RU2525776C1 - Micro run-of-river plant - Google Patents

Micro run-of-river plant Download PDF

Info

Publication number
RU2525776C1
RU2525776C1 RU2013118497/06A RU2013118497A RU2525776C1 RU 2525776 C1 RU2525776 C1 RU 2525776C1 RU 2013118497/06 A RU2013118497/06 A RU 2013118497/06A RU 2013118497 A RU2013118497 A RU 2013118497A RU 2525776 C1 RU2525776 C1 RU 2525776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
conical
power station
micro
generator
Prior art date
Application number
RU2013118497/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анистрад Григорьевич Васильев
Федор Трофимович Денисов
Владимир Порфирьевич Мазяров
Original Assignee
Анистрад Григорьевич Васильев
Федор Трофимович Денисов
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 Анистрад Григорьевич Васильев, Федор Трофимович Денисов filed Critical Анистрад Григорьевич Васильев
Priority to RU2013118497/06A priority Critical patent/RU2525776C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525776C1 publication Critical patent/RU2525776C1/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

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: run-of-river micro station comprises hydraulic turbine with blades 1, generator 7 fitted at pontoon 8 with anchor pole 9. Diverging blades 1 are curved in conical screw line or in conical logarithmic spiral. Front ends 2 of blades 1 bent through 90 degrees are secured inside hear case 3 at shaped bush 4. Rear ends 5 of blades 1 are secured to spider 6.
EFFECT: fast-assemble-disassemble portable run-of-river plant.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией лагерей геологов, охотников, рыбаков, автономных туристов и является переносной.The invention relates to hydropower and is intended to provide electric power to the camps of geologists, hunters, fishermen, autonomous tourists and is portable.

Изобретение относится к гидроэнергетике и служит, в частности, для преобразования энергии русловых потоков реки в электрическую энергию.The invention relates to hydropower and serves, in particular, to convert the energy of riverbed river flows into electrical energy.

Известны малые и микро-ГЭС мощностью 1…5000 кВт на напоры 2…400 м с пропеллерными, диагональными, осевыми, радиально-осевыми, ковшовыми турбинами [http://ovis.khv.ru/index…]. Известны также рукавные микро-ГЭС «Луч» мощностью 1, 2, 4, 10 кВт и ИНСЕТ мощностью 10, 15, 20, 50, 100 кВт. [http://mnpc2020.ru/…]Small and micro-hydroelectric power stations with a power of 1 ... 5,000 kW for pressures of 2 ... 400 m with propeller, diagonal, axial, radial-axial, bucket turbines are known [http://ovis.khv.ru/index...]. Also known are sleeve micro-hydroelectric power plants Luch with a capacity of 1, 2, 4, 10 kW and INSET with a capacity of 10, 15, 20, 50, 100 kW. [http://mnpc2020.ru/...]

Недостатком таких ГЭС является необходимость большого перепада высот или постройка плотины.The disadvantage of such hydropower plants is the need for a large difference in elevation or the construction of a dam.

Установка имеет сложный цепной привод и низкую надежность в эксплуатации.The installation has a complex chain drive and low reliability.

Известно устройство для использования энергии текущей среды, содержащее корпус, гидротурбину и объемный насос, снабженное ускорителями потока, удерживающееся в русловом потоке вертикальной штангой посредством кронштейна (см. RU 2392485 C1, 27.06.2010).A device for using the energy of the current medium, comprising a housing, a hydraulic turbine and a volumetric pump equipped with flow accelerators, is held in the channel stream by a vertical rod by means of an arm (see RU 2392485 C1, 06/27/2010).

Устройство сложное в изготовлении и эксплуатации, подает воду, не вырабатывает электрическую энергию, не является переносным.The device is difficult to manufacture and operate, delivers water, does not generate electrical energy, is not portable.

Известна конструкция лопастной турбины для использования энергии водяного потока в зафиксированном затопленном состоянии в движущемся потоке воды (прилив-отлив). Лопасти в виде протяженного двойного шнека установлены на валу по ходу движущегося потока. Такая же конструкция предлагается применять и для использования энергии ветра, приспособив ее для установки в воздушном потоке. (см. JР 2009234555 А, 15.10.2009)A known design of a blade turbine for using the energy of a water stream in a fixed flooded state in a moving stream of water (ebb and flow). The blades in the form of an extended double screw are mounted on the shaft along the moving stream. The same design is proposed to be used for the use of wind energy, having adapted it for installation in the air stream. (see JR 2009234555 A, 10/15/2009)

Данное устройство сложно для изготовления и эксплуатации, не обладает мобильностью.This device is difficult to manufacture and operate, does not have mobility.

