RU2325549C1

RU2325549C1 - Hydraulic unit

Info

Publication number: RU2325549C1
Application number: RU2006132920/06A
Authority: RU
Inventors: тов Иван Давыдович Востроп (RU); Иван Давыдович Востропятов
Original assignee: Иван Давыдович Востропятов
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-05-27

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: hydraulic unit contains hydro generator, working blades rotating around a horizontal axis and having a shape formed with one parabola or with a cross of two parabolas, and a shaft running inside a bar to transfer a torque to the generator. The unit is equipped with a hollow drum with supports providing its floatation ability, and with a rotary table whereon the hydro generator is assembled. Also the hydro generator has inertial wheels with massive rims secured to both sides of the drum, and the second bar. The working blades are fastened flexibly with loops to the drum and pressed to the supports by flat springs. The shaft is made flexible and runs through both rods by means of which the axis of the unit is held and directed.

EFFECT: increased efficiency of a hydro unit.

1 dwg

Description

Изобретение относится к гидроэнергетике и касается усовершенствования гидроагрегата, в частности волнового гидроагрегата (ВГА), имеющего рабочие лопасти, вращающиеся вокруг горизонтальной оси, профиль которых образован одной параболой или пересечением двух парабол.The invention relates to hydropower and relates to the improvement of a hydraulic unit, in particular a wave hydraulic unit (HGA) having working blades rotating around a horizontal axis, the profile of which is formed by one parabola or the intersection of two parabolas.

Известен ВГА, содержащий двигатель, снабженный рабочим колесом с изогнутыми в сечении лопастями, приводимыми во вращение волнами (SU 5233 А, 30.04.1928).Known CAA, containing an engine equipped with an impeller with bent in cross section of the blades, driven into rotation by the waves (SU 5233 A, 04/30/1928).

Недостатком известного ВГА является большое сопротивление лопастям при встречном движении на волну.A disadvantage of the known HAV is the great resistance of the blades in the oncoming movement to the wave.

Наиболее близким к изобретению является гидроагрегат, установленный на платформе с понтонами и содержащий гидрогенератор, рабочие лопасти, вращающиеся вокруг горизонтальной оси, и проходящий внутри штанги вал для передачи момента кручения на гидрогенератор (SU 1118793 А, 15.10.1984).Closest to the invention is a hydraulic unit mounted on a platform with pontoons and containing a hydrogenerator, rotor blades rotating around a horizontal axis, and a shaft passing inside the rod to transmit torsion torque to the hydrogenerator (SU 1118793 A, 10/15/1984).

Недостатки известного ВГА заключаются в следующем: в ВГА не предусмотрена ориентация плавучей опоры, на которой размещен агрегат, относительно волны; не предусмотрено динамическое изменение расстояния между понтонами при изменении периода между гребнями волн. Все это снижает надежность и КПД агрегата.The disadvantages of the known CAA are as follows: the CAA does not provide for the orientation of the floating support on which the unit is located relative to the wave; no dynamic change in the distance between the pontoons when changing the period between the crests of the waves. All this reduces the reliability and efficiency of the unit.

Задачей изобретения является повышение КПД гидроагрегата за счет повышения коэффициента использования волны.The objective of the invention is to increase the efficiency of the hydraulic unit by increasing the utilization of the wave.

Технический результат достигается тем, что в гидроагрегате, содержащем гидрогенератор, рабочие лопасти, вращающиеся вокруг горизонтальной оси, и проходящий внутри штанги вал для передачи момента кручения на гидрогенератор, согласно изобретению лопасти имеют профиль, образованный одной параболой или пересечением двух парабол, агрегат снабжен пустотелым барабаном с упорами, обеспечивающим его плавучесть, поворотным столом, на котором установлен гидрогенератор, инерционными колесами, закрепленными по обе стороны барабана и имеющими массивные ободы, и второй штангой, рабочие лопасти подвижно петлями прикреплены к барабану и прижаты к упорам плоскими пружинами, а вал выполнен гибким и проходит через обе штанги, посредством которых удерживается и направляется ось агрегата.The technical result is achieved by the fact that in a hydraulic unit containing a hydrogenerator, working blades rotating around a horizontal axis, and a shaft passing inside the rod for transmitting torsion torque to the hydrogenerator, according to the invention, the blades have a profile formed by one parabola or the intersection of two parabolas, the unit is equipped with a hollow drum with stops ensuring its buoyancy, a rotary table on which the hydrogenerator is mounted, inertia wheels fixed on both sides of the drum and having ma sive wheels and a second rod, the working blade loops movably attached to the drum and are pressed against the stops flat springs, and the shaft is flexible and passes through both rods, whereby the held and guided axis of the unit.

На чертеже представлен ВГА с горизонтальной осью вращения.The drawing shows a CAA with a horizontal axis of rotation.

