RU2121600C1

RU2121600C1 - Device for obtaining energy from natural processes

Info

Publication number: RU2121600C1
Application number: RU96121957/06A
Authority: RU
Inventors: А.В. Бобров
Original assignee: Бобров Анатолий Васильевич
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1998-11-10

Abstract

FIELD: generation of electric power. SUBSTANCE: cylindrical sections fitted on vertical shaft consist of upper and lower holders with blades secured between them. Blades are evenly distributed in parallel with shaft. Profile of each blade is made by radius whose center lies in straight line connecting the outer end of blade with shaft axle at distance determined by perpendicular constructed through center of chord connecting the ends of blades; inner end of blade is located at distance equal to 2/3 from outer end on straight line connecting the outer end of adjacent blade with shaft axle. EFFECT: enhanced efficiency of conversion of flow energy into electric power. 10 dwg

Description

Устройство относится к гидро- и ветроэнергетике, обеспечивает получение энергии экологически чистым способом от возобновляемых источников - природных процессов: глубоководных равнинных и низинных рек, приливов и отливов без строительства плотин и затопления земли, морских и океанских течение и ветра, - с преобразованием ее в электроэнергию. The device relates to hydro and wind energy, provides energy in an environmentally friendly way from renewable sources - natural processes: deep-sea plain and low-lying rivers, tides without building dams and flooding the earth, sea and ocean currents and winds - with its conversion to electricity .

Известен ветроагрегат по патенту США N 5044878 от 03.09.91 г., МПК F 03 D 3/02, содержащий вертикальный вал с насаженными на нем двумя цилиндрическими секциями с верхним, промежуточным и нижним держателями, между которыми закреплены по три лопасти, расположенные радиально и параллельно валу, которые состоят из трех плоских подлопастей с загибами по краям. Known wind turbine according to US patent N 5044878 from 03.09.91, IPC F 03 D 3/02, containing a vertical shaft with two cylindrical sections mounted on it with upper, intermediate and lower holders, between which three blades are fixed, located radially and parallel to the shaft, which consist of three flat subfields with bends at the edges.

Недостатком ветроагрегата является то, что на его базе не может быть построен ветроагрегат значительной единичной мощности из-за сильного сопротивления плоским подлопастям при их обратном движении навстречу ветру, а это снижает КПД и мощность агрегата. Из-за плоских конструкций подлопастей агрегат не может быть использован для получения энергии от водных потоков, так как из-за больших по сравнению с воздухом плотности и вязкости воды торможение подлопастей при их обратном ходе в воде будет чрезвычайно высоким. The disadvantage of the wind turbine is that it cannot be built on the basis of a wind unit of significant unit power due to the strong resistance to flat sub-blades when they move backwards towards the wind, and this reduces the efficiency and power of the unit. Due to the flat structures of the sub-regions, the unit cannot be used to receive energy from water flows, since due to the high density and viscosity of water compared to air, the braking of the sub-regions during their reverse passage in water will be extremely high.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для получения энергии от природных процессов, содержащее вертикальный вал с насаженными на нем цилиндрическими секциями, состоящими из верхних и нижних держателей и закрепленных между ними параллельно валу равномерно расположенных лопастей, причем секции установлены на валу последовательно друг над другом без нарушения целостности соседних секций, суммарная высота секций не превышает глубину потока, обеспечивающего получение энергии, для преобразования получаемой энергии в электрическую оно сопряжено с помощью механизма передачи вращения с генератором, обеспечивающим передачу электроэнергии по кабелю через блок преобразования к потребителю. Лопасти между держателями укреплены в один ряд с "привязкой" крайних наружных кромок к внешним окружностям держателей, их профили представляют собой две сопряженные дуги разной величины выпуклыми сторонами по часовой стрелке, крайняя дальняя точка меньшей дуги расположена на внешней окружности держателя, ее другой крайней точкой является точка сопряжения с большей дугой и одновременно пересечения с хордой, направленной по часовой стрелке под углом 45^o к радиусу, проведенному от оси вала к первой точке, другой крайней точкой большей дуги служит точка ее пересечения с хордой, проведенной от точки ее сопряжения с меньшей дугой под углом 90^o к хорде последней против часовой стрелки (см. заявку Российской Федерации N 94020976 AI, МПА F 03 B 3/12, 10.01.96).The closest analogue of the claimed invention is a device for generating energy from natural processes, comprising a vertical shaft with cylindrical sections mounted on it, consisting of upper and lower holders and equally spaced blades fixed between them parallel to the shaft, the sections being mounted on the shaft in series with each other without violation of the integrity of neighboring sections, the total height of the sections does not exceed the depth of the flow, providing energy, for the conversion obtained oh energy into electrical energy is interfaced via the rotation transmission mechanism to a generator that provides power transmission through the cable through the conversion unit to the consumer. The blades between the holders are fixed in a row with the “binding” of the outermost edges to the outer circumferences of the holders, their profiles are two conjugate arcs of different sizes with convex sides clockwise, the extreme farthest point of the smaller arc is located on the outer circumference of the holder, its other extreme point is the point of interfacing with the larger arc and at the same time intersecting with the chord, clockwise at an angle of 45 ^o to the radius drawn from the axis of the shaft to the first point, the other extreme point of the larger arc serves as the point of its intersection with the chord drawn from the point of its conjugation with the smaller arc at an angle of 90 ^o to the chord of the latter counterclockwise (see application of the Russian Federation N 94020976 AI, MPA F 03 B 3/12, 01/10/96).

