Водонапорный двигатель



Водонапорный двигатель
Водонапорный двигатель
Водонапорный двигатель

 


Владельцы патента RU 2563287:

Иванов Владимир Григорьевич (RU)

Предлагаемое изобретение позволяет повысить КПД водонапорного двигателя путем сочленения шнека с турбиной. Поступающий в водовод поток сначала раскручивает шнек, затем турбину. Низвергающийся поток внизу водовода обладает наибольшей мощью. Турбина стремится набрать обороты и раскручивает шнек сильнее, превращая его в насос, увеличивающий забор воды в водовод, что ведет к росту мощи потока, росту оборотов двигателя, его мощи. 3 ил.

 

Известны водонапорные двигатели с рабочими органами-шнеками, турбинами. Патент США №4698516, 11987 г., заявка ФРГ №2619388, 1977 г.

Недостатки: неполное использование энергии водотока.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД водонапорного двигателя. Эта цель достигается тем, что шнек сочленен с турбиной.

Устройство показано на чертеже: фиг.1, фиг.2, фиг.3.

Природный водопад, плотина 1 /фиг.1/ содержит водовод 2 с опорой 3 наверху, закрепленной шпильками 4, 5, 6, 7 /фиг.2/. В центре опоры 3 - подшипник 8 /фиг.1/. Вверху водовода 2 - водозаборник 9, дверь 10 с запором 11. На нижнем уровне двери 10 размещена опора 12 с подшипником 13. Размер опоры 12 меньше внутреннего диаметра водовода 2 /фиг.2/, снабженного отверстиями 14, в которых размещены патрубки 15, снаружи надетые на концы опоры 12 и снабженные герметиком 16 и закрепленные на водоводе 2 шпильками 17, 18. Также прикреплены другие концы опоры 12. Патрубки 15 размещаются и внутри водовода 2, что видно на другом конце опоры 12. Внутри водовода 2 /фиг.1/ - шнек 19 на оси 20 с возможностью вращения в подшипнике 8 опоры 3, подшипника 13 опоры 12, в подшипнике 21 опоры 22, размещенной на нижнем уровне двери 23 с запором 24. Опора 22 размещена параллельно под опорой 12 /фиг.2/, закреплена, как опора 12. Ось 20 сочленена с осью 26 муфтой 25 с возможностью вращения в подшипнике 27 опоры 28, размещенной на нижнем уровне двери 29 с запором 30 и закрепленной, как опоры 12, 22. На оси 26 шнека 1 с возможностью вращения в подшипнике 32 опоры 33, укрепленной, как другие, и размещенной на нижнем уровне двери 34 с запором 35. Ось 26 шнека 31 сочленена редуктором 36, осью 37, редуктором 38 с осью 39 турбины 40. Оси шнеков, редукторов - трубы.

Другой вариант размещения опор. Опора 12 в вертикальном пазу 41 /фиг.3/, закреплена шпилькой 45, в пазу 42 шпилькой 46, в пазу 43 шпилькой 47, в пазу 44 шпилькой 48. Опора 22 в пазу 49, смещенном по периметру водовода 2 относительно паза 45, опоры 12, закреплена шпилькой 63. Другие части опоры 22 размещены в пазах 50, 51, 52, смещенных относительно пазов 46, 43, 44 опоры 12, закреплены шпильками 54, 55, 56. Подобно закреплены опоры 28, 33. /фиг.1/. На всех опорах размещены закрепленные элементы 57, 58, 59. Все подшипники 13 снабжены кожухами 60…27-61 и т.д.

Работает двигатель так: водяной поток /фиг.1/ через водозаборник 9 поступает в водовод 2 и вращает шнек 19 турбину 40, обычно водоток пролетает расстояние до турбины вхолостую. В этом двигателе шнек дает прибавку мощности к мощности турбины. Внизу водовода напор воды наибольший. Турбина стремится раскрутить шнек, он засасывает воду, увеличивая напор, отчего турбина раскручивается быстрее, разгоняя шнек и т.д., происходит рост мощности водонапорного двигателя.

Водонапорный двигатель, содержащий шнек и турбину в водоводе, турбина соединена редукторами со шнеком, шнек состоит из сочлененных секций, закрепленных с возможностью вращения в опорах, причем опоры закреплены в вертикальных стенных пазах водовода и смещены по периметру относительно друг друга или закреплены размещенными в отверстиях водовода и надвинутыми на концы опор снаружи закрепленными герметично патрубками, которые размещены внутри водовода.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к технологиям выработки гидроэлектроэнергии и, в частности, к гидроэлектрической энергетической установке без обустройства плотины.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к ортогональным турбинам. Ортогональная турбина с положительной плавучестью содержит наплавной блок с двусторонним водоводом 8, состоящим из двух конусообразных прямоугольного сечения наплавных труб.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в линейных генераторах волноэнергетических станций. Технический результат состоит в повышении надежности и упрощении эксплуатации.

