RU2037640C1 - Method of converting energy of fluid - Google Patents

Method of converting energy of fluid Download PDF

Info

Publication number
RU2037640C1
RU2037640C1 RU94006594A RU94006594A RU2037640C1 RU 2037640 C1 RU2037640 C1 RU 2037640C1 RU 94006594 A RU94006594 A RU 94006594A RU 94006594 A RU94006594 A RU 94006594A RU 2037640 C1 RU2037640 C1 RU 2037640C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
fluid
flow
converter
blade
Prior art date
Application number
RU94006594A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94006594A (en
Inventor
Сергей Федорович Кожевников
Original Assignee
Сергей Федорович Кожевников
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 Сергей Федорович Кожевников filed Critical Сергей Федорович Кожевников
Priority to RU94006594A priority Critical patent/RU2037640C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2037640C1 publication Critical patent/RU2037640C1/en
Publication of RU94006594A publication Critical patent/RU94006594A/en

Links

Images

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

FIELD: converting energy of fluid. SUBSTANCE: conveyer-type blade converter with inclined and horizontal parts is mounted along the cross-section of the flow. Volume part of the flow is closed over the front by the first blade positioned at the horizontal part and a head is created upstream of it. The height of lifting of the inclined parts is grater than the height of the blades. The blades are perpendicular to the flow direction in the zone of interaction with the fluid. The locator for locking position of the blades are arranged in the zone of interaction of the blades with fluid. The directing passage is constructed as a chute whose walls are arranged for permitting full enclosing of the fluid flow. The length of the horizontal part of the converter is equal to the distance between two adjacent blades. The profile of the blades are made to repeat the profile of the cross-section of the chute. The blades are made up as a sail made of armored synthetic cloth and rigid metallic frame having projections interacting with the position locator. The locator is constructed as endless parallel chains. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к способам преобразования энергии текучей среды, например энергии течения рек или приливно-отливных течений, для получения электроэнергии. The invention relates to hydropower, in particular to methods for converting the energy of a fluid, for example, the energy of river flows or tidal currents, to produce electricity.

Известен способ преобразования энергии текучей среды, заключающийся в установке вдоль сечения потока конвейерно-лопастного преобразователя с наклонными и горизонтальными участками, причем преобразователь расположен на понтонах и размещен в направляющем канале [1]
По данному способу от потока текучей среды невозможно осуществить наиболее полный отбор энергии для преобразования ее в электроэнергию, так как часть потока минует направляющий канал.A known method of converting energy of a fluid, which consists in installing along the flow cross section of a conveyor-blade converter with inclined and horizontal sections, the converter being located on pontoons and placed in a guide channel [1]
In this method, it is not possible to carry out the most complete selection of energy from a fluid stream to convert it into electricity, since part of the stream bypasses the guide channel.

Техническим результатом заявленного способа является наиболее полный отбор энергии от потока текучей среды. Данный технический результат достигается тем, что объемную часть потока замыкают по фронту первой лопастью, находящейся на горизонтальном участке, и создают перед ней подпор. The technical result of the claimed method is the most complete selection of energy from the fluid flow. This technical result is achieved by the fact that the volumetric part of the flow is closed along the front by the first blade located on a horizontal section, and create a backwater in front of it.

Известно устройство для преобразования энергии текучей среды, содержащее направляющий канал и установленный в нем конвейерно-лопастной преобразователь с равномерно расположенными лопастями, с центральным горизонтальным участком и наклонными входным и выходным участками, при этом высота подъема наклонных участков больше высоты лопастей, а лопасти установлены перпендикулярно направлению потока в зоне взаимодействия с текучей средой [2]
Данное устройство для преобразования энергии текучей среды также не позволяет осуществить наиболее полный отбор энергии от потока текучей среды, так как часть потока минует направляющий канал, а в самом канале вода имеет возможность обтекать лопасти преобразователя.A device for converting energy of a fluid containing a guide channel and a conveyor-blade converter installed therein with uniformly spaced blades, with a central horizontal section and inclined inlet and outlet sections, the elevation of inclined sections is greater than the height of the blades, and the blades are installed perpendicular to the direction flow in the area of interaction with the fluid [2]
This device for converting fluid energy also does not allow the most complete selection of energy from the fluid stream, since part of the stream bypasses the guide channel, and in the channel itself water has the ability to flow around the converter blades.

Техническим результатом заявленного устройства является то, что оно позволяет наиболее полно извлечь энергию от всего потока текучей среды. Данный технический результат достигается тем, что устройство снабжено фиксатором положения лопастей, расположенным в зоне взаимодействия лопастей с текучей средой, при этом направляющий канал выполнен в виде лотка, стенки которого расположены с возможностью полного охватывания потока текучей среды, длина горизонтального участка преобразователя равна расстоянию между двумя соседними лопастями, причем профиль лопастей выполнен по профилю поперечного сечения лотка, лопасти выполнены в виде паруса из армированной синтетической ткани и жесткой металлической рамы с выступами, взаимодействующими с фиксатором положения, последний выполнен в виде по крайней мере двух параллельно расположенных бесконечных цепей. The technical result of the claimed device is that it allows the most complete extraction of energy from the entire fluid flow. This technical result is achieved by the fact that the device is equipped with a position lock for the blades located in the zone of interaction of the blades with the fluid, while the guide channel is made in the form of a tray, the walls of which are located with the possibility of completely covering the fluid flow, the length of the horizontal section of the transducer is equal to the distance between two adjacent blades, and the profile of the blades is made along the profile of the cross section of the tray, the blades are made in the form of a sail of reinforced synthetic fabric and rigid metal frame with protrusions interacting with the position lock, the latter is made in the form of at least two parallel endless chains.

На фиг. 1 изображено устройство для преобразования энергии текучей среды, вид сбоку; на фиг. 2 то же устройство, вид снизу. In FIG. 1 shows a device for converting fluid energy, side view; in FIG. 2 same device, bottom view.

Устройство для преобразования энергии текучей среды содержит направляющий канал и установленный в нем конвейерно-лопастной преобразователь 1 с равномерно расположенными лопастями 2, с центральным горизонтальным участком и наклонными входным и выходными участками, при этом высота подъема наклонных участков больше высоты лопастей 2, а лопасти установлены перпендикулярно направлению потока в зоне взаимодействия с текучей средой. Кроме того, устройство снабжено фиксатором 4 положения лопастей 2, расположенным в зоне взаимодействия лопастей с текучей средой, при этом направляющий канал выполнен в виде лотка 3, стенки которого выполнены с возможностью полного охватывания потока текучей среды, длина горизонтального участка преобразователя 1 равна расстоянию между двумя соседними лопастями 2, причем профиль лопастей выполнен по профилю поперечного сечения лотка 3, лопасти выполнены в виде паруса из армированной синтетической ткани и жесткой металлической рамы с выступами 5, взаимодействующими с фиксатором 4 положения лопастей 2, фиксатор выполнен в виде по крайней мере двух параллельно расположенных бесконечных цепей. A device for converting fluid energy comprises a guide channel and a conveyor-blade converter 1 installed therein with uniformly arranged blades 2, with a central horizontal section and inclined inlet and outlet sections, while the elevation height of the inclined sections is greater than the height of the blades 2, and the blades are installed perpendicular direction of flow in the zone of interaction with the fluid. In addition, the device is equipped with a latch 4 of the position of the blades 2 located in the zone of interaction of the blades with the fluid, while the guide channel is made in the form of a tray 3, the walls of which are designed to completely cover the fluid flow, the length of the horizontal section of the transducer 1 is equal to the distance between two adjacent blades 2, and the profile of the blades is made along the cross-sectional profile of the tray 3, the blades are made in the form of a sail of reinforced synthetic fabric and a rigid metal frame with a protrusion PAMI 5, interacting with detent positions 4 blades 2, retainer is in the form of at least two parallel endless chains.

Предложенный способ преобразования энергии текучей среды заключается в установке вдоль сечения потока конвейерно-лопастного преобразователя 1 с наклонными и горизонтальным участками, при этом объемную часть потока замыкают по фронту первой лопастью 2, находящейся на горизонтальном участке преобразователя, и создают перед ней подпор. The proposed method for converting fluid energy is to install a conveyor-blade transducer 1 with inclined and horizontal sections along the flow section, while the volumetric part of the flow is closed along the front by the first blade 2 located on the horizontal portion of the transducer and creates a backwater in front of it.

Устройство для преобразования энергии текучей среды работает следующим образом. A device for converting energy of a fluid works as follows.

Формируется связанный относительно координат запирающей (первой на горизонтальном участке преобразователя) лопасти объем. Этот связанный объем замыкается по фронту запирающей лопастью, по бокам и дну руслом (лотком), по поверхности силами гравитации, по тылу подпором среды. Граница подпора находится между возмущенным и невозмущенным участками потока (там, где уровень начинает превышать ординар). A volume is formed related to the coordinates of the locking (first on the horizontal section of the transducer) blade. This connected volume is closed along the front by a locking blade, on the sides and bottom by a channel (chute), on the surface by gravity, on the rear by a medium backwater. The boundary of the backwater is between the disturbed and unperturbed sections of the flow (where the level begins to exceed the ordinary).

Внесенным в поток преобразователем через некоторое время создается необходимый подпор на запирающей лопасти. На небольших скоростях движущейся среды разность уровней перед запирающей лопастью и после нее (h) целесообразно держать не более 0,25Но, где Но высота невозмущенного потока или высота установившегося потока за запирающей лопастью, т.е. лопастью, находящейся на горизонтальном участке.After some time, the converter introduced into the flow creates the necessary back pressure on the locking blades. At low speeds of the moving medium, the difference in levels in front of and after the locking blade (h) is advisable to keep no more than 0.25N about , where N is the height of the unperturbed flow or the height of the steady stream behind the locking blade, i.e. a blade located on a horizontal section.

В этом случае статическая составляющая мощности (Nст), выделяющаяся на преобразователе, больше 0,9QρqH, где Q расход реки; ρ плотность воды; q ускорение свободного падения; Н перепад высот используемого потока. При этом h может быть больше Н, а суммарная мощность преобразователя (Nпр), равная Nпр Ncт + Nдин, может превосходить значение QρqH.In this case, the static component of power (N st ) allocated on the converter is greater than 0.9QρqH, where Q is the river flow; ρ is the density of water; q acceleration of gravity; N the height difference of the used stream. Thus h may be greater than N, and the total capacity of the converter (N ave) equal to N ave N + N dynes CT, may exceed the value QρqH.

Устройство для осуществления заявленного способа работает следующим образом. A device for implementing the inventive method works as follows.

Поток текучей среды воздействует на лопасти 2 преобразователя 1, при этом в горизонтальной его части происходит замыкание по фронту первой лопастью объемной части потока, что вызывает поднятие уровня воды перед данной лопастью, которая совместно с другими, взаимодействующими с текучей средой, приводит в действие конвейерно-лопастной преобразователь 1, который, в свою очередь, приводит в действие потребитель энергии (не показан). При этом лопасти 2 в зоне взаимодействия с текучей средой вступают в контакт посредством своих выступов 5 с фиксатором 4, выполненным, например, в виде по крайней мере двух бесконечных цепей, который обеспечивает сохранение положения лопастей перпендикулярно потоку текучей среды. The fluid flow acts on the blades 2 of the transducer 1, while in the horizontal part there is a short circuit along the front of the first blade of the volume part of the stream, which causes a rise in the water level in front of this blade, which, together with others interacting with the fluid, drives the conveyor blade converter 1, which, in turn, drives an energy consumer (not shown). In this case, the blades 2 in the zone of interaction with the fluid come into contact by means of their protrusions 5 with the latch 4, made, for example, in the form of at least two endless chains, which ensures that the position of the blades is perpendicular to the fluid flow.

Лоток 3 может быть сформирован непосредственно из естественного русла потока или заранее изготовлен и помещен в данный поток. При этом в горизонтальном участке лотка находится всегда лишь одна лопасть 2, которая замыкает по фронту объемную часть потока и создает перед ней подпор, что позволяет наиболее полно использовать энергию потока текучей среды. Tray 3 can be formed directly from the natural channel of the stream or pre-made and placed in this stream. At the same time, in the horizontal section of the tray there is always only one blade 2, which closes the volume part of the flow along the front and creates a backwash in front of it, which allows the fullest use of the energy of the fluid flow.

В потоке текучей среды, направленном в направляющий лоток, может быть расположено несколько преобразователей 1, установленных параллельно друг другу, при этом преобразователи могут располагаться в потоке каскадно, т.е. выше и ниже по течению. In the fluid flow directed into the guide tray, several transducers 1 can be arranged parallel to each other, and the transducers can be cascaded in the flow, i.e. upstream and downstream.

Claims (4)

1. Способ преобразования энергии текучей среды, заключающийся в установке вдоль сечения потока конвейерно-лопастного преобразователя с наклонными и горизонтальным участками, отличающийся тем, что объемную часть потока замыкают по фронту первой лопастью, находящейся на горизонтальном участке, и создают перед ней подпор. 1. The method of converting energy of a fluid, which consists in installing along the flow section of a conveyor-blade converter with inclined and horizontal sections, characterized in that the volumetric part of the stream is closed along the front by the first blade located on a horizontal section, and create a backwater in front of it. 2. Устройство для преобразования энергии текучей среды, содержащее направляющий канал и установленный в нем конвейерно-лопастной преобразователь с равномерно расположенными лопастями, с центральным горизонтальным участком и наклонными входным и выходным участками, при этом высота подъема наклонных участков больше высоты лопастей, а лопасти установлены перпендикулярно направлению потока в зоне взаимодействия с текучей средой, отличающееся тем, что оно снабжено фиксатором положения лопастей, расположенным в зоне взаимодействия лопастей с текучей средой, при этом направляющий канал выполнен в виде лотка, стенки которого расположены с возможностью полного охватывания потока текучей среды, длина горизонтального участка преобразователя равна расстоянию между двумя соседними лопастями, причем профиль лопастей выполнен по профилю поперечного сечения лотка. 2. A device for converting energy of a fluid containing a guide channel and a conveyor-blade converter installed therein with uniformly spaced blades, with a central horizontal section and inclined inlet and outlet sections, while the elevation height of the inclined sections is greater than the height of the blades, and the blades are installed perpendicular the direction of flow in the zone of interaction with the fluid, characterized in that it is equipped with a latch position of the blades located in the zone of interaction of the danger s fluid, with a guide channel is formed as a tray whose walls are arranged to encircle the full fluid flow area of the horizontal length of the converter is equal to the distance between two adjacent blades, the profile of the blades is formed by the cross-sectional profile of the tray. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что лопасти выполнены в виде паруса из армированной синтетической ткани и жесткой металлической рамы с выступами, взаимодействующими с фиксатором положения. 3. The device according to p. 2, characterized in that the blades are made in the form of a sail made of reinforced synthetic fabric and a rigid metal frame with protrusions that interact with the position lock. 4. Устройство по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что фиксатор положения лопастей выполнен в виде по крайней мере двух параллельно расположенных бесконечных цепей. 4. The device according to paragraphs. 2 and 3, characterized in that the position lock of the blades is made in the form of at least two parallel endless chains.
RU94006594A 1994-03-04 1994-03-04 Method of converting energy of fluid RU2037640C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94006594A RU2037640C1 (en) 1994-03-04 1994-03-04 Method of converting energy of fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94006594A RU2037640C1 (en) 1994-03-04 1994-03-04 Method of converting energy of fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2037640C1 true RU2037640C1 (en) 1995-06-19
RU94006594A RU94006594A (en) 1996-03-10

Family

ID=20152862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94006594A RU2037640C1 (en) 1994-03-04 1994-03-04 Method of converting energy of fluid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2037640C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент Германии N 350096, кл. F 03B 9/00, опублик. 1920. *
2. Патент США N 1687923, кл. F 03B 9/00, опублик. 1928. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6954006B2 (en) Hydroelectric system
CA2647515C (en) Apparatus for hydroelectric power production expansion
US20070222219A1 (en) Hydroelectric Device
US4415462A (en) Self-cleaning screen
RU2592660C2 (en) Apparatus and method for generation of energy from fluid flow
US4363564A (en) Water power generator
CN113863241B (en) Ecological migration fishway
RU2037640C1 (en) Method of converting energy of fluid
DK85698A (en) Plants to harness the energy of waves
US20080122224A1 (en) Apparatus For Utilising the Energy Present In Flowing Water
CN109750647A (en) Water meter floating refuse recyclable device and method
DE69510191T2 (en) HIGH PERFORMANCE SEPARATOR FOR SHIP APPLICATIONS
JP2005155334A (en) Hydraulic energy recovering unit
Lo Air bubble barrier effect on neutrally buoyant objects
RU2088724C1 (en) Hydroelectric power plant and its construction method
FR2445451A2 (en) Tidal energy power generator - has submerged turbines set horizontally or obliquely within venturi at inlet of diffuser
GB2414279A (en) Extracting kinetic energy from a flowing fluid
JPS6187983A (en) Water flow energy utilizing device
JP4260546B2 (en) Wave water turbine device and marine power generator using the wave water turbine device
RU2064080C1 (en) Method of and device for converuing fluid medium flow energy
JPH08311847A (en) Baffle pier with blade-like sill type semi-automatic sand flash and intake weir
JPH11117847A (en) Water-jet type power generating device
CA1155367A (en) Apparatus for increasing the velocity of water flow for electric power generation and other uses
CN212984000U (en) Sand discharge device for river regulation
Battige et al. Removal of Stronach Dam