Однако данный профиль лопастей не обеспечивает оптимального протекания потока и наиболее полного использования его энергии (КПД). However, this profile of the blades does not provide optimal flow and the most complete use of its energy (efficiency).

Задачей изобретения является повышение КПД устройства, т.е. наиболее полное использование энергии набегающего потока. The objective of the invention is to increase the efficiency of the device, i.e. the most complete use of free flow energy.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для получения энергии от природных процессов, содержит вертикальный вал с насаженными на нем цилиндрическими секциями, состоящими из верхних и нижних держателей и закрепленных между ними параллельно валу равномерно расположенных лопастей, причем секции установлены на валу последовательно друг над другом без нарушения целостности соседних секций, суммарная высота секций не превышает глубину потока, обеспечивающего получение энергии, для преобразования получаемой энергии в электрическую. Устройство сопряжено с помощью механизма передачи вращения с генератором, обеспечивающим передачу электроэнергии по кабелю через блок преобразования к потребителю. Профиль каждой лопасти выполнен по радиусу, центр которого расположен на прямой, соединяющей наружный конец лопасти с осью вала на расстоянии, определяемом перпендикуляром, проведенным через центр хорды, соединяющей концы лопасти, причем внутренний конец лопасти расположен на расстоянии двух третей от наружного конца на прямой, соединяющей наружный конец соседней лопасти с осью вала. The specified technical result is achieved due to the fact that the device for receiving energy from natural processes contains a vertical shaft with cylindrical sections mounted on it, consisting of upper and lower holders and uniformly spaced blades fixed between them parallel to the shaft, the sections being mounted on the shaft in series with each other above the other without violating the integrity of neighboring sections, the total height of the sections does not exceed the depth of the flow, providing energy, for conversion we get oh energy into electrical. The device is coupled using a rotation transmission mechanism with a generator that provides electric power transmission via cable through the conversion unit to the consumer. The profile of each blade is made along a radius, the center of which is located on a straight line connecting the outer end of the blade with the axis of the shaft at a distance defined by a perpendicular drawn through the center of the chord connecting the ends of the blade, and the inner end of the blade is located at a distance of two thirds of the outer end on a straight line, connecting the outer end of the adjacent blade with the axis of the shaft.

Изобретение поясняется графическим материалом. The invention is illustrated by graphic material.

На фиг. 1 изображен разрез устройства по горизонтали с 4-мя лопастями, а на фиг. 2 - с 6-ю лопастями. In FIG. 1 shows a horizontal section of the device with 4 blades, and in FIG. 2 - with 6 blades.