ВГА с горизонтальной осью вращения содержит рабочие лопасти 1, 1a, 1в, которые подвижно крепятся петлями (не показаны) к пустотелому барабану 5, обеспечивающему плавучесть ВГА. Рабочая лопасть 1 имеет спицы 3 и прижимается к упору (не показан) плоской пружиной 4, обеспечивающей прижатие лопасти 1 к барабану 5 при лобовом сопротивлении, что повышает КПД агрегата. Лопасти 1 имеют профиль, образованный одной или пересечением двух парабол. На оси 7 барабана 5 с обеих сторон крепятся неподвижно инерционные колеса 6, имеющие массивные ободы и служащие для создания инерции вала 8 между приходами волнового импульса. На спицах 3 колес 6 с внутренней стороны установлены клапаны (не показаны), прижимаемые плоскими пружинами 4, служащие для пропуска "косой" волны на рабочие лопасти 1. Ось 7 барабана 5 удерживается и направляется штангами 9, внутри которых проходит вал 8, передающий момент вращения на гидрогенератор 10, установленный на поворотном столе 11 и имеющий грозовые рецепторы 12, через кабель 13 передающие ток молнии на землю, обеспечивая грозозащиту. ВГА устанавливается у пирса 2 или у борта теплохода. Волнозащита может осуществляться подъемом ВАГ из воды.The CAA with a horizontal axis of rotation contains working blades 1, 1a, 1c, which are movably fastened with loops (not shown) to the hollow drum 5, which ensures the buoyancy of the CAA. The working blade 1 has spokes 3 and is pressed against the stop (not shown) by a flat spring 4, which ensures that the blade 1 is pressed against the drum 5 with frontal resistance, which increases the efficiency of the unit. The blades 1 have a profile formed by one or the intersection of two parabolas. On the axis 7 of the drum 5 on both sides are fixedly inertial wheels 6 having massive rims and serving to create the inertia of the shaft 8 between the arrivals of the wave pulse. On the spokes of the 3 wheels 6, valves (not shown) are mounted on the inside, pressed by flat springs 4, which serve to pass an oblique wave onto the working blades 1. The axis 7 of the drum 5 is held and guided by rods 9, inside of which a shaft 8 transmits a torque rotation to the hydrogenerator 10 mounted on the turntable 11 and having lightning receptors 12 through the cable 13 transmitting lightning current to the ground, providing lightning protection. The CAA is installed at pier 2 or on board the ship. Wave protection can be carried out by raising the VAG from the water.

ВГА работает следующим образом.CAA works as follows.

Морская волна высотой более 0,5 м достигает лопасти 1 ВГА, создает вращательный импульс лопасти 1 вместе с барабаном 5 и инерционными колесами 6 и через гибкий вал 8 вращает гидрогенератор 10. Отхлынувшая волна, спадая вниз от пирса 2 (борта теплохода), продолжает вращать лопасть 1а. При отсутствии обратной волны лопасть 1в, преодолевая лобовое сопротивление воды и сгибая плоскую пружину 4, прижимается к барабану 5, тем самым уменьшая лобовое сопротивление и повышая КПД агрегата. "Косая" волна, достигая сбоку инерционного колеса 6, открывает внутрь клапаны, прижатые плоскими пружинами 4, и продолжает вращать вал 8. Коэффициент использования мощности волны может достигать 50%. Проведенные сравнительные испытания на изготовленных макетах с лопастями показали, что лопасти 1, имеющие профиль, образованный одной или пересечением двух парабол, более чем на 20% эффективнее лопастей с изогнутыми в сечении по другим кривым лопастями.A sea wave with a height of more than 0.5 m reaches the CAA blade 1, creates a rotational impulse of the blade 1 together with the drum 5 and inertial wheels 6 and rotates the hydrogenerator 10 through the flexible shaft 8. The surging wave, falling down from pier 2 (the sides of the ship), continues to rotate blade 1a. In the absence of a backward wave, the blade 1c, overcoming the drag of the water and bending the flat spring 4, is pressed against the drum 5, thereby reducing drag and increasing the efficiency of the unit. The "oblique" wave, reaching the side of the inertial wheel 6, opens the valves inward, pressed by flat springs 4, and continues to rotate the shaft 8. The coefficient of utilization of the wave power can reach 50%. Comparative tests on manufactured mock-ups with blades showed that blades 1 having a profile formed by one or the intersection of two parabolas are more than 20% more efficient than blades with other curved blades curved in section.

Claims

A hydraulic unit containing a hydrogenerator, rotor blades rotating around a horizontal axis and having a profile formed by one parabola or the intersection of two parabolas, and a shaft passing inside the rod to transmit torsion torque to the hydrogenerator, the unit is equipped with a hollow drum with stops providing buoyancy, a rotary table, on which a hydrogenerator is installed, with inertial wheels fixed on both sides of the drum and having massive rims, and a second bar, the working blades are movably attached with loops len to the drum and pressed against the stops with flat springs, and the shaft is flexible and passes through both rods, through which the axis of the unit is held and guided.