RU177322U1

RU177322U1 - SCREW MICROHES

Info

Publication number: RU177322U1
Application number: RU2016141022U
Authority: RU
Inventors: Илья Владимирович Земсков
Original assignee: Илья Владимирович Земсков
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-02-15

Abstract

Полезная модель шнековой микрогэс относится к устройствам производства электрической энергии за счет использования энергии воды и может быть использована для электрификации быта населения при водоснабжении от водонапорных башен в сельской местности, на базах отдыха и других низкоэнерговооруженных местах. Шнековая микрогэс содержит корпус, внутри которого на опорах качения установлена труба, на внутренней поверхности которой жестко закреплены винтовые лопасти, фиксаторы трубы от осевого перемещения, генератор электрической энергии. Генератор электрической энергии выполнен в виде постоянных магнитов, равномерно закрепленных на наружной поверхности трубы в средней ее части, и электромагнитной катушки, установленной в корпусе, изолированной от внутренней полости расходомера перегородкой из немагнитного материала. Повышается эффективность действия устройства в условиях наличия малого напора воды в трубопроводах небольшого диаметра. 1 ил.A useful model of a screw microgas relates to devices for the production of electric energy through the use of water energy and can be used to electrify the life of the population when supplying water from water towers in rural areas, recreation centers and other low-energy armed places. The screw microgas contains a housing, inside of which a pipe is installed on the rolling bearings, on the inner surface of which screw blades, pipe clamps from axial movement, an electric energy generator are rigidly fixed. The electric energy generator is made in the form of permanent magnets uniformly mounted on the outer surface of the pipe in its middle part, and an electromagnetic coil installed in the housing, which is isolated from the internal cavity of the flowmeter by a partition made of non-magnetic material. Increases the efficiency of the device in the presence of a small pressure of water in pipelines of small diameter. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам производства электрической энергии за счет использования энергии воды и может быть использована для электрификации быта населения при водоснабжении от водонапорных башен в сельской местности, на базах отдыха и других низкоэнерговооруженных местах.The utility model relates to devices for the production of electric energy through the use of water energy and can be used to electrify the everyday life of the population during water supply from water towers in rural areas, recreation centers and other low-energy armed places.

Известно устройство микрогэс для электрификации труда и быта населения, содержащее водозаборное устройство, напорный тракт, гидротурбину с направляющим аппаратом и рабочим колесом, отсасывающую трубу, электрогенератор со статором, имеющим сердечник и кожух, балластную нагрузку и электронную систему управления для стабилизации частоты и напряжения электрического тока (А.-Х.М. Тамадаев, Г.Н, Бухаров, Е.М.Середин, А.И. Матвеев, К.А. Амиров. МИКРОГЭС, патент на изобретение SU №1780551 A3, опубл. 07.12.1992. Бюл. 45).A microgas device for electrifying work and life of a population is known, comprising a water intake device, a pressure path, a hydraulic turbine with a guiding apparatus and an impeller, a suction pipe, an electric generator with a stator having a core and a casing, a ballast load and an electronic control system for stabilizing the frequency and voltage of an electric current (A.-H.M. Tamadaev, G.N., Bukharov, E.M. Seredin, A.I. Matveev, K.A. Amirov. MICROHES, patent for invention SU No. 1780551 A3, publ. 07.12.1992. Bull. 45).

Известное устройство характеризуется сложной конструкцией, малой мобильностью.The known device is characterized by a complex design, low mobility.

Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шнековая турбина, которая используется для передачи потенциальной энергии водного потока во вращательное движение собственно турбины для выработки электроэнергии, по использованию схожая с водным колесом, но с гораздо более высокой эффективностью. Турбина состоит из ротора в форме винта Архимеда, который вращается в полукруглом желобе. Вода течет в желобе и своим весом давит на лопасти турбины, которая, в свою очередь, заставляет вращаться генератор. Вода вытекает свободно с конца турбины в реку. Верхний конец винта соединен с генератором через редуктор (https://ru.wikipedia.org/wiki/Шнековая_гидротурбина). Данная шнековая турбина является прототипом полезной модели.The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result is a screw turbine, which is used to transfer the potential energy of the water stream into the rotational motion of the turbine itself to generate electricity, similar in use to a water wheel, but with much higher efficiency. The turbine consists of a rotor in the form of an Archimedes screw, which rotates in a semicircular groove. Water flows in the gutter and weighs on the turbine blades, which, in turn, causes the generator to rotate. Water flows freely from the end of the turbine into the river. The upper end of the screw is connected to the generator through a gearbox (https://ru.wikipedia.org/wiki/Schnekova_hydroturbine). This screw turbine is a prototype of a utility model.

Общим недостатком известных устройств является сложность конструкции генератора, который установлен непосредственно в потоке воды, что требует сложных конструктивных решений по герметизации генератора. Кроме того, установка генератора внутри потока воды увеличивает сопротивление течению воды, что снижает скорость потока воды и, как следствие, влияет на частоту вращения генератора и объем вырабатываемой электрической энергии.A common disadvantage of the known devices is the complexity of the design of the generator, which is installed directly in the water stream, which requires complex structural solutions for sealing the generator. In addition, installing the generator inside the water flow increases the resistance to the flow of water, which reduces the speed of the water flow and, as a result, affects the frequency of rotation of the generator and the amount of generated electric energy.