Фиг. 3 - Вертикальный разрез гидроэнергоагрегата в воде ниже льда для получения энергии от глубоководных рек, приливов и отливов с углубленным в дно массивным основанием, волнистые линии у которого справа и слева свидетельствуют о том, что он соединен с такими же основаниями соседних агрегатов, с закрепленным в нем с помощью подшипников валом, на который насажены три секции, с прикрепленным к валу выше секций механизмом передачи энергии вращения вала в генератор, который размещен в герметичной капсуле, прикрепленной к валу с помощью подшипников, с насаженным сверху вала подшипником, который для устойчивости устройства конструкциями жестко связан с такими же подшипниками соседних агрегатов. FIG. 3 - A vertical section of the hydroelectric unit in water below the ice to receive energy from deep-water rivers, tides with a massive base deepened into the bottom, the wavy lines on the left and right of which indicate that it is connected to the same bases of neighboring units, with using bearings with a shaft mounted on three sections, with a mechanism for transmitting the energy of rotation of the shaft to the generator attached to the shaft above the sections, which is placed in a sealed capsule attached to the shaft with the help of a bearing , With added on top of the shaft bearing which constructs stability for the device is rigidly connected with the same bearing neighboring aggregates.

Фиг. 4 - Вертикальный разрез ветроэнергоагрегата на поверхности земли или крыше здания для получения энергии от ветра. Отличие от предыдущего: механизм передачи энергии вращения от вала к генератору и генератор без герметичной капсулы расположены ниже секций. FIG. 4 - Vertical section of a wind power plant on the surface of the earth or on the roof of a building to receive energy from the wind. Difference from the previous one: the mechanism for transferring rotational energy from the shaft to the generator and the generator without a sealed capsule are located below the sections.

Фиг. 5 - Размещение гидроэнергоагрегатов с указанными выше устройствами в глубоководной реке вдоль берегов с сохранением фарватера. Так как ближе к середине реки скорость воды выше, то у левого берега по течению размещены агрегаты с вращением устройства против часовой стрелки, у правого - по часовой стрелке. Цифрами 5 и 9 показаны соединяющие энергоагрегаты основания и верхние конструкции для обеспечения устойчивости устройств энергоагрегатов. Цифрой 12 отмечен кабель, по которому электроэнергия от генераторов подается в блок 18, где она от разных генераторов преобразуется, суммируется и синхронизируется с действующей сетью и далее подается в сеть 19 потребителям. FIG. 5 - Placement of hydroelectric power units with the above devices in a deep-water river along the banks while maintaining the fairway. Since the speed of water is closer to the middle of the river, units are installed on the left bank with the device rotating counterclockwise, and on the right - clockwise. Numbers 5 and 9 show the base connecting the power units and the upper structures to ensure the stability of the power unit devices. The number 12 marks the cable through which the electricity from the generators is supplied to block 18, where it is converted from different generators, added up and synchronized with the existing network and then fed to the network 19 to consumers.

Фиг. 6 - Размещение гидроэнергоагрегатов на базе указанных устройств на дне вдоль берега судоходной бухты, где регулярно происходят приливы и отливы. FIG. 6 - Placement of hydropower units on the basis of these devices at the bottom along the coast of the shipping bay, where tides regularly occur.

Фиг. 7 - Размещение ветроэнергоагрегатов на возвышенности. FIG. 7 - Placement of wind power units on a hill.

Фиг. 8 - Размещение ветроэнергоагрегатов на базе указанных устройств на крышах зданий разных конфигураций. FIG. 8 - Placement of wind power units based on these devices on the roofs of buildings of various configurations.

Фиг.9 - Вертикальный разрез платформы для получения энергии от морских и океанских течений с пятью гидроэнергоагрегатами по ее длине. Figure 9 is a vertical section of a platform for generating energy from sea and ocean currents with five hydroelectric power units along its length.

