RU155053U1

RU155053U1 - FISHLINE HYDRO POWER PLANT LINE WITH FLOAT TURBINES TYPE

Info

Publication number: RU155053U1
Application number: RU2015100589/06U
Authority: RU
Inventors: Наталия Николаевна Красногорская; Эльвира Валериковна Нафикова; Елена Алексеевна Белозёрова; Ксения Вячеславовна Пегова; Евгения Владимировна Джуманиязова
Priority date: 2015-01-12
Filing date: 2015-01-12
Publication date: 2015-09-20

Abstract

Линия гирляндной гидроэлектростанции, содержащая поплавок и турбины, соединенные узлом карданного типа, отличающаяся тем, что турбины выполнены в форме цилиндрических полых герметичных поплавков, с закреплёнными по образующим цилиндра турбин рабочими лопастями, с возможностью расположения в верхних слоях потока, при этом один конец линии гирляндной гидроэлектростанции закреплен в подшипниковом узле, а второй конец связан через редуктор с ротором генератора.A line of a garland hydroelectric power station containing a float and turbines connected by a cardan-type unit, characterized in that the turbines are made in the form of cylindrical hollow sealed floats, with working blades fixed along the generatrix of the turbine cylinder, with the possibility of being located in the upper layers of the flow, while one end of the line is garland the hydroelectric power plant is fixed in a bearing assembly, and the other end is connected through a gearbox to the generator rotor.

Description

Полезная модель относится к гидроэнергетике и может быть использована при создании мобильных гидроэлектростанций.The utility model relates to hydropower and can be used to create mobile hydropower plants.

Известно устройство линии гирляндной гидроэлектростанции Блинова Б.С. состоящей из турбин-гидровингроторов (два полуцилиндра, смещенные друг относительно друга) попарно закрепленных на тросе, таким образом, что в каждой паре одна турбина повернута к другой по направлению вращения на 90°. Один конец троса закрепляется в опорном подшипнике, второй - вращает ротор генератора, находящийся на береговой опоре (Блинов Б.С. Гирляндная ГЭС. - М-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1963. - С. 7).A known device line daisy chain hydroelectric Blinova BS consisting of turbine-hydro-rotor turbines (two half-cylinders displaced from each other) pairwise mounted on a cable, so that in each pair one turbine is rotated 90 ° to the other in the direction of rotation. One end of the cable is fixed in the thrust bearing, the other rotates the generator rotor located on the shore support (Blinov BS Girlyannaya HPP. - M-L.: State Energy Publishing House, 1963. - S. 7).

Недостатками устройства являются: наличие потенциальной опасности из-за длинного подводного троса и скрытых в воде металлических гидровингроторов и зависимость количества вырабатываемой энергии от скорости течения реки (при уменьшении скорости линия гирляндной гидроэлектростанции опускается на дно и перестает вырабатывать необходимое количество энергии).The disadvantages of the device are: the presence of potential danger due to the long underwater cable and metal hydrohydro-rotors hidden in the water and the dependence of the amount of generated energy on the speed of the river (when the speed decreases, the line of the daisy-chain hydroelectric power station sinks to the bottom and stops generating the necessary amount of energy).

Известна роторная линия гирляндной ГЭС (А.С. СССР №1778355 кл. F03B 17/00, 3.05.1988 г.), где гидровингроторы попарно закреплены при помощи узла карданного типа на гибком валу выполненном в виде троса. Такое выполнение роторной линии позволило повысить К.П.Д. за счет снижения потерь на прецессию.The rotary line of a garland hydroelectric power station is known (AS USSR No. 1778355 class F03B 17/00, 05/05/1988), where the hydraulic wing rotors are mounted in pairs using a cardan type assembly on a flexible shaft made in the form of a cable. This embodiment of the rotor line made it possible to increase KPD by reducing precession losses.

Недостатками являются: материалоемкость и невысокая эффективность использование энергопотенциала водотока, ввиду расположения линии гидроэлектростанции в глубине потока реки, где скорости течения ниже, чем в верхних слоях (Давыдов Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г. Общая гидрология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - С. 234).The disadvantages are: material consumption and low efficiency of using the energy potential of the watercourse, due to the location of the hydroelectric power line in the depth of the river flow, where the flow rates are lower than in the upper layers (Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. General hydrology. - L .: Gidrometeoizdat, 1973.- S. 234).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленной является линия гирляндной гидроэлектростанции (патент РФ №74082, кл. B02B 7/02, 20.06.2008 г.), с турбинами, состоящими из гибких полимерных лент, прикрепленных в виде спирали к ребрам жесткости и двум жестким обручам с двумя взаимно перпендикулярными поперечными ребрами жесткости, присоединенными к обручу торцами. Турбины закреплены друг к другу при помощи карданного соединения, образуя общий вал, передающий вращение генератору, причем турбины прикреплены к поплавку, что позволяет удерживать их в верхних слоях водотока, имеющих более высокие скорости.The closest in technical essence and the achieved result to the declared one is the line of a daisy-chain hydroelectric power station (RF patent No. 74082, class B02B 7/02, 06/20/2008), with turbines consisting of flexible polymer tapes attached in a spiral form to stiffeners and two rigid hoops with two mutually perpendicular transverse stiffeners attached to the hoop ends. The turbines are fixed to each other by means of a cardan joint, forming a common shaft transmitting rotation to the generator, and the turbines are attached to the float, which allows them to be held in the upper layers of the watercourse having higher speeds.

