Устройство преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию

Авторы патента:

F03B17/06 - с использованием потока жидкости, например с подвижными створками

F03B13/00 - Приспосабливание машин или двигателей для особых целей, агрегатирование машин или двигателей с приводимыми или приводящими устройствами (при преобладании отличительных признаков этих устройств см. классы, к которым отнесены эти устройства, например H02K 7/18); гидроэлектростанции и силовые установки или агрегаты (состоящие только из машин и двигателей объемного вытеснения F03C; гидротехнические сооружения E02B)

Владельцы патента RU 2786521:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования механической энергии движения водной среды в электрическую энергию. Устройство 1 для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию содержит герметизированное гибкое полотнище 5, вмонтированные в ткань полотнища 5 элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище 5 в электрические сигналы, вмонтированные в ткань полотнища 5 элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, с возможностью подачи потребителю 6. Устройство 1 снабжено коробом 2, укрепленным в потоке текущей водной среды, и дополнительными гибкими полотнищами 5. Короб по своей длине выполнен с сужением 3 для ускорения потока с последующим расширением 4. Все полотнища 5 расположены внутри короба 2 на решетках 7, служащих для сбора электроэнергии с полотнищ 5 и установленных перпендикулярно потоку текущей водной среды в месте сужения 3. Изобретение направлено на ограждение полотнищ 5 от воздействия посторонних механических воздействий, увеличение скорости течения водной среды для увеличения частоты колебаний полотнища 5 и повышение уровня вырабатываемой полотнищем 5 электроэнергии. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемое устройство относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования механической энергии движения водной (текучей) среды в электрическую энергию.

Известно устройство для преобразования энергии текучей (водной) среды в электрическую энергию, которое содержит опору, герметизированное гибкое полотнище, прикрепленное к опоре, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю, причем гибкому полотнищу придана плавучесть, т.е. каждый участок гибкого полотнища имеет положительную плавучесть (RU 2579794 C1, 11.03.2016).

Известно также устройство для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию, содержащее опору, герметизированное гибкое полотнище, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю, отличающееся тем, что гибкое полотнище выполнено с отрицательной плавучестью и прикреплено к поплавку, соединенному с опорой (RU 2645842 С1, 28.02.2018).

Оба эти известные указанные устройства, которые можно принять за прототип, имеют тот недостаток, что гибкие полотнища, располагаемые в текущей водной среде не защищены от внешних посторонних механических воздействий, в результате чего эти гибкие полотнища могут быть повреждены.

Техническим результатом предложения является ограждение гибких полотнищ от воздействия посторонних механических воздействий и увеличение скорости течения водной среды для увеличения частоты колебаний гибкого полотнища и повышения уровня вырабатываемой полотнищем электроэнергии.

Технический результат достигается тем, что устройство для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию содержит герметизированное гибкое полотнище, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, с возможностью подачи потребителю, устройство снабжено коробом, укрепленным в потоке текущей водной среды, и дополнительными гибкими полотнищами, при этом короб по своей длине выполнен с сужением для ускорения потока с последующим расширением, причем все гибкие полотнища расположены внутри короба на решетках, служащих для сбора электроэнергии с гибких полотнищ и установленных перпендикулярно потоку текущей водной среды в месте сужения с возможностью повышения частоты колебания полотна и увеличения выработки электроэнергии. Короб может быть выполнен в виде трубы.

На чертеже показана схема выполнения устройства преобразования.

Устройство для преобразования энергии движения водной среды 1 в электрическую энергию, содержащее короб 2, имеющий по своей длине сужение 3 с последующим расширением 4, герметизированное гибкое полотнище 5, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, который подается потребителю 6. Гибкое полотнище укреплено внутри короба 2 на решетке 7, перпендикулярной потоку текучей среды, в месте сужения 3 короба 2. Решетка 7 используется для сбора электроэнергии с гибкого полотнища и подачи электроэнергии к потребителю 6.

1. Устройство для преобразования энергии движения водной среды в электрическую энергию, содержащее герметизированное гибкое полотнище, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи механических воздействий на полотнище в электрические сигналы, вмонтированные в ткань гибкого полотнища элементы-преобразователи этих электрических сигналов в однополярный электрический ток, с возможностью подачи потребителю, отличающееся тем, что устройство снабжено коробом, укрепленным в потоке текущей водной среды, и дополнительными гибкими полотнищами, при этом короб по своей длине выполнен с сужением для ускорения потока с последующим расширением, причем все гибкие полотнища расположены внутри короба на решетках, служащих для сбора электроэнергии с гибких полотнищ и установленных перпендикулярно потоку текущей водной среды в месте сужения с возможностью повышения частоты колебания полотна и увеличения выработки электроэнергии.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что короб выполнен в виде трубы.

