BG67008B1 - Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия - Google Patents

Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия Download PDF

Info

Publication number
BG67008B1
BG67008B1 BG112082A BG11208215A BG67008B1 BG 67008 B1 BG67008 B1 BG 67008B1 BG 112082 A BG112082 A BG 112082A BG 11208215 A BG11208215 A BG 11208215A BG 67008 B1 BG67008 B1 BG 67008B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
floating
length
floating bodies
eccentric
paddle
Prior art date
Application number
BG112082A
Other languages
English (en)
Other versions
BG112082A (bg
Inventor
Михаил Михайлов
Михайлов Константинов Цоню
Цоню Константинов
Цонев Михайлов Михаил
Original Assignee
"Полиеко-Км" Оод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Полиеко-Км" Оод filed Critical "Полиеко-Км" Оод
Priority to BG112082A priority Critical patent/BG67008B1/bg
Priority to US15/247,436 priority patent/US20170058859A1/en
Priority to GB1803077.5A priority patent/GB2557110A/en
Priority to PCT/IB2016/001361 priority patent/WO2017033061A1/en
Publication of BG112082A publication Critical patent/BG112082A/bg
Publication of BG67008B1 publication Critical patent/BG67008B1/bg

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/065—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
    • F03B17/067—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation the cyclic relative movement being positively coupled to the movement of rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B63B1/121—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising two hulls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/063—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having no movement relative to the rotor during its rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00—Water wheels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4466—Floating structures carrying electric power plants for converting water energy into electric energy, e.g. from tidal flows, waves or currents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F05B2240/932—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface which is a catamaran-like structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/10—Geometry two-dimensional
    • F05B2250/15—Geometry two-dimensional spiral
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Настоящото изобретение се отнася до плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия, която ще намери приложение в хидроенергетиката и по-специално при производство на електрическа енергия от течащи води, реки и канали. Създаденото съоръжение представлява понтон тип „тримаран", включващ три плаващи тела (1, 2, 1) с вертикални бордове и с форма, представляваща две огледални кривини, свързани с прав участък, при което двете крайни плаващи тела (1) са еднакви и симетрично разположени спрямо средното плаващо тяло (2). Всяко от крайните плаващи тела (1) представлява половината от средното плаващо тяло (2). Между плаващите тела (1, 2, 1) са оформени два еднакви улея, във всеки един от които е разположено по едно гребно колело (3), като трите плаващи тела са свързани чрез обща палуба (10), върху която са разположени електрогенератор (13) и редуктор (14), който е свързан с главната ос (4) на всяко от гребните колела (3). Всеки един от улеите е с дължина L (m) и широчина В (m), така че L е два пъти по-голямо от В, като кривината, започваща от носа на плаващите тела (1 и 2) представлява вдлъбната част на клотоида, преминаваща през инфлексната й точка в изпъкналата част на клотоидата, при което дължината на кривината, образувана от клотоидата е една четвърт от дължината на улея L (m). Кривината преминава в прав участък с дължина, равна на една втора от дължината на улея L (m), а всяко гребно колело (3) с диаметър D (m), включва главна ос (4) и ексцентрична ос (5), отстоящи една от друга на разстояние "Е" (m), както и радиални лостове (6), които в единия си край са неподвижно свързани към главната ос (4), а в другия си край са шарнирно свързани с лопатки (7). Ексцентричната ос (5) е свързана с ексцентрикови лостове (8), шарнирно свързани с коляно (9), което в другия си край е неподвижно и перпендикулярно свързано към съответната му лопатка (7). Един от ексцентриковите лостове (8а) е свързан неподвижно и под прав ъгъл със съответното му коляно (9а) и със съответната му лопатка (7а).

