RU2511798C1 - Hydro-electric ejection power plant - Google Patents
Hydro-electric ejection power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2511798C1 RU2511798C1 RU2012157906/06A RU2012157906A RU2511798C1 RU 2511798 C1 RU2511798 C1 RU 2511798C1 RU 2012157906/06 A RU2012157906/06 A RU 2012157906/06A RU 2012157906 A RU2012157906 A RU 2012157906A RU 2511798 C1 RU2511798 C1 RU 2511798C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice
- support
- vertical part
- flow
- pipe
- Prior art date
Links
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
Abstract
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкциям устройств для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки, покрытой льдом. The invention relates to hydropower, in particular to the design of devices for generating electricity due to the energy of the hydraulic flow of a river covered with ice.
Известна установка для использования энергии потока воды «Тунгуска», содержащая заякоренный плавучий корпус и лопастные колеса, кинематически связанные с электрогенераторами /1/.A known installation for using the energy of the water flow "Tunguska", containing an anchored floating body and impellers kinematically connected with electric generators / 1 /.
Недостатком указанной установки является то, что она не приспособлена к использованию в зимний период, когда река покрыта льдом.The disadvantage of this installation is that it is not suitable for use in winter, when the river is covered with ice.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является струйный насос, выполненный в виде эжектора, который предназначен для отсасывания текучей среды. Он содержит подвод внешнего потока среды, подвод перекачиваемой среды и диффузор /2/. The closest technical solution, selected as a prototype, is a jet pump, made in the form of an ejector, which is designed to aspirate the fluid. It contains a supply of an external flow of the medium, a supply of a pumped medium and a diffuser / 2 /.
Недостатком известного устройства является то, что оно мало приспособлено к использованию в качестве установки для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки.A disadvantage of the known device is that it is little adapted for use as an installation for generating electricity due to the energy of the hydraulic flow of the river.
Задачей изобретения является создание простой гидроэнергетической установки с возможностью ее использования для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки, покрытой льдом.The objective of the invention is to provide a simple hydropower installation with the possibility of its use to generate electricity due to the energy of the hydraulic flow of a river covered with ice.
Сущность изобретения заключается в следующем. Подвод внешнего потока среды сформирован в виде потока воды реки, находящегося под ее ледяным покровом. Подвод перекачиваемой среды, воздуха, выполнен в виде коленообразной трубы, вертикальная часть которой жестко зафиксирована во льду и сообщена с атмосферой, а горизонтальная часть размещена подо льдом по направлению потока воды. Диффузор выполнен в виде цилиндрической трубы, диаметр которой больше диаметра коленообразной трубы, и герметично соединен посредством конуса с горизонтальной частью коленообразной трубы. При этом к свободному концу вертикальной части коленообразной трубы герметично присоединен воздухозаборник, в полости которого размещен вентилятор с генераторной установкой. Кроме того, установка оснащена опорой, пятой и фиксатором. Опора выполнена в виде уголка, который жестко присоединен посредством внутренних поверхностей полочек к вертикальной части коленообразной трубы таким образом, что его ребро направлено навстречу потоку воды. К свободному концу опоры жестко присоединена пята в виде усеченного конуса, а к центру пяты жестко присоединен фиксатор в виде цилиндрического стержня с заостренным концом. Длина свободного конца опоры вместе с высотой пяты больше радиуса диффузора. В совокупности это позволяет создать простую гидроэнергетическую установку с возможностью ее использования для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки, покрытой льдом.The invention consists in the following. The supply of the external flow of the medium is formed in the form of a stream of water of the river, which is under its ice cover. The supply of the pumped medium, air, is made in the form of a knee-shaped pipe, the vertical part of which is rigidly fixed in ice and communicated with the atmosphere, and the horizontal part is placed under the ice in the direction of water flow. The diffuser is made in the form of a cylindrical pipe, the diameter of which is larger than the diameter of the knee-shaped pipe, and is hermetically connected by means of a cone to the horizontal part of the knee-shaped pipe. At the same time, an air intake is tightly connected to the free end of the vertical part of the knee-shaped pipe, in the cavity of which there is a fan with a generator set. In addition, the installation is equipped with a support, a fifth and a latch. The support is made in the form of a corner, which is rigidly attached by means of the inner surfaces of the shelves to the vertical part of the knee-shaped pipe in such a way that its rib is directed towards the flow of water. A heel in the form of a truncated cone is rigidly attached to the free end of the support, and a latch in the form of a cylindrical rod with a pointed end is rigidly attached to the center of the heel. The length of the free end of the support along with the height of the heel is greater than the radius of the diffuser. Together, this allows you to create a simple hydropower installation with the possibility of using it to generate electricity due to the energy of the hydraulic flow of the river, covered with ice.