Фиг. 10 - Показан вид сверху четырех платформ в море или океане. На каждой платформе по 15 гидроэнергоагрегатов с устройствами. FIG. 10 - A top view of four platforms in the sea or ocean is shown. Each platform has 15 hydropower units with devices.

Лопасти на фиг. 1 и 2 имеют одинаковое техническое решение, но две модификации. Профили лопастей первой модификации на фиг.1 очерчены таким образом: от конечной точки радиуса держателя R₁ проводится прямая линия - хорда D - до пересечения со следующим радиусом держателя, смещенным относительно первого радиуса на 90^o по часовой стрелке, в точку, удаленную от его конца на 2/3 его длины, перпендикулярно хорде D в ее середине проводится другая линия до точки пересечения с первым радиусом держателя, от которой и очерчивается профиль лопасти радиусом R₂ от конца первого радиуса держателя и начала хорды D до точки второго радиуса держателя, удаленной от его конца на 2/3 его длины и являющейся крайней точкой хорды D. Число лопастей 4. Лопасти второй модификации на фиг. 2 отличаются от лопастей первой модификации только тем, что радиусы держателей смещены друг относительно друга не на 90^o, а на 60^o, и соответственно число лопастей не 4, а 6. Устанавливать лопасти больше 6 нецелесообразно, так как падает их эффективность.The blades in FIG. 1 and 2 have the same technical solution, but two modifications. Profiles of the first modification of the blade in Figure 1 are outlined as follows: from the end point of radius R ₁ of the holder is held straight line - the chord D - to the intersection with the next holder radius, the first radius relative offset by 90 ^o in a clockwise direction to a point remote from its the end by 2/3 of its length, perpendicular to the chord D in its middle, another line is drawn to the point of intersection with the first radius of the holder, from which the profile of the blade with a radius of R _{2 is} drawn from the end of the first radius of the holder and the beginning of the chord D to the point of the second radius d the holder, which is 2/3 of its length removed from its end and is the extreme point of the chord D. The number of blades is 4. The blades of the second modification in FIG. 2 differ from the blades of the first modification only in that the radii of the holders are not offset from each other by 90 ^o , but by 60 ^o , and accordingly the number of blades is not 4, but 6. Installing the blades more than 6 is impractical, since their efficiency decreases.

На устройства с указанными конфигурациями лопастей и их размещением в держателях поток воды или ветер могут поступать с любой стороны, на фиг. 1 и 2 для простоты описания это направление показано стрелками только с одной стороны, они будут вращаться по часовой стрелке при взгляде сверху вниз. Для обеспечения их вращения против часовой стрелки достаточно перевернуть устройства целиком или только секции, т.е. верх сделать низом, а низ - верхом. При этом поток воды или ветер используются по ширине больше радиусов держателей между точками А и В на фиг. 1, а на фиг. 2 между точками А и В₁ и B₂. На фиг. 1 точка А - это крайняя точка при рабочем ходе вогнутой стороной к потоку воды или ветру. Точка А перемещается с одной лопасти на другую при вращении устройства; B - крайняя передняя точка на выпуклой стороне лопасти при ее возвращении в предрабочее положение, когда она двигается навстречу потоку воды или ветру. Точка B на очередной лопасти при вращении устройства перемещается влево по выпуклой стороне и потом перескакивает на выпуклую сторону следующей лопасти. В точке B встречный поток воды или ветер разделяются на две части. Левая часть стекает бесполезно за пределы устройства. Правая часть стекает на вогнутые стороны других лопастей при их рабочем ходе и тем самым увеличивает давление на них. На фиг. 2 точка А аналогична точке А на фиг. 1. При определенном положении лопастей точка А разделяется на две лопасти при их рабочем ходе. Точки B₁ и B₂ на разных лопастях при определенном положении лопастей сливаются в одну точку B на одной лопасти.On devices with the indicated configurations of the blades and their placement in the holders, water flow or wind can come from either side, in FIG. 1 and 2, for ease of description, this direction is shown by arrows on one side only, they will rotate clockwise when viewed from top to bottom. To ensure their counterclockwise rotation, it is enough to turn the entire device or only sections, i.e. make the top the bottom, and the bottom - the top. In this case, a water flow or wind is used across a width greater than the radii of the holders between points A and B in FIG. 1, and in FIG. 2 between points A and B ₁ and B ₂ . In FIG. 1 point A - this is the extreme point during the working stroke with the concave side to the water stream or wind. Point A moves from one blade to another as the device rotates; B - the extreme front point on the convex side of the blade when it returns to the pre-working position, when it moves towards the stream of water or the wind. Point B on the next blade when the device rotates moves to the left along the convex side and then jumps to the convex side of the next blade. At point B, the oncoming water stream or wind is divided into two parts. The left side drains uselessly outside the device. The right side flows onto the concave sides of the other blades during their working stroke and thereby increases the pressure on them. In FIG. 2, point A is similar to point A in FIG. 1. At a certain position of the blades, point A is divided into two blades during their working stroke. Points B ₁ and B ₂ on different blades at a certain position of the blades merge into one point B on one blade.

