RU109231U1 - Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию - Google Patents
Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию Download PDFInfo
- Publication number
- RU109231U1 RU109231U1 RU2011114587/06U RU2011114587U RU109231U1 RU 109231 U1 RU109231 U1 RU 109231U1 RU 2011114587/06 U RU2011114587/06 U RU 2011114587/06U RU 2011114587 U RU2011114587 U RU 2011114587U RU 109231 U1 RU109231 U1 RU 109231U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- horizontal
- water
- energy
- streamlined
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
1. Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию, содержащее силовой вертикальный вал и створчатые поворотные лопасти, отличающееся тем, что к силовому валу прикреплены обтекаемые каркасы, выполненные в виде траверс с закрепленными к ним вертикальными стойками, в которых укреплены наклонные и горизонтальные обтекаемые потоком воды поворотные лопасти с помощью стержней, установленных в подшипниках лопасти, а оси поворота наклонных лопастей располагаются под углом к горизонту, при этом силовой вал установлен на платформе, заглубленный в воде с возможностью вращения. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонные и горизонтальные лопасти выполнены с ограничителем наклона. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонные лопасти имеют прижимные выступы для обеспечения наклона горизонтальных лопастей. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что линия осей стержней верхнего и нижнего ряда лопастей каркасов расположена за задней поверхностью траверсов. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонные и горизонтальные лопасти имеют нулевую плавучесть.
Description
Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию
Полезная модель относится к области гидроэнергетики, в частности, к устройствам, преобразующим энергию самотечного потока воды в механическую энергию.
Известна «Бесплотинная всесезонная ГЭС», которая содержит заглубленный в поток вертикальный корпус ротора, разделенный на барабаны со смещенными по окружности лопастями для равномерной работы. Лопастей имеется три вида - внутренние створчатые, поворотные ступенчатые и флюгерные. Последние вращаются в едином направлении от барабанов, так как работают на встречной ветви потока (см. RU 2171912 C2, 10.08.2001,F03В 17/06).
Основным недостатком известного устройства является то, что оно не берет всю энергию текущей воды, с которой соприкасаются (лопасти) и та часть, которая воздействует на лопасти ротора, производит работу не концентрированной силой, потому оно имеет низкий КПД.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является «Бесплотинная всесезонная гидроэлектростанция», которая содержит зафиксированную в потоке по средством донного фундамента или плавающего средства крепежную клеть, выполненным рядом в начале встречи потока двумя приводными барабанами, а в конце клетки по ее углам - с барабанами холостого хода. При этом клеть усилена центральной перегородкой. Барабаны выполнены полыми с осями и с расположенными по торцам барабанов зубчатыми колесами, контактирующими с цепной зубчатой передачей. На последние посредством осей закреплены двустворчатые лопасти, образуя замкнутые, типа транспортера, правую и левую петли, выполненные из жесткого материала и разнесенные под углом от центральной перегородки, с обеспечением вращения в разные стороны ведомых барабанов, связанных с шестернями устройства обратного вращения и мультипликатора с электрогенератором. Причем створки лопастей закрепленных свободно с возможностью открытия и закрытия потоков, при закрытии внутренняя створка лопасти располагается с возможностью скольжения по оси барабана холостого хода, фиксация открытия створки произведена посредством ограничителя (см. RU 2227227 C2, 20.04.2004, F03В 17/06).
Основным существенным недостатком известного технического решения, выбранного заявителем в качестве прототипа, заявляемого решения является то, что для увеличения мощности устройства необходимо увеличить площадь лопастей, длину цепной передачи и размер клети с барабанами, т.е. увеличивается расходы на материалы, что приводит к удорожанию данного устройства. Еще одним недостатком является то, что известное устройство зависит от направления течения.
Задачей, решаемой заявляемым техническим решением, является увеличение мощности получаемой механической энергии с минимальными затратами.
