Установка энергетическая а.а.панфилова с энергоносителем в замкнутом цикле

 

Использование: гидроэнергетика, в частности оборудование по производству электрической энергии. Сущность изобретения: установка включает попеременно заполняемые энергоносителем два водопитателя, где каждый посредством сифона соединен со сливной емкостью, кроме этого, в нижней части между собой они соединены трубопроводной перемычкой и к ее середине, обращенной к гидротурбине, состыкован водоструйный насос, при этом его воздушный отвод через подводящие трубы соединен с водопитателями и двумя ресиверами, последние попарно соединены между собой. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию по производству электрической энергии и применимо в отраслях народного хозяйства, использующих ее в своем производственном процессе.

Известна установка, содержащая энергетическое устройство (гидротурбину-генератор), установленное в вертикальную трубу, через которую под напором подают энергоноситель (воду).

Недостатками известной установки являются: безвозвратность энергоносителя, т. е. вода проходя через турбину сбрасывается в водный источник; ее строительство необходимо вести у источника энергоносителя (речки, пруда) в стороне от потребителя и, как правило, отрицательно воздействует на экологию водного бассейна.

Задача изобретения повышение КПД, улучшение экологии водных ресурсов.

Результат достигается тем, что ее конструкция включает: попеременно заполняемые энергоносителем два водопитателя, где каждый посредством сифона соединен со сливной емкостью, кроме этого, в нижней части между собой они соединены трубопроводной перемычкой и к ее середине, обращенной к гидротурбине, подстыкован водоструйный насос, при этом его воздушный отвод через подводящие трубы соединен с водопитателями и двумя рессиверами, последние попарно соединены между собой.

На чертеже показана предлагаемая установка.

Конструкция ее включает энергетическое устройство гидротурбину 1 (генератор не показан), сливную емкость 2, соединенной сифонами 3 и 28, соответственно, через эл. задвижки 4 и 27 с водопитателями 7 и 25, которые в свою очередь через эл. задвижки 6 и 26 соединены трубопроводной перемычкой 8, на которой смонтирован водоструйный насос 5, где его воздушный отвод (для удобства на чертеже их показано два) соответственно через эл. магнитные вентили 14 и 16 перемычку 15 трубу 9 соединены с водопитателем 7 и рессивером 12, а через эл. магнитные вентили 17 и 19 перемычку 18 и трубу 24 соединен с водопитателем 25 и рессивером 21. Водопитатель 7 через трубопровод 11 и эл. магнитный вентиль 13 соединен с рессивером 12 и имеет воздушный автоматический клапан 10, аналогично водопитатель 25 через трубопровод 22, вентиль 20 соединен с рессивером 21 и имеет клапан 23.

После монтажа установку приводят в рабочее состояние. В статике при закрытой запорной арматуре кроме клапана 23 заполняют один из водопитателей, например, 25 и сливную емкость 2 водой до расчетных отметок. Создают разрежение в рессиверах 12 и 21.

В динамике по заданной программе открывают задвижку 26 за счет атмосферного давления и силы тяжести вода из водопитателя 25 через перемычку 8 проходит водоструйный насос 5, истекает на турбину 1 (вращая ее, сидящей на одном валу с генератором) в сливную емкость 2; открывают вентиль 13 на трубе 11 для соединения рессивера 12 с водопитателем 7, в последнем внутреннее давление снижается за счет истечения части воздуха в рессивер с меньшим давлением; открывают вентиль 16 на перемычке 15 и вентиль 14 на воздушной трубе 9 отвода водоструйного насоса 5 и тем самым дополнительно снижают давление воздуха в водопитателе 7; на сифоне 3 открывают задвижку 4 и вода из сливной емкости 2 под действием атм. давления заполняет разреженную полость водопитателя 7. Одновременно открывают вентиль 19 воздушной трубы 24 насоса 5 для создания разрежения в рессивере 21. При достижении минимума воды в водопитателе 25 идет команда на закрытие задвижек 26 и 4, вентилей 13 и 16, клапана 23 и открытие клапана 10, происходит разгерметизация водопитателя 7, задвижки 6 за счет атмосферного давления и силы тяжести вода из водопитателя 7 через перемычку 8 проходит водоструйный насос 5 и истекает на турбину 1, (см. выше) в сливную емкость 2; открывают вентиль 20 на трубе 22 для соединения рессивера 21 с водопитателем 25, в последнем внутреннее давление снижается за счет истечения части воздуха в рессивер с меньшим давлением; открывают вентиль 17 на перемычке 18 и вентиль 19 на воздушной трубе 24, отвод водоструйного насоса 5 и тем самым дополнительно снижают давление в водопитателе 25; на сифоне 28 открывают задвижку 27 и вода из сливной емкости 2 под действием атм. давления заполняет разреженную полость водопитателя 25. При достижении минимума воды в водопитателе 7 идет команда на закрытие задвижек 6 и 27, вентилей 17 и 20, клапана 10 и открытие клапана 23, разгерметизация водопитателя 25, задвижки 26 и технологический процесс повторяется до израсходывания запасенной энергии.

Предлагаемая установка имеет следующие существенные отличия: для ее работы достаточно определенного количества энергоносителя (воды) по причине его возвратности в замкнутом цикле (для известных установок одноразовое использование энергоносителя и по этой причине его сброса в водный бассейн); строительная площадка не привязана к водному бассейну и может быть максимально приближена к потребителю электрической энергии; не нарушает экологию водного бассейна, так как нет сброса из предложенной установки энергоносителя.

Формула изобретения

Установка энергетическая с энергоносителем в замкнутом цикле, содержащая гидротурбину с генератором, отличающаяся тем, что ее конструкция включает попеременно заполняемые энергоносителем два водопитателя, где каждый посредством сифона соединен со сливной емкостью, кроме этого, в нижней части между собой они соединены трубопроводной перемычкой и к ее середине, обращенной к гидротурбине, состыкован водоструйный насос, при этом его воздушный отвод через подводящие трубы соединен с водопитателями и двумя ресиверами, последние попарно соединены между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1