RU2523082C1 - Mobile flow-through hydraulic power station - Google Patents

Mobile flow-through hydraulic power station Download PDF

Info

Publication number
RU2523082C1
RU2523082C1 RU2013131305/06A RU2013131305A RU2523082C1 RU 2523082 C1 RU2523082 C1 RU 2523082C1 RU 2013131305/06 A RU2013131305/06 A RU 2013131305/06A RU 2013131305 A RU2013131305 A RU 2013131305A RU 2523082 C1 RU2523082 C1 RU 2523082C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
section
electric current
water
conduit
pontoon
Prior art date
Application number
RU2013131305/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович Григорчук
Original Assignee
Владимир Степанович Григорчук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Степанович Григорчук filed Critical Владимир Степанович Григорчук
Priority to RU2013131305/06A priority Critical patent/RU2523082C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523082C1 publication Critical patent/RU2523082C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: movable flow-through hydraulic power station contains pontoon 1, fixed with anchors 2, body of water pipeline, hydraulic drive, electric current generator, control mechanisms. Body is made in the form of two hollow cylindrical pipelines 5 and 6 arranged coaxially one after another. First of the pipelines of larger section is turned by its free front end towards the water stream, the rear end of which is connected by means of cone hollow insert 7 to the front end of the pipeline of smaller section, the second end of which is open. Body is mechanically coupled with the energy unit 8. Hydraulic drive and electric current generator, the shafts of which are interconnected, are located inside this unit. Body and energy unit are attached to the bottom of the pontoon 1. Pressure tube 46, made in the form of Pitot tube, the free bent end of which is turned towards the moving water stream, and the other end through the stopcock 47 is connected to the inlet tube of turbine of hydraulic drive and its outlet tube is connected to the interior cavity of housing of minor section, is installed inside the housing of larger section.
EFFECT: design simplification, increase of efficiency, improvement of air-tightness and increase of quantity of power supplied to the consumer.
8 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области гидроэнергетике и может найти применение в качестве гидроэлектростанции.The present invention relates to the field of hydropower and may find application as a hydropower plant.

Известна подводная гидроэлектростанция, содержащая корпус, входной конфузор, выполненный спиралеобразным, его входное сечение имеет форму прямоугольника, а выходной диффузор снабжен криволинейными лопастями, которые изогнуты в сторону, противоположную направлению закрутки конфузора. Между конфузором и диффузором размещена турбина, механически соединенная с генератором электрического тока (Авт. свид. №1737149, опубл. 30.05.92, кл. F03B 13/00).Known underwater hydroelectric power station, comprising a housing, an inlet confuser made in a spiral shape, its inlet section has a rectangular shape, and the outlet diffuser is provided with curved blades that are curved in the direction opposite to the direction of twist of the confuser. Between the confuser and the diffuser there is a turbine mechanically connected to an electric current generator (Auth. Certificate. No. 1737149, publ. 30.05.92, class F03B 13/00).

Известна подводная гидроэлектростанция, содержащая установленный в потоке воды, разделенный на отсеки корпус с входным конфузором, на выходе из которого внутри корпуса расположены последовательно гидропривод, выполненный в виде лопастной турбины с горизонтальным валом на подшипниках, и электрогенератор, ротор которого через две полумуфты соединен с валом гидропривода, при этом электрогенератор помещен в герметичный отсек корпуса, имеющего продольный кольцевой канал для прохождения воды между внешней стенкой корпуса и его герметичным отсеком, который с помощью нескольких ребер соединен с внешней стенкой корпуса (Авт. свид. №436382, кл. F03B 13/00, опубл. 15.07.74).A subsea hydroelectric power plant is known, comprising a casing with an inlet confuser installed in water compartments, at the outlet of which a hydraulic actuator is arranged sequentially inside the casing, made in the form of a vane turbine with a horizontal shaft with bearings, and an electric generator whose rotor is connected to the shaft through two half couplings hydraulic actuator, while the generator is placed in a sealed compartment of the housing having a longitudinal annular channel for the passage of water between the outer wall of the housing and it is sealed m compartment, which using several ribs connected to the outer wall of the housing (Aut. certificate. No. 436382, CL F03B 13/00, publ. 15.07.74).

