Русловая микрогидроэлектростанция



Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция

 


Владельцы патента RU 2525776:

Васильев Анистрад Григорьевич (RU)
Денисов Федор Трофимович (RU)

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией лагерей геологов, охотников, рыбаков, автономных туристов за счет преобразования энергии русловых потоков речек. Русловая микрогидроэлектростанция содержит гидротурбину с лопастями 1, генератор 7, установленный на понтоне 8 с якорным шестом 9. Расширяющиеся лопасти 1 выполнены изогнутыми по конической винтовой линии или по конической логарифмической спирали. Передние загнутые на 90° концы 2 лопастей 1 закреплены внутри кожуха 3 оголовка на фигурной втулке 4. Задние концы 5 лопастей 1 закреплены на крестовине 6. Изобретение направлено на создание переносной, быстроразборно-сборной, легкой и используемой на небольших реках и речках русловой микрогидроэлектростанции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией лагерей геологов, охотников, рыбаков, автономных туристов и является переносной.

Изобретение относится к гидроэнергетике и служит, в частности, для преобразования энергии русловых потоков реки в электрическую энергию.

Известны малые и микро-ГЭС мощностью 1…5000 кВт на напоры 2…400 м с пропеллерными, диагональными, осевыми, радиально-осевыми, ковшовыми турбинами [http://ovis.khv.ru/index…]. Известны также рукавные микро-ГЭС «Луч» мощностью 1, 2, 4, 10 кВт и ИНСЕТ мощностью 10, 15, 20, 50, 100 кВт. [http://mnpc2020.ru/…]

Недостатком таких ГЭС является необходимость большого перепада высот или постройка плотины.

Установка имеет сложный цепной привод и низкую надежность в эксплуатации.

Известно устройство для использования энергии текущей среды, содержащее корпус, гидротурбину и объемный насос, снабженное ускорителями потока, удерживающееся в русловом потоке вертикальной штангой посредством кронштейна (см. RU 2392485 C1, 27.06.2010).

Устройство сложное в изготовлении и эксплуатации, подает воду, не вырабатывает электрическую энергию, не является переносным.

Известна конструкция лопастной турбины для использования энергии водяного потока в зафиксированном затопленном состоянии в движущемся потоке воды (прилив-отлив). Лопасти в виде протяженного двойного шнека установлены на валу по ходу движущегося потока. Такая же конструкция предлагается применять и для использования энергии ветра, приспособив ее для установки в воздушном потоке. (см. JР 2009234555 А, 15.10.2009)

Данное устройство сложно для изготовления и эксплуатации, не обладает мобильностью.

Известен гидроагрегат для использования энергии потока воды, состоящий из спиральных лопастей, остановленных вдоль овального корпуса и отстоящих от корпуса в концевой части. Агрегат находится в взвешенном состоянии с минимальной плавучестью. Концентрация потока осуществляется при помощи внешнего экрана. Лопастная турбина связана с опорой через шарнир и преобразователь энергии многозвеньевым валом (см. RU 2061185 С1, 27.05.1996) (прототип).

Для данного агрегата затруднена стационарное установление преобразователя энергии - электрического генератора и сложная многозвеньевая система передачи крутящего момента.

Задачей изобретения является разработка переносной, быстроразборно-сборной, легкой и используемой на небольших реках и речках русловой микрогидроэлектростанции.

Технический результат достигается тем, что в русловой микрогидроэлектростанции (микро-ГЭС), содержащей гидротурбину с лопастями, согласно изобретению генератор установлен на понтоне с якорным шестом, а расширяющиеся лопасти выполнены изогнутыми по конической винтовой линии или по конической логарифмической спирали, передние загнутые на 90° концы закреплены внутри кожуха оголовка на фигурной втулке, а задние концы - на крестовине.

Кроме того, передача вращения от гидротурбины к генератору осуществляется гибким валом, установленным внутри кожуха в виде шланга и конец которого жестко закреплен внутри обтекателя в сферической шайбе с коническим отверстием при помощи соответствующего конического штыря.

Кроме того, передние кромки лопастей и крестовины выполнены острозаточенными.

На фиг.1 показан вид сбоку русловой микро-ГЭС; на фиг 2 - закрепление гибкого вала в оголовке гидроэнергоагрегата; на фиг.3 - вид сзади лопастей гидроэнергоагрегата при снятой крестовине; на фиг.4 - закрепление передних концов лопастей.