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к гидроэлектростанциям. Русловая гидроэлектростанция 2 установлена на фундаменте 26 и содержит несколько жестких, непроницаемых для воды, имеющих эллиптическое поперечное сечение корпусов 6 с турбинными модулями 8, расположенными с возможностью передачи вращения с валов 13, заключенных в кольцо 27, турбин 12 через обгонные муфты 14 общему валу 15, проходящему через береговой колодец 21 с циркулирующей в нем донной речной водой, через редуктор 16 к валу ротора электрогенератора 17, установленного на берегу 3.

Балка (8) крепления обтекателя (2) гидроэнергетической установки (1) имеет сечение в плоскости, перпендикулярной к продольной оси (А8) балки (8), в виде параллелограмма. Балка (8) содержит, по меньшей мере, одну щель, которая в основном проходит параллельно продольной оси (A8) балки (8).

Изобретение может быть использовано для преобразования энергии текущей среды в электроэнергию. Гидроагрегат содержит гидротурбину и электрогенератор.

Изобретение относится к гидроэнергетическим установкам и способам производства электроэнергии. Основным элементом гидроэнергетической установки является аэродинамическая поверхность в форме крыла, в теле которого выполнен канал, соединяющий противоположные поверхности крыла.

Изобретение может быть использовано в гидроэнергетике в качестве устройства для преобразования энергии самотечного водного потока в электроэнергию. Бесплотинная гидроэлектростанция содержит лопастное колесо и корпус, установленный на опоре.

Изобретение относится к области малой энергетики, а именно к средствам преобразования энергии текущей воды в электрическую энергию, и может быть использовано для установки в русла рек.

Изобретение относится к энергетическим установкам и, в частности, к устройству для улучшенного использования водной энергии на существующих средствах запруживания воды.

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией небольших населенных пунктов, лагерей геологов, охотников, рыбаков, леспромхозов преобразованием энергии русловых потоков реки в электрическую. Русловая микрогидроэлектростанция содержит корпус в виде капсулы в форме оболочки дирижабля или дыни-торпеды. Корпус удерживается якорными шестами 14. Капсула состоит из двух половинок - гидротурбины 1 с лопастями 2 и машинного отделения 3 с размещенными в нем мультипликатором 5, генератором 6, инвертором с аккумулятором 7. На двух концах оболочки устроены не вращающиеся оголовки 8 и 9 с грузами, в которые навернуты болты 12 с кольцеобразными головками 13, в отверстия которых установлены якорные шесты 14 с ограничителями 16, соединенные поперечиной 17. Изобретение направлено на разработку компактной, надежной микрогидроэлектростанции для бесперебойного электроснабжения небольших потребителей. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к гидроэнергетике и может быть использована как самостоятельно для выработки электроэнергии, так и в составе плотинных гидроэлектростанций (ГЭС), деривационных ГЭС, свободнопоточных ГЭС в системах водоснабжения, водоотведения и водотоках каналов. Гидродинамическая электростанция содержит по меньшей мере одну гидродинамическую трубу 1 (ГДТ), верхняя часть которой сообщена с водоемом, а нижняя - с атмосферой, и размещенные по длине ГДТ 1 гидроагрегаты, каждый из которых включает гидродвигатель и соединенный с его валом генератор. Каждый гидроагрегат включает также соединенный с валом гидродвигателя разгонный двигатель. ГДТ 1 имеет прямоугольное сечение. Каждый гидродвигатель включает ротор с установленными на двух маховиках 15 качающимися лопастями 16 изменяемого профиля, расположенными поперек ГДТ 1 вдоль вала. Группа изобретений позволяет повысить скорость вращения лопастей изменяемого профиля и одновременно повысить скорость потока, омывающего лопасти. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу получения вторичного энергоносителя - водорода посредством преобразования энергии ветра. Способ получения вторичного энергоносителя - водорода посредством преобразования энергии ветра включает преобразование посредством парусного движителя кинетической энергии ветра в кинетическую энергию движения судна, движущегося в районах открытого океана с мощными воздушными потоками, и затем посредством гидравлической турбины и электрогенератора в электрическую энергию, которую используют для разложения воды на водород и кислород с ожижением и накоплением водорода в криогенных резервуарах. В качестве плавающего судна используют катамаран с парусным движителем, работающим по физическому принципу подъемной силы крыла. Гидротурбину и электрогенератор используют одновременно в качестве балласта, перемещая их по вертикали, обеспечивая и требуемую остойчивость катамарана при сильных порывах ветра. Изобретение направлено на повышение коэффициента использования энергии ветра и мощности парусного движителя. 2 ил.