Description

Област на техниката
Настоящото изобретение се отнася до плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия, която ще намери приложение в хидроенергетиката и по-специално при производство на електрическа енергия от течащи води, реки и канали.
Предшестващо състояние на техниката
Известна практика при добиване на електрическа енергия от реките е изграждането на язовири или канали за получаване на високоскоростно водно течение, което да задвижва електрогенератори. Това е свързано с големи разходи и с ниско рентабилно производство на електрическа енергия. Кинетичната енергия на средните и долните течения на реките остава неизползвана по прилаганите до сега методи главно по икономически и екологични причини.
От патентна заявка per. № 111340 е известна плаваща електроцентрала на течащи води с гребни колела, която позволява използването на нискоскоростното водно течение на реките, без изграждане на допълнителни съоръжения и променяне на околната среда.
Известната плаваща електроцентрала на течащи води с гребни колела представлява несамоходен плаващ понтон тип „тримаран“, включващ три плаващи тела с вертикални бордове и с форма, представляваща две огледални кривини, свързани с прав участък. Двете крайни плаващи тела са еднакви и симетрично разположени спрямо средното плаващо тяло, като всяко от крайните плаващи тела представлява половината от средното плаващо тяло. Между плаващите тела са оформени два еднакви улея, във всеки един от които е разположено по едно гребно колело. Трите плаващи тела са свързани чрез обща палуба, върху която са разположени електрогенератор и куплиран към него редуктор, който е свързан с главната ос на всяко от гребните колела.
Известната плаваща електроцентрала не разкрива конструктивните си особености, водещи до ефективното превръщане на кинетичната енергия на течащите води във въртящ момент, предаван на генератор посредством редуктор за получаване на електрическа енергия.
Техническа същност на изобретението
Задача на изобретението е да се създаде плаваща електроцентрала на течащи води с така оформени улеи и гребни колела, които да усвояват пряко кинетичната енергия на движещите се с относително ниска скорост водни маси, и да я превърнат в лесно използваем въртящ момент.
Създадена е плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия от течащи води, представляваща несамоходен плаващ понтон тип „тримаран“, включващ три плаващи тела с вертикални бордове и с форма, представляваща две огледални кривини, свързани с прав участък. Двете крайни плаващи тела са еднакви и симетрично разположени спрямо средното плаващо тяло, като всяко от крайните плаващи тела представлява половината от средното плаващо тяло. Между плаващите тела са оформени два еднакви улея, във всеки един от които е разположено по едно гребно колело. Трите плаващи тела са свързани чрез обща палуба, върху която са разположени електрогенератор и куплиран към него редуктор, който е свързан с главната ос на всяко от гребните колела. Съгласно изобретението, всеки един от улеите е с дължина L (т) и широчина В (т), определена като разстояние между носовете на всеки две съседни плаващи тела, така че L (ш) е два пъти по-голямо от В (ш). Кривината, започваща от носа на плаващите тела представлява вдлъбната част на клотоида, преминаваща през инфлексната й точка в изпъкналата част на клотоидата. Дължината на кривината, образувана от клотоидата е една четвърт от дължината на улея L (ш). Кривината преминава в прав участък с дължина, равна на една втора от дължината на улея L (ш). Всяко гребно колело с диаметър D (ш), включва главна ос и ексцентрична ос, отстоящи една от друга на разстояние „Е“ (ш), както и радиални лостове, които в единия си край са неподвижно свързани към главната ос, а в другия си край са шарнирно свързани с лопатки. Ексцентричната ос е свързана с ексцентрикови лостове, шарнирно свързани с коляно с дължина „1“ (ш), което в другия си край е неподвижно и перпендикулярно свързано към съответната му лопатка.
Описания на издадени патенти за изобретения № 02.1/17.02.2020
Един от ексцентриковите лостове е свързан неподвижно и под прав ъгъл със съответното му коляно и със съответната му лопатка, наречена водеща.
В предпочитано изпълнение на изобретението, всяка лопатка е е правоъгълна форма е височина h (m) и дължина b (ш), при което h/b = 0,3. Освен това, спазено е и съотношението Е/1 = 0,7, където 1 (ш) е дължината на коляното. При това, предпочитано изпълнение броят на лопатките ζ е не по-малък от 6 и не по-голям от 8.
Предимствата на създаденото изобретение произтичат от формата на улеите и гребните колела. Възможността гребните колела да работят в средната права част от улеите е двойно по-малко сечение осигурява двойно по-голяма скорост на водното течение, при което отнетата кинетична енергия от водната повърхност лесно се превръща във въртящ момент на гребните колела. Освен това, чрез вертикалните бордове на плаващите тела и специалната клотоида е избегнато вихрообразуването, което явление отнема енергия от течението за създаване на паразитни вихри.
