RU2064079C1 - Устройство для преобразования энергии текучей среды - Google Patents
Устройство для преобразования энергии текучей среды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064079C1 RU2064079C1 SU925040270A SU5040270A RU2064079C1 RU 2064079 C1 RU2064079 C1 RU 2064079C1 SU 925040270 A SU925040270 A SU 925040270A SU 5040270 A SU5040270 A SU 5040270A RU 2064079 C1 RU2064079 C1 RU 2064079C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- spiral
- pipeline
- inlet
- bearings
- Prior art date
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
-
- 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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Использование: в гидроэнергетике в качестве устройства для преобразования энергии текучей среды. Сущность изобретения: к входному и выходному патрубку посредством уплотнительных муфт подключен спиральный трубопровод, выполненный в виде цилиндрической или конической спирали, при этом концы трубопровода направлены по оси спирали в противоположные стороны и подвижно соединены при помощи подшипников и упомянутых с входным и выходным патрубками, причем внутри спирального трубопровода установлены лопасти, постепенно заполняющие его сечение, а сами лопасти могут быть выполнены эластичными, в виде крестов, секторов, круглых пластин или шаров. 5 з.п.ф-лы, 9 ил.
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования энергии потока текучей среды (жидкости, газа) в энергию вращения ротора.
Известны устройства выполненные из трубопровода в виде цилиндрической спирали [1] и конической спирали [2] используемые в качестве насосов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее плоскую спиральную ленту с прямыми лопастями, установленными перпендикулярно к стенкам ленты с промежутками для прохода поступающей в канал через воронку воды, выходной патрубок на конце канала, ось которого параллельна оси воронки, рабочий вал для отвода мощности [3] Это устройство обладает следующими недостатками:
1) Устройство не универсально, т.е. оно не может быть использовано для преобразования энергии потока газообразной среды.
1) Устройство не универсально, т.е. оно не может быть использовано для преобразования энергии потока газообразной среды.
2) Устройство может работать только в горизонтальном положении плоской спиральной ленты.
3) Конструкция рабочего канала не позволяет выполнить лопасти в разнообразной форме, для эффективного использования энергии текучей среды.
4) Вода, находящаяся в воронке всей тяжестью давит на спираль затрудняя ее вращение.
5) При вращении спирали отработанный поток воды через выходной патрубок разбрызгивается по всему периметру спирали.
6) Невозможен реверс ротора.
Техническим результатом изобретения повышение КПД, расширение области применения и обеспечение реверса ротора.
Для достижения технического результата устройство выполнено из трубопровода в виде цилиндрической или конической спирали, концы которой направленные в противоположные стороны по оси спирали подвижно соединены с входным и выходным патрубками при помощи подшипников и уплотнительных муфт, а в сечениях трубопровода по периметру витков спирали, установлены лопасти, которые могут быть выполнены в виде диаметральных пластин, крестов, секторов, кругов, колец, шаров.
На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство. Устройство содержит трубопровод 1 в виде цилиндрической спирали, концы которой, направленные в противоположные стороны по оси спирали, подвижно соединены с входным 2 и выходным 3 патрубками при помощи подшипников 4 и уплотнительных муфт 5. Трубопровод может быть выполнен в виде конической спирали (фиг. 2). В сечениях трубопровода, по периметру витков спирали установлены лопасти, которые могут быть выполнены: в виде прямых диаметральных пластин (фиг. 3), в виде крестов (фиг. 4), в виде секторов (фиг. 5), постепенно заполняя сечение трубопровода. Лопасти могут быть выполнены так же в виде круглых пластин (фиг. 6), в виде колец (фиг. 7), в виде шаров (фиг. 8), установленных по центру сечения, диаметр которых меньше, чем диаметр сечения трубопровода. Лопасти могут быть выполнены также эластичными.
Устройство работает следующим образом. Поток текучей среды по входному патрубку 2 поступает в спиральный трубопровод 1, который является ротором устройства. Проходя по виткам спирали поток действует с силой F=P•S на лопасти, установленные в сечениях трубопровода (P давление потока, S - площадь поверхности лопасти). Сила F направлена по касательной к окружности витка спирали в точке ее приложения, поэтому на месте расположения лопасти на ротор действует вращающий момент Mi=Fi•Ri, где Ri плечо силы, равное радиусу витка спирали в точке приложения силы Fi. Из моментов Mi складывается вращающий момент ротора в целом. Отработанный поток выходит наружу через выходной патрубок 3. Поскольку, спираль вращается в направлении течения потока, то снабдив устройство вентилями (не показаны), переключающим поток с входного патрубка к выходному, можно обеспечить реверс ротора. В этом случае, роль входного патрубка выполняет выходной патрубок, а роль выходного патрубка входной. Устройство позволяет повысить КПД за счет более эффективного использования кинетической энергии потока текучей среды. Выполнение лопастей эластичными обеспечивает равномерную передачу энергии потока ротору. Устройство может работать в любом пространственном положении. Нагрузкой ротора может быть генератор электрического тока.
На основе предлагаемого устройства могут быть выполнены ветроэнергетические и гидроэнергетические установки. Поток воздуха или воды подается в устройство по сужающему воздухо- или водозаборнику (фиг. 9), что увеличивает скорость потока и уменьшает его потери.
