RU2499909C2 - Bottom hydraulic power plant - Google Patents
Bottom hydraulic power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499909C2 RU2499909C2 RU2011143557/06A RU2011143557A RU2499909C2 RU 2499909 C2 RU2499909 C2 RU 2499909C2 RU 2011143557/06 A RU2011143557/06 A RU 2011143557/06A RU 2011143557 A RU2011143557 A RU 2011143557A RU 2499909 C2 RU2499909 C2 RU 2499909C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- river
- power plant
- screws
- turbines
- 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)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к бесплотинной гидроэнергетике и может быть применено в любом регионе России и Мира для получения от свободного течения рек и ручьев электрического тока без строительства на реках плотин.The invention relates to damless hydropower and can be applied in any region of Russia and the world to obtain free flow of rivers and streams of electric current without building dams on rivers.
Предлагаемая ГЭС может быть стационарной, передвижной или наплавной.The proposed hydroelectric power station can be stationary, mobile or floating.
Известна, например, гидроэлектростанция, по патенту №2269672, (автор Г.Г.Ушаков), выполненная в виде катамарана, на котором размещены привод генераторов тока, генераторы тока, система стабилизации параметров тока, подводная активная турбина, способная работать в полностью погруженном состоянии, и ее подъемник. Турбина ГЭС выполнена в виде ленточного транспортера, установленного на ребро под углом к потоку реки. По всей ширине и длине транспортерной ленты закреплены лопасти турбины, изготовленные, например, из эластичного материала. Каждая лопасть выполнена в виде ковша, способного складываться и ложиться на транспортерную ленту, при переходе с рабочей на холостую ветвь транспортера, имеющего на внешней поверхности карман для автоматического подъема лопасти потоком реки, при переходе ее из холостого в рабочее положение. Кроме того, станция оборудована устройствами, позволяющими изменять угол установки турбины к потоку реки в процессе работы станции.Known, for example, a hydroelectric power station, according to patent No. 2269672, (author G. G. Ushakov), made in the form of a catamaran, which houses a drive of current generators, current generators, a stabilization system for current parameters, an underwater active turbine that can operate in a completely submerged state , and her lift. The hydroelectric turbine is designed as a conveyor belt mounted on a rib at an angle to the river flow. Throughout the entire width and length of the conveyor belt, turbine blades are made, for example, made of elastic material. Each blade is made in the form of a bucket, capable of folding and lying on the conveyor belt, when switching from the working to the idle branch of the conveyor, which has a pocket on the outer surface for automatically raising the blade by the river flow, when it moves from the idle to the working position. In addition, the station is equipped with devices that allow you to change the angle of the turbine to the river flow during the operation of the station.
Активная турбина, по патенту №2269672, опускается в поток реки на пантографе и связана с приводом генератора через обгонную муфту, что позволяет работать на один вал отбора мощности одновременно нескольким турбинам.The active turbine, according to patent No. 2269672, is lowered into the river flow on the pantograph and connected to the generator drive through an overrunning clutch, which allows several turbines to operate on one power take-off shaft at the same time.
Известна ГЭС, по патенту №2161731, (автор Г.Г.Ушаков). В гидроэлектростанции, по патенту №2161731, в качестве двигателя применяется подводная турбина, каждая лопасть которой выполнена в виде ряда ковшей, установленных в линию, с глухими внешними образующими, днища которых набраны из перекрывающих друг друга шарнирно закрепленных на внешних образующих ковша, шторок, чьи оси вращения не совпадают с их продольной осью симметрии и поворот которых вокруг своей оси ограничен, и сама шторка выполнена в виде двух тонких пластин, собранных в пакет. - («Активная турбина» Патент RU№2161731, C1, по Заявке №99122429/06 от 26.010.1999 г. Опубл. Бюлл. №110.01.2001 г. Автор Ушаков Г.Г.).A well-known hydroelectric station, according to patent No. 2171731, (author G.G. Ushakov). In a hydroelectric power station, according to patent No. 2171731, an underwater turbine is used as an engine, each blade of which is made in the form of a series of buckets installed in a line with blind external components, the bottoms of which are assembled from overlapping each other pivotally mounted on the external forming parts of the bucket, curtains, whose the rotation axes do not coincide with their longitudinal axis of symmetry and the rotation of which around its axis is limited, and the curtain itself is made in the form of two thin plates assembled in a package. - (“Active Turbine” Patent RU№2161731, C1, according to Application No. 99122429/06 of 01/26/1999, Publ. Bull. No. 110.01.2001, Author G. Ushakov).
