Устройство преобразования набегающего водного потока в электроэнергию

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии текущей среды в электрическую. Устройство преобразования набегающего водного потока в электроэнергию содержит судно, приводимое в движение гребным винтом, выполненное в виде катамарана, транспортер с валами 8 и бесконечной лентой с закрепленными на ней лопатками. Края ленты выполнены перфорированными. Валы 8 снабжены радиальными штырями, входящими в отверстия перфорации, и соединены с валом электрогенератора 3. Рабочий канал образован двумя транспортерами с бесконечными лентами на вертикальных валах 8 в вырезах корпуса 1 на каждом из полукорпусов катамарана ниже ватерлинии. Каждый из полукорпусов катамарана полностью огибается своей бесконечной лентой с закрепленными на ней лопатками, выполненными из материала с положительной плавучестью. В носовой подводной части корпуса 1 расположен водозаборник 6 с водоотводами в кормовую часть судна. В корпусе 1 расположены аккумуляторная батарея 2 с электродвигателем 5, имеющим привод на линии валов 8, и система управления 4. Изобретение направлено на повышение КПД, надежности работы и мощности силовой установки судна и попутное получение электроэнергии для различных потребителей. 2 ил.

 

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

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является гидроэлектрическая установка по SU 1474317 A1, 23.04.1989, содержащая судно, выполненное в виде катамарана, между полукорпусами которого образован рабочий канал, размещенный в последнем транспортер с валами, установленными на корпусах, и бесконечной лентой с закрепленными на ней лопатками, и электрогенераторы, кинематически связанные с валом транспортера, лопатки размещены двумя рядами вдоль ленты в шахматном порядке, а длина каждой лопатки равна половине ширины ленты. Края ленты выполнены перфорированными, валы снабжены радиальными штырями, входящими в отверстия перфорации.

Недостатком этого устройства является ограниченность использования на быстром течении реки, на перекате, на участке реки или необходимость создания искусственных гидросооружений (насыпанных полузапруд, дамб и т.п.). Также невозможно использовать получаемую кинетическую и электрическую энергию для работы движителей.

Задачей изобретения является создание устройства преобразования набегающего водного потока в электроэнергию, позволяющего получать электроэнергию на стоянке (у пирса или на якоре) или при движении судна, создавая за счет набегающей в водозаборник воды толкающую силу и за счет изливания воды в кормовой части из водоотводов реактивную тягу, направленную по ходу движения судна, увеличивающую КПД винта за счет поступления большего потока воды на гребные винты, повышение надежности работы и мощности силовой установки судна и попутное получение электроэнергии для различных потребителей.

Требуемый технический результат достигается тем, что устройство преобразования набегающего водного потока в электроэнергию, содержащее судно, приводимое в движение гребным винтом, выполненное в виде катамарана, между полукорпусами которого образован рабочий канал, транспортер с валами и бесконечной лентой с закрепленными на ней лопатками, края ленты выполнены перфорированными, валы снабжены радиальными штырями, входящими в отверстия перфорации, и соединены с валом электрогенератора, согласно изобретению рабочий канал образован двумя транспортерами с бесконечными лентами на вертикальных валах в вырезах корпуса на каждом из полукорпусов катамарана ниже ватерлинии, каждый из полукорпусов катамарана полностью огибается своей бесконечной лентой с закрепленными на ней лопатками, выполненными из материала с положительной плавучестью, в носовой подводной части корпуса расположен водозаборник с водоотводами в кормовую часть судна, кроме того, в корпусе расположены аккумуляторная батарея с электродвигателем, имеющим привод на линии валов, и система управления. Увеличивается КПД винта за счет поступления большего потока воды и создается дополнительное реактивное движение вперед. Вырабатываемая энергия поступает через систему управления потребителям, которые представлены системами электроснабжения судна или электродвигателями, кинетически соединенным с гребным винтом. Невостребованная электроэнергия накапливается на аккумуляторе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 представлен возможный вариант устройства преобразования набегающего водного потока в электроэнергию, которое содержит:

1 - корпус судна;

2 - аккумуляторную батарею;

3 - электрогенератор;

4 - систему управления;

5 - электродвигатель;

6 - водозаборник с водоотводами в кормовую часть судна;

7 - вырезы в корпусе для прохождения бесконечной ленты;

8 - валы транспортера.

На Фиг.2 представлен вид устройства преобразования набегающего водного потока в электроэнергию снизу, которое содержит:

1 - корпус судна;

6 - водозаборник с водоотводами в кормовую часть судна;

8 - валы транспортера;

9 - бесконечную ленту с лопатками;

10 - лопатки.