Изобретение относится к маневровым речным установкам для выработки электричества. Установка содержит генератор 12, последовательно сопряженные друг с другом для суммарной передачи усилия генератору 12 лопастные блоки с лопастными колесами пропеллерного типа, жестко закрепленными на осях 2, зафиксированных в опорных подшипниках 4, опорные блоки 1 и карданные шлицевые полуоси 7.

Речной наплавной мост-гидроэлектростанция // 2776289

Изобретение относится к области организации переправ через реки, а также для организации выработки электроэнергии за счет использования кинетической энергии движения воды. Речной наплавной мост состоит из понтонов, снабжен вертикально расположенными пустотелыми барабанами, прикрепленными со стороны течения реки к понтонам, и двумя центральными понтонами с гидротурбинами, выполненными с возможностью расстыковки и перемещения для обеспечения прохождения судов по глубокой части речного русла.

Увеличение до максимума извлечения энергии из перемещающихся текучих сред // 2772095

Группа изобретений относится к способам и системам для извлечения энергии из движущихся текучих сред. Система для извлечения кинетической энергии из перемещающихся масс текучей среды содержит инкапсулирующее средство, выполненное с возможностью инкапсуляции текучей среды, входящей в инкапсулирующее средство, подвижную перегородку внутри инкапсулирующего средства, имеющую множество заслонок, множество роликов для направления подвижной перегородки и замедляющее средство, выполненное с возможностью уменьшения скорости инкапсулированной текучей среды до нулевой скорости, передавая кинетическую энергию изначально во входящей текучей среде на замедляющее средство.

Гидроветросиловая установка // 2770771

Изобретение относится к области силовых механизмов, а именно к ветряным и водяным двигателям. Установка предназначена для преобразования энергии потока воды или ветра и содержит основание 1, корпус 2, жестко сидящий на основании 1, вал 3, лопасти 18 и 30, установленные с возможностью изменения своего положения по отношению к потоку, нагрузочное устройство, рычаг 28 с роликом, основной кулачок с выступами и впадинами для поворота лопастей на 90° и обратно с помощью рычага 28 с роликом.

Винтовая турбина // 2767248

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, может быть использовано в качестве автономной турбины для выработки энергии или в целях выравнивания температурных неровностей. Винтовая турбина содержит вал 1 и прикрепленную к нему рабочую винтовую поверхность 2, по которой движется поток среды, а также выполненную с внешнего края винтовой поверхности стенку 4, ограничивающую движение потока.

Шнековая мини гэс // 2760402

Изобретение относится к бесплотинным ГЭС и предназначено для преобразования энергии гидравлического потока малых рек и водотоков в электрическую энергию. Шнековая мини ГЭС содержит установленные на основании 12 два шнека с противоположной круткой спиральных лопастей на их валах 1, 2, редуктор, вал 1 соединен с электрогенератором 5.

Ветрогидросиловая установка // 2759593

Изобретение относится к области силовых механизмов, а именно к ветрогидросиловой установке. Установка содержит основание 1, нижнюю и верхнюю крестовины 5 и 7, наклонные платформы 14, жестко установленный на основании 1 корпус подшипника 2, в котором на подшипниках установлен вал 3, проходящий через платформы 14 и в пазах которого расположены по меньшей мере две лопасти 19, ограниченные упорами 24, расположенные на разных высотах и с угловым смещением под углом 90°.

Ветрогидросиловая установка // 2759593

Гидроветросиловая установка // 2753624

Изобретение относится к области силовых механизмов, а именно к гидроветросиловой установке. В гидроветросиловой установке лопасти выполнены состоящими из центральной и боковых секций, работающих подобно вееру - раскрывающихся при рабочей фазе и собирающихся при нерабочей за счет рычагов с роликами, расположенных на диске 10, установленном на подшипниках на валу.

Генератор гидроэлектроэнергии // 2753106

Изобретение относится к генератору гидроэлектроэнергии. Генератор содержит множество приводных валов 2, установленных вдоль траектории, по которой протекает жидкость, множество лопаточных узлов 3, установленных в продольном направлении вала 2, и генератор энергии 5.

Волновая энергоустановка, использующая реверсивное течение потоков воды // 2782949

Изобретение относится к волновой энергоустановке, использующей реверсивное течение потоков воды. Энергоустановка содержит рабочее колесо в виде ротора 5, соединенное с генератором 4, опору, закрепленную в грунте.