Активная турбина, по патенту №2161731, опускается в поток реки на пантографе и связана с приводом генератора через обгонную муфту, что позволяет работать на один вал отбора мощности одновременно нескольким турбинам. Она хорошо зарекомендовала себя как турбина, способная работать без уменьшения коэффициента полезного действия, полностью погруженной в воду, как подводная (донная) турбина. Теоретические основы разработанного автором патента №2161731, нового типа подводных турбин, опубликованы в журнале «ЭЛЕКТРО», №1, за 2007 г. В статье "Опыт разработки и испытаний под нагрузкой, наплавной ГЭС, ее совершенствование и увеличение мощности».The active turbine, according to patent No. 2161731, is lowered into the river flow on a pantograph and connected to the generator drive through an overrunning clutch, which allows several turbines to operate on the same power take-off shaft. It has established itself as a turbine capable of operating without a decrease in efficiency, completely submerged in water, as an underwater (bottom) turbine. The theoretical foundations of the patent developed by the author No. 2161731, a new type of underwater turbine, were published in the journal "ELECTRO", No. 1, 2007. In the article "Experience in the development and testing under load, a floating hydroelectric power station, its improvement and increase in power."
Наиболее близкой по технической сущности является ГЭС, по патенту ЕР 0222352 А2, 07.11.1986, F03B 17/06.The closest in technical essence is a hydroelectric power station, according to patent EP 0222352 A2, 11/07/1986, F03B 17/06.
По этому изобретению донная гидроэлектростанция, включающая турбины, рамами опущенные на дно реки с мостовой эстакады или наплавного основания, генератор тока, его привод и элементы жизнеобеспечения станции, отличается тем, что каждая турбина станции выполнена в виде шнеков, установленных в потоке реки с возможностью независимого и свободного друг от друга вращения, навитых в разные стороны.According to this invention, the bottom hydroelectric power station, including turbines, frames lowered to the river bottom from a bridge overpass or floating base, a current generator, its drive and station life support elements, is characterized in that each station turbine is made in the form of screws installed in the river stream with the possibility of independent and free from each other rotation, wound in different directions.
Задача изобретения - создать гидроэлектростанцию с подводными (подледными) турбинами, которые могут брать от реки максимум ее энергетического потенциала в течение всего года.The objective of the invention is to create a hydroelectric power station with underwater (under-ice) turbines, which can take the maximum of its energy potential from the river throughout the year.
Поставленная задача решается тем, что донная гидроэлектростанция, включающая турбины, выполненные в виде шнеков, установленные в потоке реки и опущенные на ее дно, например с мостовой эстакады или с наплавного основания, генератор тока и его привод, отличающаяся тем, что внешний контур каждой турбины представляет собой цилиндрическую оболочку, на наружной стороне с зацеплением, например цевочным, связывающим шнеки, если их более одного, в блоки, способные, при необходимости, перекрыть все живое сечение реки и с приводом генератора тока, причем каждая турбина в блоке или весь блок закреплены в подшипниках на подвижной, преимущественно в вертикальной плоскости, раме.The problem is solved in that the bottom hydroelectric power station, including turbines made in the form of screws, installed in the stream of the river and lowered to its bottom, for example from a bridge overpass or from a floating base, a current generator and its drive, characterized in that the external circuit of each turbine it is a cylindrical shell, on the outside with a gearing, for example a pin, connecting the screws, if there are more than one, into blocks capable, if necessary, of blocking the entire living section of the river and with the drive of the current generator, etc. each turbine than in the unit or the whole unit are fixed in bearings on a moving, preferably in the vertical plane of the frame.
