Русловая микрогидроэлектростанция



Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция
Русловая микрогидроэлектростанция

 


Владельцы патента RU 2565627:

Агафонов Александр Викторович (RU)
Васильев Анистрад Григорьевич (RU)

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.

 

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.

Известна микрогидроэлектростанция, принятая за ближайший аналог, содержащая гидротурбину с лопастями и машинное отделение, удерживаемые якорями, при этом корпус выполнен в виде капсулы и состоит из двух частей - гидротурбины с лопастями и машинного отделения с размещенными в нем мультипликатором, генератором, инвертором с аккумулятором (GB 2422878 А, 09.08.2006, F03B 13/10).

Микрогидроэлектростанция удерживается в потоке воды при помощи грузовых якорей через гибкие канаты. Неясно, как герметизировано машинное отделение.

Известна также микрогидроэлектростанция, содержащая два вертикальных якорных столба, между которыми поперек потока вращается вал с турбинами (DE 10207036810 А1, 05.02.2009, F03B 13/10).

Устройство разработано недостаточно технически.

Известна микрогидроэлектростанция, разработанная в нескольких вариантах (горизонтальная, вертикальная), где корпус выполнен в форме оболочки дирижабля или дыни-торпеды, его части выполнены из двух половинок для обеспечения компактности, причем гидротурбина установлена в задней части (US 3209156 А, 28.09.1965, F03B 13/10).

Неясно, как соединены части микрогидроэлектростанции и зафиксированы от самопроизвольного разъединения.

Задачей изобретения является разработка компактной, надежной микро-ГЭС для бесперебойного электроснабжения небольших потребителей.

Технический результат достигается тем, что в русловой микрогидроэлектростанции (микро-ГЭС), содержащей корпус в виде капсулы в форме оболочки дирижабля или дыни-торпеды, удерживаемый якорными шестами, и состоящей из двух половинок - гидротурбины с лопастями и машинного отделения с размещенными в нем мультипликатором, генератором, инвертором с аккумулятором, согласно изобретению на двух концах оболочки устроены не вращающиеся оголовки с грузами, в которые навернуты болты с кольцеобразными головками, в отверстия которых установлены якорные шесты с ограничителями, соединенные поперечиной.

Передача крутящего момента от гидротурбины к первичному валу мультипликатора осуществлена через многокулачковую муфту, причем кулачки гидротурбины выполнены на герметизирующем диске, а кулачки привода генератора выполнены заодно со ступицей, в которую запрессован вал привода с коническим концом, входящим в соответствующее центральное отверстие диска гидротурбины, и на кулачках муфты выполнена круговая канавка для установки фиксатора в виде круговой пружины или эластичного круглого шнура.

Передний диск гидротурбины связан с оголовком при помощи вала с упорным подшипником и сальником.

На фиг. 1 показан вид сбоку русловой микро-ГЭС; на фиг. 2 - вид сверху разреза с фиг. 1; на фиг. 3 - соединение вращающегося корпуса (турбины) с не вращающимся корпусом; на фиг. 4 - разрез кулачковой соединительной муфты; на фиг. 5 - соединение турбины с оголовком; на фиг. 6 - вид микро-ГЭС с расположением турбины в задней части.

Микро-ГЭС содержит гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3 с расположенными на горизонтальной полке 4 мультипликатором 5, генератором 6 и инвертором с аккумулятором 7. Форма микро-ГЭС в виде полой герметичной дирижаблевидной капсулы. На концах выполнены оголовок 8 гидротурбины 1 и оголовок 9 камеры машинного отделения с грузами 10 и 11, в которые ввернуты болты 12 с круглыми головками 13, в которые вертикально установлены якорные шесты 14. Болты имеют контргайки 15. Ограничители 16 фиксируют глубину погружения микро-ГЭС. Параллельность вертикальных якорных шестов достигается установкой поперечины 17. Гидротурбина 1 имеет передний 18 и задний 19 герметизирующие диски. Задний герметизирующий диск имеет кулачки 20 и центральное конусное отверстие. Кулачки 21 муфты выполнены на ступице 22, в центральное отверстие которой запрессован вал 23 привода генератора через мультипликатор. Конец 24 вала 23 выполнен конусным. Между диском камеры 25 машинного отделения и ступицей 22 муфты установлена манжета 26. В круговую канавку кулачков муфты установлен фиксатор 27 в виде круговой пружины. В передний диск 18 гидротурбины 1 запрессован вал 28 с упорным (радиально-упорным) подшипником 25. Диск 30 оголовка крепится к оболочке и имеет сальник 31. Фиксация вала осуществлена стопорными шайбами 32.

Микро-ГЭС доставляется на берег реки в собранном виде. При транспортировке на багажнике джипа лопасти 2 гидротурбины 1 могут выполняться съемными. Вес микро-ГЭС незначительно превышает подъемную силу, чтобы не было всплытия. Это регулируется изменением массы грузов 10 и 11 в оголовках 8 и 9. Подготавливают русло реки: при необходимости углубляют дно, убирают крупные камни, выше устраивают преграды для пропуска сплавника. Затем забивают вертикально в дно реки передний якорный шест через отверстие головки болта оголовка микро-ГЭС, затем задний якорный шест, при этом микро-ГЭС опирается о дно реки, турбина не вращается, приподнимают микро-ГЭС и устанавливают ограничители 16 и поперечину 17. Гидротурбина 1 начинает вращаться, вращение через муфту мультипликатора 5 передается генератору 6, который вырабатывает электрическую энергию, используемую потребителем. Оболочку гидротурбины 1 и машинного отделения могут изготовить из углепластика, диски и муфта - из полимерных материалов, болты и гайки - из нержавеющей стали, а грузы - из чугуна, алюминия или полимерных материалов. Микро-ГЭС компактна, герметична, обладает высокой надежностью.

1. Русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС), содержащая корпус в виде капсулы в форме оболочки дирижабля или дыни-торпеды, удерживаемый якорными шестами, и состоящая из двух половинок - гидротурбины с лопастями и машинного отделения с размещенными в нем мультипликатором, генератором, инвертором с аккумулятором, отличающаяся тем, что на двух концах оболочки устроены не вращающиеся оголовки с грузами, в которые навернуты болты с кольцеобразными головками, в отверстия которых установлены якорные шесты с ограничителями, соединенные поперечиной.

2. Русловая микро-ГЭС по п. 1, отличающаяся тем, что передача крутящего момента от гидротурбины к первичному валу мультипликатора осуществлена через многокулачковую муфту, причем кулачки гидротурбины выполнены на герметизирующем диске, а кулачки привода генератора выполнены заодно со ступицей, в которую запрессован вал привода с коническим концом, входящим в соответствующее центральное отверстие диска гидротурбины, и на кулачках муфты выполнена круговая канавка для установки фиксатора в виде круговой пружины или эластичного круглого шнура.

3. Русловая микро-ГЭС по п. 1, отличающаяся тем, что передний диск гидротурбины связан с оголовком при помощи вала с упорным подшипником и сальником.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое изобретение позволяет повысить КПД водонапорного двигателя путем сочленения шнека с турбиной. Поступающий в водовод поток сначала раскручивает шнек, затем турбину.

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.

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