Недостатками аналогов являются: сложность конструкции, низкий КПД, недостаточная герметичность, сложность установки гидроэлектростанции.The disadvantages of analogues are: design complexity, low efficiency, lack of tightness, the difficulty of installing a hydroelectric power station.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией гидроэлектростанций.These disadvantages are due to the design of hydroelectric power plants.

Известна также подводная гидроэлектростанция, содержащая установленный в потоке воды, разделенный на отсеки корпус с входным конфузором. Внутри корпуса последовательно расположены гидропривод, выполненный в виде лопастной турбины с горизонтальным валом на подшипниках, и электрогенератор, ротор которого через две полумуфты соединен с валом гидропривода. Электрогенератор помещен в герметичный отсек корпуса. На входном конфузоре установлена оградительная сетка. Отсек корпуса с гидроприводом имеет продольные выходные окна и отражатель внутреннего потока воды, выполненный в виде усеченного конуса и герметично соединенный с цилиндрической обечайкой, внутри которой установлен горизонтальный вал турбины на подшипниках. Вал имеет торцевое уплотнение, герметично соединенное с цилиндрической обечайкой. Хвостовой отсек корпуса выполнен герметичным в виде усеченного конуса и имеет, установленный на меньшем основании герметичный водостойкий электроразъем с электрокабелем. Перечислены различные способы удержания корпуса на определенной глубине и определенном месте (Патент РФ №2139972, кл. F03B 13/00, E02B 9/00).Also known is an underwater hydroelectric power station, which is installed in a stream of water, a compartmented housing with an inlet confuser. Inside the housing, a hydraulic actuator is arranged in series, made in the form of a vane turbine with a horizontal shaft with bearings, and an electric generator, the rotor of which is connected to the hydraulic drive shaft through two half couplings. The generator is placed in a sealed compartment of the housing. At the input confuser, a protective grid is installed. The hydraulically driven housing compartment has longitudinal output windows and a reflector of the internal water flow, made in the form of a truncated cone and hermetically connected to a cylindrical shell, inside of which a horizontal turbine shaft is mounted on bearings. The shaft has a mechanical seal, hermetically connected to the cylindrical shell. The tail compartment of the housing is sealed in the form of a truncated cone and has a sealed waterproof electrical connector with an electric cable mounted on a smaller base. Various methods of holding the housing at a certain depth and a specific location are listed (RF Patent No. 2139972, CL F03B 13/00, E02B 9/00).

Известная гидроэлектростанция по патенту №2139972, как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому полезному результату, принята за прототип.Known hydroelectric power according to patent No. 2139972, as the closest in technical essence and achieved useful result, adopted as a prototype.

Недостатками известной гидроэлектростанции по патенту №2139972, принятой за прототип, являются: низкий КПД, сложность установки и управления процессами в ней, небольшое количество вырабатываемого электричества.The disadvantages of the famous hydroelectric power station according to patent No. 2139972, adopted as a prototype, are: low efficiency, the complexity of the installation and process control in it, a small amount of electricity generated.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией гидроэлектростанции, наличием конусного отражателя водного потока, который отражает поток воды навстречу рабочему потоку, уменьшает его динамические характеристики и тем самым снижает частоту вращения турбины, создает вихревые потоки, на преодоление которых расходуется часть энергии.These disadvantages are due to the design of the hydroelectric power station, the presence of a conical reflector of the water stream, which reflects the water flow towards the working stream, reduces its dynamic characteristics and thereby reduces the speed of the turbine, creates vortex flows, to overcome which part of the energy is spent.

Задачей настоящего изобретения являете повышение технических характеристик гидроэлектростанции.The objective of the present invention is to increase the technical characteristics of a hydroelectric power station.