На Фиг.1 показан вариант донной ГЭС на стационарном основании, вид сбоку.Figure 1 shows a variant of the bottom hydroelectric power station on a stationary base, side view.
На Фиг.2 - та же станция, вид в плане.Figure 2 is the same station, a plan view.
Предлагаемая гидроэлектростанция включает в себя, например, мостовую эстакаду - 1, которая может захватывать часть реки или перекрывать все ее течение, выполненную из двух ферм, имеющих между собой свободный проем, в котором вертикально закреплены направляющие - 2, в направляющих - 2 перемешаются рамки - 3.The proposed hydroelectric power station includes, for example, a bridge overpass - 1, which can capture part of the river or block its entire course, made of two farms with a free opening between them, in which the guides - 2 are vertically fixed, the frames are mixed in the guides - 2 3.
В рамках - 3, в подшипниках качения - 4 закреплены подвижно оси - 5, на которых одеты ступицы шнеков - 6.In the framework - 3, in the rolling bearings - 4 the axles - 5 are movably fixed, on which the hubs of the screws - 6 are dressed.
Шнеки по внешнему контуру имеют цилиндрическую оболочку - 7. На внешней стороне оболочки - 7 каждого шнека выполнено зацепление - 8, например цевочное, которое непосредственно или через сателлиты - 9 соединяет шнеки, если шнеков более одного, в один блок турбин, способный, при необходимости, перекрыть все живое сечение реки.The screws on the external contour have a cylindrical shell - 7. On the outer side of the shell - 7 of each screw, a gearing is made - 8, for example, a pin, which directly or through satellites - 9 connects the screws, if more than one screw, into one turbine block, capable, if necessary , block the entire living section of the river.
Один из шнеков блока турбин, например сателлит - 10, через конический редуктор - 11 закрепленных на подвижной рамке - 12 карданной передачей - 13 и редуктором - 14 соединены с генератором тока - 15.One of the screws of the turbine block, for example satellite - 10, through a bevel gear - 11 mounted on a movable frame - 12 cardan gear - 13 and gear - 14 are connected to the current generator - 15.
Мостовая эстакада может быть закрыта крышей и иметь балку тельфера - 16, предназначенную для подъема турбин из реки или для их установки на рабочее место.The bridge overpass can be covered with a roof and have a hoist beam - 16, designed to lift turbines from the river or to install them on the workplace.
Работает гидростанция следующим образом: поток реки, вращая шнеки турбин, находящихся в зацеплении друг с другом, создает крутящий момент, который от турбин ГЭС передается генератору тока. Он может меняться в процессе работы гидроэлектростанции путем уменьшения или увеличения количества турбин в блоке и установкой перед турбинами или за ними устройств, например конфузоров и диффузоров, известных и применяющихся в гидротехнике, для увеличения скоростей потока в рабочей зоне турбин.The hydrostation operates as follows: the river flow, rotating the screws of the turbines meshed with each other, creates a torque that is transmitted from the turbines of the hydroelectric power station to the current generator. It can change during the operation of a hydroelectric power plant by reducing or increasing the number of turbines in the block and installing devices in front of or behind the turbines, for example confusers and diffusers, known and used in hydraulic engineering, to increase the flow rates in the turbine working area.
