Приливно-волновая электростанция



Приливно-волновая электростанция
Приливно-волновая электростанция
Приливно-волновая электростанция
Приливно-волновая электростанция
Приливно-волновая электростанция
Приливно-волновая электростанция

 


Владельцы патента RU 2507412:

Открытое акционерное общество "Авиационное оборудование" (RU)

Изобретение относится к области электротехники, разрабатывающей устройства генерирования электроэнергии от возобновляемых источников. Приливно-волновая электростанция выполнена на базе двух турбин 1 и 2. Каждая из турбин 1 и 2 имеет по меньшей мере два диска 3, связанных между собой осями 4, на которых шарнирно закреплены лопатки 5, перемещение которых ограничено основным и дополнительным фиксаторами 6 и 7. Обе турбины 1 и 2 шарнирно установлены на единой оси 8, закрепленной в раме 9, часть которой фиксирована на дне, а другая часть включает площадку 10 на поверхности, где размещаются редуктор 11 и генератор 12. В одной турбине основные фиксаторы 6 расположены с правой стороны лопаток 5, тогда как у другой турбины основные фиксаторы 6 расположены с левой стороны лопаток 5. Смежные диски 3 турбин 1 и 2 снабжены основными коническими шестернями, между которыми установлены дополнительные конические шестерни, шарнирно закрепленные на оси 14, перпендикулярной единой оси 8 турбин 1 и 2. К одной из дополнительных конических шестерен жестко присоединён вал отбора мощности 13, выходящий на площадку 10 на поверхности. Изобретение направлено на обеспечение повышенного КПД за счет работы турбин в трех квадратах и при любом направлении потока при одновременном сохранении простоты конструкции. 6 ил.

 

Предложение относится к области электротехники, разрабатывающей устройства генерирования электроэнергии от возобновляемых источников.

Огромным потенциалом энергии обладают приливы-отливы и обычные морские волны.

По данным журнала «Популярная механика» № 5 за 2011 год, стр.64÷67 эта энергия оценивается в тераваттах.

Особенностью этих потоков воды является то, что поток меняет направление как по горизонтали, так и по вертикали. В этой же статье упоминается турбина Уэллса, которая не изменяет направления вращения вала при изменении направления потока воды. Там же указывается, что турбина Уэллса склонна к спонтанным провалам мощности и характеризуется довольно низким кпд.

Известна турбина по патенту RU(11) 2270932(13) С2 обладающая лучшими характеристиками. При изменениях направления потока вал турбины вращается всегда в одну, наперед заданную конструкцией, сторону. Кроме того, за счет использования энергии потока и в третьем квадранте она обладает повышенным кпд.

Недостатком указанной турбины является сложность использования в приливно-волновых электростанциях, так как редуктор и электрогенератор приходится выполнять погруженными в поток воды, что увеличивает стоимость станции.

Задача настоящего предложения - устранить в предлагаемой приливно-волновой электростанции вышеупомянутый недостаток и сохранить достоинства турбин по ранее упомянутому патенту.

Этот технический результат достигается тем, что приливно-волновая электростанция выполнена на базе двух турбин, каждая из которых имеет по меньшей мере два диска, связанных между собой осями, на которых шарнирно закреплены лопатки, перемещение которых ограничено основным и дополнительным фиксаторами. Обе турбины шарнирно установлены на единой оси, закрепленной в раме, часть которой фиксирована на дне, а другая часть включает площадку на поверхности, где размещаются редуктор и генератор, при этом в одной турбине основные фиксаторы расположены с правой стороны лопаток, тогда как у другой турбины основные фиксаторы расположены с левой стороны лопаток. Смежные диски турбин снабжены основными коническими шестернями, между которыми установлены дополнительные конические шестерни, шарнирно закрепленные на оси, перпендикулярной единой оси турбин, причём к одной из дополнительных конических шестерен жестко присоединен вал отбора мощности, выходящий на площадку на поверхности.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых показаны:

фиг. 1 - схема приливно-волновой электростанции;

фиг. 2 - конструкция турбины по сечению А-А в положении 0°;

фиг. 3 - конструкция турбины по сечению А-А в положении 45°;

фиг. 4 - конструкция турбины по сечению В-В в положении 0°;

фиг. 5 - конструкция турбины по сечению В-В в положении 45°;

фиг. 6 - схема редуктора-дифференциала, узел С.

На чертежах обозначены:

1 - левая турбина с сечением по А-А;

2 - правая турбина с сечением по В-В;

3 - силовые диски турбин;

4 - связующие оси;

5 - лопатки, шарнирно закрепленные на связующих осях;

6 - основные фиксаторы;

7 - дополнительные фиксаторы;

8 - единая неподвижная ось;

9 - рама;

10 - поверхностная площадка;

11 - редуктор;

12 - генератор;

13 - вал отбора мощности;

14 - ось с шарнирно закрепленными на ней дополнительными коническими шестернями;

15 - редуктор-дифференциал, узел С.

В положении 0°, обозначенном на фиг.2 и фиг.4, лопатки 5, фиксированные основными фиксаторами 6 поперёк потока, создают вращающие моменты, направленные встречно, поскольку основные фиксаторы 6 в одной турбине расположены с правой стороны лопаток, тогда как у другой расположены с левой стороны лопаток.

В позиции 0° остальные лопатки расположены вдоль потока и в создании моментов не участвуют.

В положении 45°, обозначенном на фиг.3 и фиг.5, лопатки 5, фиксированные основными фиксаторами 6, создают вращающие моменты, так что турбины 1 и 2 вращаются встречно. Причем лопатки 5, фиксированные дополнительными фиксаторами 7, увеличивают эти моменты.

