RU2263226C2 - Hydropneumatic drive with summary rotation torque - Google Patents
Hydropneumatic drive with summary rotation torque Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263226C2 RU2263226C2 RU2003112437/06A RU2003112437A RU2263226C2 RU 2263226 C2 RU2263226 C2 RU 2263226C2 RU 2003112437/06 A RU2003112437/06 A RU 2003112437/06A RU 2003112437 A RU2003112437 A RU 2003112437A RU 2263226 C2 RU2263226 C2 RU 2263226C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- buckets
- air
- water
- fan
- spool
- 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, а именно к гидравлическим приводам, использующим выталкивающую силу воды.The invention relates to hydropower, in particular to hydraulic drives using the buoyancy of water.
Известен воздушно-водяной двигатель, который можно использовать в качестве привода, содержащий опору с установленным на ней на горизонтальной оси рабочим колесом, на ободе которого расположены камеры, сообщающиеся между собой посредством пустотелых спиц, двигатель снабжен компрессором с золотниками, закрепленными на опоре дугами и упорами, при этом обод выполнен в виде трубчатых осей с наружной прямоугольной пластиной, а камеры - в виде охватывающих оси и пластины корпусов, боковые стенки которых представляют незамкнутые цилиндры, торцевые фланцы которых установлены на подшипниках, обеспечивающих вращение камер (См. патент Российской Федерации №2103544С1, МПК 6 F 03 В 17/02, 27.01.1998). Однако данное устройство имеет подвижные камеры и перегородки, что создает большие гидравлические и механические потери и снижет надежность в работе.Known air-water engine, which can be used as a drive, containing a support with an impeller mounted on it on a horizontal axis, on the rim of which there are chambers communicating with each other by means of hollow spokes, the engine is equipped with a compressor with spools, arcs and stops fixed to the support wherein the rim is made in the form of tubular axes with an outer rectangular plate, and the chambers are in the form of enclosing axes and plate bodies, the side walls of which are open cylinders, end faces whose flanges are mounted on bearings ensuring rotation of the chambers (See patent of the Russian Federation No. 2103544C1, IPC 6 F 03 17/02, 01/27/1998). However, this device has movable chambers and partitions, which creates large hydraulic and mechanical losses and reduces reliability.
Задача предлагаемого изобретения состоит в создании гидровоздушного привода, обеспечивающего получение крутящего момента с малыми гидравлическими и механическими потерями, использующего помимо силы всплытия реактивную силу истечения воды из ковшей, что упрощает конструкцию, обеспечивает повышенную надежность и эффективность в работе и позволяет использовать его в качестве редуктора.The objective of the invention is to create a hydraulic drive that provides torque with low hydraulic and mechanical losses, using, in addition to the ascent force, the reactive force of the outflow of water from the ladles, which simplifies the design, provides increased reliability and efficiency in operation and allows it to be used as a gearbox.
Указанный технический результат достигается тем, что гидровоздушный привод содержит вентилятор, приводимый во вращение мотором, бак с внутренней полостью, заполненной водой, погруженное ниже уровня воды колесо с опорами и ковшами, имеющими реактивные каналы истечения, и золотник с подвижным кольцом и неподвижной пластиной, при этом на боковых сторонах ковшей и в подвижном кольце золотника выполнены отверстия для заполнения ковшей водой и воздухом, а в неподвижной пластине выполнены отверстия для подачи воздуха в ковши от вентилятора посредством воздуховодов. Для достижения механической прочности ковшей внутри выполнены перегородки и стяжки. Отбойный экран, установленный в нижней части бака, не позволяет воде совершать вращение.The specified technical result is achieved by the fact that the hydraulic air drive contains a fan driven by a motor, a tank with an internal cavity filled with water, a wheel with supports and buckets having reactive flow channels submerged below the water level, and a spool with a movable ring and a fixed plate, on the sides of the buckets and in the movable ring of the spool, holes are made for filling the buckets with water and air, and in the fixed plate there are holes for supplying air to the buckets from the fan through ductwork. To achieve the mechanical strength of the buckets, partitions and couplers are made inside. A baffle plate mounted at the bottom of the tank does not allow water to rotate.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показан общий вид гидровоздушного привода (в разрезе), а на фиг.2 - вид в плане.The invention is illustrated by graphic materials, where in Fig.1 shows a General view of the hydraulic drive (in section), and Fig.2 is a view in plan.
Гидровоздушный привод содержит бак 1, в котором помещено рабочее колесо 2 с ковшами (емкостями) 3, на боковых сторонах которых выполнены отверстия 4 с подвижным кольцом золотника 5, через которые во внутрь ковшей 3 через отверстие 6 неподвижной пластины золотника 7 и воздуховоды 8 от компрессора (вентилятора) 9 может подаваться сжатый воздух. Вентилятор 9 приводится во вращение мотором 10, обеспечивая подачу воздуха необходимого количества и давления для выталкивания воды из ковшей 3. Каналы истечения (выхода) воды 11 из ковшей 3 представляют собой реактивные сопла, расположенные на окружности колеса 2. Пластины 5 и 7 и отверстия 4 и 6 золотника призваны подавать и удерживать воздух в ковшах 3 во время их всплытия. В погруженном состоянии колесо 2 удерживается опорами 12 верхнего или любого крепления.The hydraulic actuator contains a tank 1, in which the
Привод также содержит вал 13 (фиг.2) для отбора крутящего момента и воздуховоды 8, выходящие за стенки бака 1.The drive also contains a shaft 13 (figure 2) for selecting torque and air ducts 8 extending beyond the walls of the tank 1.