Технический результат обеспечивается тем, что в передвижной проточной гидроэлектростанции, содержащей понтон, закрепленный якорями на дне реки, корпус водовода с передней защитной решеткой, установленный в водном потоке, гидропривод, генератор электрического тока, механизмы управления гидроэлектростанцией, согласно изобретению корпус водовода выполнен в форме двух цилиндрических пустотелых трубопроводов прямоугольного или круглого сечения, установленных соосно один за другим, первый из которых, большего сечения, повернут своим свободным передним концом, закрытым защитной сеткой, навстречу водному потоку, задний конец которого посредством конусной пустотелой вставки соединен с передним концом трубопровода меньшего сечения, второй конец которого открыт, кроме того, корпус водовода соединен механически с энергетическим блоком, выполненным в форме прямоугольного ящика, герметично закрытого крышкой и разделенного на две секции, в одной из которых установлен гидропривод в форме турбины, содержащей корпус, имеющий на внутренней поверхности сферическую камеру, соединенную с впускным патрубком и выпускную камеру, соединенную с выпускным патрубком, причем в корпус вставлено с небольшим зазором турбинное колесо, представляющее собой ступицу, которая посредством спиц соединена с втулкой, к которой под углом α=70° приварены лопасти, а к обеим торцевым сторонам втулки и ступицы болтами привернуты боковые диски с центральными отверстиями для прохода вала, во второй секции размещен трехфазный генератор электрического тока, вал которого посредством шарового уплотнительного передаточного механизма, установленного на перегородке, разделяющей обе секции, соединен с валом гидропривода, причем выход генератора электрического тока связан через повышающий трехфазный трансформатор с потребителями электрического тока, причем энергетический блок и корпус водовода посредством стоек соединены c нижней частью понтона, кроме того, внутри водовода большего сечения установлена напорная труба, выполненная в форме трубки Пито, свободный загнутый конец которой повернут в сторону движущегося потока и через запорный кран соединенной с впускным патрубком турбины гидропривода, а ее выпускной патрубок посредством трубопровода соединен с корпусом водовода меньшего сечения, причем продольная ось загнутого конца напорной трубы совпадает с продольной осью корпуса водовода, а площадь большего сечения корпуса водовода относится к площади меньшего сечения корпуса водовода как 10:1, кроме того, тепловой щит управления, повышающий трехфазный трансформатор, аккумуляторные батареи для питания обмоток возбуждения ротора генератора электрического тока расположены внутри помещения, установленного на верхней части понтона.The technical result is ensured by the fact that in a mobile flowing hydroelectric power station containing a pontoon fixed by anchors at the bottom of the river, a water conduit body with a front protective grill installed in the water stream, a hydraulic actuator, an electric current generator, hydroelectric power control mechanisms, according to the invention, the water conduit body is made in the form of two cylindrical hollow pipelines of rectangular or circular cross-section, mounted coaxially one after another, the first of which, of a larger cross-section, is turned with its one front end, closed by a protective net, towards the water flow, the rear end of which is connected through the conical hollow insert to the front end of the smaller section pipe, the second end of which is open, in addition, the water main body is mechanically connected to the energy block made in the form of a rectangular box, hermetically closed by a lid and divided into two sections, in one of which a hydraulic actuator in the form of a turbine is installed, comprising a housing having a spherical chamber on the inner surface, a turbine wheel, which is a hub, which is connected by means of spokes to a sleeve to which blades are welded at an angle α = 70 °, and to both ends of the ends, with an inlet pipe and an outlet chamber connected to an outlet pipe. bushings and hubs bolted lateral disks with central holes for shaft passage, in the second section there is a three-phase electric current generator, the shaft of which, by means of a ball sealing transmission mechanism, installed connected on the partition separating both sections, is connected to the hydraulic drive shaft, and the output of the electric current generator is connected via a step-up three-phase transformer to consumers of electric current, the power unit and the casing of the water supply via racks connected to the lower part of the pontoon, in addition, a larger cross-section is installed inside the water conduit a pressure pipe made in the form of a pitot tube, the free bent end of which is turned towards the moving flow and through a shut-off valve connected to the inlet pipe hydraulic drive urine, and its outlet pipe is connected via a pipe to a smaller section of the water conduit, the longitudinal axis of the bent end of the discharge pipe coincides with the longitudinal axis of the water conduit, and the area of the larger section of the water conduit refers to the area of the smaller section of the water conduit as 10: 1, in addition , a heat control panel that boosts a three-phase transformer, batteries for powering the field windings of the rotor of an electric current generator are located indoors, installed on the top of the pontoon.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1. изображен общий вид передвижной проточной гидроэлектростанции;in figure 1. shows a general view of a mobile flowing hydroelectric power station;