На фиг. 3 и 4 показаны вертикальные разрезы энергоагрегатов для получения энергии от глубоководных рек, приливов и отливов и ветра с рассмотренными выше устройствами из трех секций с валами 1, держателями 3 и подразумеваемыми, но не нарисованными, лопастями. Далее в состав агрегатов входят нижние подшипники 4, основания агрегатов 5, соединенные для устойчивости с основаниями соседних агрегатов, электрогенераторы 6, механизмы 7 передачи энергии вращения устройств в генераторы 6, верхние подшипники 8, конструкции 9, соединяющие агрегаты с соседними агрегатами для устойчивости, кабели 12, отводящие электроэнергию от генераторов к блокам, в которых она преобразуется, суммируется от многих энергоагрегатов, синхронизируется с действующей сетью и далее передается в сеть потребителям. Гидроэнергоагрегат устанавливается на дне 16, ветроэнергоагрегат - на земле или крыше здания 17. У гидроэнергоагрегата, фиг. 3, добавляются: прикрепляющаяся к верхней конструкции 9 герметичная капсула 11, в которой размещается электрогенератор 6, герметичный подшипник 10, через который проходит вал механизма 7 передачи энергии вращения устройства в электрогенератор 6, нижний держатель капсулы 13, подшипник 14, с помощью которого этот держатель прикрепляется к валу 1. При достаточно надежном креплении капсулы 11 к конструкции 9 нижний держатель 13 и его подшипник 14 можно не устанавливать. И наконец, в зимнее время на поверхности водных потоков устанавливается лед 15. In FIG. Figures 3 and 4 show vertical sections of power units for receiving energy from deep-sea rivers, tides and wind with the above-described devices of three sections with shafts 1, holders 3 and implicit, but not drawn, blades. Further, the units include lower bearings 4, bases of units 5 connected for stability with the bases of neighboring units, electric generators 6, mechanisms 7 for transmitting rotational energy of devices to generators 6, upper bearings 8, structures 9, connecting units with neighboring units for stability, cables 12, diverting electricity from generators to the units in which it is converted, summed from many power units, synchronized with the existing network and then transferred to the network to consumers. The hydroelectric power unit is installed on the bottom 16, the wind power unit - on the ground or on the roof of the building 17. At the hydroelectric power unit, FIG. 3, are added: a sealed capsule 11 attached to the upper structure 9, in which the electric generator 6 is placed, a sealed bearing 10 through which the shaft of the mechanism for transmitting rotational energy transfer device 7 to the electric generator 6 passes, the lower capsule holder 13, the bearing 14, with which this holder attached to the shaft 1. With a sufficiently reliable fastening of the capsule 11 to the structure 9, the lower holder 13 and its bearing 14 can be omitted. And finally, in winter, ice 15 is established on the surface of water flows.