Русловая микро-ГЭС состоит из быстросборной гидротурбины, состоящей из лопастей 1, изогнутых по винтовой конической или конической логарифмической спирали, передние загнутые концы 2 которых внутри кожуха 3 оголовка закреплены на фигурной втулке 4 с центральным отверстием, а задние концы 5 - на крестовине 6. Многополюсный генератор 7 постоянного тока установлен на понтоне 8 и подвижно связан с вертикальным якорным шестом 9. Вал ротора генератора при помощи гибкого вала 10, установленного в неподвижном кожухе 11 в виде шланга, связан с оголовком гидротурбины и закреплен при помощи сферической шайбы 12 с коническим отверстием 13 и конического штыря 14.

Детали гидротурбины изготовлены из полимерного композиционного материала, например углепластика, крепежный материал - нержавеющий, полотно лопасти расширяется к заду. Понтоном служит древесина, прочный пенопласт или герметичный контейнер для деталей и узлов микро-ГЭС.

После прибытия на берег речки собирают гидротурбину, находят подходящее место в русле реки, изготовляют шест 9, который забивают в дно речки, устраивают понтон 8, соединяют гибкий вал 10 из прочного полимерного материала с валом ротора генератора, гибкий вал помещают в шланг 11, передний конец которого фиксируется жестко на понтоне 8, а задний - свободный, и устраивают лагерь. Поток воды вращает гидротурбину, вращение передается гибким валом 10 на ротор многополюсного генератора 7 постоянного тока, и через инвертор выработанный электрический ток по кабелю подается потребителям. При стационарной установке промежуточным элементом между генератором и инвертором служит аккумулятор. Применение защитного шланга на гибком валу и заточке передних кромок лопастей и крестовины предотвращает наматывание растительности.

Разработанная микро-ГЭС является легкой, переносной, быстроразборно-сборной и позволяет комфортно устраиваться на берегах речек.

1. Русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС), содержащая гидротурбину с лопастями, отличающаяся тем, что генератор установлен на понтоне с якорным шестом, а расширяющиеся лопасти выполнены изогнутыми по конической винтовой линии или по конической логарифмической спирали, передние загнутые на 90° концы закреплены внутри кожуха оголовка на фигурной втулке, а задние концы - на крестовине.

2. Русловая микро-ГЭС по п.1, отличающаяся тем, что передача вращения от гидротурбины к генератору осуществляется гибким валом, установленным внутри кожуха в виде шланга и конец которого жестко закреплен внутри обтекателя в сферической шайбе с коническим отверстием при помощи соответствующего конического штыря.

3. Русловая микро-ГЭС по п.1, отличающаяся тем, что передние кромки лопастей и крестовины выполнены острозаточенными.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидроэнергетики. Подвижная проточная гидроэлектростанция содержит понтон 1, закрепленный якорями 2, корпус водовода, гидропривод, генератор электрического тока, механизмы управления.

Изобретение предназначено для преобразования энергии текущей среды. Устройство отбора энергии текучей среды, погруженное в последнюю вдоль течения потока, содержит рабочий орган в виде бесконечной гибкой цепи, охватывающей разнесенные на расстоянии друг от друга по крайней мере два зубчатых шкива 2 или звездочки, или в виде ремня 1, охватывающего разнесенные на расстоянии друг от друга по крайней мере два шкива, парашюты 4, связанные с бесконечной гибкой цепью или ремнем 1.

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии потока текучей среды в электрическую энергию. Гидроэлектростанция конвейерного типа, погруженная в текучую среду, включает каркас с, по меньшей мере, двумя парами направляющих и установленными на нем с противоположных сторон с возможностью вращения валами.

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.

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.

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, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии на различных водных акваториях. Электрогидросистема содержит многоступенчатые бетонные тумбы, расположенные в два и более рядов, где тумбы второго и последующих рядов располагаются в промежутках между тумбами предшествующих рядов.

Изобретение относится к гидроэнергетике и, в частности, может быть использовано для получения дополнительной электроэнергии на различных водных акваториях. Гидроэнергетическая система 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.

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.

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 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 гидроэнергетике и может быть использовано в волновых и приливных энергетических установках, а также в качестве берегозащитного сооружения. Волновая электростанция содержит вертикальные направляющие стойки, поперечную балку, расположенную между ними, на которой установлены на расстоянии друг от друга два турбоагрегата. Поперечная балка выполнена с возможностью перемещения вертикально по стойкам на глубину погружения турбоагрегата в зависимости от высоты волн. Волновая электростанция дополнительно содержит две дамбы для прохода волны между ними, отражающие экраны, направляющие поток воды к турбоагрегатам и установленные на поперечной балке, выполненной в виде металлической фермы, и клапаны-затворы одностороннего действия, установленные на концах дамб. Турбоагрегаты выполнены с возможностью работы одного из них при движении волны к берегу, а другого от берега. Изобретение направлено на упрощение устройства, расширение диапазона и области его использования для преобразования в электрическую энергию, энергию волн и приливов. 3 ил.
Наверх