на фиг.2 - вид на передвижную проточную гидроэлектростанцию спереди;figure 2 is a view of a mobile flowing hydroelectric power station in front;

на фиг.3 - расположение механизмов энергетического блока;figure 3 - location of the mechanisms of the energy block;

на фиг.4 - устройство гидропривода;figure 4 - the device of the hydraulic actuator;

на фиг.5 - вид сбоку на турбину гидропривода;figure 5 is a side view of the turbine of the hydraulic actuator;

на фиг.6 - схема трехфазного генератора электрического тока;6 is a diagram of a three-phase electric current generator;

на фиг.7 - блок-схема гидроэлектростанции;7 is a block diagram of a hydroelectric power station;

на фиг.8 - принцип действия гидроэлектростанции.on Fig - the principle of operation of a hydroelectric power station.

Передвижная проточная гидроэлектростанция содержит понтон 1, закрепленный якорями 2 на дне реки, корпус водовода 3 с передней защитной сеткой 4, установленный в водном потоке. Корпус водовода выполнен в форме двух цилиндрических пустотелых трубопроводов 5 и 6 прямоугольного сечения или круглого, установленных соосно один за другим, первый из которых, большего сечения, повернут своим передним свободным концом навстречу водному потоку, задний конец которого посредством пустотелой конусной вставки 7 соединен с передним концом трубопровода меньшего сечения, второй конец которого открыт. Корпус водовода соединен механически с энергетическим блоком 8, выполненным в форме прямоугольного ящика 9, герметично закрытого крышкой 10 и разделенного на две секции 11, 12, в первой из которых установлен гидропривод 13 в форме турбины, содержащей корпус 14, имеющий на внутренней поверхности сферическую камеру 15, соединенную с впускным патрубком 16 и выпускную камеру 17, соединенную с выпускным патрубком 18. Внутрь корпуса вставлено с небольшим зазором турбинное колесо, представляющее собой ступицу 19, которая посредством спиц 20 соединена с втулкой 21, к которой под углом α, равным 70°, к линии диаметра приварены лопасти 22. К обеим торцевым сторонам втулки и ступицы болтами привернуты боковые диски 23 с центральными отверстиями для прохода вала 24. Во второй секции размещен трехфазный генератор электрического тока, содержащий корпус 25, закрытый крышкой 26, внутрь которого вставлен ротор 27, установленный на подшипниках 28. Ha ротор напрессованы два стальных наконечника 29, имеющих по шесть зубьев. Наконечник одной половины ротора имеет северный магнитный полюс N, а наконечник другой половины - южный S. Между наконечниками установлена стальная втулка 30, а на ней обмотка возбуждения 31, концы которой электрически соединены с контактными кольцами 32. Оба кольца изолированы от вала. Две графитовые щетки 33 установлены в щеткодержателе 34 и прижаты к кольцам пружинами 35. Внутри корпуса установлен статор 36, набранный из пластин и имеющий обмотки 37, состоящие из катушек, распределенных по трем фазам. Выход обмоток статора соединен с входом трехфазного повышающего трансформатора 38, выход которого соединен с потребителями электрического тока 39. На валах гидротурбины и генератора электрического тока закреплены диски 40, соединенные между собой стержнем 41, вставленным внутрь шара 42, установленного в шаровой опоре перегородки 43. На оба конца стержня надеты манжеты 44, закрепленные на шаровой опоре. Шаровой уплотнительный передаточный механизм обеспечивает герметичность и передачу вращения от гидропривода к генератору электрического тока. Энергетический блок и корпус водовода посредством стоек 45 прикреплены к нижней части понтона. Внутри корпуса водовода большего сечения установлена напорная труба 46, выполненная в форме трубки Пито, свободный загнутый конец которой повернут в сторону движущегося водного потока, которая через запорный кран 47 соединена с впускным патрубком турбины гидропривода, выпускной патрубок которой посредством трубопровода 48 соединен с внутренней полостью корпуса водовода меньшего сечения. Площадь большего сечения корпуса водовода относится к площади меньшего сечения корпуса