RU192257U1 - High Tide Hydraulic Generator - Google Patents

High Tide Hydraulic Generator Download PDF

Info

Publication number
RU192257U1
RU192257U1 RU2019108193U RU2019108193U RU192257U1 RU 192257 U1 RU192257 U1 RU 192257U1 RU 2019108193 U RU2019108193 U RU 2019108193U RU 2019108193 U RU2019108193 U RU 2019108193U RU 192257 U1 RU192257 U1 RU 192257U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
generator
energy
water flow
rotation
multiplier
Prior art date
Application number
RU2019108193U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Кусков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2019108193U priority Critical patent/RU192257U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU192257U1 publication Critical patent/RU192257U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/065—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
    • F03B17/066—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation and a rotor of the endless-chain type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B9/00—Endless-chain machines or engines
    • 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
    • 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
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к энергетике, а именно к системам генерации электроэнергии от естественных морских приливов с невысокой скоростью водного потока, в частности к генерации с бестурбинным преобразователем энергии водного потока конвейерного типа.Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение мощности генерирующего модуля при преобразовании кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора при периодическом изменении направления водного потока при сохранении вращения выходного вала преобразователя неизменным.В результате применения предлагаемой полезной модели происходит увеличение мощности генерирующего модуля в процессе преобразования кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора с передачей энергии вращения к электрическому генератору.Технический результат достигается тем, что предлагаемый генератор с гидроприводом отморского прилива, включающий конвейерный преобразователь, шестеренный мультипликатор, приводной и выходной валы мультипликатора, электрический генератор, опорное плавучее средство, фиксирующие якоря, снабжен двумя конвейерными преобразователями, одновременно передающими через мультипликатор вращение генератору, которые установлены с двух сторон зафиксированного плавучего средства.The utility model relates to energy, namely, systems for generating electricity from natural sea tides with a low water flow rate, in particular to generation with a turbine-less energy converter of conveyor type water flow. The objective of the proposed utility model is to increase the power of the generating module when converting the kinetic energy of the water flow sea tide into the mechanical energy of rotation of the rotor of the generator with a periodic change in the direction of the water flow while maintaining the output shaft of the transducer is unchanged. As a result of the proposed utility model, the power of the generating module increases during the conversion of the kinetic energy of the water flow of the sea tide into the mechanical energy of rotation of the rotor of the generator with the transfer of rotation energy to the electric generator. The technical result is achieved by the fact that the proposed generator with a hydraulic drive offshore tide, including a conveyor converter, gear multiplier, drive and output th multiplier shafts, electrical generator, a floating support means fixing the armature is provided with two conveyor transducers simultaneously transmitting through multiplier rotation generator, which are mounted on both sides of the fixed craft.

Description

Полезная модель относится к энергетике, а именно к системам генерации электроэнергии от естественных морских приливов с невысокой скоростью водного потока, в частности к генерации с бестурбинным преобразователем энергии водного потока конвейерного типа.The utility model relates to energy, and in particular to systems for generating electricity from natural sea tides with a low water flow rate, in particular to generation with a turbine-free energy converter of a conveyor-type water stream.

Потребность автономного получения энергии от приливных течений моря возникла из-за необходимости снабжать энергией в точках мирового океана, в которых приливные течения имеют естественную скорость водного потока, достаточную для экономичного получения электроэнергии и передачи ее на берег различным потребителям. Возобновляемая энергия приливных течений имеет важное преимущество перед другими возобновляемыми источниками энергии вследствие предсказуемости времени, продолжительности получения и уровня энергии.The need for autonomous energy production from tidal currents of the sea arose because of the need to supply energy to points in the oceans where tidal currents have a natural water flow rate sufficient to economically generate electricity and transfer it ashore to various consumers. The renewable energy of tidal currents has an important advantage over other renewable energy sources due to the predictability of time, duration of production and energy level.