Устройство может быть использовано также в качестве газовой и паровой турбин.
Кроме того, устройство может найти применение в автомобилестроении, в особенности в электромобилестроении, в качестве преобразователя энергии встречного потока воздуха движущемуся автомобилю в механическую энергию, а затем в электрическую, для подзарядки аккумуляторной батареи. Такое применение устройства повысит эффективность электромобиля.
Источники информации
1. Авт. свид. СССР N 1002682, Мкл. F 04 F 7/00.
1. Авт. свид. СССР N 1002682, Мкл. F 04 F 7/00.
2. Патент СССР N 1657067, Мкл. F 04 F 11/00.
3. Патент СССР N 16030, Мкл. F 03 B 3/08. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8
Claims (6)
1. Устройство для преобразования энергии текучей среды, содержащее входной и выходной патрубки, подключенный к ним спиральный канал с диаметрально установленными внутри канала лопастями, постепенно заполняющими его сечение, и подшипники, отличающееся тем, что устройство снабжено уплотнительными муфтами, а канал образован трубопроводом, выполненным в виде цилиндрической или конической спирали, при этом концы трубопровода направлены по оси спирали в противоположные стороны и соединены посредством подшипников и уплотнительных муфт с входным и выходным патрубками.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопасти выполнены в виде крестов.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопасти выполнены в виде секторов.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопасти выполнены в виде круглых пластин, установленных по центру сечения трубопровода.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопасти выполнены в виде шаров, установленных по центру сечения трубопровода.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лопасти выполнены эластичными.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925040270A RU2064079C1 (ru) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Устройство для преобразования энергии текучей среды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925040270A RU2064079C1 (ru) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Устройство для преобразования энергии текучей среды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2064079C1 true RU2064079C1 (ru) | 1996-07-20 |
Family
ID=21603275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU925040270A RU2064079C1 (ru) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | Устройство для преобразования энергии текучей среды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2064079C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533281C2 (ru) * | 2012-09-13 | 2014-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина | Мини-гэс |
| RU2659874C1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Преобразователь энергии потока |
| RU2695554C1 (ru) * | 2018-09-21 | 2019-07-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Преобразователь энергии потока |
-
1992
- 1992-04-28 RU SU925040270A patent/RU2064079C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU , авторское свидетельство N 16030, F03В 3/08, 1930. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533281C2 (ru) * | 2012-09-13 | 2014-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина | Мини-гэс |
| RU2659874C1 (ru) * | 2017-07-14 | 2018-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Преобразователь энергии потока |
| RU2695554C1 (ru) * | 2018-09-21 | 2019-07-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Преобразователь энергии потока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140006877A (ko) | 회전자 장치 | |
| US20210033063A1 (en) | A Pipe-Flow Driven Electric Power Generator Device | |
| EP2742214B1 (en) | Parallel cascaded cycle gas expander | |
| RU2064079C1 (ru) | Устройство для преобразования энергии текучей среды | |
| CN110030137B (zh) | 一种新型的雨水发电装置 | |
| KR20190070599A (ko) | 소수력 발전 장치에 이용되는 배관 | |
| RU2746822C2 (ru) | Турбогенераторное устройство для производства электрической энергии, способы его установки и эксплуатации | |
| CN202140231U (zh) | 一种管道真空水轮发电机 | |
| CN211623604U (zh) | 一种具有内凹型叶片的管道发电微型水轮机 | |
| KR101649872B1 (ko) | 관로 유동수를 이용한 소수력 발전모듈 | |
| WO2014035358A1 (ru) | Система преобразования энергии текучих сред | |
| CN203518803U (zh) | 低频段可调频旋哨式声波吹灰器 | |
| CN215524281U (zh) | 螺旋管换能机 | |
| JP2014211150A (ja) | 流体の流動エネルギーを旋回流回転渦流動エネルギーに変換する装置と自在に回転する筒形状の内面に旋回渦流動を促進させるための羽根付き自在回転容積器を有する流体機械。 | |
| CN220815773U (zh) | 汽轮机蒸汽管路系统及汽轮机发电系统 | |
| CN213360295U (zh) | 一种流体无障碍管道发电结构 | |
| RU2255267C2 (ru) | Нагреватель текучей среды | |
| KR101395475B1 (ko) | 낙차에 의한 자연방류수를 활용한 소수력 발전장치 | |
| TWM654595U (zh) | 水力發電裝置 | |
| CN113028861A (zh) | 螺旋管换能机 | |
| RU2386857C1 (ru) | Способ смерчевого преобразования энергии сплошной среды, смерчевой преобразователь энергии (варианты), преобразователь солнечной энергии, способ магнитотеплового преобразования энергии, смерчевой преобразователь магнитотепловой энергии, смерчевой нагнетатель и смерчевая турбина | |
| RU2127372C1 (ru) | Устройство для преобразования энергии текучей среды | |
| RU2659837C1 (ru) | Вихревая гидротурбина | |
| JP6078101B2 (ja) | 円錐形プロペラ水車装置及びこれを利用した水力発電装置 | |
| GB2626605A (en) | Compact hydro-energy device |