водовода как 10:1. Тепловой щит управления, повышающий трехфазный трансформатор, аккумуляторные батареи 49 питания обмоток возбуждения ротора трехфазного генератора электрического тока расположены внутри помещения 50, установленного на верхней части понтона.A mobile flowing hydroelectric power station comprises a pontoon 1, fixed by anchors 2 at the bottom of the river, a casing of a water conduit 3 with a front protective net 4, mounted in a water stream. The casing of the water conduit is made in the form of two cylindrical hollow pipelines 5 and 6 of rectangular cross section or round, mounted coaxially one after the other, the first of which, of a larger cross section, is turned with its front free end towards the water flow, the rear end of which is connected to the front through the hollow conical insert 7 the end of the pipeline of a smaller section, the second end of which is open. The casing of the water conduit is mechanically connected to the energy block 8, made in the form of a rectangular box 9, hermetically sealed with a lid 10 and divided into two sections 11, 12, the first of which has a hydraulic actuator 13 in the form of a turbine containing a casing 14 having a spherical chamber on the inner surface 15, connected to the inlet pipe 16 and the outlet chamber 17, connected to the outlet pipe 18. A turbine wheel, which is a hub 19, which is connected to the hub by means of spokes 20, is inserted with a small gap 21, to which at an angle α equal to 70 °, blades are welded to the diameter line 22. Side disks 23 with central holes for passage of shaft 24 are bolted to both end faces of the sleeve and hub. In the second section there is a three-phase electric current generator containing a housing 25, closed by a cover 26, into which a rotor 27 mounted on bearings 28 is inserted. Two steel tips 29 having six teeth are pressed onto the rotor. The tip of one half of the rotor has a north magnetic pole N, and the tip of the other half has a south S. A steel sleeve 30 is installed between the tips, and an excitation winding 31 is installed on it, the ends of which are electrically connected to the contact rings 32. Both rings are isolated from the shaft. Two graphite brushes 33 are installed in the brush holder 34 and pressed against the rings by springs 35. Inside the housing, a stator 36 is installed, assembled from plates and having windings 37, consisting of coils distributed in three phases. The output of the stator windings is connected to the input of a three-phase step-up transformer 38, the output of which is connected to consumers of electric current 39. Disks 40 are mounted on the shafts of the hydraulic turbine and electric current generator, interconnected by a rod 41 inserted inside the ball 42 installed in the ball joint of the partition 43. On both ends of the rod are fitted with cuffs 44 mounted on a ball joint. The ball sealing gear ensures tightness and transmission of rotation from the hydraulic drive to the electric current generator. The energy block and the body of the conduit by means of struts 45 are attached to the bottom of the pontoon. A pressure pipe 46 made in the form of a pitot tube is installed inside the casing of a larger cross-section, the free bent end of which is turned towards the moving water stream, which is connected through the shut-off valve 47 to the inlet pipe of the hydraulic drive turbine, the outlet pipe of which is connected via pipe 48 to the internal cavity of the body conduit of a smaller section. The larger cross-sectional area of the water main body refers to the area of the smaller cross-section of the water main body as 10: 1. A thermal control panel that boosts the three-phase transformer, rechargeable batteries 49 for supplying the excitation windings of the rotor of the three-phase electric current generator are located indoors 50, installed on the top of the pontoon.

Работает передвижная проточная гидроэлектростанция следующим образом.A mobile flowing hydroelectric power station operates as follows.