Для автономного получения энергии от морских приливов наиболее эффективно могут быть использованы естественные приливы с высоким уровнем подъема воды и большими скоростями течений в периоды прилива и отлива, которые имеются у северных и восточных берегов России. Например, самых высоких скоростей до 4 м/с приливные течения достигают в горле Белого моря и в 26 проливах между Курильскими островами.For autonomous energy production from sea tides, natural tides with a high level of water rise and high flow rates during high and low tides, which are found on the northern and eastern coasts of Russia, can be most effectively used. For example, tidal currents reach the highest speeds of up to 4 m / s in the throat of the White Sea and in 26 straits between the Kuril Islands.

Известно, что при работе любого преобразователя энергии течения воды получение энергии производится благодаря воздействию потока воды на его рабочие органы, в роли которых могут выступать, в зависимости от конкретного проекта, воспринимающие энергию потока лопатки или лопасти турбин. Движение воды в конечном итоге трансформируются во вращение генераторов при помощи силовых преобразователей.It is known that during the operation of any water flow energy converter, energy is produced due to the effect of the water flow on its working bodies, which, depending on the specific project, can perceive the energy of the flow of the blades or turbine blades. The movement of water is ultimately transformed into the rotation of the generators using power converters.

Существуют различные типы преобразователей энергии скоростного водного потока. Это водяные колеса, чигири, гидравлические турбины или простые лопатки, преобразующие кинетическую энергию потока в механическую энергию привода, вращающего электрические генераторы, насосы и т.п.There are various types of high-speed water flow energy converters. These are water wheels, chigiri, hydraulic turbines or simple blades that convert the kinetic energy of a stream into the mechanical energy of a drive that rotates electric generators, pumps, etc.

Известен свободно-поточный переносной преобразователь энергии водного потока, в котором использована одна турбина пропеллерного типа, а для фиксации преобразователя в речном потоке предусмотрена опора на дно с помощью металлического штыря (патент РФ № 137060, МПК F03B 17/00, 2014).Known free-flow portable energy converter of a water stream, in which one propeller type turbine is used, and for fixing the converter in a river stream, a bottom support is provided with a metal pin (RF patent No. 137060, IPC F03B 17/00, 2014).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является свободно-поточный преобразователь энергии водного потока, в котором использованы две турбины пропеллерного типа, а для фиксации преобразователя в речном потоке предусмотрено опорное плавучее средство, которое выполнено в виде плота, установленного вертикально вдоль водного потока и зафиксированного якорем в водном потоке (патент РФ № 183408, МПК F03B 17/00, 2018).The closest in technical essence to the proposed utility model is a free-flow energy flow converter of a water stream, in which two propeller-type turbines are used, and for fixing the converter in a river stream, a support floating means is provided, which is made in the form of a raft mounted vertically along the water stream and fixed by an anchor in a water stream (RF patent No. 183408, IPC F03B 17/00, 2018).

Основным недостатком известных преобразователей энергии водного потока является то, что они могут быть использованы только в реке с однонаправленным течением воды, а для работы в условиях морского прилива-отлива такие преобразователи невозможно использовать, т.к. при регулярно-периодическом изменении направления водного потока потребуется применение сложных реверсивных гидротурбин и систем управления реверсом.The main disadvantage of the known energy converters of a water stream is that they can only be used in a river with a unidirectional flow of water, and such converters cannot be used to work in conditions of sea tide, since with regularly periodic changes in the direction of the water flow, the use of complex reversible hydraulic turbines and reverse control systems will be required.

Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение мощности генерирующего модуля при преобразовании кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора при периодическом изменении направления водного потока.The objective of the proposed utility model is to increase the power of the generating module when converting the kinetic energy of the water flow of the sea tide into the mechanical energy of rotation of the rotor of the generator with a periodic change in the direction of the water flow.

