Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию


 


Владельцы патента RU 2563560:

ФИЛИПЧУК СТЕПАН ПАВЛОВИЧ (UA)

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к малым гидроэлектростанциям. Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию содержит корпус 1, в котором на валу 2 установлено гидроколесо. Гидроколесо включает пустотелый барабан 3, к которому поворотно и подпружиненно прикреплены лопасти 4, на конце которых установлены нержавеющие ролики 5. Лопасти 4 выполнены из пустотелых полос, сочлененных между собой петлями. Ролики 5 выполнены пустотелыми из нержавеющей стали. Изобретение направлено на повышение КПД, увеличение работоспособности и надежности работы устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к малым гидроэлектростанциям, установленным около берегов рек, вал гидроколеса которых установлен вертикально в плоскости берега реки.

Известен гидродвигатель для рек (см.UA 85900, 10.03.2009), который содержит гидроколесо, установленное в вертикальной плоскости берега реки с цилиндрически-подобной железобетонной выемкой стенки, пустотелые лопасти, выполненные легче воды в корневой части поворотно и подпружиненно прикреплены к барабану, а на их конце на осях установлены шарики, которые касаются стен выемки, находящейся в сфере действия гидроколеса.

Недостатком этого изобретения является то, что шарики могут протирать железобетонную стенку в цилиндрически-подобной выемке, после чего концы лопастей будут затирать эту стенку, что приведет к неработоспособности гидродвигателя для рек.

Кроме этого, как правило, шарики изготовляют из стали и в воде они могут прийти в негодность, что отрицательно скажется на работоспособности и снижении КПД этого гидродвигателя.

Шарики практически невозможно изготовить полыми, что усложняет изготовление лопастей плавучими и ведет к их перекосу, что также снижает КПД и работоспособность этого гидродвигателя.

Задачей предложенного изобретения является повышение КПД, увеличение работоспособности и надежности работы устройства.

Эта задача решается тем, что в устройстве превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию, содержащем корпус, в котором на валу установлено гидроколесо, включающее пустотелый барабан, к которому поворотно и подпружиненно прикреплены лопасти, на конце которых установлены нержавеющие ролики, согласно изобретению, лопасти выполнены из пустотелых полос, сочлененных между собой петлями, ролики выполнены пустотелыми из нержавеющей стали.

Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию поясняется чертежом.

На чертеже изображен общий вид устройства сверху около правого и левого берега реки, посредине которой установлены железобетонные стены, между которыми могут проплывать суда, рыба и другая живность.

Устройство содержит корпус 1, в котором на вертикально установленном валу 2 установлено гидроколесо, включающее пустотелый барабан 3, пустотелые поворотно сочлененные с барабаном лопасти 4, которые легче воды, металлобетонную стену 7 с цилиндрически-подобной выемкой. Лопасти 4 состоят из пустотелых полос, на концах которых на оси установлены пустотелые ролики 5 из нержавеющей стали. Лопасти 4 подпружинены пружинами 6. Металлобетонная стена 7 с цилиндрически-подобной выемкой облицованы листами 8 из нержавеющей стали в сфере действия лопастей 4 гидроколеса. Русло образовано железобетонными стенками 10. Высота пустотелых лопастей выше уровня воды в реке и может быть увеличена в случае повышения уровня воды в реке.

Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию работает следующим образом. При давлении течения воды в реке на лопасти 4 вал гидроколеса вращается и известным способом передает свое вращение на ротор электрогенератора или другие механизмы, например, механический накопитель энергии, которые не показаны на рисунке.

При дальнейшем вращении вала 2 с барабаном 3 лопасти 4, входя в промежуток между барабаном 3 и цилиндрически-подобной выемкой стены 7, поворачиваются в сторону барабана 3, складываются, и лишь ролики 5 касаются металлической облицовки выемки. При выходе лопастей 4 из цилиндрически-подобной выемки между берегом и барабаном они под давлением пружин 6 и потока воды расправляются и устанавливаются перпендикулярно к направлению потока воды в реке для образования крутящего момента вала 2, который больше, чем момент, образованный действием воды на сложенные лопасти 4 в промежутке между берегом и барабаном 3. Высший размер лопастей 4 за уровнем воды в реке образовывает дополнительный напор воды на лопасти 4. Высота лопасти 4 может быть увеличена в случае повышения уровня воды в реке. Плавучесть лопастей 4 не создает перекоса вала 2 и барабана 3. В случае установки электростанции около противоположного берега она может работать на общий вал барабанов и этим удваивать его крутящий момент соответственно и повышать КПД устройства. Электрическая мощность устройств также может складываться из каждых устройств и работать на один электрогенератор.

Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию, содержащее корпус, в котором на валу установлено гидроколесо, включающее пустотелый барабан, к которому поворотно и подпружиненно прикреплены лопасти, на конце которых установлены нержавеющие ролики, отличающееся тем, что лопасти выполнены из пустотелых полос, сочлененных между собой петлями, ролики выполнены пустотелыми из нержавеющей стали.



 

Похожие патенты:

Заявленное изобретение относится к области ветро- и гидроэнергетики и может быть использовано для генерирования электроэнергии. Приливный и ветроэлектрический генератор содержит установочную раму (10), вертикальный вращающийся вал (20), установочные планки лопастей (30) и (30′), опорные кольца (40) и (40′), вертикальные опорные стержни (50); лопасти (60) и (60′), вертикальные опорные рамы (70), горизонтальные рамы (80), установочный элемент (20′), тросовую опору (50′), средство (90) регулирования степени развертывания лопастей, средство (100) повышения кпд генератора и генераторное средство (200), которое связано с нижним концом вертикального вращающегося вала.

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к области производства электрической энергии. Гидротурбина включает водовод 1, соединенный с верхним и нижним кожухами 3 и 6, внутри которых расположено рабочее колесо 2, с установленными равномерно на диске ковшами 4, выполненными из неразъемно-соединенных друг с другом двух одинаковых металлических листов с образованием между ними угла меньше 180° и ребра жесткости с противоположной стороны.

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.

Мини-гэс // 2533281
Изобретение относится к преобразователям энергии потока, расположенным вдоль него и отбирающим гидравлическую энергию на расстоянии, определенном длиной преобразователя.

Устройство относится к области энергетики и предназначено для получения электрической энергии от водных потоков: ручьев, рек, морских течений и приливов, а также воздушных потоков.

Изобретение относится к области гидроэнергетики. Гидроаккумулирующая электростанция на равнинных реках содержит русловые гидроэнергоагрегаты, включающие осевые насосы, приводящиеся во вращение русловыми гидроколесами через мультипликаторы.

Изобретение относится к области гидроэлектрической выработки электроэнергии. Сферическая турбина 96 выполнена для вращения в поперечном направлении в цилиндрической трубе под действием рабочего вещества, протекающего через трубу в любом направлении.

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для преобразования кинетической энергии сбрасываемой воды. Устройство для преобразования энергии воды в механическую энергию вращательного движения содержит водяное колесо 1 из жестко соединенных боковых стенок 3, лопастей 4 и ступицы, водоподводящую 8 и водоотводящую системы, водоудерживающий элемент 9, закрепленный на корпусе, установленный от нижней до верхней точек стенок 3 колеса 1 со стороны рабочей его части, выполненный радиально изогнутым и шириной, равной ширине колеса 1.

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 и может быть использовано для производства экологически чистой электроэнергии путем преобразования энергии отработанной воды, падающей с высоты многоэтажного здания.

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

Изобретение относится к гидроэнергетике. Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) для высоких напоров воды, содержит вертикально установленную трубу 2, в нижней части которой содержится приставка 5, в которой установлена колпакоподобной формы гидротурбина 6 с радиальными лопастями.

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 гидроэнергетике, в частности к устройствам для преобразования энергии потока текучей среды в электрическую. Гидроэлектростанция конвейерного типа содержит направляющий канал, рабочий орган с гибким элементом в виде замкнутой цепной передачи, состоящей из связанных между собой звеньев-кареток с блоками лопастей, каждый из которых содержит по меньшей мере две симметричные пары лопастей.

Группа изобретений относится к устройству генерирования энергии из текучей среды и лопасти, использующейся в нем, и может быть использована, в частности, в ветровых генераторах.

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.

Изобретение относится к гидроэнергетике. Гидроэнергетическая установка содержит установленные на раме 6 гидротурбину 1, выполненную с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, кинематически связанную с электрогенератором 2, формирователь потока 5, выполненный в форме конфузора, сообщенного с рабочим каналом, в котором размещена гидротурбина 1, якорное устройство, балластные емкости 11 и руль.

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкциям устройств для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки, покрытой льдом.

Электрическая станция относится к области малой энергетики, а именно к установкам по использованию энергии стока рек. Электрическая станция содержит корпус, установленный в нем гидродвигатель 27 с рабочим органом, электрогенератор 18, установленный над гидродвигателем 27.

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.

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.
Наверх