Вращающие моменты через связующие оси 4 передаются на силовые диски 3. К смежным силовым дискам жестко закреплен редуктор-дифференциал 15, конструкция которого приведена на фиг.6.

Силовые диски 3 через подшипники закреплены на неподвижной оси 8, через которую проходит неподвижная ось 14 с шарнирно закрепленными на ней дополнительными коническими шестернями, вращение к которым передается через основные конические шестерни, жестко связанные со смежными силовыми дисками турбин.

С одной из дополнительных конических шестерен жестко связан вал отбора мощности 13, который и обеспечивает работу редуктора 11 и связанного с ним генератора 12.

Важно отметить, что при любых направлениях потока (кроме направления в «торец») конструкция обеспечивает однонаправленное вращение генератора и имеет повышенный кпд за счет использования энергии и на встречном потоке в третьем квадранте работы турбин.

Приливно-волновая электростанция на базе двух турбин, каждая из которых имеет по меньшей мере два диска, связанных между собой осями, на которых шарнирно закреплены лопатки, перемещение которых ограничено основным и дополнительным фиксаторами, отличающаяся тем, что обе турбины шарнирно установлены на единой оси, закрепленной в раме, часть которой фиксирована на дне, а другая часть включает площадку на поверхности, где размещаются редуктор и генератор, при этом в одной турбине основные фиксаторы расположены с правой стороны лопаток, тогда как у другой турбины основные фиксаторы расположены с левой стороны лопаток, а смежные диски турбин снабжены основными коническими шестернями, между которыми установлены дополнительные конические шестерни, шарнирно закрепленные на оси, перпендикулярной единой оси турбин, причем к одной из дополнительных конических шестерен жестко присоединён вал отбора мощности, выходящий на площадку на поверхности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидравлической энергогенерирующей установке. Гидравлическая энергогенерирующая установка 1 содержит корпус 2 с отверстием 8 для поступления воды, расположенным с напорной стороны гидроканала, отверстие 9 для выхода воды, расположенное с его низовой стороны, проток 25, обеспечивающий связь отверстий 8 и 9, плиту 6 для сбора воды, вертикальную осевую турбину 3, генератор 4 и подвижный затвор 5.

Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к конструкциям установок для преобразования энергии течения воды в электрическую энергию. Проточный электрогенератор горизонтального типа включает статор и ротор, размещенный на одной оси с турбиной, приводимой в движение силами водного потока.

Изобретение относится к бесплотинной гидроэнергетике и может быть использовано для получения от свободного течения рек и ручьев электрического тока без строительства плотин.

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано в качестве гидротурбины электростанции. Гидротурбина с самозакрывающимися лопастями содержит вал и ряд идентичных между собой лопастей, образуя по меньшей мере одно рабочее колесо.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано для преобразования энергии текущей среды в электрическую. .

Изобретение относится к турбинной установке, предназначенной для получения энергии из потока воды. .

Изобретение относится к турбомашинам. .

Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии, в частности к устройствам, использующим энергию текущей воды и преобразующим ее в электрическую или механическую энергию.

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано в волновых энергетических установках. .

Изобретение относится к энергетике, в частности к прибойным гидроветроэлектростанциям, и предназначено для выработки электроэнергии за счет преобразования энергии прибойного потока и энергии отливов у берегов морей, океанов и крупных водоемов, а также энергии воздушного потока.

Изобретение относится к области малой гидроэнергетики, а конкретнее к проточным бесплотинным микрогидроэлектростанциям, предназначенным для преобразования речного потока в электроэнергию при использовании гидротурбин, погруженных в воду мелких рек и ручьев.

Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии, в частности, для выработки электроэнергии путем использования энергии морских волн за счет образующихся вертикальных подъемов и спадов волн.

Изобретение относится к ветроволновой энергетике и может быть использовано для получения электрической энергии. .

Изобретение относится к области морской гидротехники и может быть использовано для преобразования морских течений в электрическую энергию. .

Изобретение относится к области электротехники и гидроэнергетике, в частности к производству электроэнергии путем преобразования энергии вертикального волнения воды в электрическую энергию.

Изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии в водной акватории. Генератор содержит многоступенчатые бетонные тумбы, расположенные в два и более рядов таким образом, что тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов. На ступенях тумб установлены соединенные в единую энергетическую систему волновые электростанции. Волновые электростанции установлены на многогранных и многоярусных призмах вокруг генератора волн. Генератор волн выполнен в виде установленного на бетонной многоугольной призме 2 столба 3, на котором над поверхностью воды установлено в магнитном подшипнике вращающееся звездное, например четырехлучевое, колесо 4. К внешнему концу каждого луча колеса прикреплен посредством соединительного элемента 6 каменный или чугунный полированный шар 5. На внутренних боковых поверхностях звездного колеса выполнены желобы 7, расстояние между кромками которых больше диаметра шара 5. Длина соединительного элемента 6 больше расстояния от основания горизонтально расположенного желоба 7 звездного колеса до водной поверхности, но меньше глубины водоема. Грани многоугольной бетонной тумбы и многогранных призм, контактирующие с волнами, выполнены по форме параболы. Вал звездного колеса 4 соединен с валом двигателя 11, который подключен к выходу блока обработки и аккумулирования электроэнергии, соединенного с группой волновых электростанций. В водоеме звездное колесо 4 установлено так, чтобы шар 5 перемещался по его течению. Соединительный элемент 6 выполнен в виде каната, или троса, или веревки. На водной поверхности в зоне затухающих волн расположены аналогичные группы волновых электростанций. Обеспечивается возможность использования различных природных водоемов, озер, прудов, рек и других водных акваторий для получения гидроэлектроэнергии и повышается эффективность их использования. 3 ил.
Наверх