Добивът на електроенергия от плаващата електроцентрала е гребни колела е напълно екологосъобразен, защото не се замърсява въздуха, тъй като няма вредни емисии; не се замърсяват водите, тъй като няма емисии на течни вещества; не се замърсяват почвите, тъй като няма отпадъци, и накрая няма шумово замърсяване, тъй като работещите механизми не произвеждат шум. Друго предимство на изобретението е възможността плаващият понтон, който може да бъде закотвен на произволно място по крайбрежието на реката, да се мести, без да се пречи на корабоплаването. Освен това той не отнема площи от брега и не изисква неговото мелиориране. Тази лабилност позволява да се избира благоприятен район за месторабота на съоръжението.
Пояснение на приложените фигури
Настоящото изобретение се илюстрира на приложените фигури, където:
фигура 1 представлява поглед отгоре на плаваща електроцентрала на течащи води е гребни колела; фигура 2 - страничен поглед на съоръжението от фиг. 1;
фигура 3 - поглед отпред на съоръжението от фиг. 1;
фигура 4 - изображение на клотоида;
фигура 5 - контурно изображение на понтони и улеи между тях;
фигура 6 - поглед отстрани на гребно колело; и фигура 7 - поглед отпред на гребно колело.
Примери за изпълнение на изобретението
Създаденото съоръжение, показано на фигури 1, 2 и 3, представлява несамоходен плаващ понтон тип „тримаран“, включващ три плаващи тела, при което двете крайни плаващи тела 1 са еднакви и симетрично разположени спрямо средното плаващо тяло 2. Всяко от крайните плаващи тела 1 представлява половината от средното плаващо тяло 2. Плаващите тела 1 и 2 са е дължина L (ш), формиращи два еднакви улея, във всеки един от които е разположено по едно гребно колело 3. Всеки един от улеите също е е дължина L (ш) и широчина В (ш), определена като разстояние между носовете на всеки две съседни плаващи тела, така че L (ш) е два пъти по-голямо от В (ш). Плаващите тела 1 и 2 са е вертикални бордове и е форма, представляваща две огледални кривини, свързани е прав участък. Кривината, започваща от носа им е вдлъбната част на клотоида, преминаваща през инфлексната й точка в изпъкналата част на клотоидата. Дължината на кривината, образувана от клотоидата представлява една четвърт от дължината на улея L (ш). Кривината преминава в прав участък, който е е дължина, равна на една втора от дължината на улея L (ш).
Сечението на улеите в средната права част, където са разположени гребните колела 3 има два пъти по-малко сечение отколкото в носовата част е формата на два клона на клотоида. Съгласно уравнението за непрекъснатост на водните течения SjVj=S2v2 скоростта на водното течение също нараства двойно. В случая S (ш2) е площта на входното сечение, а ν (ш/s) е скоростта на водното течение във входното сечение, a S2 (ш2) е площта на работното сечение и v2 (ш/s) е скоростта на водното течение в работната част. В носовата част, благодарение на кривината, оформена чрез клотоидата, при промяна на посоката, центробежното ускорение нараства/намалява линейно, а не скокообразно и не се допуска образуване на паразитни вихри,
Описания на издадени патенти за изобретения № 02.1/17.02.2020 отнемащи кинетична енергия от водното течение. Така получената скорост в средната права част на улеите е двойно по-голяма от скоростта в естественото течение, запазвайки ламинарния му характер.
Всяко гребно колело 3 е диаметър D (т), определен по формулата D=2(H + 0,05), където Н е височината на понтона, включва главна ос 4 и ексцентрична ос 5, като разстоянието между тях е „Е“ (т) - наречено ексцентрично разстояние. Конструкцията на гребното колело 3 включва радиални лостове 6, които в единия си край са неподвижно свързани към главната ос 4, а в другия си край са шарнирно свързани е лопатки 7, е височина h (ш) и дължина b (ш). Ексцентричната ос 5 е свързана е ексцентрикови лостове 8. Ексцентриковите лостове 8 са шарнирно свързани е коляно 9 е дължина „1“ (ш), което в другия си край е неподвижно и перпендикулярно свързано към съответната му лопатка 7. Само един от ексцентриковите лостове 8а е свързан неподвижно и под прав ъгъл със съответното му коляно 9а и със съответната му лопатка 7а, наречена водеща, като по този начин се осигурява вертикално положение на лопатките 7, когато са във водата.
При конструкцията на гребното колело 3 са спазени следните зависимости, определящи оптималните му хидравлични характеристики:
- отношението Е/1 = е = 0,7 и се нарича относителен ексцентрицитет;
- отношението между h/b = 0,3 и определя размерите на лопатките;
- броят на лопатките z е не по-малък от 6 и не по-голям от 8 в зависимост от газенето на понтона. Трите плаващи тела 1 и 2 са свързани чрез обща палуба 10, създаваща достатъчно здрава връзка между телата. В средната част на палубата 10 е оформена рубка 11. В рубката 11 са поместени главно табло 12, електрогенератор 13 и куплиран към него редуктор 14, който е свързан е главната ос 4 на гребните колела 3. Произведената електроенергия се пренася към брега посредством кабел, окачен на колона 15. Към съоръжението са предвидени швартово устройство, кнехтови елементи 16, сигнализационни средства и лебедки 17.

