отверстия направлены в сторону движения потока. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к стационарным установкам для выработки электроэнергии за счет движения потока жидкости.

Известны гидроэнергетические установки, включающие гидротехнические сооружения для обеспечения необходимой концентрации воды и создания напора, и энергетическое оборудование, преобразующее энергию вращения, которая в свою очередь преобразуется в электрическую энергию (Большая Советская Энциклопедия, т. 6, изд. 3, М. БЭС, 1971, с. 510-511).

Необходимыми условиями для работы таких установок является создание постоянного запаса объема воды (водохранилище) для обеспечения стабильного напора струи и перепада высот подводящего потока воды для накопления запаса кинетической энергии.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является стационарная энергетическая установка, включающая резервуары для воды, турбину, воздухосборник и насос, соединенные системой трубопроводов [1] Известная система для выработки электроэнергии включает резервуар для запаса воды, турбину и систему последовательно соединенных трубопроводами насосов, связанных с выпускным трубопроводом резервуара, причем вода из первого насоса перекачивается во второй, а воздух из камеры этих двух насосов через компрессор подается в воздухосборник. Система дополнительно снабжена третьим насосом, связанным с двумя первыми системой трубопроводов и работающим в едином режиме.

Известная система для выработки электроэнергии громоздка, сложна по устройству и обслуживанию, более энергоемка.

Техническая задача, решаемая изобретением, создание компактной энергетической установки, простой по устройству и удобной в эксплуатации.

Сущность изобретения заключается в том, что насос установлен параллельно току воды через турбину с водозабором из трубопровода выше турбины и впрыском ее через эжекторные отверстия, расположенные в патрубке ниже турбины и направленные в сторону движения потока. При этом в нижней части напорного трубопровода может быть установлен гидрозатвор и сборная емкость, а напорная и сборная емкости могут быть соединены трубопроводом переменного сечения.

Установка насоса параллельно току воды через турбину, забор воды выше турбины и подача ее под большим давлением в зону ниже турбины позволяет обеспечивать стабильную скорость истечения воды через турбину и тем самым повысить надежность работы установки.

На чертеже схематично изображена стационарная энергетическая установка.

Стационарная энергетическая установка включает резервуар 1, напорный трубопровод 2, турбину 3, насос 4 с заборным трубопроводом 5 и подающим трубопроводом 6, патрубок 7 с эжектором, гидрозатвор 8, емкость 9 для сбора воды, напорный трубопровод 10 переменного сечения, воздухосборник 11 с клапаном 12, трубопровод 13 для подачи воды в систему.

Стационарная энергетическая установка работает следующим образом.

Перед началом работы вся система через трубопровод 13 заполняется водой. После заполнения всей системы и емкости 9 до соответствующей отметки водой включают насос 4. Вода из трубопровода 2 через заборный трубопровод 5 поступает в насос 4, из которого под большим давлением через подающий трубопровод 6 подается в зону патрубка 7, в котором через эжекторные сопла направляется в сторону движения потока воды, выходящей из турбины 3, и далее стекает через гидрозатвор 8 в сборную емкость 9. Запас воды в емкости 9 позволяет поддерживать постоянный напор в трубопроводе 10 и резервуаре 1. Переток воды из емкости 9 в резервуар 1 осуществляется за счет частичного отбора воды из трубопровода 2 насосом 4 и создаваемого ускорения и разрежения в трубопроводе ниже турбины за счет подачи насосом 4 воды под давлением в эту зону. Это обеспечивает постоянную циркуляцию воды. Вода, проходя через турбину 3, приводит ее во вращение, тем самым вырабатывая электрическую энергию.

Предложенная энергетическая установка обладает следующими преимуществами: простота устройства и надежность работы; возможность создания установок различной энергетической мощности; исключается необходимость создания водохранилищ; размещение установок в регионах, где невозможно строительство других энергетических комплексов.

Формула изобретения

1. СТАЦИОНАРНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, включающая резервуары для воды, турбину, воздухосборник, насос, соединенные системой трубопроводов, отличающаяся тем, что насос установлен параллельно току воды через турбину с водозабором из трубопровода выше турбины и впрыском ее через эжекторные отверстия, расположенные в патрубке ниже турбины и направленные в сторону движения потока.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней части напорного трубопровода установлен гидрозатвор и сборная емкость.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что напорная и сборная емкости соединены трубопроводом переменного сечения.

РИСУНКИ

Рисунок 1