Узел гидротурбины - заявка 2016135698 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство для производства электроэнергии с использованием потока воды, содержащее:
- сужающуюся часть, соединенную с первым концом смесительной трубы с образованием трубы Вентури между концом сужающейся части и смесительной трубой;
- диффузор, соединенный со вторым концом смесительной трубы и выполненный таким образом, что в процессе эксплуатации давление на его выходе превышает давление в трубе Вентури;
- капсулу турбины, содержащую пакет лопаток, имеющий множество лопаток, которая установлена в сужающейся части таким образом, что между капсулой турбины и сужающейся частью образован кольцеобразный зазор, образующий первый водоток, и которая обеспечивает второй водоток,
причем капсула турбины установлена с возможностью вращения в сужающейся части, а лопатки закреплены на внутренней поверхности капсулы турбины таким образом, что поток воды, обтекающий лопатки в процессе эксплуатации, обеспечивает вращение капсулы турбины.
2. Устройство по п. 1, в котором капсула турбины установлена с возможностью вращения в опорном приливе, закрепленном в сужающейся части с помощью поддерживающих растяжек.
3. Устройство по п. 2, в котором опорный прилив выполнен в виде опорной трубы, длина которой короче капсулы гидротурбины.
4. Устройство по п. 3, в котором опорный прилив имеет заглушки, выполненные с каждого конца опорной трубы и снабженные подшипниками, обеспечивающими вращение капсулы турбины.
5. Устройство по любому из пп. 2-4, в котором капсула гидротурбины имеет упорный фланец, проходящий по окружности ее внешней поверхности, а опорный прилив имеет упорный выступ, проходящий по окружности его внутренней поверхности,
причем упорный фланец капсулы гидротурбины входит во взаимодействие с упорным выступом опорного прилива посредством узла подшипников.
6. Устройство по любому из пп. 2-5, в котором капсула гидротурбины выполнена с возможностью привода механического генератора.
7. Устройство по п. 6, в котором внешняя поверхность капсулы гидротурбины имеет зубчатый фланец, входящий в зацепление по меньшей мере с одной шестерней, расположенной в промежутке между опорным приливом и капсулой гидротурбины, при этом каждая шестерня соединена с приводным валом, который выполнен с возможностью соединения с генератором.
8. Устройство по п. 7, которое содержит по меньшей мере три узла «шестерня - приводной вал», каждая шестерня которого зацеплена с зубчатым фланцем.
9. Устройство по любому из пп. 2-5, в котором капсула гидротурбины выполнена с возможностью привода электрического генератора.
10. Устройство по п. 9, в котором капсула гидротурбины содержит постоянные магниты, расположенные в углублении на ее внешней поверхности, а опорный прилив содержит статор, выровненный с постоянными магнитами.
11. Устройство по любому из пп. 2-10, содержащее напорный отводящий трубопровод, проходящий через опорный прилив и одну из поддерживающих растяжек.
12. Устройство по любому из пп. 2-11, содержащее воздушный компрессор, обеспечивающий нагнетание воздуха в промежуток между капсулой гидротурбины и опорным приливом через воздуховод, проходящий через одну из поддерживающих растяжек.
13. Устройство по любому из пп. 2-12, содержащее нагнетательный вентилятор, который радиально расположен вокруг капсулы гидротурбины и обеспечивает нагнетание воздуха в промежуток между капсулой гидротурбины и опорным приливом через воздуховод, проходящий через одну из поддерживающих растяжек.
14. Устройство по любому из пп. 2-13, содержащее вытянутый книзу отводной трубопровод, который проходит от опорного прилива до наружной поверхности сужающейся части через поддерживающую растяжку.
15. Устройство по любому из пп. 2-14, в котором опорный прилив выполнен в виде носового и/или хвостового обтекателя.
16. Устройство по п. 15, в котором внешний профиль носового обтекателя имеет цилиндрическую или пулевидную форму.
17. Устройство по п. 15 или 16, в котором внутренний профиль носового обтекателя имеет вогнутую, коническую или выпуклую форму.
18. Устройство по любому из пунктов, в котором лопатки выполнены за одно целое с внутренней поверхностью капсулы гидротурбины.
19. Устройство по любому из пунктов, в котором внутренняя поверхность капсулы гидротурбины имеет множество углублений, в которых закреплены концы лопаток.
20. Устройство по любому из пунктов, в котором первая часть капсулы гидротурбины выполнена из первого материала, а вторая ее часть выполнена из второго материала, отличного от первого.
21. Устройство по п. 20, в котором прочность первого материала выше прочности второго материала.
22. Устройство по любому из пунктов, в котором внутренний диаметр капсулы гидротурбины уменьшается в направлении движения водного потока.
23. Устройство по любому из пп. 1-21, в котором капсула гидротурбины имеет по существу постоянный внутренний диаметр.
24. Устройство по любому из пунктов, в котором капсула гидротурбины расположена таким образом, что входное отверстие сужающейся части находится выше по потоку входного отверстия капсулы гидротурбины.
25. Устройство по любому из пп. 1-23, в котором капсула гидротурбины расположена таким образом, что ее входное отверстие находится выше по потоку входного отверстия сужающейся части.
26. Устройство по любому из пунктов, которое далее содержит предварительно закрученный статор, установленный на входе второго водовода.
27. Устройство по любому из пунктов, в котором капсула гидротурбины расположена таким образом, что ее выход переходит в смесительную трубу.
28. Устройство по любому из пунктов, в котором капсула гидротурбины расположена таким образом, что ее выход находится выше по потоку входа смесительной трубы.
29. Устройство по любому из пунктов, в котором сужающаяся часть, смесительная труба и диффузор выполнены в виде непрерывной трубы.
30. Устройство по любому из пп. 1-28, в котором сужающаяся часть, смесительная труба и диффузор выполнены в виде отдельных частей, соединенных вместе с образованием непрерывной трубы.
31. Система для производства электроэнергии с использованием потока воды, содержащая барьер, размещенный по всей ширине водоема с проточной водой и по меньшей мере одно устройство по любому из пп. 1-30, расположенное таким образом, что в процессе эксплуатации оно обеспечивает движение потока от напорной стороны барьера к его низовой стороне.
Наверх