RU2553594C1 - Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river - Google Patents
Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553594C1 RU2553594C1 RU2014128855/06A RU2014128855A RU2553594C1 RU 2553594 C1 RU2553594 C1 RU 2553594C1 RU 2014128855/06 A RU2014128855/06 A RU 2014128855/06A RU 2014128855 A RU2014128855 A RU 2014128855A RU 2553594 C1 RU2553594 C1 RU 2553594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- river
- board
- ice cover
- generator
- ice
- 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)
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 (а.с. СССР №1624198, F03B 17/06, 30.01.1991) /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 (AS USSR No. 1624198, F03B 17/06, 01/30/1991) / 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 установка, содержащая лопастное колесо и кинематически связанный с ним электрогенератор. Причем лопастное колесо погружено в поток воды под ледяным покровом реки так, что его ось вращения вертикальна. Лопасти колеса выполнены с возможностью преобразования энергии потока воды в механическую энергию вращательного движения колеса. При этом колесо посредством вала, установленного в корпусе на подшипниках, кинематически связано с генератором, а корпус вертикально зафиксирован в ледяном покрове реки таким образом, что его верхняя часть вместе с генератором размещена над поверхностью ледяного покрова (Патент RU №2065076, F03B 7/00, F03B 17/06, 23.04.1993) /2/.The closest technical solution, selected as a prototype, is the installation containing the impeller and a kinematically associated electric generator. Moreover, the impeller is immersed in a stream of water under the ice cover of the river so that its axis of rotation is vertical. The blades of the wheel are configured to convert the energy of the water flow into the mechanical energy of the rotational movement of the wheel. In this case, the wheel is kinematically connected to the generator by means of a shaft mounted on bearings in the housing, and the housing is vertically fixed in the ice cover of the river so that its upper part together with the generator is placed above the surface of the ice cover (Patent RU No. 2065076,
Недостатком известного устройства является то, что оно имеет сложную и дорогостоящую конструкцию.A disadvantage of the known device is that it has a complex and expensive design.
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. Верхняя часть цилиндрического корпуса выполнена с образованием установочного диска, к которому присоединен генератор. Кроме того, установка дополнительно содержит опорную доску с продольным прямоугольным вырезом посередине и две подставки. При этом опорная доска имеет длину, превышающую длину проруби в направлении течения воды в реке. Посредством двух продольных и поперечной поверхностей выреза доска имеет возможность взаимодействия с внешней поверхностью цилиндрического корпуса. Причем указанная доска размещена горизонтально на ледяном покрове реки таким образом, что ее ось симметрии совпадает с направлением течения воды в реке, а вырез направлен вниз по течению воды в реке. Подставки имеют возможность взаимодействия с опорной доской и установочным диском и размещены перпендикулярно оси симметрии опорной доски, одна из них - со стороны выреза на указанной доске, а другая - с противоположной стороны. Для обеспечения возможности погружения установки в воду на различную глубину в ее состав входят подставки, имеющие разные размеры по высоте. 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 upper part of the cylindrical body is made with the formation of the installation disk, to which the generator is attached. In addition, the installation further comprises a support board with a longitudinal rectangular cutout in the middle and two supports. In this case, the support board has a length exceeding the length of the hole in the direction of the flow of water in the river. Through two longitudinal and transverse surfaces of the cutout, the board has the ability to interact with the outer surface of the cylindrical body. Moreover, this board is placed horizontally on the ice cover of the river so that its axis of symmetry coincides with the direction of the water flow in the river, and the cutout is directed downstream of the water in the river. Stands have the ability to interact with the backing board and the installation disk and are placed perpendicular to the axis of symmetry of the backing board, one of them from the cutout side on the specified board, and the other from the opposite side. To ensure the possibility of immersion of the installation in water at various depths, it includes supports with different sizes in height. 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 фиг. 1, 2 и 3 изображена установка для преобразования энергии потока воды под ледяным покровом реки, в частности на фиг. 1 дан ее продольный разрез, на фиг. 2 и 3 показаны соответственно разрезы А-А и Б-Б.In FIG. 1, 2 and 3, an installation is shown for converting the energy of a water stream under an ice sheet of a river, in particular in FIG. 1 shows a longitudinal section thereof, in FIG. Figures 2 and 3 show sections A-A and B-B, respectively.
