RU134597U1

RU134597U1 - TURBULENT UNIT FOR ELECTRICITY PRODUCTION

Info

Publication number: RU134597U1
Application number: RU2013131767/03U
Authority: RU
Inventors: Константин Николаевич Куликов
Original assignee: Константин Николаевич Куликов
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2013-11-20

Abstract

1. Устройство для выработки электроэнергии, содержащее корпус, рабочую камеру, заливное и по меньшей мере одно сливное отверстия, отличающееся тем, что корпус выполнен путем соединения между собой двух половин тороида, при этом первый конец первой половины соединен по меньшей мере одним первым съемным цилиндрическим участком с первым концом второй половины, второй конец первой половины соединен по меньшей мере одним вторым съемным цилиндрическим участком со вторым концом второй половины, рабочая камера образована по меньшей мере пятью каналами, а ее поперечное сечение имеет форму соответственно по меньшей мере пяти дуг одинакового радиуса кривизны, последовательно соединенных по окружности, центр которой лежит на оси симметрии корпуса, и выпуклых в направлении от центра указанной окружности, при этом каналы на участках съемных отрезков корпуса имеют цилиндрическую форму, а в остальной части - винтообразную форму, причем первый съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен вверху, второй съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен внизу, при этом в канале первого съемного участка, расположенном вверху, и в канале второго съемного участка, расположенном внизу, размещена крыльчатка, соединенная через вал с электронасосом, в каждом из остальных каналов первого и второго съемных участков размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, под каналом первого съемного участка, расположенном вверху, и над каналом второго съемного участка, расположенном внизу, выполнена перегородка в виде наклонной плас�1. A device for generating electricity, comprising a housing, a working chamber, a filler and at least one drain hole, characterized in that the housing is made by connecting two halves of a toroid to each other, while the first end of the first half is connected by at least one first removable cylindrical section with the first end of the second half, the second end of the first half is connected by at least one second removable cylindrical section with the second end of the second half, the working chamber is formed by at least five by analogs, and its cross section takes the form of at least five arcs of the same radius of curvature, connected in series along a circle whose center lies on the axis of symmetry of the body, and convex in the direction from the center of the specified circle, while the channels on the sections of the removable segments of the body have a cylindrical the shape, and in the rest, a screw-like shape, the first removable section being installed so that one of the channels in this section is located at the top, the second removable section is installed in such a way Moreover, one of the channels in this section is located below, while in the channel of the first removable section located above and in the channel of the second removable section located below, there is an impeller connected through a shaft to an electric pump in each of the remaining channels of the first and second removable sections placed the impeller connected through a shaft with an electric generator, under the channel of the first removable section located at the top, and above the channel of the second removable section located below, a partition is made in the form of an inclined square

Description

Полезная модель относится к устройствам для выработки электроэнергии.The utility model relates to devices for generating electricity.

Известны водяные мельницы, которые служат для привода механизмов и выработки электроэнергии. При работе водяных мельниц расходуется значительное количество воды, чтобы обеспечить необходимую мощность для привода электрогенератора, соединенного с водяной турбиной. Устройства, снабженные водяной турбиной, ограничены местами расположения, в которых имеется достаточный приток воды или иной доступный источник гидравлической энергии.Water mills are known which serve to drive mechanisms and generate electricity. During the operation of water mills, a significant amount of water is consumed in order to provide the necessary power for driving an electric generator connected to a water turbine. Devices equipped with a water turbine are limited to locations where there is a sufficient flow of water or another available source of hydraulic energy.

Известны различные ветроэнергетические установки, которые также ограничены местоположением. Установки, использующие энергию ветра, целесообразно применять для выработки энергии только в местах, где имеется преимущественно непрерывный поток воздуха.Various wind power plants are known which are also limited by location. Installations using wind energy, it is advisable to apply for energy generation only in places where there is a predominantly continuous flow of air.