Для удобства обслуживания, ремонта и замены у гидроэнергоагрегата, размещенного на дне, фиг. 3, электрогенератор 6 в герметичной капсуле 11 размещается выше устройства, а у ветроэнергоагрегата, фиг. 4, генератор размещается ниже устройства. For the convenience of servicing, repairing and replacing a hydropower unit located at the bottom, FIG. 3, the generator 6 in a sealed capsule 11 is located above the device, and the wind power unit, FIG. 4, the generator is located below the device.

На фиг. 5 схематично показано размещение гидроэнергоагрегатов вдоль берегов реки, чтобы не мешать судоходству. Учитывая, что течение реки ближе к середине бывает сильнее, в соответствии с направлением потока у правого берега устанавливаются устройства, вращающиеся по часовой стрелке, у левого - против часовой стрелки. Одной чертой с цифрами 5 и 9 показаны соединяющие соседние гидроэнергоагрегаты для устойчивости нижние основания и верхние конструкции. Так как у этих агрегатов генераторы расположены выше устройств, то по верхним конструкциям агрегатов правого и левого берегов, от агрегатов левого берега к правому по дну и далее на правый берег прокладывается кабель 12, по которому электроэнергия от генераторов энергоагрегатов поступает в блок 18, где электроэнергия от разных агрегатов преобразуется, суммируется, синхронизируется с действующей трехфазной сетью 19, и далее от блока 18 передается в сеть 19 потребителям. На фиг. 5 показаны также берега реки 20. In FIG. 5 schematically shows the placement of hydropower units along the banks of the river so as not to interfere with shipping. Given that the river flow closer to the middle is stronger, in accordance with the direction of the flow, clockwise devices are installed at the right bank, counterclockwise at the left. One line with numbers 5 and 9 shows the lower foundations and upper structures connecting adjacent hydropower units for stability. Since the generators of these units are located above the devices, cable 12 is laid along the upper structures of the aggregates of the right and left banks, from the units of the left bank to the right bottom and further to the right bank, through which the electric power from the generators of the power units goes to block 18, where the electric power from different units it is converted, summed, synchronized with the existing three-phase network 19, and then from block 18 it is transmitted to the network 19 to consumers. In FIG. 5 also shows the banks of the river 20.

На фиг. 6 схематично показано размещение гидроэнергоагрегатов на дне вдоль берега 20 судоходной бухты, где регулярно происходят приливы и отливы. Так же как на фиг. 5, здесь одной чертой показаны соединяющие для устойчивости соседние гидроэнергоагрегаты нижние основания 5 и верхние конструкции 9. Так как генераторы у этих агрегатов расположены выше устройств, то по верхним соединительным конструкциям и далее на берег бухты прокладывается кабель 12, по которому электроэнергия от генераторов этих агрегатов направляется в блок 18 и далее, как в предыдущем случае. In FIG. 6 schematically shows the placement of hydropower units at the bottom along the coast of the 20 shipping bay, where tides regularly occur. As in FIG. 5, here, one line shows the lower bases 5 and the upper structures connecting for stability neighboring hydropower units 9. Since the generators of these units are located above the devices, a cable 12 is laid along the upper connecting structures and further to the shore of the bay, through which electricity from the generators of these units sent to block 18 onwards, as in the previous case.

На фиг. 7 схематично показано размещение ветроэнергоагрегатов на возвышенности, контуры которой очерчены извилистой линией 21. Также одной чертой показаны нижние основания 5 и верхние конструкции 9. Так как у ветроэнергоагрегатов генераторы располагаются ниже устройств, то кабели 12 от генераторов прокладываются по нижним основаниям и электроэнергия по ним направляется в блок 18 и далее, как и в предыдущих случаях. In FIG. 7 schematically shows the placement of wind power units on a hill, the contours of which are outlined by a winding line 21. Also, the lower bases 5 and upper structures 9 are shown with one line. Since the wind generators are located below the devices, the cables 12 from the generators are laid along the lower bases and electricity is routed along them to block 18 onwards, as in previous cases.