Claims (4)

  1. Патентни претенции
    1. Плаваща електроцентрала е гребни колела за добив на електрическа енергия от течащи води, представляваща несамоходен плаващ понтон тип „тримаран“, включващ три плаващи тела е вертикални бордове и е форма, представляваща две огледални кривини, свързани е прав участък, при което двете крайни плаващи тела са еднакви и симетрично разположени спрямо средното плаващо тяло, като всяко от крайните плаващи тела представлява половината от средното плаващо тяло, като между плаващите тела са оформени два еднакви улея, във всеки един от които е разположено по едно гребно колело, като трите плаващи тела са свързани чрез обща палуба, върху която са разположени електрогенератор и куплиран към него редуктор, който е свързан е главната ос на всяко от гребните колела, характеризираща се е това, че всеки един от улеите е е дължина L (ш) и широчина В (ш), определена като разстояние между носовете на всеки две съседни плаващи тела (1 и 2), така че L (ш) е два пъти по-голямо от В (ш), като кривината, започваща от носа на плаващите тела (1 и 2) представлява вдлъбната част на клотоида, преминаваща през инфлексната й точка в изпъкналата част на клотоидата, при което дължината на кривината, образувана от клотоидата е една четвърт от дължината на улея L (ш), като кривината преминава в прав участък е дължина, равна на една втора от дължината на улея L (ш), а всяко гребно колело (3) е диаметър D (ш), включва главна ос (4) и ексцентрична ос (5), отстоящи една от друга на разстояние „Е“ (ш), както и радиални лостове (6), които в единия си край са неподвижно свързани към главната ос (4), а в другия си край са шарнирно свързани е лопатки (7), при което ексцентричната ос (5) е свързана е ексцентрикови лостове (8), шарнирно свързани е коляно (9), което в другия си край е неподвижно и перпендикулярно свързано към съответната му лопатка (7), като един от ексцентриковите лостове (8а) е свързан неподвижно и под прав ъгъл със съответното му коляно (9а) и със съответната му лопатка (7а).
  2. 2. Плаваща електроцентрала съгласно претенция 1, характеризираща се е това, че всяка лопатка (7) е е правоъгълна форма е височина h (ш) и дължина b (ш), при което h/b = 0,3.
  3. 3. Плаваща електроцентрала съгласно претенция 1, характеризираща се е това, че Е/1 = 0,7, където 1 е дължината на коляното (9).
    Описания на издадени патенти за изобретения № 02.1/17.02.2020
  4. 4. Плаваща електроцентрала съгласно претенция 1, характеризираща се е това, че броят z на лопатките (7) е не по-малък от 6 и не по-голям от 8.
BG112082A 2015-08-26 2015-08-26 Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия BG67008B1 (bg)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112082A BG67008B1 (bg) 2015-08-26 2015-08-26 Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия
US15/247,436 US20170058859A1 (en) 2015-08-26 2016-08-25 Floating power plant with paddle wheels for the production of electricity
GB1803077.5A GB2557110A (en) 2015-08-26 2016-08-26 Floating power plant paddle wheels for the production of electricity
PCT/IB2016/001361 WO2017033061A1 (en) 2015-08-26 2016-08-26 Floating power plant with paddle wheels for the production of electricity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112082A BG67008B1 (bg) 2015-08-26 2015-08-26 Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG112082A BG112082A (bg) 2017-02-28
BG67008B1 true BG67008B1 (bg) 2020-01-15

Family

ID=58098309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG112082A BG67008B1 (bg) 2015-08-26 2015-08-26 Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170058859A1 (bg)
BG (1) BG67008B1 (bg)
GB (1) GB2557110A (bg)
WO (1) WO2017033061A1 (bg)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10422311B2 (en) * 2017-06-02 2019-09-24 Donald Hollis Gehring Hydroelectricity generating unit capturing marine current energy
CN111379655A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 陈学军 漂浮式水利发电平台

