BG67058B1 - Водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад - Google Patents

Abstract

Водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад, поместена в работен отводнителен или напоителен канал (2), включваща ускорителен канал (3), наклонен спрямо работния канал (2), като в ускорителния канал (3) е разположено преобразуващо устройство (9), състоящо се от две двойки съосни зъбни колела (10а и 10б), свързани с вериги (11а и 11б), при което върху веригите (11а и 11б) са закрепени оси (12), върху които са фиксирани лопатки (13), при което една от осите на двойките зъбни колела (10а и 10б) е свързана с редуктор (14), куплиран към електрогенератор (5). Пред ускорителния канал (3) е разположена система от неподвижни саваци (4), ограничителни саваци (5) и подвижни (6) саваци, служещи за регулиране на дебита на водния поток и затварянето на ускорителния канал (3) по време на профилактика или ремонт. Водноелектрическата централа за бавни течения с нисък пад ще намери приложение в хидроенергетиката за трансформиране на кинетичната енергия на напоителни и отводнителни канали с постоянен отток при производството на електроенергия.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад за преобразуване на водни течения в електроенергия и намира приложение в хидроенергетиката за трансформиране на кинетичната енергия на водата в напоителни и отводнителни канали с постоянен отток.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е понтонно устройство за генериране на електроенергия [1], състоящо се от две зъбни колела, свързани с вериги, върху която са монтирани лопатки, като към едно от зъбните колела е свързан генератор за електрическа енергия, при което понтонното устройство е фиксирано между две стойки, закрепени към дъното на реката, а пред него е поставен конфузор за направляване на водния поток.

Също е известна водноелектрическа централа с ниско налягане за генериране на електрическа енергия, която има входен и ускорителен канал, разположени под наклон, турбинна камера с центробежна турбина и всмукателен съединител [2].

Основно несъвършенство на понтонно устройство за генериране на електроенергия [1] е, че лопатките са разположени една зад друга, като първата лопатка и всяка следваща намаляват дебита и силата на водата върху всички разположени зад нея лопатки.

Несъвършенство в конструкцията на патента на водноелектрическата централа с ниско налягане за генериране на електрическа енергия [2] е, че между ускорителния канал и турбината е включена направляваща водния поток кутия, която поради триенето на водата в стените намалява ефективността на турбината. Несъвършенство е и сложната конструкция на преобразуващото й устройство, което оскъпява както изработката му, така и експлоатационните му разходи.

Освен това на фигурата на патента на водноелектрическата централа с ниско налягане за генериране на електрическа енергия е показан воден поток, който на входа и изхода има различен дебит, което води до съмнение за ефективността на турбината.

И двата цитирани патента, а именно водноелектрическата централа с ниско налягане за генериране на електрическа енергия [2] и понтонно устройство за генериране на електроенергия [1] притежават общ недостатък, а именно факта, че не е възможно регулиране на дебита и потока вода през различните сезони на годината.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад за преобразуване на водни течения в електрическа енергия, с опростена конструкция и приложима за напоителни и отводнителни канали, с възможност за регулиране на потока и дебита на постъпилата в нея вода през различните сезони на годината, при което резултатната сила да е изравнена върху всички лопатки.

Задачата се решава с водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад за преобразуване на водни течения в електрическа енергия, включващо метална конструкция, разположена в работен отводнителен или напоителен канал, върху която под ъгъл е разположен ускорителен канал като пред ускорителния канал е разположена система от подвижни, неподвижни и ограничителни саваци, служещи за регулиране на дебита на водния поток и затварянето на ускорителния канал по време на профилактика или ремонт като ускорителния канал е изграден от конфузор със сечение, състоящо се от права част и два трапецовидни участъка с различен ъгъл, при което в края на конфузора е фиксирано преобразуващо устройство, състоящо се от две двойки съосни зъбни колела, свързани с две вериги, като между тях са монтирани оси, с неподвижно закрепени и наклонени спрямо водния поток лопатки, при което оста на една от двойките зъбни колела е свързана с редуктор, който е куплиран към електрогенератор.