Установка состоит из лопастного колеса, включающего в себя лопасти 1, жестко присоединенные к диску 4, выполненному в виде спиц, вала 9, цилиндрического корпуса 2 и генератора 3. Лопастное колесо погружено в поток воды под ледяным покровом 7 реки и размещено таким образом, что его ось вращения вертикальна. Лопасти 1 колеса выполнены с возможностью преобразования энергии потока воды в механическую энергию вращательного движения колеса. Для этого они имеют выпуклую, например полусферическую, форму и расположены таким образом, что в плоскости сечения, перпендикулярной направлению течения воды, одна лопасть 1 всегда направлена выпуклостью по направлению течения, а другая - против течения (направление течения показано на фиг. 1, 2 и 3 прямой стрелкой). При этом колесо посредством вала 9, установленного в корпусе 2 на подшипниках (не показаны), кинематически связано с генератором 3, а корпус 2 вертикально зафиксирован в ледяном покрове 7 таким образом, что его верхняя часть вместе с генератором 3 размещена над поверхностью ледяного покрова 7. Верхняя часть корпуса 2 выполнена с образованием установочного диска 4, к которому присоединен генератор 3. Кроме того, установка дополнительно содержит опорную доску 6 с продольным прямоугольным вырезом посередине и две подставки 5. При этом доска 6 имеет длину, превышающую длину проруби в направлении течения воды в реке. Посредством двух продольных и поперечной поверхностей выреза доска 6 имеет возможность взаимодействия с внешней поверхностью корпуса 2. Причем указанная доска 6 размещена горизонтально на ледяном покрове 7 реки таким образом, что ее ось симметрии совпадает с направлением течения воды в реке, а вырез направлен вниз по течению воды. Подставки 5 имеют возможность взаимодействия с доской 6 и диском 4 и размещены перпендикулярно оси симметрии доски 6, одна из них - со стороны выреза на указанной доске - за корпусом 2, а другая - с противоположной стороны - перед указанным корпусом. Подставки 5, входящие в состав установки, могут иметь различные размеры по высоте.The installation consists of a blade wheel, including blades 1, rigidly attached to a
Принцип работы установки следующий. Под ледяным покровом 7 перемещается вода по направлению, показанному прямой стрелкой. Указанные форма лопастей и порядок их размещения обеспечивают возможность преобразования энергии потока воды в механическую энергию вращательного движения колеса. Колесо вращается по направлению полукруглой стрелки или по часовой стрелке (фиг. 2) за счет образования крутящего момента вследствие того, что сила воздействия (давление) потока воды на лопасти 1, направленные выпуклостью по направлению течения, больше, чем на лопасти 1, выпуклость которых направлена против течения. Это обусловлено тем, что лопасти 1 с выпуклостью, направленной против течения, обладают большей обтекаемостью и, следовательно, меньшим сопротивлением. Крутящий момент колеса передается через вал 9 на генератор 3, который вырабатывает электрический ток.The principle of operation of the installation is as follows. Under the
Установку устанавливают в поток воды в следующем порядке. Вырубают прорубь 11 по форме прямоугольника (фиг. 1 и 3), размеры которого обеспечивают возможность пропуска лопастного колеса под ледяной покров 7. Погружают колесо в воду, не достигая грунта 8 реки. При этом корпус 2 выставляют вертикально, прижимая его к нижней (по течению реки) кромке проруби 11. После чего установку фиксируют в данном положении доской 6, которую размещают горизонтально на ледяном покрове 7 реки таким образом, что ее ось симметрии совпадает с направлением течения, а вырез направлен вниз по течению воды в реке. Поскольку доска 6 имеет длину, превышающую размер проруби 11 в направлении течения воды в реке, то ее концы выступают за кромки проруби 11. Посредством двух продольных и поперечной поверхностей выреза доска 6, взаимодействуя с внешней поверхностью корпуса 2, фиксирует его в заданном положении. Устанавливают подставки 5 между доской 6 и диском 4 перпендикулярно оси симметрии доски 6, одну из которых размещают со стороны выреза на указанной доске, а другую - с противоположной стороны. При этом подставки 5, входящие в состав установки, подбирают по высоте с учетом глубины воды в реке. Спустя некоторое время прорубь 11 замерзает, что дополнительно фиксирует установку. Весной установку демонтируют: вырубают ее изо льда.The installation is installed in a stream of water in the following order. Cut the
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. АС СССР №1624198, F03B 17/06, 30.01.1991.1. AS of the USSR No. 1624198, F03B 17/06, 01/30/1991.