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US243026A (en) * 1881-06-14 Feathering paddle-wheel
US78488A (en) * 1868-06-02 Albebt b
US950676A (en) * 1909-03-12 1910-03-01 Floyd Austin Price Current-motor.
US4725195A (en) * 1987-03-25 1988-02-16 Wiggs B Ryland Advanced piggyback water power generator
US5089120A (en) * 1987-07-20 1992-02-18 Eberhardt Thomas E Treatment vessel for bodies of water with laterally adjustable pontoons
RU2128784C1 (ru) * 1997-02-11 1999-04-10 Каргаев Леонид Александрович Волновая электростанция
US6109863A (en) * 1998-11-16 2000-08-29 Milliken; Larry D. Submersible appartus for generating electricity and associated method
US6957619B2 (en) * 1999-05-18 2005-10-25 Reynolds Zachary M Hull having minimized wave-making characteristics
WO2000071891A1 (en) * 1999-05-26 2000-11-30 U.S. Myriad Technologies Floating wave energy converter
US7052348B2 (en) * 2001-12-14 2006-05-30 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Autonomous bird predation reduction device
US7241105B1 (en) * 2002-06-07 2007-07-10 Vanderhye Robert A Watercraft with vertically collapsible vertical axis wind turbine and propeller flexible drive shaft
MD2916G2 (ro) * 2005-03-04 2006-06-30 Технический университет Молдовы Centrală hidroelectrică flotantă
US20110168071A1 (en) * 2007-02-08 2011-07-14 Baruh Bradford G System and method of adjusting the location and position of the foresail on a sailboat
US7969034B2 (en) * 2008-06-30 2011-06-28 Winius Henry C Paddle wheel electric generator
US20100123316A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-20 Fowler Benjamin P Power generator barge
WO2011103154A2 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Pioneer Hi-Bred International, Inc. A green tissue-preferred promoter from maize
NL2004687C2 (en) * 2010-05-07 2011-11-08 Baldo Dielen Assessoria Ltda Vessel.
AU2011299053A1 (en) * 2010-09-10 2013-03-28 Future Force, Llc Apparatus and method for generating power from a fluid current
US8772957B2 (en) * 2011-11-23 2014-07-08 John Herman Willingham Power generating floating vessel
US8957541B1 (en) * 2012-08-14 2015-02-17 David B. Jacobsen Spillway generator system
BG111340A (bg) * 2012-11-12 2014-05-30 Цоню Константинов Плаваща електроцентрала на течащи води с гребни колела
US20140265335A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Bruno Peter Andreis Ultra high efficiency power generation system and water turbine

Also Published As

Publication number Publication date
GB201803077D0 (en) 2018-04-11
BG112082A (bg) 2017-02-28
WO2017033061A1 (en) 2017-03-02
US20170058859A1 (en) 2017-03-02
GB2557110A (en) 2018-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4179886A (en) Method and apparatus for obtaining useful work from wave energy
CN103573541B (zh) 可发电的海洋平台
JP6618920B2 (ja) 流体動力学的エネルギー変換システムおよびその使用
CN105221320A (zh) 水力发电构造物
BG67008B1 (bg) Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия
HRP20200457T1 (hr) Brodski trup i brod koji sadrži takav trup
JP2010106823A (ja) 水力発電装置
BR112013024920B1 (pt) Dispositivo de geração de energia de fluxo dágua
AU2018207025B2 (en) Device and technique for generating power from moving water
CN101617119A (zh) 用于回收海浪能量的设备
DE202007013855U1 (de) Der Fluß-Elektrogenerator-Gegenläufer mit zwei Antriebswasserräder
BG2180U1 (bg) Плаваща електроцентрала с гребни колела за добив на електрическа енергия
CN106401843A (zh) 一种波浪能与洋流能综合发电码头
CN105840392A (zh) 一种漂浮式潮流发电装置
KR101049421B1 (ko) 조류 발전 시스템
CN105626350B (zh) 采用沟槽减阻的混流式水轮机转轮
WO2016030910A1 (en) Water kinetic energy driven hydro turbine
BG111340A (bg) Плаваща електроцентрала на течащи води с гребни колела
CN102320364B (zh) 一种同步推进器装置
RU2776289C1 (ru) Речной наплавной мост-гидроэлектростанция
CN206860355U (zh) 一种新型浮船桨板发电装置
CN203962277U (zh) 旋转叶板式水流/海流发电设备
RU161462U1 (ru) Плавательное средство
CN2699570Y (zh) 一种流水发电装置
US20240084780A1 (en) High-Mass Hydro Rotor for Hydroelectric Power Generation