На чертеже изображена эжекторная гидроэнергетическая установка, в частности дана ее схема в виде продольного разреза. Установка выполнена на основе струйного насоса - эжектора, предназначенного для отсасывания текучей среды. Для этого подвод внешнего потока среды сформирован в виде потока воды реки, находящегося под ее ледяным покровом 3 (льдом). Подвод перекачиваемой среды, воздуха, выполнен в виде коленообразной трубы 2, вертикальная часть которой жестко зафиксирована во льду 3 и сообщена с атмосферой, а горизонтальная часть размещена подо льдом 3 по направлению потока воды (показано сплошной стрелкой). Диффузор 1 выполнен в виде цилиндрической трубы, диаметр которой больше диаметра коленообразной трубы 2, и герметично соединен посредством конуса 10 с горизонтальной частью коленообразной трубы 2. К свободному концу вертикальной части коленообразной трубы 2 герметично присоединен воздухозаборник 4, в полости которого размещен вентилятор с генераторной установкой (не показаны). Кроме того, установка оснащена опорой 6, пятой 7 и фиксатором 8. При этом опора 6 выполнена в виде равнобокого уголка, который жестко присоединен посредством внутренних поверхностей полочек к вертикальной части коленообразной трубы 2 таким образом, что его ребро направлено навстречу потоку воды. К свободному концу опоры жестко присоединена пята в виде усеченного конуса, а к центру пяты 6 жестко присоединен фиксатор 8 в виде цилиндрического стержня с заостренным концом. Длина свободного конца опоры 6 вместе с высотой пяты 7 больше радиуса диффузора 1.The drawing shows an ejector hydropower installation, in particular, its scheme is given in the form of a longitudinal section. The installation is based on a jet pump - an ejector designed to aspirate a fluid. For this, the supply of the external flow of the medium is formed in the form of a stream of river water, which is under its ice cover 3 (ice). The pumped medium and air are supplied in the form of a knee-shaped pipe 2, the vertical part of which is rigidly fixed in ice 3 and in communication with the atmosphere, and the horizontal part is placed under ice 3 in the direction of the water flow (shown by a solid arrow). The diffuser 1 is made in the form of a cylindrical pipe, the diameter of which is larger than the diameter of the knee-shaped pipe 2, and is hermetically connected by means of a cone 10 to the horizontal part of the knee-shaped pipe 2. An air intake 4 is tightly connected to the free end of the vertical part of the knee-shaped pipe 2, in the cavity of which a fan with a generator set is placed (not shown). In addition, the installation is equipped with a support 6, a fifth 7 and a latch 8. In this case, the support 6 is made in the form of an isosceles corner, which is rigidly connected by means of the inner surfaces of the shelves to the vertical part of the elbow pipe 2 so that its rib is directed towards the flow of water. A heel in the form of a truncated cone is rigidly attached to the free end of the support, and a clamp 8 in the form of a cylindrical rod with a pointed end is rigidly attached to the center of the heel 6. The length of the free end of the support 6 together with the height of the heel 7 is greater than the radius of the diffuser 1.