После выбора места установки, где имеется быстрое течение и большое движение масс воды при достаточной глубине гидроэлектростанция посредством буксира доставляется к месту установки, опускаются якоря 2 и водолазы закрепляют их на дне реки. После проверки всех систем открывается запорный кран 47. Большая масса воды входит внутрь корпуса водовода большего сечения 5 со скоростью V и далее через корпус водовода меньшего сечения 6 уже с большей скоростью выходит из него. При этом вода под динамическим и статическим давлением поднимается по напорной трубе 46 вверх на высоту h = V 2 2 g

Figure 00000001
, где V - скорость движения водного потока, а g - ускорение силы тяжести (Роман Куркевич. Пять стихий Аристотеля. Наша ксенгарня. Варшава, 1977, с.52). Далее вода поступает во впускной патрубок 16 турбины гидропривода 13, в сферическую камеру 15, а из нее в ковши турбины, образованные втулкой 21, лопастями 22 и боковыми дисками 23. Сферическая камера 15 позволяет водному потоку воздействовать одновременно на несколько лопастей 22, что увеличивает мощность на валу турбины (на фигуре 8 показано стрелками). Пройдя через турбину, вода попадает в выпускную камеру 17, из которой по трубопроводу 48 удаляется внутрь корпуса водовода меньшего сечения 6, при этом в выпускной камере создается разрежение, как в пульверизаторе или эжекторном насосе, что также повышает мощность турбины. При этом скорость движения воды в корпусе водовода меньшего сечения 6 в 10 раз больше, чем в корпусе водовода большего сечения. При вращении вала 24 турбины гидропривода вместе с ним вращается и диск 40, установленный на нем, который через стержень 41 и шар 42 вращает диск 40, установленный на роторе 27 трехфазного генератора электрического тока. Северные и южные полюсы электромагнитов, ротора 27 последовательно пересекают витки катушек статора и своими полями создают в них переменное трехфазное напряжение, которое поступает на трехфазный повышающий трансформатор 38 и далее следует потребителям 39. Часть электроэнергии поступает на зарядку аккумуляторных батарей 49. В процессе работы количество воды, подаваемое напорной трубой 46 можно регулировать запорным краном 47, уменьшая или увеличивая его проходное сечение и тем самым изменяя частоту вращения вала 24 турбины или его останавливая.After selecting the installation site, where there is a rapid flow and large movement of water masses with sufficient depth, the hydroelectric power station is delivered by tug to the installation site, anchors 2 are lowered and divers fix them at the bottom of the river. After checking all the systems, the stopcock 47 opens. A large mass of water enters the casing of the larger section 5 at a speed V and then leaves the casing of the smaller section 6 at a higher speed. When this water under dynamic and static pressure rises through the pressure pipe 46 up to a height h = V 2 2 g
Figure 00000001
, where V is the velocity of the water flow, and g is the acceleration of gravity (Roman Kurkevich. The Five Elements of Aristotle. Our Xenharn. Warsaw, 1977, p. 52). Next, the water enters the inlet pipe 16 of the hydraulic drive turbine 13, into the spherical chamber 15, and from it into the turbine buckets formed by the sleeve 21, the blades 22 and the side disks 23. The spherical chamber 15 allows the water flow to act simultaneously on several blades 22, which increases the power on the turbine shaft (shown in FIG. 8 by arrows). After passing through the turbine, water enters the outlet chamber 17, from which it is removed through a pipe 48 inside the casing of a smaller section 6, while a vacuum is created in the outlet chamber, as in a spray gun or ejector pump, which also increases the power of the turbine. In this case, the water velocity in the casing of a smaller section 6 is 10 times greater than in the casing of a larger section. When the shaft 24 of the hydraulic drive turbine rotates, the disk 40 mounted on it rotates with it, which rotates the disk 40 mounted on the rotor 27 of the three-phase electric current generator through the rod 41 and ball 42. The north and south poles of the electromagnets, rotor 27 sequentially intersect the turns of the stator coils and with their fields create an alternating three-phase voltage in them, which is supplied to the three-phase step-up transformer 38 and then goes to consumers 39. Part of the electricity is supplied to charge the batteries 49. During operation, the amount of water supplied by the pressure pipe 46 can be adjusted by a shut-off valve 47, decreasing or increasing its flow area and thereby changing the speed of the shaft 24 of the turbine or stopping it wow.