Известен гидроагрегат для использования энергии потока воды, состоящий из спиральных лопастей, остановленных вдоль овального корпуса и отстоящих от корпуса в концевой части. Агрегат находится в взвешенном состоянии с минимальной плавучестью. Концентрация потока осуществляется при помощи внешнего экрана. Лопастная турбина связана с опорой через шарнир и преобразователь энергии многозвеньевым валом (см. RU 2061185 С1, 27.05.1996) (прототип).A known hydraulic unit for using the energy of a water stream, consisting of spiral blades stopped along the oval body and spaced from the body in the end part. The unit is in suspension with minimal buoyancy. Concentration of the flow is carried out using an external screen. The blade turbine is connected to the support through a hinge and an energy converter with a multi-link shaft (see RU 2061185 C1, 05.27.1996) (prototype).

Для данного агрегата затруднена стационарное установление преобразователя энергии - электрического генератора и сложная многозвеньевая система передачи крутящего момента.For this unit, it is difficult to permanently install an energy converter - an electric generator and a complex multi-link torque transmission system.

Задачей изобретения является разработка переносной, быстроразборно-сборной, легкой и используемой на небольших реках и речках русловой микрогидроэлектростанции.The objective of the invention is to develop a portable, quick-detachable, lightweight and used on small rivers and streams of a channel microhydroelectric power station.

Технический результат достигается тем, что в русловой микрогидроэлектростанции (микро-ГЭС), содержащей гидротурбину с лопастями, согласно изобретению генератор установлен на понтоне с якорным шестом, а расширяющиеся лопасти выполнены изогнутыми по конической винтовой линии или по конической логарифмической спирали, передние загнутые на 90° концы закреплены внутри кожуха оголовка на фигурной втулке, а задние концы - на крестовине.The technical result is achieved by the fact that in a channel microhydroelectric power station (micro-hydroelectric power station) containing a hydraulic turbine with blades, according to the invention, the generator is mounted on a pontoon with an anchor pole, and the expanding blades are made curved along a conical helical line or along a conical logarithmic spiral, the front ones are bent by 90 ° the ends are fixed inside the head cover on a figured sleeve, and the rear ends on the crosspiece.

Кроме того, передача вращения от гидротурбины к генератору осуществляется гибким валом, установленным внутри кожуха в виде шланга и конец которого жестко закреплен внутри обтекателя в сферической шайбе с коническим отверстием при помощи соответствующего конического штыря.In addition, the rotation is transmitted from the hydraulic turbine to the generator by a flexible shaft mounted inside the casing in the form of a hose and the end of which is rigidly fixed inside the cowl in a spherical washer with a conical hole using the corresponding conical pin.

Кроме того, передние кромки лопастей и крестовины выполнены острозаточенными.In addition, the leading edges of the blades and crosses are made sharpened.

На фиг.1 показан вид сбоку русловой микро-ГЭС; на фиг 2 - закрепление гибкого вала в оголовке гидроэнергоагрегата; на фиг.3 - вид сзади лопастей гидроэнергоагрегата при снятой крестовине; на фиг.4 - закрепление передних концов лопастей.Figure 1 shows a side view of the channel micro-hydro; in Fig 2 - fixing the flexible shaft in the head of the hydropower unit; figure 3 is a rear view of the blades of the hydropower unit with the removed cross; figure 4 - fixing the front ends of the blades.

Русловая микро-ГЭС состоит из быстросборной гидротурбины, состоящей из лопастей 1, изогнутых по винтовой конической или конической логарифмической спирали, передние загнутые концы 2 которых внутри кожуха 3 оголовка закреплены на фигурной втулке 4 с центральным отверстием, а задние концы 5 - на крестовине 6. Многополюсный генератор 7 постоянного тока установлен на понтоне 8 и подвижно связан с вертикальным якорным шестом 9. Вал ротора генератора при помощи гибкого вала 10, установленного в неподвижном кожухе 11 в виде шланга, связан с оголовком гидротурбины и закреплен при помощи сферической шайбы 12 с коническим отверстием 13 и конического штыря 14.The channel micro-hydroelectric power station consists of a quick-assembled hydraulic turbine, consisting of blades 1 curved along a helical conical or conical logarithmic spiral, the front bent ends of which 2 inside the casing 3 of the head are fixed on a figured sleeve 4 with a central hole, and the rear ends 5 on the crosspiece 6. The multi-pole DC generator 7 is mounted on the pontoon 8 and is movably connected with the vertical anchor pole 9. The shaft of the rotor of the generator with the help of a flexible shaft 10 mounted in the stationary casing 11 in the form of a hose is connected to the head g idroturbines and secured with a spherical washer 12 with a conical hole 13 and a conical pin 14.