Поставленная задача достигается в устройстве для преобразования энергии потока воды в механическую энергию, содержащее силовой вертикальный вал и створчатые поворотные лопасти, в котором согласно полезной модели, к силовому вертикальному валу устройства прикреплены обтекаемые каркасы, выполненные в виде траверс с закрепленными к ним вертикальными стойками, в которых укреплены наклонные и горизонтальные обтекаемые потоком воды поворотные лопасти с помощью стержней, установленных в них подшипниках, а оси поворота наклонных лопастей располагаются под углом к горизонту, при этом силовой вал установлен на платформе, заглубленной в воде с возможностью вращения. Кроме того поставленная задача решается в полезной модели за счет выполнения наклонных и горизонтальных лопастей с ограничителями наклона, а наклонные лопасти выполняются с прижимными выступами для обеспечения наклона горизонтальных лопастей, и расположением линии осей верхнего и нижнего ряда лопастей за задней поверхностью траверс и тем что все лопасти имеют нулевую плавучесть.
Полезная модель поясняется чертежами:
На фиг. 1 показан общий вид устройства.
На фиг. 2 показаны раскрытые лопасти на обтекаемом каркасе устройства.
На фиг. 3 показано крепление лопастей к вертикальной стойке при помощи стержней с подшипниками.
Устройство состоит из наклонных лопастей 1 (фиг.1), имеющих плоское обтекаемое сечение. На краю наклонных лопастей 1 выполнены прижимные выступы 7 (фиг.2), которые обеспечивают наклон горизонтальных лопастей 3 (фиг.1), имеющих такое же плоское обтекаемое сечение, что и наклонные лопасти 1. Наклонные и горизонтальные лопасти крепятся к вертикальным стойкам 5 (фиг.1)при помощи стержней 8 (фиг.3) и подшипников 9 (фиг.3)и обеспечены также ограничителями наклона 10 (фиг.3). Вертикальные стойки 5 (фиг.1) имеют обтекаемую форму на встречном потоке и крепятся они на траверсах 2 (фиг.1), один конец которых прикреплен к вертикальному силовому валу 4 (фиг.1), а другой имеет загиб, угол которого совпадает с углом к линии горизонта осей стержней 8 (фиг.3) наклонных лопастей 1 (фиг.1), таким образом оси стержней 8 (фиг.3) верхнего и нижнего ряда лопастей находятся за задней поверхностью траверс 2 (фиг.1)и на них не действует лобовое сопротивление от встречного потока. Силовой вал 4 (фиг.1) вращается в платформе 6 (фиг.1), заглубленной в воде.
Устройство работает следующим образом.
Когда обтекаемый каркас с открытыми от потока воды лопастями приближается к точке, где на поверхность наклонных лопастей начинает воздействовать поток воды наклонные лопасти начинают поворачиваться на вертикальных стойках, это происходит за счет того, что оси поворота стержней наклонных лопастей расположены под углом к горизонту и наклонные лопасти в открытом положении также находятся под углом к горизонту, таким образом, перед потоком возникает препятствие и он начинает давить на поверхность наклонных лопастей, тем самым стремится прижать их к вертикальным стойкам. Наклонные лопасти начинают поворачиваться и вслед за собой поворачивают горизонтальные лопасти благодаря прижимным выступам наклонных лопастей, которые давят на поверхность горизонтальных лопастей. При дальнейшем продвижении каркаса с лопастями поток уже начинает давить не только на наклонные лопасти, но и на горизонтальные, так как они приобрели наклон, при котором на их поверхность начинает действовать поток. Благодаря давлению потока все лопасти прижимаются к вертикальным стойкам и начинают давить на траверсы, которые играют роль рычага, вращают силовой вал, установленный в платформе заглубленный на дне водоема. Движение обтекаемого каркаса с закрытыми лопастями продолжается до момента, когда на лопасти уже не действует давление потока из- за перегораживания от вслед идущего обтекаемого каркаса с закрытыми лопастями. Когда на лопасть не действует поток они под воздействием сопротивления воды и благодаря тому, что имеют нулевую плавучесть, легко раскрываются, а благодаря ограничителям наклона они не опрокидываются. В таком положении обтекаемый каркас с открытыми лопастями движется против встречного потока воды с минимальными энергетическими потерями, благодаря тому, что все лопасти имеют плоское обтекаемое сечение с минимальным лобовым сопротивлением. Траверсы и вертикальные стойки также имеют обтекаемые формы и так как оси поворота верхнего и нижнего ряда лопастей находится за задней поверхностью траверс, эти лопасти не испытывают лобовое сопротивление. Цикл повторяется при подходе к месту прямого воздействия потока на наклонные лопасти. Преимущества заявляемого устройства перед прототипом состоит в повышение КПД за счет использования большой площади рядов лопастей снижением сопротивление потоку воды открытием и закрытием лопастей естественным образом без специальных механизмов, в возможности наращивания мощности устройства за счет удлинения траверсов или увеличения количества лопастей, в возможности применения устройства при любом направлении течения в водоемах с изменением русла.
