RU2083868C1 - Unified rotor for float-type hydroelectric power plants - Google Patents
Unified rotor for float-type hydroelectric power plants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2083868C1 RU2083868C1 RU9393030960A RU93030960A RU2083868C1 RU 2083868 C1 RU2083868 C1 RU 2083868C1 RU 9393030960 A RU9393030960 A RU 9393030960A RU 93030960 A RU93030960 A RU 93030960A RU 2083868 C1 RU2083868 C1 RU 2083868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- gear
- float
- multiplier
- rotor according
- 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
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано при создании автономных экологических чистых источников энергии, устанавливаемых на мелководных реках и протоках. Известен гидрогенератор, размещаемый на плавающей платформе внутри единого кожуха совместно с мультипликатором. The invention relates to hydropower and can be used to create autonomous environmental clean energy sources installed on shallow rivers and canals. Known hydrogenerator, placed on a floating platform inside a single casing together with a multiplier.
Однако такое конструктивное решение не обеспечивает возможность установки электрогенераторов с разной номинальной мощностью, соответствующих определенной скорости течения Vт.However, such a constructive solution does not provide the ability to install electric generators with different rated power, corresponding to a certain flow velocity V t
Технической задачей настоящего изобретения является устранение указанного недостатка, а также стабилизация оборотов электрогенератора при изменении в допустимых пределах скорости течения. The technical task of the present invention is to eliminate this drawback, as well as stabilizing the speed of the generator when changing within the acceptable range of flow rates.
Поставленная задача достигается следующим образом. The task is achieved as follows.
С шестерней отбора мощности от ротора сопряжена шестерня с горизонтально расположенным выходным валом, а остальная часть мультипликатора размещена в автономном присоединяемом корпусе, имеющем выходные валы от последовательно расположенных передаточных звеньев для сочленения с электрогенераторами. A gear with a horizontally located output shaft is coupled to the power take-off gear from the rotor, and the rest of the multiplier is placed in a self-contained attachable housing having output shafts from sequentially located transmission links for coupling with electric generators.
С учетом сезонных колебаний скорости любого течения в пределах ±Δvт мощность N устанавливаемого электрогенератора не должна превышать вырабатываемую ротором (с учетом потерь) при Vт-Δvт и α = 90°
Затем при ≈ Vт.ср. угол α уменьшается от 90o до aст. при котором обороты электрогенератора снизятся до номинальных.Taking into account seasonal fluctuations in the velocity of any flow within ± Δv t, the power N of the installed electric generator should not exceed that generated by the rotor (taking into account losses) at V t -Δv t and α = 90 °
Then, at ≈ V t.sr. the angle α decreases from 90 o to a st. at which the generator speed will decrease to nominal.
Это наиболее просто и эффективно осуществляется поворотом центральной невращающейся (заторможенной) оси на угол 90o- αст. который для различных Vт будет различным. Корректировка (или стабилизация) оборотов может осуществляться: вручную, дистанционно и автоматически с введением элементов обратной связи.This is most simple and effective by turning the central non-rotating (inhibited) axis at an angle of 90 o - α Art. which for different v t will be different. Correction (or stabilization) of revolutions can be carried out: manually, remotely and automatically with the introduction of feedback elements.
Возможность уменьшения таким образом угловой скорости ротора ωp от ωр.макс. при α = 90° в широких пределах позволяет также стабилизировать ωp. на более сильных течениях, вплоть до Vт. макс. доп. > Vт.+ Δvт.
В спаренных, встречно вращающихся, роторах обеспечивается взаимная компенсация разворачивающих боковых усилий и удвоенная выходная мощность.The possibility of reducing thus the angular velocity of the rotor ω p from ω r.max. at α = 90 ° , it also allows one to stabilize ω p. on stronger currents, up to V t. max. add. > V t. + Δv t .
In twin counter-rotating rotors, mutual compensation of the unfolding lateral forces and doubled output power are provided.
При этом требуется только один мультипликатор с согласующим звеном из 2-х конических шестерен и двух штанг с разъемными муфтами и один электрогенератор удвоенной мощности. This requires only one multiplier with a matching link of 2 bevel gears and two rods with detachable couplings and one electric generator of double power.