В результате применения предлагаемой полезной модели происходит увеличение мощности генерирующего модуля в процессе преобразования кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора с передачей энергии вращения к электрическому генератору.As a result of the application of the proposed utility model, the power of the generating module increases during the conversion of the kinetic energy of the water flow of the sea tide into the mechanical energy of rotation of the rotor of the generator with the transfer of rotation energy to the electric generator.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемый генератор с гидроприводом от морского прилива, включающий конвейерный преобразователь, шестеренный мультипликатор, приводной и выходной валы мультипликатора, электрический генератор, опорное плавучее средство, фиксирующие якоря, согласно полезной модели, снабжен двумя конвейерными преобразователями, которые установлены с двух сторон зафиксированного плавучего средства на концах приводного вала мультипликатора.The above technical result is achieved by the fact that the proposed generator with hydraulic drive from tide, including a conveyor converter, gear multiplier, drive and output shafts of the multiplier, an electric generator, support floating means, fixing anchors, according to a utility model, is equipped with two conveyor converters,which are installed on both sides of the fixed floating means at the ends of the drive shaft of the multiplier.

За счет одновременного использования двух конвейерных преобразователей увеличивается мощность генерирующего модуля, находящегося в водном потоке с переменной скоростью течения.Due to the simultaneous use of two conveyor converters, the power of the generating module located in the water stream with a variable flow rate increases.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена общая схема модуля генератора с гидроприводом от приливного течения.The essence of the proposed utility model is illustrated in the drawing, which shows the general diagram of a generator module with hydraulic drive from tidal current.

Модуль генератора с гидроприводом от приливного течения содержит: два преобразователя конвейерного типа 1, шестеренный мультипликатор 2 с приводными валами 3 мультипликатора и валом 4 электрического генератора 5, плавучее средство 6, два якоря 7.Hydraulic generator module from tidal flow contains: two conveyor type converters 1, gear multiplier 2 with drive shafts 3 of the multiplier and shaft 4 of the electric generator 5, floating means 6, two anchors 7.

Работает турбогенератор с гидроприводом от морского течения следующим образом.A turbogenerator is operating with a hydraulic drive from the sea current as follows.

Электрический генератор 5 с двумя преобразователями конвейерного типа 1 на приводном валу 3 мультипликатора 2 размещают на плавучем средстве 6, которое фиксируют вдоль водного потока с помощью двух якорей 7 таким образом, чтобы преобразователи 1 располагались поперек набегающего потока воды. Приводной вал 3 начинает вращаться при достижении минимальной скорости потока (около 0,4 м/с). Частота вращения вала генератора 4 повышается мультипликатором 2. Вращение с повышенной частотой передается электрическому генератору 5.An electric generator 5 with two conveyor type converters 1 on the drive shaft 3 of the multiplier 2 is placed on a floating vessel 6, which is fixed along the water stream with two anchors 7 so that the converters 1 are located across the incoming water stream. The drive shaft 3 begins to rotate when the minimum flow velocity (about 0.4 m / s) is reached. The rotational speed of the shaft of the generator 4 is increased by the multiplier 2. Rotation with an increased frequency is transmitted to the electric generator 5.

За счет использования кинетической энергии водного потока с помощью конвейерного преобразователя 1 происходит получение электроэнергии без затраты топлива. Предлагаемый генератор с конвейерным гидроприводом от течения морского прилива как эффективный преобразователь энергии водного потока дает возможность получать электроэнергию в периоды приливов и отливов, т.е. не зависимо от направления водного потока при небольших скоростях движения потока.Due to the use of the kinetic energy of the water stream using a conveyor converter 1, electricity is generated without fuel consumption. The proposed generator with a conveyor hydraulic drive from the tide flow as an effective energy converter of the water flow makes it possible to obtain electricity during the tidal periods, i.e. regardless of the direction of the water flow at low flow speeds.

Назначение генератора - обеспечение более эффективного преобразования энергии приливных водных потоков для получения энергии и подачи ее потребителям на берег.The purpose of the generator is to provide more efficient energy conversion of tidal water flows to obtain energy and supply it to consumers ashore.

Как универсальное средство генератор можно также использовать в реке и морском течении с невысокой скоростью водного потока.As a universal tool, the generator can also be used in the river and sea current with a low water flow rate.

Использование предлагаемой полезной модели является простым и надежным, а также экономически более эффективным, так как использует возобновляемую бесплатную гидроэнергию морского прилива, течения или речного водного потока.The use of the proposed utility model is simple and reliable, as well as cost-effective, as it uses renewable free hydropower of the sea tide, stream or river water stream.