Устройство преобразования набегающего водного потока в электроэнергию работает следующим образом. При движении судна, движимого гребным винтом, набегающий водный поток взаимодействует с лопатками 10, вызывая перемещение ленты 9, края которой выполнены перфорированными, вращение валов транспортеров 8, снабженных радиальными штырями, входящими в отверстия перфорации. Валы транспортера 8 соединены с валом электрогенератора 3. Вращение вала транспортера 8 передается на ротор электрогенератора 3, вырабатывающего электроэнергию, передающуюся через систему управления 4 потребителям, которые представлены системами электроснабжения судна или электродвигателями 5, кинетически соединенными с гребным винтом. Невостребованная электроэнергия накапливается на аккумуляторе 2.

Прохождение лопаток 10 через рабочий канал между двумя полукорпусами судна катамарана приводит в движение воду, поступающую в водозаборник 6 и вызывающую дополнительную силу по ходу движения судна. Под напором поступающей воды по водоотводам вода поступает в корму судна и, изливаясь, создает дополнительное реактивное движение, толкая судно вперед.

В зависимости от объема производимой и накопленной электроэнергии возможно частичная или полная остановка главного двигателя. Поддержание необходимых параметров движения судна будет осуществляться за счет работы устройства преобразования набегающего водного потока в электроэнергию и работу электродвигателей.

При стоянке на якоре судно превращается в плавучую электростанцию, продолжая вырабатывать электроэнергию и используя ее по мере необходимости.

При нахождении у пирса и невозможности в полной мере использовать все плюсы предложенного изобретения полукорпус, удаленный от берега, будет способен вырабатывать электроэнергию в полной мере.

Устройство преобразования набегающего водного потока в электроэнергию, содержащее судно, приводимое в движение гребным винтом, выполненное в виде катамарана, между полукорпусами которого образован рабочий канал, транспортер с валами и бесконечной лентой с закрепленными на ней лопатками, края ленты выполнены перфорированными, валы снабжены радиальными штырями, входящими в отверстия перфорации, и соединены с валом электрогенератора, отличающееся тем, что рабочий канал образован двумя транспортерами с бесконечными лентами на вертикальных валах в вырезах корпуса на каждом из полукорпусов катамарана ниже ватерлинии, каждый из полукорпусов катамарана полностью огибается своей бесконечной лентой с закрепленными на ней лопатками, выполненными из материала с положительной плавучестью, в носовой подводной части корпуса расположен водозаборник с водоотводами в кормовую часть судна, кроме того, в корпусе расположены аккумуляторная батарея с электродвигателем, имеющим привод на линии валов, и система управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к конструкции автомобильных дорог, возводимых при сооружении новых магистралей для сухопутного транспорта в специфических условиях местности, например с резко переменным рельефом.

Изобретение относится к системе преобразования энергии, в частности к системе преобразования энергии приливов в электрическую энергию. .

Изобретение относится к области электротехники и энергетике и может быть широко использовано в различных сферах народного хозяйства, в частности для устройств с альтернативной энергетикой.

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к погружным ГЭС, способным преобразовать поток реки в электроэнергию. .

Изобретение относится к области тихоходных турбинных механизмов для жидкой или воздушной среды, для получения электрической энергии. .

Изобретение относится к энергетическим устройствам, в частности к гидроэлектростанциям. .

Изобретение относится к преобразователям энергии морских волн и речных потоков в электрическую энергию, может одновременно выполнять функцию волнолома для защиты берегов от разрушительного воздействия морских волн.

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к силовым агрегатам, приводимым в действие потоком текущей среды, и может быть использовано для преобразования энергии текущей среды, например потока рек, в электрическую.

Изобретение предназначено для получения электрической энергии. Погружная микрогидроэлектростанция для получения электрической энергии включает в себя гидротурбину с вертикальной осью вращения, соединенную с электрическим генератором, формирователи водяного потока, защитное устройство от плавучих предметов.

Изобретение относится к области электротехники, разрабатывающей устройства генерирования электроэнергии от возобновляемых источников. Приливно-волновая электростанция выполнена на базе двух турбин 1 и 2.

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 гидроэнергетике, в частности к конструкциям устройств для выработки электроэнергии. Понтонная гидроэнергетическая установка содержит заякоренный плавучий корпус и лопастные колеса 6, связанные с электрогенераторами. Корпус выполнен в виде двух параллельно и жестко соединенных между собой понтонов 7, с возможностью установки между ними колес 6. Каждый понтон 7 в продольной плоскости имеет форму параллелограмма. Спереди и сзади просвет между понтонами 7 ограничен щитами 10 и 2, которые жестко присоединены к понтонам 7. Сверху понтоны 7 жестко соединены двумя поперечинами 9 и 3 в виде полос, примыкающих к щитам 10 и 2. Между полосами 9 и 3 и понтонами 7 образовано окно в виде прямоугольника. В каждом углу этого прямоугольника вертикально размещены равнополочные уголки 5, нижние концы которых жестко присоединены к боковым поверхностям понтонов 7. Верхние концы образуют выступы над понтонами 7. Над колесами 6 установлен колпак 4. Изобретение направлено на обеспечение возможности использования установки как летом, так и зимой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх