RU2046993C1

RU2046993C1 - Hydraulic turbine

Info

Publication number: RU2046993C1
Application number: RU9494020070A
Authority: RU
Inventors: Игорь Борисович Шкурихин
Original assignee: Игорь Борисович Шкурихин
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1995-10-27
Also published as: RU94020070A

Abstract

FIELD: electric power generation. SUBSTANCE: hydraulic turbine blades 4 are, essentially, bodies of revolution, each installed on individual shaft 5 provided with actuator. EFFECT: improved design. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии за счет использования технической энергии рек и водотоков. The invention relates to hydropower and can be used to generate electricity through the use of technical energy of rivers and streams.

Наиболее близкой к изобретению является гидроэнергетическая установка, содержащая гидротурбину с ротором, лопастями и валом кинематически связанным с генератором. Closest to the invention is a hydropower installation containing a turbine with a rotor, blades and a shaft kinematically connected to the generator.

Недостатком такой установки является использование только небольшой части кинетической энергии текущей воды что приводит к снижению мощности установки. The disadvantage of this installation is the use of only a small part of the kinetic energy of the flowing water, which leads to a decrease in the power of the installation.

Цель изобретения повышение мощности установки. The purpose of the invention is to increase the power of the installation.

Цель достигается тем, что лопасти гидротурбины выполнены в виде тел вращения, каждая из которых установлена на автономном валу, снабженным приводным механизмом, а также, что приводной механизм лопасти выполнен в виде зубчатого колеса, а на корпусе гидротурбины, соосно ротору, дополнительно установлено неподвижное зубчатое колесо, входящее в зацепление с колесом лопасти и, что по крайней мере, одна из лопастей снабжена пусковым электродвигателем кинематически связанным с ее валом и укрепленным на роторе гидротурбины. The goal is achieved by the fact that the blades of the hydraulic turbine are made in the form of bodies of revolution, each of which is mounted on an autonomous shaft equipped with a drive mechanism, and also that the drive mechanism of the blade is made in the form of a gear wheel, and on the body of the hydraulic turbine, coaxial to the rotor, an additional fixed gear a wheel engaged with the blade wheel and, at least, one of the blades is equipped with a starting motor kinematically connected to its shaft and mounted on the rotor of the turbine.

На фиг.1 показана гидроэлектрическая установка; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1 и схема обтекания лопастей. Figure 1 shows a hydroelectric installation; figure 2 section aa in figure 1 and the flow diagram of the blades.

Гидроэлектрическая установка содержит гидротурбину с ротором 1, валом 2 ротора 1, корпусом 3, лопастями 4, закрепленными на валах 5, пусковой электродвигатель 6, установленный соосно с валом 5 лопасти 4 и соединенный с ним с помощью муфты 7, мультипликатор 8 и генератор 9. The hydroelectric installation includes a hydraulic turbine with a rotor 1, a shaft 2 of a rotor 1, a housing 3, blades 4 mounted on the shafts 5, a starting electric motor 6 mounted coaxially with the shaft 5 of the blade 4 and connected to it by means of a coupling 7, a multiplier 8 and a generator 9.

На валу каждой лопасти установлено зубчатое колесо 10, входящее в зацепление с неподвижным зубчатым колесом 11, закрепленным соосно с ротором 1 на корпусе 3. На нижней части ротора предусмотрен обтекатель 12. На валу 2 ротора 1 выполнены контактные кольца 13 для подвода электрического тока к пусковому электродвигателю 6. Корпус 3 установки опирается лапами 14 на понтон 15, который удерживает ее на поверхности воды. A gear wheel 10 is mounted on the shaft of each blade, which engages with a fixed gear wheel 11, mounted coaxially with the rotor 1 on the housing 3. A fairing 12 is provided on the lower part of the rotor. Contact rings 13 are made on the shaft 2 of the rotor 1 for supplying electric current to the starting electric motor 6. The housing 3 of the installation is supported by paws 14 on the pontoon 15, which holds it on the surface of the water.

Гидроэлектрическая установка работает следующим образом. Hydroelectric installation works as follows.

При подводе электрического тока к пусковому электродвигателю 6 от постороннего источника энергии (например, от аккумулятора) зубчатые колеса 10, а вместе с ними и лопасти 4 приводятся во вращение, так как они входят в зацепление с неподвижным зубчатым колесом 11, то ротор 1 установки также начинает вращаться, благодаря чему на нем создается крутящий момент, передаваемый на генератор 9. После выхода ротора 1 на рабочие обороты пусковой двигатель 6 отключается. Однако при работе установки, например, при частичных нагрузках или нагрузках, превышающих нагрузку основного генератора 9, электродвигатель 6 может работать в режиме генератора. В этом случае вырабатываемый им электрический ток через контактные кольца 13 будет передаваться на внешнюю сеть. When an electric current is supplied to the starting motor 6 from an external energy source (for example, from a battery), the gears 10, and with them the blades 4, are rotated, since they engage with the stationary gear wheel 11, the installation rotor 1 also starts to rotate, so that it creates a torque transmitted to the generator 9. After the rotor 1 reaches the operating speed, the starting motor 6 is turned off. However, during installation operation, for example, at partial loads or loads exceeding the load of the main generator 9, the electric motor 6 can operate in generator mode. In this case, the electric current generated by it through the contact rings 13 will be transmitted to the external network.

В результате того, что направление циркуляции в потоке вокруг лопастей 4, выполненный в виде тел вращения, сохраняется независимо от их положения, а величина действующей на них подъемной силы примерно на порядок превышает подъемную силу, действующую на обычные крыловые профили, то и суммарная мощность установки существенно увеличивается. As a result of the fact that the direction of circulation in the flow around the blades 4, made in the form of bodies of revolution, is maintained regardless of their position, and the magnitude of the lifting force acting on them is approximately an order of magnitude higher than the lifting force acting on ordinary wing profiles, the total power of the installation significantly increases.

Claims

1. A HYDROELECTRIC INSTALLATION, comprising a turbine with a rotor, blades and a shaft kinematically connected with a generator, characterized in that the blades of the turbine are made in the form of bodies of revolution, each of which is mounted on an autonomous shaft equipped with a drive mechanism.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the drive mechanism of the blade is made in the form of a gear wheel, and on the body of the hydraulic turbine coaxially with the rotor an additional stationary gear wheel is installed, which engages with the wheel of the blade.

3. Installation according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that at least one of the blades is equipped with a starting motor, kinematically connected with its shaft and mounted on the rotor of the turbine.