Перегородки 14 и стяжки 15, расположенные внутри ковшей 3, придают необходимую прочность устройству. Пунктирная линия 16 указывает возможный уровень воды, необходимый для работы привода.
Привод работает следующим образом. Мотор 10, вращая вентилятор 9, подает сжатый воздух по воздуховодам 8 к отверстиям 6 неподвижной пластины золотника 7. Когда отверстие 4 любого из ковшей 3 совпадает с отверстием 6 (позиция I и II), воздух, устремляясь в "опрокинутый" ковш 3, начинает вытеснять воду по стрелкам 18, создавая реактивную силу, которая толкает колесо по стрелке 17. В позициях II, III и IV воздух делает ковши 3 легче воды и на них начинает действовать выталкивающая сила всплытия. В позиции III и IV на ковши 3 действует максимальная выталкивающая сила. В позиции V по стрелке 20 воздух начинает выходить из ковшей 3, а через открывающиеся золотником 7 отверстия 4 вода заполняет ковш 3. В позиции VI, VII и VIII ковши 3 заполняются водой полностью, делая их готовыми к следующему рабочему циклу. Возникающие при вращении центробежные силы дополнительно выталкивают воду из ковшей 3 через каналы истечения 11. Отбойный экран 21 направляет движение воды по вращению колеса, уменьшая гидравлическое сопротивление.The drive operates as follows. The
Суммарный крутящий момент на валу 13 колеса 2 в любой момент вращения складывается из выталкивающих усилий, одновременно действующих на ковши 3, находящиеся в позициях II, III, IV и частично V, а также из реактивного усилия, которые возникают при истечении воды из ковшей 3, находящихся в позициях I, II и частично VIII.The total torque on the
Внутренний объем ковшей должен обеспечить расширение воздуха при их подъеме к поверхности без его истечения. Например, если подъемное усилие каждого ковша рассчитывается на 1 тонну (1 м/куб.), то объем ковша 3 должен вмещать не менее 1,5 м3. воды.The internal volume of the buckets should provide air expansion when they rise to the surface without its expiration. For example, if the lifting force of each bucket is calculated per 1 ton (1 m / cu.), Then the volume of the
Каналы истечения 11 обеспечивают быстрое вытеснение расчетного объема воды из ковша 3 в короткий промежуток времени (не более 1 секунды), обеспечивая силу реактивной тяги и скорое заполнение ковшей 3 воздухом. Малые стрелки показывают силы давления и реакции. Неподвижная пластина 7 золотника крепится к опоре 12.The flow channels 11 provide a quick displacement of the estimated volume of water from the
Для сохранения уровня воды забор воздуха вентилятором 9 осуществляется из внутренней, надводной полости бака 1, создавая тем самым дополнительное разрежение над водой, что ускоряет заполнение ковшей 3 воздухом и реакцию истечения. Гидровоздушный привод может применяться там, где требуются большой крутящий момент и малые обороты, что заменяет дорогостоящие редуктора.To maintain the water level, the air intake by the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112437/06A RU2263226C2 (en) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Hydropneumatic drive with summary rotation torque |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112437/06A RU2263226C2 (en) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Hydropneumatic drive with summary rotation torque |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003112437A RU2003112437A (en) | 2004-11-10 |
RU2263226C2 true RU2263226C2 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35864398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003112437/06A RU2263226C2 (en) | 2003-04-29 | 2003-04-29 | Hydropneumatic drive with summary rotation torque |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263226C2 (en) |
-
2003
- 2003-04-29 RU RU2003112437/06A patent/RU2263226C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20030214135A1 (en) | Method and apparatus for generating energy | |
AU2008338258B2 (en) | Hydrodynamic energy generation system | |
NO329957B1 (en) | Power generator and turbine unit | |
EP2557310A2 (en) | Hydraulic generating apparatus and hydraulic generating system | |
TWI772307B (en) | Energy harvesting from moving fluids using mass displacement | |
CA2548690A1 (en) | Self-propelled energy generator | |
US20120187687A1 (en) | Hydroelectric Generators | |
KR830001627B1 (en) | How to use tidal buoyancy energy | |
US20110011086A1 (en) | Water piston engine | |
RU2263226C2 (en) | Hydropneumatic drive with summary rotation torque | |
KR20110010854A (en) | Power generation apparatus using gravitation force and bouyancy | |
US5297925A (en) | Water column floating pump | |
US11199174B2 (en) | Generator | |
US4691513A (en) | Rotary power transducer system | |
CN100366895C (en) | Method and system for water lift or power provision through water head | |
IE49295B1 (en) | An apparatus for driving an electrical generator | |
JP3116920U (en) | Hydraulic buoyancy kinetic energy device | |
KR200394769Y1 (en) | Power generating apparatus using gravity and buoyancy | |
KR20120042828A (en) | Submersible device for the coupling of water wheels or turbines in order to harness energy from flowing water | |
JP7240022B1 (en) | Hollow housing hydroelectric generator | |
CN112360825B (en) | Underwater low-noise hydraulic oil tank and underwater operation method | |
JP7072341B1 (en) | Underwater air buoyancy power generation system | |
WO2004094815A1 (en) | Apparatus for converting of water surface waves energy into mechanical energy | |
JP2003003953A (en) | Pumping device and pumped storage power generation device | |
JPS63285274A (en) | Perpetual motion device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080430 |