Технический результат изобретения заключается в более высоком КПД, улучшении герметичности и вследствие этого повышении срока службы, увеличении количества вырабатываемого электрического тока, при этом не нарушается экология реки.The technical result of the invention consists in higher efficiency, improved tightness and, consequently, increased service life, increased amount of generated electric current, while the ecology of the river is not disturbed.

Claims (1)

Передвижная проточная гидроэлектростанция, содержащая понтон, закрепленный якорями на дне реки, корпус водовода с передней защитной решеткой, установленный в водном потоке, гидропривод, генератор электрического тока, механизмы управления гидроэлектростанцией, отличающаяся тем, что корпус водовода выполнен в форме двух цилиндрических пустотелых трубопроводов прямоугольного или круглого сечения, установленных соосно один за другим, первый из которых большего сечения повернут своим передним, свободным концом, закрытым защитной сеткой, навстречу водному потоку, задний конец которого посредством конусной пустотелой вставки соединен с передним концом трубопровода меньшего сечения, второй конец которого открыт, кроме того, корпус водовода соединен механически с энергетическим блоком, выполненным в форме прямоугольного ящика, герметично закрытого крышкой и разделенного на две секции, в одной из которых установлен гидропривод в форме турбины, содержащей корпус, имеющий на внутренней поверхности сферическую камеру, соединенную с впускным патрубком и выпускную камеру, соединенную с выпускным патрубком, причем в корпус вставлено с небольшим зазором турбинное колесо, представляющее собой ступицу, которая посредством спиц соединена с втулкой, к которой под углом α=70° приварены лопасти, а к обеим торцевым сторонам втулки и ступицы болтами привернуты боковые диски с центральными отверстиями для прохода вала, во второй секции размещен трехфазный генератор электрического тока, вал которого посредством шарового уплотнительного передаточного механизма, установленного на перегородке, разделяющей обе секции, соединен с валом гидропривода, причем выход генератора электрического тока связан через повышающий трехфазный трансформатор с потребителями электрического тока, причем энергетический блок и корпус водовода посредством стоек соединены с нижней частью понтона, кроме того, внутри корпуса водовода большего сечения установлена напорная труба, выполненная в форме трубки Пито, свободный загнутый конец которой повернут в сторону движущегося водного потока и через запорный кран соединенной с впускным патрубком турбины гидропривода, а ее выпускной патрубок посредством трубопровода соединен с внутренней полостью корпуса водовода меньшего сечения, причем продольная ось загнутого конца напорной трубы совпадает с продольной осью корпуса водовода, а площадь большего сечения корпуса водовода относится к площади меньшего сечения корпуса водовода как 10:1, кроме того, тепловой щит управления, повышающий трехфазный трансформатор, аккумуляторные батареи для питания обмоток возбуждения ротора генератора электрического тока расположены внутри помещения, установленного на верхней части понтона. A mobile flowing hydroelectric power station comprising a pontoon fixed by anchors at the bottom of a river, a casing of a water conduit with a front protective grill, installed in a water stream, a hydraulic actuator, an electric current generator, control mechanisms of a hydroelectric power station, characterized in that the casing of the water conduit is made in the form of two cylindrical hollow rectangular or round section mounted coaxially one after the other, the first of which a larger section is rotated by its front, free end, closed with a protective net, towards the water stream, the rear end of which is connected through the conical hollow insert to the front end of the smaller section pipe, the second end of which is open, in addition, the water main body is mechanically connected to the energy block made in the form of a rectangular box, hermetically sealed with a lid and divided into two sections, in one of which a hydraulic actuator in the form of a turbine is installed, comprising a housing having a spherical chamber on the inner surface connected to the inlet pipe and the outlet chamber, with a turbine wheel inserted into the housing with a small clearance, which is a hub, which is connected by means of spokes to a hub to which the blades are welded at an angle α = 70 °, and side disks are bolted to both end faces of the hub and hub with bolts the central holes for the passage of the shaft, in the second section there is a three-phase generator of electric current, the shaft of which by means of a ball sealing transmission mechanism mounted on a partition separating both sections, with it is single with the hydraulic drive shaft, and the output of the electric current generator is connected via a step-up three-phase transformer to consumers of electric current, the power unit and the casing of the water supply via racks connected to the lower part of the pontoon, in addition, a pressure pipe made in the form of a tube is installed inside the casing of a larger cross-section Pitot, the free bent end of which is turned towards the moving water stream and through the shut-off valve connected to the inlet pipe of the hydraulic turbine, and its outlet the water pipe through the pipe is connected to the inner cavity of the conduit of a smaller section, the longitudinal axis of the bent end of the pressure pipe coincides with the longitudinal axis of the conduit, and the area of the larger section of the conduit refers to the area of the smaller section of the conduit as 10: 1, in addition, the heat shield control, step-up three-phase transformer, batteries for powering the excitation windings of the rotor of the electric current generator are located indoors, installed on the upper hour ty pontoon.
RU2013131305/06A 2013-07-08 2013-07-08 Mobile flow-through hydraulic power station RU2523082C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131305/06A RU2523082C1 (en) 2013-07-08 2013-07-08 Mobile flow-through hydraulic power station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131305/06A RU2523082C1 (en) 2013-07-08 2013-07-08 Mobile flow-through hydraulic power station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2523082C1 true RU2523082C1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51217594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013131305/06A RU2523082C1 (en) 2013-07-08 2013-07-08 Mobile flow-through hydraulic power station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523082C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1476229A (en) * 1922-05-18 1923-12-04 Suess Eduard Water turbine
EP0002995A1 (en) * 1978-01-03 1979-07-11 Pierre Lestage Device for harnessing the kinetic energy of ocean currents and that of river currents so as to produce electricity
RU2139972C1 (en) * 1998-04-07 1999-10-20 Игнатов Геннадий Николаевич Underwater hydroelectric station
RU2347935C2 (en) * 2006-12-05 2009-02-27 Олег Юрьевич Безруков In-channel river plant
RU2347938C1 (en) * 2007-09-05 2009-02-27 Виктор Михайлович Лятхер Floating air-and-water power station