Известны атомные электростанции, вырабатывающие энергию с помощью ядерных реакторов. Такие электростанции являются потенциально опасными источниками ядерного загрязнения.Nuclear power plants that generate energy using nuclear reactors are known. Such power plants are potentially dangerous sources of nuclear pollution.

Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является решение RU 2435067 C2 (МПК: F03B 7/00, F03B 13/10, F03B 17/06; опубл. 27.11.2011), в котором раскрыта подводная русловая гидроэлектростанция, содержащая корпус тороидальной формы, рабочую камеру, входной и выходной патрубки.The closest analogue to the proposed utility model is the solution RU 2435067 C2 (IPC: F03B 7/00, F03B 13/10, F03B 17/06; publ. 11/27/2011), which discloses an underwater channel hydroelectric station containing a toroidal-shaped housing, a working chamber, inlet and outlet nozzles.

Недостатками устройства, раскрытого в наиболее близком аналоге, является низкий коэффициент полезного действия (далее - КПД), немобильность, неудобство и большое время при замене неисправных частей.The disadvantages of the device disclosed in the closest analogue is the low efficiency (hereinafter - the efficiency), immobility, inconvenience and a long time when replacing faulty parts.

Предлагаемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата, который заключается в повышении КПД устройства для выработки электроэнергии.The proposed utility model ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the efficiency of the device for generating electricity.

Технический результат достигается тем, что устройство для выработки электроэнергии содержит корпус, рабочую камеру, заливное и по меньшей мере одно выливное отверстия, причем корпус выполнен путем соединения между собой двух половин тороида, при этом первый конец первой половины соединен по меньшей мере одним первым съемным цилиндрическим участком с первым концом второй половины, второй конец первой половины соединен по меньшей мере одним вторым съемным цилиндрическим участком со вторым концом второй половины, рабочая камера образована по меньшей мере пятью каналами, а ее поперечное сечение имеет форму соответственно по меньшей мере пяти дуг одинакового радиуса кривизны, последовательно соединенных по окружности, центр которой лежит на оси симметрии корпуса, и выпуклых в направлении от центра указанной окружности, при этом каналы на участках съемных отрезков корпуса имеют цилиндрическую форму, а в остальной части - винтообразную форму, причем первый съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен вверху, второй съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен внизу, при этом в канале первого съемного участка, расположенном вверху, и в канале второго съемного участка, расположенном внизу, размещена крыльчатка, соединенная через вал с электронасосом, в каждом из остальных каналов первого и второго съемных участков размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, под каналом первого съемного участка, расположенном вверху, и над каналом второго съемного участка, расположенном внизу, выполнена перегородка в виде наклонной пластины, в каждом канале первого и второго съемных участков, в которых размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, пред крыльчаткой выполнен направляющий выступ трамплиновидной формы.The technical result is achieved in that the device for generating electric power comprises a housing, a working chamber, a filler and at least one pouring hole, the housing being made by connecting two halves of a toroid to each other, while the first end of the first half is connected by at least one first removable cylindrical section with the first end of the second half, the second end of the first half is connected by at least one second removable cylindrical section with the second end of the second half, the working chamber is formed at least five channels, and its cross-section has the shape, respectively, of at least five arcs of the same radius of curvature, sequentially connected around a circle, the center of which lies on the axis of symmetry of the body, and convex in the direction from the center of the specified circle, with the channels in sections the removable sections of the body are cylindrical in shape, and in the remaining part they are screw-shaped, with the first removable section being installed so that one of the channels in this section is located at the top, the second removable part the current is set so that one of the channels in this section is located below, while in the channel of the first removable section located at the top and in the channel of the second removable section located at the bottom, an impeller is connected through the shaft to the electric pump in each of the other channels the impeller of the first and second removable sections is placed, connected through a shaft to the electric generator, under the channel of the first removable section located at the top, and over the channel is made over in the form of an inclined plate, in each channel of the first and second removable sections in which an impeller is placed, connected through a shaft to an electric generator, a guide-shaped spring-shaped protrusion is made in front of the impeller.

