Погружная свободнопоточная микрогидроэлектростанция



Погружная свободнопоточная микрогидроэлектростанция
Погружная свободнопоточная микрогидроэлектростанция

 


Владельцы патента RU 2585161:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к конструкции свободнопоточных микрогидроэлектростанций, преобразующих кинетическую энергию свободного потока воды в электрическую. Погружная свободнопоточная микрогидроэлектростанция включает лопасти 3, герметизированный электрогенератор, соединенный с гидротурбиной с горизонтальной осью вращения. На валу 1 гидротурбины жестко установлена рама 2, к которой закреплена ортогональная лопасть 3. Верхняя часть лопасти 3 закреплена подвижно с помощью скользящего подшипника 4. Нижняя закреплена при помощи пружины 5, одна сторона которой установлена в раме 2, а другая - в лопасти 3. Изобретение направлено на усовершенствование конструкции крепления лопастей ортогональной турбины с целью увеличения устойчивости к вибрациям, повышения эффективности работы свободнопоточной погружной микрогидроэлектростанции. 1 ил.

 

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к конструкции свободнопоточных микрогидроэлектростанций, преобразующих кинетическую энергию свободного потока воды в электрическую.

Известна погружная свободнопоточная микрогидроэлектростанция (патент RU 2148184 С1, кл. F03B 13/00, опубл. 27.04.2000 г.). Устройство предназначено для преобразования кинетической энергии свободного потока воды в электрическую. Микрогидроэлектростанция содержит гидротурбину с горизонтальной осью вращения, соединенную с погруженным в воду герметизированным электрогенератором. В качестве электрогенератора использован низкоскоростной генератор, вал которого соединен непосредственно с валом гидротурбины, выполненной из отдельных секций, смонтированных в подшипниковых опорах. Каждая секция содержит одну или более лопастей, смещенных относительно друг друга на равный угол.

Недостатком известного устройства является вибрация и неравномерность вращения вала гидротурбины. Применение жесткозакрепленных лопастей на раме не обеспечивает устойчивости к вибрациям, так как под влиянием турбулентного характера движения водных потоков лопасти передают колебания на вал турбины и вал генератора, в результате чего микрогидроэлектростанция может отклоняться от положения, при котором эффективность выработки электроэнергии наиболее высока.

Задача изобретения заключается в усовершенствовании конструкции крепления ортогональных лопастей турбины с целью увеличения устойчивости к вибрациям и повышения эффективности работы свободопоточной погружной микрогидроэлектростстанции, которые вызваны турбулентным характером движения потоков воды. Колебания снижают КПД установки. Их демпфирование позволяет минимизировать отклонения турбины от положения, при котором эффективность выработки электрической энергии наиболее высока.

Технический результат достигается тем, что в погружной свободнопоточной микрогидроэлектростанции, включающей лопасти, герметизированный электрогенератор, соединенный с гидротурбиной с горизонтальной осью вращения, согласно изобретению, на валу гидротурбины жестко установлена рама, к которой закреплена ортогональная лопасть, при этом верхняя часть лопасти закреплена подвижно с помощью скользящего подшипника, а нижняя - при помощи пружины, одна сторона которой установлена в раме, а другая - в лопасти.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена конструкция крепления ортогональной лопасти гидротурбины. На валу 1 гидротурбины жестко закреплена рама 2 гидротурбины. К раме 2 крепится ортогональная лопасть 3, верхняя часть которой закреплена подвижно с помощью скользящего подшипника 4, а нижняя крепится при помощи пружины 5, которая одной стороной вставляется в небольшое отверстие 6, сделанное в раме 2 гидротурбины, а другой стороной - в отверстие 7 ортогональной лопасти 3.

Погружная свободнопоточная микрогидроэлектростанция работает следующим образом. Поток воды за счет разности скоростей на внешней и внутренней стороне ортогональной лопасти 3 создает подъемную силу, вращающую вал 1 гидротурбины, соединенный с валом низкоскоростного генератора, который превращает кинетическую энергию вращения гидротурбины в переменный ток. Предложенная конструкция позволяет при поступлении неравномерных водных потоков на ортогональную лопасть 3 нижней части ортогональной лопасти 3 отклоняться от заданного положения на угол не более 30 градусов за счет пружины 5 и скользящего подшипника 4. После установления постоянной скорости водного потока ортогональная лопасть 3 возвращается в исходное положение.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет увеличить устойчивость агрегата к вибрациям и повысить эффективность работы свободнопоточной погружной микрогидроэлектростанции.