Детали гидротурбины изготовлены из полимерного композиционного материала, например углепластика, крепежный материал - нержавеющий, полотно лопасти расширяется к заду. Понтоном служит древесина, прочный пенопласт или герметичный контейнер для деталей и узлов микро-ГЭС.The details of the hydraulic turbine are made of a polymer composite material, for example carbon fiber, the fixing material is stainless, the blade blade expands to the rear. The pontoon is wood, durable foam or an airtight container for parts and assemblies of micro-hydroelectric power stations.

После прибытия на берег речки собирают гидротурбину, находят подходящее место в русле реки, изготовляют шест 9, который забивают в дно речки, устраивают понтон 8, соединяют гибкий вал 10 из прочного полимерного материала с валом ротора генератора, гибкий вал помещают в шланг 11, передний конец которого фиксируется жестко на понтоне 8, а задний - свободный, и устраивают лагерь. Поток воды вращает гидротурбину, вращение передается гибким валом 10 на ротор многополюсного генератора 7 постоянного тока, и через инвертор выработанный электрический ток по кабелю подается потребителям. При стационарной установке промежуточным элементом между генератором и инвертором служит аккумулятор. Применение защитного шланга на гибком валу и заточке передних кромок лопастей и крестовины предотвращает наматывание растительности.After arriving on the river bank, a hydraulic turbine is collected, a suitable place is found in the river channel, a pole 9 is made, which is driven into the river bottom, a pontoon 8 is made, a flexible shaft 10 of strong polymer material is connected to the generator rotor shaft, the flexible shaft is placed in the hose 11, front the end of which is fixed rigidly on the pontoon 8, and the rear is free, and they set up camp. The water flow rotates the hydraulic turbine, the rotation is transmitted by the flexible shaft 10 to the rotor of the multi-pole DC generator 7, and through the inverter the generated electric current is supplied by cable to the consumers. In a stationary installation, the battery serves as an intermediate element between the generator and the inverter. The use of a protective hose on a flexible shaft and sharpening the leading edges of the blades and crosses prevents the winding of vegetation.

Разработанная микро-ГЭС является легкой, переносной, быстроразборно-сборной и позволяет комфортно устраиваться на берегах речек.The developed micro-hydroelectric power station is lightweight, portable, quick-detachable, and allows you to comfortably settle down on the banks of rivers.

Claims (3)

1. Русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС), содержащая гидротурбину с лопастями, отличающаяся тем, что генератор установлен на понтоне с якорным шестом, а расширяющиеся лопасти выполнены изогнутыми по конической винтовой линии или по конической логарифмической спирали, передние загнутые на 90° концы закреплены внутри кожуха оголовка на фигурной втулке, а задние концы - на крестовине.1. Channel microhydroelectric power station (micro-hydroelectric power station), containing a turbine with blades, characterized in that the generator is mounted on a pontoon with an anchor pole, and the expanding blades are made curved along a conical helical line or along a conical logarithmic spiral, the front ends bent by 90 ° are fixed inside head cover on the figured sleeve, and the rear ends on the cross. 2. Русловая микро-ГЭС по п.1, отличающаяся тем, что передача вращения от гидротурбины к генератору осуществляется гибким валом, установленным внутри кожуха в виде шланга и конец которого жестко закреплен внутри обтекателя в сферической шайбе с коническим отверстием при помощи соответствующего конического штыря.2. The channel micro-hydroelectric power station according to claim 1, characterized in that the rotation is transmitted from the hydraulic turbine to the generator by a flexible shaft mounted inside the casing in the form of a hose and the end of which is rigidly fixed inside the fairing in a spherical washer with a conical hole using the corresponding conical pin. 3. Русловая микро-ГЭС по п.1, отличающаяся тем, что передние кромки лопастей и крестовины выполнены острозаточенными. 3. Channel micro-hydroelectric power station according to claim 1, characterized in that the leading edges of the blades and crosses are sharpened.
RU2013118497/06A 2013-04-22 2013-04-22 Micro run-of-river plant RU2525776C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013118497/06A RU2525776C1 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Micro run-of-river plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013118497/06A RU2525776C1 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Micro run-of-river plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2525776C1 true RU2525776C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013118497/06A RU2525776C1 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Micro run-of-river plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525776C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565627C1 (en) * 2014-10-27 2015-10-20 Александр Викторович Агафонов Run-of-river microhydro power plant
RU2608795C2 (en) * 2015-04-29 2017-01-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Screw-type wave power plant (versions)
RU206086U1 (en) * 2021-02-03 2021-08-20 Артём Дмитриевич Овчаров PORTABLE MICROHEPS FOR OPERATION IN NATURAL WATER FLOWS OF STREAMS AND SMALL RIVERS