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией небольших населенных пунктов, лагерей геологов, охотников, рыбаков, леспромхозов преобразованием энергии русловых потоков реки в электрическую. Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС) содержит гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3, удерживаемые якорными шестами 9. Корпус микро-ГЭС выполнен в виде полого эллипсоида вращения и разделен по длине пополам на гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3 с размещенным внутри генератором 5. Микро-ГЭС установлена в прямоугольном канале-лотке 11 из досок, по бокам которого устроены карманы с камнями для надежного фиксирования на дне речки. В передней части устроены створки-ставни 17 на шарнирах для направления потока воды на гидротурбину 1 при раскрытии их на 30…45 градусов под углом к оси микро-ГЭС, увеличения скорости потока и направления потока воды мимо турбины 1 при закрытии створок. Изобретение направлено на разработку компактной, надежной микро-ГЭС для бесперебойного электроснабжения небольших потребителей. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации потенциальной энергии воды глубоководных водоемов, а именно для трансформации энергии гидростатического давления воды в электрическую. Подводная гидростатическая электростанция содержит прикрепленный к дну водоема разделенный на отсеки цилиндрический корпус, закрытый с торцов крышками с входным и выходным патрубками, снабженными оградительными сетками и клапанами. Внутри цилиндрического корпуса по ходу движения воды последовательно расположены: фильтрационный отсек, в котором помещен перфорированный контейнер, заполненный фильтрующей загрузкой; буферный отсек, заполненный отфильтрованной водой; отсек электрогенератора, в котором расположен электрогенератор, электроразъемы, электрокабели, автоматическая аппаратура управления и контроля, регулирующий трансформатор, стартовый аккумулятор и напорные трубы; турбинный отсек, в котором расположена гидротурбина с горизонтальным валом и отсасывающей трубой, соединенная через вал с ротором электрогенератора и через напорные трубы с буферным отсеком; отсек удаления отработавшей воды, в котором помещен перфорированный контейнер, заполненный пористым, механически прочным, коррозионно-стойким материалом, и решетчатый электронагреватель воды, расположенный у кромки выходного торца перфорированного контейнера. Техническим результатом является повышение эффективности подводной гидростатической электростанции при утилизации потенциальной энергии воды глубоководных водоемов. 3 ил.

Изобретение относится к области малой гидроэнергетики. Микрогидроэлектростанция с горизонтальным расположением оси гидравлической турбины, объединяющая в едином базовом корпусе агрегата электрический генератор, содержит статор, ротор, выводной водостойкий кабель и лопастную гидравлическую турбину, кинематически связанную с ротором посредством мультипликатора, включающую рабочее колесо 31, лопасти 32, подводящую камеру, обтекатель, направляющий и спрямляющий аппараты. Электрический генератор выполнен обращенным. Статор имеет форму втулки 9, несущей шихтованный магнитопровод 10 с обмоткой 11 и размещенной на неподвижной оси 13 статора, жестко связанной с базовым корпусом. Ротор имеет форму обода 23, на внутренней поверхности которого размещены постоянные магниты 24, охватывающего магнитопровод 10 с образованием радиального рабочего зазора и жестко присоединенного с двух сторон к опорным дискам 25 и 26 ротора, опирающимся через подшипники скольжения на ось 13, образуя тем самым полый корпус ротора, внутри которого размещен магнитопровод 10 с обмоткой 11. Изобретение направлено на уменьшение размеров и материалоемкости при одновременном повышении эксплуатационной надежности и увеличении значения мощности на единицу массы, а также долговечности. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Суть изобретения аналогична с функцией ГАЭС и предназначена для аккумулирования энергии альтернативных источников, а также энергии от недогруженных генерирующих мощностей, для покрытия пиковых нагрузок в электросетях и поддержки сетей от ВЭУ при недостатке или отсутствии их мощностей. Энергия от альтернативных источников и энергия недогруженных генерирующих мощностей преобразуется пневматически компрессором в сжатый воздух, которым вытесняется вода через полость аккумулирующей емкости. Емкость, стремящуюся к водной поверхности, удерживается на глубине тормозной системой до полного набора мощности. При полном наборе мощности, тормозная система растормаживается, и емкость устремляется вверх к поверхности, что приведет к перетеканию канатов из верхнего полиспаста в нижний. Энергия перетекания канатов снимается крайними блоками верхней емкости, и по валу, крутящий момент, через редуктор передается на генератор, который вырабатывает электроэнергию. В верхней мертвой точке происходит сброс воздуха или газа от взрыва, что приведет к перетеканию канатов в обратном направлении и произведет электроэнергию. В данной технологии, для производства электроэнергии, можно использовать энергию взрывчатых веществ, при этом вода из аккумулирующей емкости вытесняется газом от взрыва. 1 ил.
Наверх