К выходному валу первого звена мультипликатора (при необходимости) подключается одновременно с работающим электрогенератором тихоходный водяной насос для того, чтобы не отбирать вырабатываемую электроэнергию на полив и водоснабжение, т.к. мощность ротора можно выставить избыточной. A low-speed water pump is connected to the output shaft of the first link of the multiplier (if necessary) simultaneously with a working electric generator so as not to select the generated electricity for irrigation and water supply, as rotor power can be set excessive.
Защита находящихся в подводной части подшипников качения и стальных шестерен от коррозии осуществляется заполнением внутреннего пространства вращающейся стойки с диском жидкими отходами нефтепродуктов с превышением уровня над поверхностью воды, достаточного для выравнивания внешнего и внутреннего давлений. The rolling bearings and steel gears located in the underwater part are protected from corrosion by filling the internal space of the rotating rack with the disk with liquid oil waste, exceeding the level above the water surface, sufficient to balance external and internal pressures.
В случаи установки водоустойчивых подшипников (например скольжение) внутренней объем подводной части может заполнятся водой. Для уменьшения заполняемого объема свободное пространство диска занимается предварительно устанавливаемыми вставными секциями из пенопласта или пустотелыми из сварного листового материала. In the case of installing waterproof bearings (for example, sliding), the internal volume of the underwater part may be filled with water. To reduce the volume being filled, the free space of the disk is occupied by pre-installed plug-in sections made of foam or hollow from welded sheet material.
Автору не известны источниками патентной и научно-технической информации, содержащие сведения об аналогичных технических решениях, имеющих признаки, сходными с признаками, отличающими предлагаемое решение от прототипа, а также свойства, совпадающими со свойствами предлагаемого решения, поэтому можно считать, что оно обладает существенными отличиями, позволяющими при практической реализации создать новый тип мобильного преобразователя энергии водяного потока в электрическую или механическую. The author is not aware of the sources of patent and scientific and technical information containing information about similar technical solutions that have features similar to those that distinguish the proposed solution from the prototype, as well as properties that match the properties of the proposed solution, so we can assume that it has significant differences , allowing in practical implementation to create a new type of mobile transformer of energy of the water flow into electrical or mechanical.
На фиг. 1 показан ротор: а вид сбоку, в вид сверху на кинематические связи внутри подводного диска; на фиг. 2 сбалансированная установка на одной платформе двух идентичность роторов, расположенных: а) перпендикулярно течению, в) по течению; на фиг. 3 схематически изображена ориентация плоскостей лопастей ротора относительно потока и взаимная относительно друг друга: а) в режиме стабилизации оборотов, в) при остановленном роторе; на фиг. 4 показана кинематическая связь двух роторов с электрогенератором. In FIG. 1 shows the rotor: a side view, top view of the kinematic connections inside the underwater disk; in FIG. 2 balanced installation on one platform of two identical rotors located: a) perpendicular to the flow, c) downstream; in FIG. 3 schematically shows the orientation of the planes of the rotor blades relative to the flow and mutual relative to each other: a) in the mode of stabilization of revolutions, c) when the rotor is stopped; in FIG. 4 shows the kinematic connection of two rotors with an electric generator.
Унифицированный ротор для поплавковых ГЭС содержит диск 1, сдвоенные вертикальные лопасти 2, поворотную стойку 3, шестерню отбора мощности 4, центральную невращающуюся ось 5, конические шестерни 6, 7, 8 и 9, оси 10 и несущую стойку 11, закрепленную снизу к основанию корпуса. Ротор дополнительно содержит кронштейны 12, коническую шестерню 13 с валом 14, съемную крышку 15, рукоятку (или другой узел поворота оси 5) 16, вставные секции 17. Сдвоенная установка дополнительно содержит муфты 18 и 19, связанные штангами 20, кинематическое звено 21 из двух идентичных шестерен, мультипликатор 22 с выходными валом 23, тихоходный водяной насос 24 и генератор 25. The unified rotor for float hydropower plants contains a disk 1, twin
Унифицированный ротор для поплавковых ГЭС работает следующим образом. Первоначально, при сборке, лопасти 2 устанавливаются и фиксируются с ориентацией их плоскостей на ось расположенной сбоку и развернутой по потолку лопасти (т. А, А1, А2). The unified rotor for float plants is as follows. Initially, during assembly, the
Каждая лопасть за один оборот ротора поворачивается в обратном направлении вокруг своей оси на пол-оборота ωp= -2,0ω1, двигаясь относительно омываемого потока по циклоидной траектории.Each blade for one revolution of the rotor rotates in the opposite direction around its axis by half a revolution ω p = -2,0ω 1 , moving relative to the flow being washed along a cycloid trajectory.