Диаметры внешней поверхности половин тороида и съемных участков равны.The diameters of the outer surface of the halves of the toroid and removable sections are equal.

Корпус выполнен из полипропилена.The body is made of polypropylene.

Продольные оси валов, соединяющих крыльчатки с электронасосом, расположены вертикально и совпадают с осью симметрии поперечного сечения соответствующих каналов.The longitudinal axis of the shafts connecting the impellers to the electric pump are located vertically and coincide with the axis of symmetry of the cross section of the corresponding channels.

Электрогенераторы имеют бесподшипниковый ротор.Electric generators have a bearingless rotor.

Электронасосы представляют собой электронасосы с бесщеточчым электродвигателем.Electric pumps are electric pumps with brushless electric motors.

Съемные отрезки корпуса соединены с половинами тороида при помощи гаек с резьбой.Removable body sections are connected to the toroid halves using threaded nuts.

Лопасти крыльчаток выполнены спирально-изогнутыми.The impeller blades are made spiral-curved.

Полезная модель поясняется чертежами:The utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - общий вид устройства;FIG. 1 - general view of the device;

Фиг. 2 - продольное сечение устройства в горизонтальной плоскости;FIG. 2 is a longitudinal section of a device in a horizontal plane;

Фиг. 3 - сечение, на котором видна пластина, расположенная над нижним каналом второго съемного участка;FIG. 3 is a cross-section in which a plate located above the lower channel of the second removable section is visible;

Фиг. 4 - сечение на котором видны каналы, образующие рабочую камеру;FIG. 4 is a cross-section in which the channels forming the working chamber are visible;

Фиг. 5 - форма поперечного сечения рабочей камеры;FIG. 5 is a cross-sectional shape of the working chamber;

Фиг. 6 - вид на торцевую часть первого съемного участка;FIG. 6 is a view of the end portion of the first removable portion;

Фиг. 7 - вид на торцевую часть второго съемного участка.FIG. 7 is a view of the end part of the second removable section.