Задачей полезной модели является повышение эффективности действия устройства в условиях наличия малого напора воды в трубопроводах небольшого диаметра. Это достигается тем, что в шнековой микрогэс, содержащей корпус, опоры качения, винтовые лопасти, фиксаторы осевого перемещения, генератор электрической энергии, выполненный из постоянных магнитов и электромагнитной катушки согласно полезной модели, винтовые лопасти закреплены внутри трубы, установленной в корпусе на опорах качения, а постоянные магниты установлены снаружи трубы и электромагнитная катушка изолирована от внутренней полости корпуса перегородкой из немагнитного материала.The objective of the utility model is to increase the efficiency of the device in the presence of a small pressure of water in pipelines of small diameter. This is achieved by the fact that in a screw microgas containing a housing, rolling bearings, screw blades, axial displacement clamps, an electric energy generator made of permanent magnets and an electromagnetic coil according to a utility model, screw blades are fixed inside a pipe mounted in a housing on rolling bearings, and permanent magnets are installed outside the pipe and the electromagnetic coil is isolated from the internal cavity of the housing by a partition made of non-magnetic material.

Техническим результатом является возможность размещения предлагаемой шнековой турбины в том числе и в корпусе отработавшего ресурс расходомера воды.The technical result is the possibility of placing the proposed screw turbine, including in the body of the spent resource of the water flow meter.

На чертеже представлена шнековая микрогэс.The drawing shows a screw microgas.

Шнековая микрогэс содержит корпус 1, внутри которого на опорах качения 5 установлена труба 2, на внутренней поверхности которой жестко закреплены винтовые лопасти 3. Генератор выполнен в виде постоянных магнитов 4, равномерно закрепленных на наружной поверхности трубы 3 в средней ее части и электромагнитной катушки 6, установленной в верхней части корпуса 1. Стержень 8 электромагнитной катушки 6 проходит через перегородку 9 из немагнитного материала. Для фиксации трубы 2 в осевом направлении на корпусе 1 установлены фиксаторы 7. Сверху корпуса установлена крышка 10.The screw microgas contains a housing 1, inside of which a pipe 2 is mounted on the rolling bearings 5, on the inner surface of which screw blades 3 are rigidly fixed. The generator is made in the form of permanent magnets 4, uniformly fixed to the outer surface of the pipe 3 in its middle part and electromagnetic coil 6, installed in the upper part of the housing 1. The rod 8 of the electromagnetic coil 6 passes through a partition 9 of non-magnetic material. To fix the pipe 2 in the axial direction, clips 7 are installed on the housing 1. A cover 10 is installed on top of the housing.

Шнековая микрогэс работает следующим образом. Шнековая микрогэс устанавливается в водопроводе аналогично установке расходомеров. Также шнековая микрогэс может устанавливаться в трубопроводах водоотведения (канализации), если по ним течет жидкость, не загрязненная абразивными или другими включениями. Вода, протекая в трубопроводе, поступает во внутреннюю полость трубы 2, поток воды двигает винтовые лопасти 3, тем самым вращая трубу 2. Вместе с трубой 2 вращаются постоянные магниты 4, которые перемещаются относительно катушки 6. При перемещении постоянных магнитов 4 относительно стержня 8 электромагнитной катушки 6 возникает индукционный ток, величина которого тем больше, чем больше скорость вращения трубы 2 с постоянными магнитами 4. Фиксаторы 7 предотвращают осевое смещение трубы 2. Перегородка 9 исключает попадание воды на электромагнитную катушку. Крышка 10 обеспечивает доступ к электромагнитной катушке.Screw microgas works as follows. The screw microgas is installed in the water supply system similarly to the installation of flow meters. Also, a screw microgas can be installed in sewage (sewage) pipelines if liquid flows through them that are not contaminated with abrasive or other inclusions. Water flowing in the pipeline enters the internal cavity of the pipe 2, the water flow moves the screw blades 3, thereby rotating the pipe 2. Together with the pipe 2, the permanent magnets 4 rotate, which move relative to the coil 6. When moving the permanent magnets 4 relative to the rod 8 of the electromagnetic coil 6 induction current occurs, the magnitude of which is greater, the greater the speed of rotation of the pipe 2 with permanent magnets 4. The latches 7 prevent the axial displacement of the pipe 2. The partition 9 eliminates the ingress of water to the electromagnetic th coil. Cover 10 provides access to the electromagnetic coil.

Claims

A screw microgas containing a housing, rolling bearings, screw blades, axial displacement clamps, an electric energy generator made of permanent magnets and an electromagnetic coil, characterized in that the screw blades are fixed inside the pipe mounted in the housing on the rolling bearings, and the permanent magnets are mounted outside pipes, and the electromagnetic coil is isolated from the internal cavity of the housing by a partition made of non-magnetic material.