Claims (5)
1. Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию, содержащее силовой вертикальный вал и створчатые поворотные лопасти, отличающееся тем, что к силовому валу прикреплены обтекаемые каркасы, выполненные в виде траверс с закрепленными к ним вертикальными стойками, в которых укреплены наклонные и горизонтальные обтекаемые потоком воды поворотные лопасти с помощью стержней, установленных в подшипниках лопасти, а оси поворота наклонных лопастей располагаются под углом к горизонту, при этом силовой вал установлен на платформе, заглубленный в воде с возможностью вращения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонные и горизонтальные лопасти выполнены с ограничителем наклона.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонные лопасти имеют прижимные выступы для обеспечения наклона горизонтальных лопастей.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что линия осей стержней верхнего и нижнего ряда лопастей каркасов расположена за задней поверхностью траверсов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114587/06U RU109231U1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011114587/06U RU109231U1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU109231U1 true RU109231U1 (ru) | 2011-10-10 |
Family
ID=44805550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011114587/06U RU109231U1 (ru) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU109231U1 (ru) |
-
2011
- 2011-04-13 RU RU2011114587/06U patent/RU109231U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102362067A (zh) | 用于水力发电的铰接叶片十字轴涡轮机 | |
US3687567A (en) | Wave powered generator | |
CN104074684B (zh) | 一种倾斜轴双螺旋型风雨发电装置 | |
RU109231U1 (ru) | Устройство для преобразования энергии потока воды в механическую энергию | |
CN111023597B (zh) | 一种高效能新能源太阳能光伏板 | |
US20140306456A1 (en) | Wind turbine using sails affixed to chains | |
TWI697615B (zh) | 往復式水力發電機構 | |
CN203670079U (zh) | 一种叶片伸缩式潮流能发电装置 | |
CN216306116U (zh) | 一种往复式流体驱动高效动能利用叶片装置 | |
US20220034291A1 (en) | Systems and methods for generating electrical energy | |
DE102017110019B4 (de) | Brandungskraftwerk und Verfahren zur Stromerzeugung | |
CN206144701U (zh) | 环保型水面水力发电站 | |
KR101594754B1 (ko) | 조류발전용 수차 | |
CN109931202B (zh) | 一种偏心重力发动机 | |
CN204061031U (zh) | 可利用海水、河水和风力发电的多功能发电设备 | |
DE102013010947B3 (de) | Offener, durchströmter Strömungskonzentrator und offener, durchströmter Strömungsrezeptor | |
RU179621U1 (ru) | Установка для преобразования энергии движущейся текучей среды в полезную энергию | |
RU96190U1 (ru) | Стационарная автономная гидроэнергетическая установка шарнирного типа | |
CN208669501U (zh) | 双向无坝水轮发电机 | |
DE3508780A1 (de) | Vorrichtung zur gewinnung praktisch nutzbarer energie durch ausnutzung des vertikalen hubes von gewaesserwellen | |
DE102011009688A1 (de) | Wellenenergiemaschine | |
RU156588U1 (ru) | Продольно-поточная гидросиловая установка | |
CN211202197U (zh) | 可调整扇叶与风向之间角度的风力机 | |
CN216111085U (zh) | 一种具有防堵及调速功能的水利发电设备 | |
FR2971819A1 (fr) | Dispositif d'hydrolienne pour la production d'electricite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120414 |