Устройство для выработки электроэнергии содержит корпус, рабочую камеру, заливное и по меньшей мере одно сливное отверстия. Корпус выполнен путем соединения между собой двух половин (1), (2) тороида, при этом первый конец (3) первой половины (1) соединен по меньшей мере одним первым съемным цилиндрическим участком (4) с первым концом (5) второй половины (2), второй конец (6) первой половины (1) соединен по меньшей мере одним вторым съемным цилиндрическим участком (7) со вторым концом (8) второй половины (2). Рабочая камера образована по меньшей мере пятью каналами (9), а ее поперечное сечение имеет форму соответственно по меньшей мере пяти дуг (10) одинакового радиуса кривизны, последовательно соединенных по окружности (11), центр (12) которой лежит на оси симметрии (13) корпуса, и выпуклых в направлении от центра (12) указанной окружности (11). Каналы (9) на участках съемных отрезков (4), (7) корпуса имеют цилиндрическую форму, а в остальной части - винтообразную форму. Первый съемный участок (4) установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен вверху. Второй съемный участок (7) установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен внизу. В канале первого съемного участка (4), расположенном вверху, размещена крыльчатка (14), соединенная через вал (15) с электронасосом, и в канале второго съемного участка (7), расположенном внизу, размещена крыльчатка (16), соединенная через вал (17) с электронасосом (не показан). В каждом из остальных каналов первого съемного участка (4) размещена крыльчатка (18), соединенная через вал (19) с электрогенератором (не показан), и в каждом из остальных каналов второго съемного участка (7) размещена крыльчатка (20), соединенная через вал (21) с электрогенератором (не показан). Под каналом первого съемного участка (4), расположенном вверху, выполнена перегородка (22) в виде наклонной пластины, и над каналом второго съемного участка (7), расположенном внизу, выполнена аналогичная перегородка (23) в виде наклонной пластины. В каждом канале первого (4) и второго (7) съемных участков, в которых размещена соответственно крыльчатка (14) и (16), соединенная через соответственно вал (15) и (19) с соответствующим электрогенератором, пред крыльчаткой (14) и (16) выполнен соответственно направляющий выступ (24) и (25) трамплиновидной формы.A device for generating electricity includes a housing, a working chamber, a filler and at least one drain hole. The housing is made by connecting two halves (1), (2) of a toroid to each other, while the first end (3) of the first half (1) is connected by at least one first removable cylindrical section (4) to the first end (5) of the second half ( 2), the second end (6) of the first half (1) is connected by at least one second removable cylindrical section (7) to the second end (8) of the second half (2). The working chamber is formed by at least five channels (9), and its cross section has the shape of at least five arcs (10) of the same radius of curvature, connected in series along a circle (11), the center (12) of which lies on the axis of symmetry (13 ) of the body, and convex in the direction from the center (12) of the indicated circle (11). The channels (9) in the sections of the removable segments (4), (7) of the body are cylindrical in shape, and in the remaining part they are screw-shaped. The first removable section (4) is installed so that one of the channels in this section is located at the top. The second removable section (7) is installed in such a way that one of the channels in this section is located below. In the channel of the first removable section (4) located at the top, there is an impeller (14) connected through a shaft (15) with an electric pump, and in the channel of the second removable section (7) located at the bottom, an impeller (16) connected through a shaft ( 17) with an electric pump (not shown). In each of the other channels of the first removable section (4), an impeller (18) is placed, connected through a shaft (19) with an electric generator (not shown), and in each of the other channels of the second removable section (7), an impeller (20) is connected through a shaft (21) with an electric generator (not shown). Under the channel of the first removable section (4) located at the top, a partition (22) is made in the form of an inclined plate, and above the channel of the second removable section (7) located at the bottom, a similar partition (23) is made in the form of an inclined plate. In each channel of the first (4) and second (7) removable sections, in which the impeller (14) and (16), respectively, are connected through the shaft (15) and (19), respectively, with the corresponding electric generator, before the impeller (14) and ( 16) respectively, the guide protrusion (24) and (25) are spring-shaped.

Заливные отверстия (4а), (7а) выполнены в каждом из съемных участков (4), (7) и закрываются при помощи резьбовых пробок, при этом оси указанных отверстий лежат в одной плоскости с осью вала (15) и вала (17) соответственно.The filling holes (4a), (7a) are made in each of the removable sections (4), (7) and are closed with threaded plugs, while the axes of these holes lie in the same plane with the axis of the shaft (15) and shaft (17), respectively .

Сливных отверстий может быть два (7б), они расположены под нижними крыльчатками, соединенными с электрогенераторами и закрываются при помощи спускных вентилей или при помощи резьбовых пробок.There can be two drain holes (7b), they are located under the lower impellers connected to the electric generators and are closed with the help of drain valves or with the help of screw plugs.

Съемные участки (4), (7) имеют идентичную конструкцию. На Фиг. 1, 3 видно, что съемный участок (7) установлен таким образом, что заливное отверстие (7а) расположено внизу, а заливное отверстие (4а) съемного участка (4) расположено внизу.The removable sections (4), (7) have an identical design. In FIG. 1, 3 it can be seen that the removable section (7) is installed in such a way that the filling hole (7a) is located below, and the filling hole (4a) of the removable section (4) is located below.

Для залива или слива жидкости использует любой из участков (4), (7), наиболее удобен для слива или залива жидкости.For filling or draining the liquid, it uses any of the sections (4), (7), it is most convenient for draining or filling the liquid.

Устройство для выработки электроэнергии работает следующим образом.A device for generating electricity works as follows.