Предимство на водноелектрическата централа за бавни течения с нисък пад за преобразуване на водния поток в електрическа енергия е, че чрез изграждането на тристепенен ускорителен канал и вложеното в последния му трапецовиден участък преобразуващо устройство води до допълнително усвояване на енергията на водния поток.

Друго предимство на водноелектрическата централа за бавни течения с нисък пад с неподвижни,

Описания на издадени патенти за изобретения № 05.2/29.05.2020 ограничителни и подвижни саваци, е възможно изравняване на дебита и силата на водата върху всички лопатки в различните сезони на годината.

Пояснение на приложените фигури

Водноелектрическата централа за бавни течения с нисък пад се пояснява по-добре с приложените фигури, където:

фигура 1 представлява аксонометричен изглед на водноелектрическа централа;

фигура 2 представлява фронтален поглед на водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад.

Примерно изпълнение на изобретението

Изобретението се пояснява със следното примерно изпълнение.

Водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад, включваща метална конструкция 1, разположена в иригационен или напоителен канал 2, върху която е изграден наклонен под ъгъл ускорителен канал 3, пред който е разположена система от неподвижни саваци 4, ограничителни саваци 5 и подвижни 6 саваци, служещи за регулиране на дебита на водния поток и затварянето на ускорителния канал 3 по време на профилактика или ремонт като ускорителния канал е изграден от конфузор 7 и дифузор 8, като конфузорът 7 е със сечение, състоящо се от права част 7а и два трапецовидни участъка 76 и 7в с различен ъгъл, служещи за постепенно ускоряване на водния поток, при което в трапецовидния участък 7в на конфузора 7 е фиксирано преобразуващо устройство 9, състоящо се от две двойки съосни зъбни колела 10а и 106, свързани с две вериги Пай 116, между които са монтирани оси 12, върху които са фиксирани и наклонени спрямо водния поток лопатки 13, при което една от осите на двойките зъбни колела 10а или 106 е свързана с редуктор 14, куплиран към електрогенератор 15.

Водноелектрическата централа за бавни течения с нисък пад действа по следния начин.

При потапяне в течаща вода водният поток контактува със спуснатите подвижни саваци 6 и завирява пространството в работния канал 2 до нивото на ускорителния канал 3, след което навлиза в правата 7а и трапецовидни части 76 и 7в на конфузора 7, като поради стесняващото се сечение на трапецовидните части 76 и 7в се ускорява и контактува с лопатките 13 на преобразуващото устройство 9 и създава налягане върху тях. Под действие на така създаденото налягане лопатките 13 се преместват и посредством осите 12 и веригите Пай Пв завъртат зъбните колела 10а и 106, при което във водния поток навлизат и излизат различни редове лопатки 11 и така процесът става непрекъснат. Към въртящите се зъбни колела 10а и 106 се закрепва редуктор 14, който повишава оборотите до необходимите за нормална работа на електрогенератора 15.

При навлизането на по-голямо от необходимото количество вода се отварят ограничителни саваци 5, при което отвореното пространство играе ролята на преливник на излишната вода. При необходимост от затварянето на ускорителния канал 3 по време на профилактика или ремонт се повдигат подвижните саваци 6, като водата преминава под ускорителния канал 3.

Claims (1)

1. Патентни претенции

   1. Водноелектрическа централа за бавни течения с нисък пад, поместена в работен отводнителен или напоителен канал, включваща ускорителен канал, наклонен спрямо работния канал и преобразуващо устройство, разположено в ускорителния канал, състоящо се от две двойки съосни зъбни колела, свързани с вериги, като върху веригите са закрепени оси, а към тях са фиксирани лопатки, при което едната двойка зъбни колела е свързана с редуктор, куплиран към електрогенератор, характеризираща се с това, че преобразуващото устройство (9) е поместено в трапецовиден участък (7в) на ускорителния канал (3), като пред ускорителния канал (3) е разположена система от неподвижни саваци (4), ограничителни саваци (5) и подвижни (6) саваци, служещи за регулиране на дебита на водния поток и затварянето на ускорителния канал (3) по време на профилактика или ремонт.