Ротор с помощью кронштейнов 12 закреплен на платформе 26, размещенной на поплавках 27, удерживаемых на течении тросами 28. The rotor with the help of brackets 12 is mounted on a platform 26, placed on the
Вырабатываемая мощность ротора имеет кубическую зависимость от скорости течения (vт→ N;2vт→ 8N) а угловая скорость линейную, ωp= f(vт)..The generated rotor power has a cubic dependence on the flow velocity (v t → N; 2v t → 8N) and the angular velocity is linear, ω p = f (v t ) ..
Для оптимальной работы ротора, при известной величине Vт.ср. мощность электрогенератора не должна превышать вырабатываемую ротором (с учетом потерь) Nг≅ (0,5-0,6) Nр, а при подключении водяного насоса ниже на величину отбираемой им мощности.For optimal operation of the rotor, with a known value of V t.s. the power of the generator should not exceed the power generated by the rotor (taking into account losses) N g ≅ (0.5-0.6) N p , and when the water pump is connected, it is lower by the amount of power taken by it.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393030960A RU2083868C1 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Unified rotor for float-type hydroelectric power plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9393030960A RU2083868C1 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Unified rotor for float-type hydroelectric power plants |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93030960A RU93030960A (en) | 1996-05-20 |
RU2083868C1 true RU2083868C1 (en) | 1997-07-10 |
Family
ID=20143134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9393030960A RU2083868C1 (en) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | Unified rotor for float-type hydroelectric power plants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2083868C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2507412C1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиационное оборудование" | Tidal-wave power plant |
-
1993
- 1993-06-16 RU RU9393030960A patent/RU2083868C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Заявка Франции N 2511437, кл. F 03 B 7/00, 1983. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2507412C1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиационное оборудование" | Tidal-wave power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6227803B1 (en) | Apparatus for generating electric power using wind force | |
US4383182A (en) | Underwater power generator | |
EP1384824B1 (en) | Gyro wave-activated power generator and wave suppressor using the power generator | |
CN102869881A (en) | Renewable energy generator | |
CN101395367A (en) | Device and system for producing regenerative and renewable hydraulic energy | |
WO2007100639A9 (en) | Submersible turbine apparatus | |
US4038821A (en) | Fluid current motor | |
RU2004103865A (en) | POWER PLANT, GENERATOR AND PROPELLER ELEMENT FOR RECEIVING ENERGY USING WATER FLOW | |
KR19990012864A (en) | Output device by rotating method with buoyancy | |
RU2083868C1 (en) | Unified rotor for float-type hydroelectric power plants | |
GB2459447A (en) | Tidal power generating unit | |
RU2508467C2 (en) | Submersible monoblock microhydro power plant | |
KR20040033160A (en) | Current energy power generation apparatus using impeller type water mill | |
US11946442B2 (en) | Autonomous underwater vehicles | |
RU2663969C1 (en) | Electric power generating module | |
MD2288C2 (en) | Hydraulic station | |
CN1063828C (en) | Variable gravity-center floating box type wave energy transducer | |
RU2247859C1 (en) | Submersible free-flow microhydroelectric station | |
US20040234396A1 (en) | Method of generating electrical energy and apparatus for carrying out the method | |
RU2109165C1 (en) | Dampless side-by-side hydraulic turbine | |
KR101726605B1 (en) | Semi floating type waterpower generator | |
CN217002125U (en) | Gravity-assisted vertical water turbine and water resource utilization device using same | |
CN211500863U (en) | Floating type generator | |
RU2166124C2 (en) | Modular wave-energy hydroelectric power plant | |
SU1539390A1 (en) | Heat/wind power plant |