При непосредственном зацеплении одного шнека турбины с рядом расположенным шнеком, каждый из шнеков имеет противоположную навивку шнека. Если шнеки турбин, по условиям проекта, должны иметь одинаковую по направлению навивку, они соединяются через сателлиты - 9. Суммарный крутящий момент от блока турбин передается валу генератора тока - 15. Генератор вырабатывает ток.When a single auger of a turbine is directly engaged with a nearby auger, each auger has the opposite winding of the auger. If the screws of the turbines, according to the project conditions, should have the same winding in the direction, they are connected via satellites - 9. The total torque from the turbine block is transmitted to the shaft of the current generator - 15. The generator generates current.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143557/06A RU2499909C2 (en) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Bottom hydraulic power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143557/06A RU2499909C2 (en) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Bottom hydraulic power plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011143557A RU2011143557A (en) | 2013-05-10 |
RU2499909C2 true RU2499909C2 (en) | 2013-11-27 |
Family
ID=48788507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011143557/06A RU2499909C2 (en) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | Bottom hydraulic power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499909C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0222352A2 (en) * | 1985-11-07 | 1987-05-20 | Johann Dauenhauer | Electric current generating hydraulic device |
RU2074976C1 (en) * | 1994-08-03 | 1997-03-10 | Виктор Иванович Перов | Worm-type hydraulic turbine |
RU2151731C1 (en) * | 1998-09-21 | 2000-06-27 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Crane rail for tubular crane tracks |
DE19907180A1 (en) * | 1999-02-19 | 2000-08-31 | Hartwig Irps | Mechanical energy converter flow energy |
DE10329465A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Alfred Frohnert | Immersed water power generator for extracting power from wave energy has Archimedes screw whose screw thread is divided into individual vanes with vane profile attached to axle at distance apart |
-
2011
- 2011-10-27 RU RU2011143557/06A patent/RU2499909C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0222352A2 (en) * | 1985-11-07 | 1987-05-20 | Johann Dauenhauer | Electric current generating hydraulic device |
RU2074976C1 (en) * | 1994-08-03 | 1997-03-10 | Виктор Иванович Перов | Worm-type hydraulic turbine |
RU2151731C1 (en) * | 1998-09-21 | 2000-06-27 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Crane rail for tubular crane tracks |
DE19907180A1 (en) * | 1999-02-19 | 2000-08-31 | Hartwig Irps | Mechanical energy converter flow energy |
DE10329465A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Alfred Frohnert | Immersed water power generator for extracting power from wave energy has Archimedes screw whose screw thread is divided into individual vanes with vane profile attached to axle at distance apart |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011143557A (en) | 2013-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2562351C1 (en) | Hydroelectric power plant without arrangement of dam | |
JP6328175B2 (en) | Modular ocean energy generator and built-in module for ocean energy generator | |
KR101309489B1 (en) | Electricity generating apparatus from a flow of water such as tide, river or the like | |
CN103459832A (en) | Multipurpose rotary device, and generating system including same | |
CN104763579B (en) | Array ocean power generating device | |
CN101451503A (en) | Wind generator with movable sails | |
ES2357174T3 (en) | HYDRAULIC ENERGY RECOVERY SYSTEM. | |
EP2520791A2 (en) | Hydroelectric generator | |
KR101874213B1 (en) | Run-of-the-river or ocean current turbine | |
RU2499909C2 (en) | Bottom hydraulic power plant | |
CA2834947C (en) | A turbine array and a method of controlling a turbine array during a loss-of-grid event | |
CN204877766U (en) | Automatic paddle that opens and shuts of hydraulic turbine | |
CN102146868A (en) | Ocean current combined-type rotational slip power generation device | |
KR101296859B1 (en) | Wave power generation system using active breakwater | |
RU2160848C1 (en) | Floating power station | |
RU2269672C1 (en) | Floating hydroelectric power plant with underwater turbine | |
CN203230517U (en) | Device for generating power from natural energy | |
KR101261367B1 (en) | Electric power generator using water power, magnetic force and wind force | |
JP2013019376A (en) | Hydraulic power unit | |
KR101013296B1 (en) | Waterpower generating system using elevating lateral type waterwheel on water | |
KR102192647B1 (en) | Tidal power generator | |
CN206681902U (en) | A kind of rivers blade variable angle turbine-generator units | |
JP3207222U (en) | Tidal current generator | |
KR101634637B1 (en) | Hydroelectric generating apparatus using guide vane and hybrid generator | |
RU2736158C1 (en) | Method for increasing efficiency of power takeoff from wind- and hydraulic flows and hybrid power plant for its implementation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161028 |