Откручивают пробку одного из заливных отверстий, заливают жидкость до полного заполнения рабочей камеры и закрывают заливное отверстие. Далее проводят внешний осмотр устройства. Подключают электронасосы к сети 220 или 380 В и разгоняют крыльчатки, соединенные с электрогенераторами до постоянной непрерывной работы электрогенераторов.Unscrew the plug of one of the filler holes, fill in the liquid until the working chamber is completely filled and close the filler hole. Next, an external examination of the device is carried out. Connect the electric pumps to a 220 or 380 V network and disperse the impellers connected to the electric generators until the electric generators operate continuously.

На представленных чертежах показано два съемных участка (узла) (4) и (7), в каждом из которых размещена одна крыльчатка, соединенная с электронасосом, и четыре крыльчатки, соединенные с электрогенераторами. Один электрогенератор вырабатывает 91% энергии, а четыре - 364%, где 100% отдается электронасосу, 4% - на трение (подшипник, сальник), 60% - на выработку энергии, 200% остается на нужды. Если применено два узла то все удваивается. Разгоняют крыльчатки электрогенераторов, отключают сеть питания и переключают на питание от электрогенераторов. Наклонные перегородки (22), (23) служат для подачи жидкости под давлением и изолируют крыльчатку электронасоса от крыльчаток электрогенераторов, которые находятся под перегородкой. Верхняя струя двигается от крыльчатки электронасоса по ходу движения жидкости в каналах и цепляет остальные четыре струи. Вода двигается по винтообразным каналам.The drawings show two removable sections (nodes) (4) and (7), each of which contains one impeller connected to an electric pump, and four impellers connected to electric generators. One electric generator generates 91% of energy, and four - 364%, where 100% is given to the electric pump, 4% - to friction (bearing, stuffing box), 60% - to generate energy, 200% remains for needs. If two nodes are applied, then everything doubles. The impellers of the electric generators are dispersed, the power supply is turned off and switched to power from the electric generators. Inclined partitions (22), (23) serve to supply liquid under pressure and isolate the impeller of the electric pump from the impellers of electric generators that are located under the partition. The upper jet moves from the impeller of the electric pump in the direction of the fluid in the channels and catches the remaining four jets. Water moves along helical channels.

Claims

1. A device for generating electricity, comprising a housing, a working chamber, a filler and at least one drain hole, characterized in that the housing is made by connecting two halves of a toroid to each other, while the first end of the first half is connected by at least one first removable cylindrical section with the first end of the second half, the second end of the first half is connected by at least one second removable cylindrical section with the second end of the second half, the working chamber is formed by at least five by analogs, and its cross section takes the form of at least five arcs of the same radius of curvature, connected in series along a circle whose center lies on the axis of symmetry of the body, and convex in the direction from the center of the specified circle, while the channels on the sections of the removable segments of the body have a cylindrical the shape, and in the rest, a screw-like shape, the first removable section being installed so that one of the channels in this section is located at the top, the second removable section is installed in such a way Moreover, one of the channels in this section is located below, while in the channel of the first removable section located above and in the channel of the second removable section located below, there is an impeller connected through a shaft to an electric pump in each of the remaining channels of the first and second of removable sections there is an impeller connected through a shaft with an electric generator, under the channel of the first removable section located at the top, and above the channel of the second removable section located at the bottom, a partition is made in the form of an inclined square ins, each channel of the first and second removable portions, which houses an impeller coupled via a shaft to an electric generator, the impeller configured to guide tramplinovidnoy form.

2. The device according to claim 1, characterized in that the diameters of the outer surface of the halves of the toroid and removable sections are equal.

3. The device according to claim 1, characterized in that the housing is made of polypropylene.

4. The device according to claim 1, characterized in that the longitudinal axis of the shafts connecting the impellers to the electric pump are arranged vertically and coincide with the axis of symmetry of the cross section of the respective channels.

5. The device according to claim 1, characterized in that the generators have a bearingless rotor.

6. The device according to claim 1, characterized in that the electric pumps are electric pumps with a brushless motor.

7. The device according to claim 1, characterized in that the removable segments of the housing are connected to the halves of the toroid using threaded nuts.

8. The device according to claim 1, characterized in that the impeller blades are made spiral-curved.