Принцип работы установки следующий. Подо льдом 3 перемещается вода по направлению, показанному сплошной стрелкой (чертеж). Увлекаемый потоком воды воздух поступает из атмосферы (показано пунктирной стрелкой) в воздухозаборник 4 и приводит во вращение вентилятор с генератором (не показаны), который вырабатывает электрический ток. Образование потока воздуха в коленообразной трубе 2 обусловлено разрежением, которое создается в концевой части диффузора 1 при воздействии на него потока воды. Расположение опоры 6 ребром навстречу потоку воды не снижает эффективность работы установки, а наличие диффузора 1 с конусом 10 повышает ее эффективность.The principle of operation of the installation is as follows. Under ice 3, water moves in the direction shown by the solid arrow (drawing). Carried away by the flow of water, air enters from the atmosphere (shown by a dashed arrow) into the air intake 4 and drives a fan with a generator (not shown) that generates an electric current. The formation of air flow in the elbow pipe 2 is due to the vacuum that is created in the end part of the diffuser 1 when exposed to a water stream. The location of the support 6 edge facing the flow of water does not reduce the efficiency of the installation, and the presence of a diffuser 1 with a cone 10 increases its effectiveness.
Установку устанавливают в поток воды в следующем порядке. Прорубают прорубь по форме прямоугольника (не показано), который размещают длинной стороной перпендикулярно направлению течения воды. При этом ширина прямоугольника соответствует диаметру диффузора 1, а длина прямоугольника определяется исходя из возможности завести в прорубь часть установки со стороны диффузора 1 вместе с опорой 6, пятой 7 и фиксатором 8. После погружения указанной части установки в воду она поворачивается под действием потока диффузором 1 вниз по течению реки. При этом вертикальную часть коленообразной трубы 2 выставляют вертикально, прижимая ее к нижней (по течению реки) кромке проруби, и опускают установку вниз до упора пяты 7 в грунт 9 реки. При этом фиксатор 8 также входит в грунт 9 и фиксирует установку внизу. Поскольку длина свободного конца опоры 6 вместе с высотой пяты 7 больше радиуса диффузора 1, то он не касается грунта 9 реки. После чего установку фиксируют вверху. Для этого устанавливают клин 4 между верхней кромкой проруби и вертикальной частью коленообразной трубы 2. Спустя некоторое время прорубь замерзает, что улучшает фиксацию установки. Весной установку демонтируют. Для этого вновь прорубают прорубь, установку вынимают из воды и устанавливают ее на хранение до следующей осени, когда река снова покроется льдом.The installation is installed in a stream of water in the following order. Cut a hole in the shape of a rectangle (not shown), which is placed with the long side perpendicular to the direction of water flow. Moreover, the width of the rectangle corresponds to the diameter of the diffuser 1, and the length of the rectangle is determined based on the ability to insert into the hole part of the installation from the side of the diffuser 1 together with the support 6, fifth 7 and the latch 8. After immersion of this part of the installation in water, it rotates under the action of the flow by diffuser 1 downstream of the river. At the same time, the vertical part of the knee-shaped pipe 2 is set vertically, pressing it to the lower (along the river) edge of the ice-hole, and lower the installation down to the stop of the heel 7 in the soil 9 of the river. In this case, the latch 8 also enters the soil 9 and fixes the installation at the bottom. Since the length of the free end of the support 6 together with the height of the heel 7 is greater than the radius of the diffuser 1, it does not touch the soil 9 of the river. After which the installation is fixed at the top. To do this, install a wedge 4 between the upper edge of the hole and the vertical part of the knee-shaped pipe 2. After some time, the hole freezes, which improves the fixation of the installation. In the spring, the installation is dismantled. To do this, cut an ice hole again, remove the installation from the water and set it up for storage until next fall, when the river is again covered with ice.
На основе предложенных технических решений представляется возможным создать простую гидроэнергетическую установку с возможностью ее использования для выработки электроэнергии за счет энергии гидравлического потока реки, покрытой льдом.Based on the proposed technical solutions, it seems possible to create a simple hydropower plant with the possibility of using it to generate electricity due to the energy of the hydraulic flow of the river covered with ice.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. А. с. СССР № 1624198, F03В 17/06, 30.01.1991.1 . A. s. USSR No. 1624198, F03В 17/06, 01/30/1991.