Недостатками аналога является сложность в изготовлении турбин и использование дополнительных элементов для удерживании линии гидроэлектростанции в верхних слоях водотока.The disadvantages of the analogue are the complexity in the manufacture of turbines and the use of additional elements to hold the hydroelectric power line in the upper layers of the watercourse.

Задача предлагаемой полезной модели - повышение эффективности выработки электроэнергии гидроэлектростанцией гирляндного типа, повышение безопасности работы.The objective of the proposed utility model is to increase the efficiency of electricity generation by a daisy-chain hydroelectric power station, and to increase operational safety.

Технический результат: повышение К.П.Д. линии гирляндной гидроэлектростанции за счет утилизации энергетического потенциала верхних слоев водотока и снижения потерь на прецессию.Technical result: increase K.P.D. lines of a daisy-chain hydroelectric power station due to utilization of the energy potential of the upper layers of the watercourse and reduction of precession losses.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в линии гирляндной гидроэлектростанции, содержащей поплавок и турбины, соединенные узлом карданного типа, согласно полезной модели турбины выполнены в форме цилиндрических полых герметичных поплавков, с закрепленными по образующим цилиндра турбин рабочими лопастями, с возможностью расположения в верхних слоях потока, при этом один конец линии гирляндной гидроэлектростанции закреплен в подшипниковом узле, а второй конец связан через редуктор с ротором генератора.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the line of a daisy-chain hydroelectric power station containing a float and turbines connected by a gimbal type assembly, according to a utility model, the turbines are made in the form of cylindrical hollow sealed floats, with working blades fixed along the turbine cylinder forming, with the possibility of arrangement in the upper layers of the flow, while one end of the daisy-chain hydroelectric power line is fixed in the bearing assembly, and the second end is connected through the gearbox to the generator rotor pa.

Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. 1 приведена линия гирляндной гидроэлектростанции с турбинами поплавкового типа, на фиг. 2 - поперечное сечение турбины.The essence of the claimed utility model is illustrated in the drawing. In FIG. 1 shows a line of a daisy-chain hydroelectric power station with float-type turbines, FIG. 2 is a cross section of a turbine.

Предлагаемая линия гирляндной гидроэлектростанции состоит из турбин типа подливного (нижнебойного) водного колеса 1. Турбины выполнены в форме цилиндрических полых герметичных поплавков, по образующим цилиндра турбин закреплены рабочие лопасти 2. На торцах турбин закреплены карданные полумуфты 3, предназначенные для соединения турбин 1 между собой узлом карданного типа 4. Один конец линии гирляндной гидроэлектростанции закреплен в подшипниковый узел, второй - предназначен для передачи вращения через редуктор ротору генератору (на чертеже не показаны), установленному на другом берегу вне зоны затопления.The proposed line of a daisy-chain hydroelectric power station consists of turbines of the type of submarine (lower-piercing) water wheel 1. The turbines are made in the form of cylindrical hollow hermetic floats, working blades are fixed along the turbine cylinder generators 2. Cardan coupling halves 3 are fixed at the ends of the turbines, for connecting the turbines 1 to each other with a unit gimbal type 4. One end of the daisy-chain hydroelectric power line is fixed in the bearing assembly, the second is designed to transmit rotation through the gearbox to the rotor to the generator (on the drawing but not shown) installed on the other shore outside the flood zone.

Такое выполнение позволяет повысить К.П.Д., за счет утилизации энергетического потенциала верхних слоев водотока и снижения потерь на прецессию.This implementation allows you to increase KPD, due to the utilization of the energy potential of the upper layers of the watercourse and reduce losses on the precession.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

За счет турбин поплавкового типа 1 линия гирляндной гидроэлектростанции размещена в верхнем слое текучей среды, таким образом, что ось турбины 1 расположена выше ватерлинии (фиг. 2). Такое размещение позволяет наиболее полно утилизировать энергию водного потока, так как максимальные скорости воды в водотоке характерны для верхних слоев.Due to the float type turbines 1, the line of the daisy-chain hydroelectric power station is located in the upper layer of the fluid, so that the axis of the turbine 1 is located above the waterline (Fig. 2). This arrangement allows the most complete utilization of the energy of the water flow, since the maximum water velocities in the watercourse are characteristic of the upper layers.

Опущенные на водную поверхность турбины 1 с рабочими лопастями 2, соединенные узлом карданного типа 4, образуют общий вал. Один конец вала закреплен в подшипниковый узел, второй передает вращение через редуктор ротору генератору (на чертеже не показаны), установленному на другом берегу вне зоны затопления.Dropped onto the water surface of the turbine 1 with the working blades 2, connected by a gimbal type 4 assembly, form a common shaft. One end of the shaft is fixed to the bearing assembly, the second transmits rotation through the gearbox to the rotor to the generator (not shown in the drawing) installed on the other side outside the flood zone.

Итак, предлагаемая полезная модель позволяет повысить К.П.Д. за счет снижения потерь на прецессию и использования энергии водного потока верхних слоев водотока, а также обеспечить безопасность на воде.So, the proposed utility model improves KPD by reducing losses on the precession and using the energy of the water stream of the upper layers of the watercourse, as well as ensuring safety on the water.

Claims

A line of daisy-chain hydroelectric power plants containing a float and turbines connected by a gimbal-type assembly, characterized in that the turbines are made in the form of cylindrical hollow sealed floats, with working blades fixed along the turbine cylinder forming, with the possibility of arrangement in the upper layers of the flow, with one end of the daisy line hydroelectric power plants are fixed in the bearing unit, and the second end is connected through a gearbox to the generator rotor.