Погружная свободнопоточная микрогидроэлектростанция, включающая лопасти, герметизированный электрогенератор, соединенный с гидротурбиной с горизонтальной осью вращения, отличающаяся тем, что на валу гидротурбины жестко установлена рама, к которой закреплена ортогональная лопасть, при этом верхняя часть лопасти закреплена подвижно с помощью скользящего подшипника, а нижняя - при помощи пружины, одна сторона которой установлена в раме, а другая - в лопасти.



 

Похожие патенты:

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

Универсальный ротор относится к отрасли машиностроения, в частности к производству роторов для ветродвигателей, гидротурбин, гребных винтов, вентиляторов и летательных аппаратов.

Изобретение относится к технологиям и средствам преобразования и образования кинетической энергии газовых и жидкостных потоков в механическую и образования потоков от привода энергомеханизмов.

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 колесу типа Френсис для гидравлической машины, к гидравлической машине, содержащей такое колесо, а также к способу сборки такого колеса. Колесо 1 типа Френсис для гидравлической машины имеет в своем составе наружный обод, обладающий симметрией вращения относительно центральной оси этого колеса, внутренний обод 4, обладающий симметрией вращения относительно упомянутой оси, и множество лопаток 2, проходящих между внутренним ободом и наружным ободом.

Изобретение относится к турбинным установкам, которые могут быть использованы для производства электроэнергии. Турбинная установка содержит облопачивание 11, включающее криволинейные лопатки, внутренний конец каждой из которых заделан в полости 14, открытой с одной стороны; и генератор 20, расположенный в полости 14 и соединенный с облопачиванием 11.

Изобретение относится к рабочему колесу для непосредственно соединенной тихоходной малой гидротурбины диагонального типа, применяемой в гидродинамической энергосберегающей охлаждающей башне, которое содержит верхний венец, нижнее кольцо и лопасти с изогнутой поверхностью, установленные между верхним венцом и нижним кольцом.

Изобретение относится к способу и устройству для постепенного преобразования энергии морских волн в электроэнергию. .

Изобретение относится к способу и системе для извлечения энергии из перемещающихся текучих сред. В способе извлечения механической энергии из перемещающихся масс текучей среды, текучая среда входит в инкапсулирующее средство.

Изобретение относится к способу испытаний гидроэлектрической турбины, позволяющему выполнять испытания турбины до ее окончательной установки на дне моря путем моделирования прохождения приливно-отливных течений воды через турбину.

Группа изобретений относится к многоцелевому роторному устройству и генерирующей системе, включающей такое устройство. Многоцелевое роторное устройство содержит ротор, включающий некоторое число лопастей по окружности, и тело направления нагрузки, предназначенное для направления потока текучих сред, поступающих внутрь ротора.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию. Устройство для преобразования энергии движения водной среды 3 в электрическую энергию содержит опору 4, герметизированное гибкое полотнище 1, прикрепленное к опоре 4, вмонтированные в ткань гибкого полотнища 1 элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище 1 в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища 1 элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к устройствам, вырабатывающим электроэнергию за счет преобразования энергии морских волн, образующихся при приливах и отливах.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии потока текучей среды в электрическую энергию в условиях малых и средних рек.

Изобретение относится к саморегулируемой подвеске крыла, а более конкретно к устройству саморегулируемой подвески (36) крыла, в котором крыло (34) находится в потоке текучей среды (2), обычно в приливном течении.

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано для обеспечения движения наводных и подводных транспортных средств. Водяной реактивный двигатель содержит входное устройство 1, сопло 2, на одном валу установленные насосы 3 и 4 высокого и низкого давления и турбину 5.

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.

Устройство для преобразования энергии воды в механическую энергию вращательного движения относится к гидроэнергетике и может быть использовано в гидроагрегатах ГЭС.

Изобретение относится к способу и системе для извлечения энергии из перемещающихся текучих сред. В способе извлечения механической энергии из перемещающихся масс текучей среды, текучая среда входит в инкапсулирующее средство.
Наверх