2. Политехнический словарь / гл. ред. А. Ю. Ишлинский. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2000. - С. 509, 510 - прототип.2. Polytechnical dictionary / Ch. ed. A. Yu. Ishlinsky. - 3rd ed., Revised. and add. - M .: Big Russian Encyclopedia, 2000. - S. 509, 510 - prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157906/06A RU2511798C1 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Hydro-electric ejection power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012157906/06A RU2511798C1 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Hydro-electric ejection power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2511798C1 true RU2511798C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50438193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012157906/06A RU2511798C1 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Hydro-electric ejection power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2511798C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553594C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" | Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river |
| RU2597732C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского | River ice hydro-electric power plant |
| RU174685U1 (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-25 | Владимир Тарасович Шведов | Installation for converting fluid energy into mechanical energy |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5377485A (en) * | 1990-04-27 | 1995-01-03 | Hydro Energy Associates Limited | Electric power conversion system |
| RU2116465C1 (en) * | 1996-08-21 | 1998-07-27 | Станислав Андреевич Понятовский | Power plant |
| US6546723B1 (en) * | 2001-10-09 | 2003-04-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Hydropower conversion system |
| CN102705137A (en) * | 2012-04-22 | 2012-10-03 | 宋树春 | Under-ice hydroelectric generator set with XHL-600 vertical shaft hinge paddle |
-
2012
- 2012-12-27 RU RU2012157906/06A patent/RU2511798C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5377485A (en) * | 1990-04-27 | 1995-01-03 | Hydro Energy Associates Limited | Electric power conversion system |
| RU2116465C1 (en) * | 1996-08-21 | 1998-07-27 | Станислав Андреевич Понятовский | Power plant |
| US6546723B1 (en) * | 2001-10-09 | 2003-04-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Hydropower conversion system |
| CN102705137A (en) * | 2012-04-22 | 2012-10-03 | 宋树春 | Under-ice hydroelectric generator set with XHL-600 vertical shaft hinge paddle |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553594C1 (en) * | 2014-07-14 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" | Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river |
| RU2597732C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского | River ice hydro-electric power plant |
| RU174685U1 (en) * | 2016-04-21 | 2017-10-25 | Владимир Тарасович Шведов | Installation for converting fluid energy into mechanical energy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PH12021550497A1 (en) | Inertial hydrodynamic pump and wave engine | |
| RU2511798C1 (en) | Hydro-electric ejection power plant | |
| TW201014154A (en) | Reinforced mixed-flow turbine | |
| RU2016104619A (en) | DEVICE FOR ELECTRIC POWER GENERATION | |
| US10205323B2 (en) | Hydroelectricity and compressed-air power converter system | |
| CN201581663U (en) | Novel combined type vortex eliminating and preventing pump station intake sump | |
| CN108392997B (en) | Single vacuole generating device and manufacturing method | |
| EP4023875A1 (en) | Energy generator | |
| RU183125U1 (en) | HYDRO POWER PLANT | |
| Gaden et al. | Increasing power density of kinetic turbines for cost-effective distributed power generation | |
| JP5978452B2 (en) | Bubble rising water flow generator | |
| US20160146178A1 (en) | Hydroelectricity and Compressed-air Power Plant System | |
| JP2013185530A5 (en) | ||
| RU2553594C1 (en) | Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river | |
| CN103626248A (en) | Solar seawater desalination device | |
| CN109340067B (en) | Foaming agent induced seabed bubble power generation device | |
| RU2597732C1 (en) | River ice hydro-electric power plant | |
| RU2348830C1 (en) | Method for increase of hydropower plant capacity and hydropower plant | |
| RU2511950C1 (en) | Hydro-electric pontoon power plant | |
| JP2017053246A (en) | Power generating system and power generating method | |
| CN205423047U (en) | Wave energy power generation system's catchment system | |
| RU2211944C2 (en) | Minihydroelectric station | |
| CN104963589A (en) | Power generation device using water circulation | |
| RU2012146067A (en) | UNLIMITED SUBMERSIBLE MODULAR UNIVERSAL SHORE HYDRO POWER PLANT | |
| RU2020103944A (en) | ELECTRICITY PRODUCTION METHOD |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151228 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170726 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191228 |