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1476229A (en) * 1922-05-18 1923-12-04 Suess Eduard Water turbine
EP0002995A1 (en) * 1978-01-03 1979-07-11 Pierre Lestage Device for harnessing the kinetic energy of ocean currents and that of river currents so as to produce electricity
RU2139972C1 (en) * 1998-04-07 1999-10-20 Игнатов Геннадий Николаевич Underwater hydroelectric station
RU2347935C2 (en) * 2006-12-05 2009-02-27 Олег Юрьевич Безруков In-channel river plant
RU2347938C1 (en) * 2007-09-05 2009-02-27 Виктор Михайлович Лятхер Floating air-and-water power station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101296759B1 (en) Generation device using velocity of flow
US7091628B1 (en) System for harvesting rotational energy from fluid flow in a pressurized system
WO2010109169A2 (en) Bladeless turbine and power generator
KR101654899B1 (en) Small hydro power generating device
KR101018688B1 (en) A wind power generator found in a city
KR101368346B1 (en) Power generating apparatus using water power
KR200470787Y1 (en) Water-flow used water-power generating apparatus
JP6049749B2 (en) Turbine equipment
GB1573334A (en) Submersible power coverter
KR101565461B1 (en) Waterturbing generation system of electric power using pumping-pipe
KR101772017B1 (en) No-axis pipe type generator
RU2523082C1 (en) Mobile flow-through hydraulic power station
WO2015079403A1 (en) Energy converting apparatus
JP5738273B2 (en) Power generator
KR101088101B1 (en) Small hydropower generating system
CN203430690U (en) Standard-type floating-tube-type hydroelectric generator
KR101615599B1 (en) Complex Electric Generator using Tornado
KR20120036450A (en) Hydroelectric Generator Using Water Flow
KR101649872B1 (en) Hydraulic power generation module using flow in the pipe
RU2139972C1 (en) Underwater hydroelectric station
KR20150140057A (en) Water turbine and waterturbing genetator using the same
KR101320636B1 (en) A waterpower generator for pipe flowing water
GB2555392A (en) Radial rotor system
KR20170032844A (en) Wave power engine, generator and waterborne transportation using the engine
JP2014515070A (en) Small hydroelectric generator installed in running water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180709