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013662C1 (en) * 1988-03-24 1994-05-30 Каррузэ Пьер Rotary free-displacement machine
RU2061185C1 (en) * 1993-08-31 1996-05-27 Николай Павлович Селиванов Hydraulic unit
JP2009234555A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Tadakatsu Eto Moored type spiral blade water turbine ocean current power generation, and moored type spiral blade wind mill floating power generating system
JP2010106823A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Takao Tsukui Hydraulic power generating device
DE102010022935A1 (en) * 2010-06-05 2011-12-08 P.E.A.C.E.-Power Water And Wastewater Gmbh Concave flow turbine for conversion of mechanical energy in other energy forms, particularly in electrical energy, has turbine cone with concave wall with spiral-shaped screw blades and stationary housing
JP5072052B1 (en) * 2011-12-19 2012-11-14 利夫 江▲崎▼ Small hydroelectric generator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013662C1 (en) * 1988-03-24 1994-05-30 Каррузэ Пьер Rotary free-displacement machine
RU2061185C1 (en) * 1993-08-31 1996-05-27 Николай Павлович Селиванов Hydraulic unit
JP2009234555A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Tadakatsu Eto Moored type spiral blade water turbine ocean current power generation, and moored type spiral blade wind mill floating power generating system
JP2010106823A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Takao Tsukui Hydraulic power generating device
DE102010022935A1 (en) * 2010-06-05 2011-12-08 P.E.A.C.E.-Power Water And Wastewater Gmbh Concave flow turbine for conversion of mechanical energy in other energy forms, particularly in electrical energy, has turbine cone with concave wall with spiral-shaped screw blades and stationary housing
JP5072052B1 (en) * 2011-12-19 2012-11-14 利夫 江▲崎▼ Small hydroelectric generator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565627C1 (en) * 2014-10-27 2015-10-20 Александр Викторович Агафонов Run-of-river microhydro power plant
RU2608795C2 (en) * 2015-04-29 2017-01-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Screw-type wave power plant (versions)
RU206086U1 (en) * 2021-02-03 2021-08-20 Артём Дмитриевич Овчаров PORTABLE MICROHEPS FOR OPERATION IN NATURAL WATER FLOWS OF STREAMS AND SMALL RIVERS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7997870B2 (en) Turbine rotor for electrical power generation
KR101213565B1 (en) Small hydraulic turbine having screw shape
US20110223023A1 (en) Mechanical rotor
EP2381090A2 (en) Leverage-maximizing vertical axis waterwheel rotor
RU2525776C1 (en) Micro run-of-river plant
CN204627867U (en) A kind of marine power generation device
CN101313147B (en) Wind power apparatus
KR20110134008A (en) Vertical-axis-type fluid force generator including a float that rotates in the direction of fluid flow.
JP6726740B2 (en) Hydroelectric energy system
KR101049421B1 (en) Tidal power systems
KR101594754B1 (en) A water wheel for power generation
EP2299109A1 (en) Device for insulating hollow blades that work against the fluid current for a wind turbine or a water turbine with vertical axis
KR101318480B1 (en) Multi-stage tidal current power plant with high efficiency
RU206086U1 (en) PORTABLE MICROHEPS FOR OPERATION IN NATURAL WATER FLOWS OF STREAMS AND SMALL RIVERS
KR101222289B1 (en) Coaxial reversal propeller hydraulic turbine generator
CN201810468U (en) Multipurpose generator of wind power, water power, ocean waves and tides power
RU2645777C1 (en) Hydroturbine
GB201116980D0 (en) Axial flow turbine impeller - hydrospinna
CN211058950U (en) Multi-energy-storage combined power generation device
RU126765U1 (en) SMALL HYDRO POWER PLANT
RU96190U1 (en) STATIONARY AUTONOMOUS HYDRO-ENERGY INSTALLATION OF HINGE TYPE
JP5296916B1 (en) Propeller turbine generator
RU137061U1 (en) WIND POWER PLANT
JP5073087B1 (en) Water current generator, tidal current generator and tidal current power generation method using the same
RU2619969C1 (en) All-season micro run-of-river plant

Legal Events

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

Effective date: 20150423