На фиг. 8 также схематично показано возможное размещение ветроэнергоагрегатов на крышах зданий 22 разных конфигураций. Для уменьшения вибрации производится тщательная центровка устройств и под их основания подкладываются резиновые амортизаторы. Во избежание обрушения агрегатов с крыш при сильном ветре устройства делаются из одной, максимум - двух секций. In FIG. 8 also schematically shows the possible placement of wind power units on the roofs of buildings 22 of different configurations. To reduce vibration, the devices are carefully centered and rubber shock absorbers are placed under their bases. In order to avoid collapse of the units from the roofs during strong winds, the devices are made of one, maximum two sections.

Для получения практически неограниченных объемов энергии от морских и океанских течений предлагается создание платформ, на которых монтируется несколько гидроэнергоагрегатов. На фиг.9 показан вертикальный разрез одной из платформ 23, по длине которой размещены пять гидроэнергоагрегатов с устройствами описанной выше конструкции из трех секций. Указаны валы 1, дисковые держатели лопастей 3, механизмы 7 передачи энергии вращения устройств в электрогенераторы и сами генераторы 6. Верхняя часть валов равна высоте платформы, чтобы под напором течения устройства не выворачивались из платформы. Для предотвращения выскальзывания достаточно тяжелых устройств из платформы вниз в верхних частях валов внутри платформы имеются по два наплыва, верхний и нижний, которые закрепляются в верхних и нижних подшипниках 4 и обеспечивают устойчивое вращение устройств. Нижние подшипники 4 делаются герметичными. Оборудование агрегатов, т.е. верхние части валов, подшипники 4, механизмы 7 передачи энергии и генераторы 6 размещены в отсеках с герметичными переборками 29, которые обеспечивают дополнительную жесткость конструкции платформы, ее плавучесть при прорыве воды в любой из отсеков. В переборках для прохода ремонтников делаются герметично закрывающиеся люки. Для проведения осмотра и ремонта оборудования агрегатов и самой платформы и для причаливания подводных аппаратов с персоналом и прохода внутрь платформы и облегчения ее погружения на нужную глубину, чтобы не мешать судоходству, платформа обеспечивается балластными цистернами 24. Для удержания платформы на определенной глубине и в определенном месте она прикрепляется к дну моря или океана 16 с помощью тросов 25 и якорей 26. Для погружения платформы на нужную глубину, кроме закачивания воды в балластные цистерны 24, предусмотрено ее подтягивание к якорям 26 четырьмя тросами 25 с помощью установленных в специальных отсеках по углам платформы четырех лебедок 27, которые при необходимости путем отматывания с них тросов 25 позволяют всплыть платформе для капитального осмотра и ремонта платформы и ее оборудования. При полном вытеснении воды из балластных цистерн сжатым воздухом обеспечивается такая плавучесть платформы, которая позволяет подтянуть к ней якоря с помощью лебедок для последующего буксирования платформы в нужное место. Поверхность моря или океана отмечена цифрой 28. To obtain virtually unlimited amounts of energy from sea and ocean currents, it is proposed to create platforms on which several hydropower units are mounted. Figure 9 shows a vertical section of one of the platforms 23, along the length of which there are five hydroelectric power units with devices of the above-described design of three sections. Shafts 1, disk holders of blades 3, mechanisms 7 for transmitting rotational energy of devices to electric generators and generators 6 themselves are indicated. The upper part of the shafts is equal to the height of the platform so that under the pressure of the current the devices do not turn out of the platform. To prevent slipping of sufficiently heavy devices from the platform downward, in the upper parts of the shafts inside the platform there are two influxes, upper and lower, which are fixed in the upper and lower bearings 4 and provide stable rotation of the devices. The lower bearings 4 are sealed. Unit equipment, i.e. the upper parts of the shafts, bearings 4, energy transfer mechanisms 7 and generators 6 are placed in compartments with hermetic bulkheads 29, which provide additional rigidity to the platform structure, its buoyancy when water breaks into any of the compartments. In bulkheads for the passage of repairmen, hermetically sealed hatches are made. To conduct inspection and repair of the equipment of the aggregates and the platform itself and for mooring underwater vehicles with personnel and passage into the platform and facilitate its immersion to the desired depth so as not to interfere with navigation, the platform is provided with ballast tanks 24. To keep the platform at a certain depth and in a certain place it is attached to the bottom of the sea or ocean 16 using cables 25 and anchors 26. To submerge the platform to the desired depth, in addition to pumping water into the ballast tanks 24, it is provided for pulling it ue to the anchors 26 by four cables 25 through established in special compartments in the corners of the platform four winches 27, which, if necessary, by unwinding them with cables 25 allow to float the platform for major inspection and repair of the platform and its equipment. With the complete displacement of water from the ballast tanks by compressed air, such buoyancy of the platform is ensured that it allows the anchors to be pulled to it using winches for subsequent towing of the platform to the right place. The surface of the sea or ocean is marked with the number 28.