Claims (1)

Генератор с гидроприводом от морского прилива, включающий преобразователь потока, шестеренный мультипликатор, приводной и выходной валы мультипликатора, электрический генератор, опорное плавучее средство, фиксирующие якоря, отличающийся тем, что преобразователь потока состоит из двух лопаточных преобразователей конвейерного типа, которые установлены с двух сторон плавучего средства, зафиксированного вдоль потока якорями, при этом вращение генератора осуществляется от преобразователей потока через приводной и выходной валы мультипликатора. Hydraulically driven generator from the sea tide, including a flow converter, gear multiplier, drive and output shafts of the multiplier, an electric generator, support floating means, fixing anchors, characterized in that the flow converter consists of two blade-type conveyor-type transducers that are installed on both sides of the floating means fixed along the flow by anchors, while the rotation of the generator is carried out from the flow converters through the drive and output shafts implicator.
RU2019108193U 2019-03-21 2019-03-21 High Tide Hydraulic Generator RU192257U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108193U RU192257U1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 High Tide Hydraulic Generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108193U RU192257U1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 High Tide Hydraulic Generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU192257U1 true RU192257U1 (en) 2019-09-11

Family

ID=67990077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019108193U RU192257U1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 High Tide Hydraulic Generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU192257U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114993403A (en) * 2022-04-06 2022-09-02 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 Water level monitoring device applied to ocean tides

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2010038256A1 (en) * 2008-09-30 2012-02-23 株式会社築地製作所 Power generator
RU2509913C2 (en) * 2012-05-15 2014-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Conversion device of incoming water flow to electric energy
KR101623684B1 (en) * 2015-04-27 2016-06-07 엄명섭 Hydroelectric power plant
RU183408U1 (en) * 2018-06-18 2018-09-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Hydro-driven turbogenerator from the sea current

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2010038256A1 (en) * 2008-09-30 2012-02-23 株式会社築地製作所 Power generator
RU2509913C2 (en) * 2012-05-15 2014-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Conversion device of incoming water flow to electric energy
KR101623684B1 (en) * 2015-04-27 2016-06-07 엄명섭 Hydroelectric power plant
RU183408U1 (en) * 2018-06-18 2018-09-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Hydro-driven turbogenerator from the sea current

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114993403A (en) * 2022-04-06 2022-09-02 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 Water level monitoring device applied to ocean tides
CN114993403B (en) * 2022-04-06 2024-02-06 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 Water level monitoring device applied to ocean tides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060273594A1 (en) Ocean wave generation
Mehmood et al. Harnessing ocean energy by tidal current technologies
US10947952B2 (en) Floating wind-wave integrated power generation system
CN202500709U (en) Generator set with floating turbine structure
Røkke et al. Marine Current Turbines and Generator preference. A technology review
RU192257U1 (en) High Tide Hydraulic Generator
BG110063A (en) Pontoon water-power station
US11549480B2 (en) Floating drum turbine for electricity generation
CN104847571A (en) Seawave power generation device and application method thereof
JP2002310054A (en) Tidal current power generator
CN102644542A (en) Tidal power generation equipment
Erselcan et al. A review of power take-off systems employed in wave energy converters
KR20040033160A (en) Current energy power generation apparatus using impeller type water mill
RU183408U1 (en) Hydro-driven turbogenerator from the sea current
CN201818424U (en) Tidal power generation device
JP2006183648A (en) Hydrodynamic force power-generating device
US10982645B2 (en) River and tidal turbine with power control
CN114738189A (en) Novel floating type offshore wind wave comprehensive utilization system
WO2008126103A2 (en) Transformation of water waves into electrical energy
CN111577520A (en) Oscillating hydrofoil tidal current energy power generation device
CN201236767Y (en) Natural stream power generation apparatus
JPS6263177A (en) Power generator utilizing sea/river wave
CN110017242A (en) A kind of wave energy twin turbines power generator
RU2789702C1 (en) Coastal wave power plant
CN217976444U (en) Underwater power generation device and power system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20191007