В качестве примера на фиг. 10 показано размещение четырех платформ, в каждой из которых по 15 гидроэнергоагрегатов, электроэнергия от их генераторов по кабелям 12 собирается в одном месте одной из ближайших к берегу платформ и далее по объединенному кабелю направляется на берег 20 в блок 18 и в сеть 19. Платформы предусмотрено строить на заводах и потом буксировать к месту установки. Размеры платформ и соответственно объем получаемой от них энергии ограничиваются прочностью конструкций и возможностями завода-изготовителя и буксиров. Для уменьшения трения о воду, защиты от коррозии и морских организмов устройства и платформы имеют специальные покрытия. As an example in FIG. 10 shows the placement of four platforms, each of which has 15 hydropower units, the electricity from their generators via cables 12 is collected in one place from one of the platforms closest to the shore and then sent to shore 20 via unit cable to block 18 and network 19. Platforms are provided build in factories and then tow to the installation site. The dimensions of the platforms and, accordingly, the amount of energy received from them are limited by the strength of the structures and the capabilities of the manufacturer and tugs. To reduce friction against water, protect against corrosion and marine organisms, devices and platforms have special coatings.

Таким образом, предлагается устройство для получения электроэнергии с высоким КПД и экологически чистым способом от возобновляемых источников - природных процессов: глубоководных равнинных и низинных рек, приливов и отливов без строительства плотин и затопления земли, морских и океанских течений и ветра, - и в таких объемах, которые покроют значительную часть потребности в ней и можно будет в немалой степени отказаться от наносящих вред природе атомных, тепловых и плотинных электростанций. Устройство просто в строительстве и надежно в эксплуатации. Возможно массовое производство таких устройств по типоразмерам в зависимости от мощности гидро(ветро)-энергоагрегатов. Thus, a device is proposed for generating electricity with high efficiency and in an environmentally friendly way from renewable sources - natural processes: deep-sea plain and low-lying rivers, tides without building dams and flooding the earth, sea and ocean currents and wind - and in such volumes , which will cover a significant part of the need for it and it will be possible to abandon to a large extent the harmful to the nature of nuclear, thermal and dam power plants. The device is simple in construction and reliable in operation. Mass production of such devices by size depending on the power of hydro (wind) power units is possible.

Claims

A device for generating energy from natural processes, comprising a vertical shaft with cylindrical sections mounted on it, consisting of upper and lower holders and uniformly spaced blades fixed between them parallel to the shaft, with the sections mounted on the shaft sequentially one above the other without violating the integrity of adjacent sections, total the height of the sections does not exceed the depth of the flow providing energy, for converting the energy into electrical energy it is coupled using a mechanism rotation transmission with a generator providing electric power transmission via cable through the conversion unit to the consumer, characterized in that the profile of each blade is made along a radius, the center of which is located on a straight line connecting the outer end of the blade with the shaft axis at a distance defined by a perpendicular drawn through the center of the chord connecting the ends of the blade, and the inner end of the blade is located at a distance of 2/3 from the outer end on a straight line connecting the outer end of the adjacent blade with the axis of the shaft.