2. Патент RU №2065076, F03B 7/00, F03B 17/06, 23.04.1993. - прототип.2. Patent RU No. 2065076,
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014128855/06A RU2553594C1 (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014128855/06A RU2553594C1 (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553594C1 true RU2553594C1 (en) | 2015-06-20 |
Family
ID=53433683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014128855/06A RU2553594C1 (en) | 2014-07-14 | 2014-07-14 | Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553594C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110080935A (en) * | 2019-04-19 | 2019-08-02 | 太原理工大学 | A kind of ice base buoy power generation device from sea current |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3535430A1 (en) * | 1985-10-04 | 1987-04-09 | Claus Radebold | Plant for recovering energy from flowing water |
RU2065076C1 (en) * | 1993-04-23 | 1996-08-10 | Владимир Алексеевич Самсонов | Free-flow hydroelectric power plant and method for its installation under the ice |
RU2303707C1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-27 | Военный инженерно-технический университет | Hydroelectric power station |
CN102705137A (en) * | 2012-04-22 | 2012-10-03 | 宋树春 | Under-ice hydroelectric generator set with XHL-600 vertical shaft hinge paddle |
RU2511798C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" | Hydro-electric ejection power plant |
-
2014
- 2014-07-14 RU RU2014128855/06A patent/RU2553594C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3535430A1 (en) * | 1985-10-04 | 1987-04-09 | Claus Radebold | Plant for recovering energy from flowing water |
RU2065076C1 (en) * | 1993-04-23 | 1996-08-10 | Владимир Алексеевич Самсонов | Free-flow hydroelectric power plant and method for its installation under the ice |
RU2303707C1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-27 | Военный инженерно-технический университет | Hydroelectric power station |
CN102705137A (en) * | 2012-04-22 | 2012-10-03 | 宋树春 | Under-ice hydroelectric generator set with XHL-600 vertical shaft hinge paddle |
RU2511798C1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" | Hydro-electric ejection power plant |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110080935A (en) * | 2019-04-19 | 2019-08-02 | 太原理工大学 | A kind of ice base buoy power generation device from sea current |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2016100446A (en) | SHORE HYDROELECTRIC POWER PLANT FOR ELECTRIC POWER GENERATION | |
HRP20200273T1 (en) | Systems and methods for improved water rotors | |
US20160169208A1 (en) | Air-cushioned small hydraulic power generating device | |
KR101241134B1 (en) | Tidal current electrical generating fevice | |
PT104908A (en) | HYDROGENER | |
US8405240B2 (en) | Augmented velocity hydro-electric turbine generator | |
RU2553594C1 (en) | Unit for conversion of water flow energy under ice cover of river | |
KR101584184B1 (en) | Wave power generating apparatus using breakwater | |
KR101050304B1 (en) | Wave power generator | |
RU2597732C1 (en) | River ice hydro-electric power plant | |
JP2016040465A (en) | Water flow power generator and tidal current power generation method using the same | |
KR101611857B1 (en) | Underwater installation type small hydroelectric power generator | |
KR101062246B1 (en) | Turbine for Hydroelectric Power Plant | |
CN1828043A (en) | Floating type hydroturbine generator | |
WO2016030910A1 (en) | Water kinetic energy driven hydro turbine | |
JP3184859U (en) | Rotating shaft, hydroelectric generator or wind power generator for power generator | |
WO2015053734A1 (en) | Energy device | |
MD2993G2 (en) | Hydraulic turbine | |
JP2004340116A (en) | Stream power generation | |
RU2321939C1 (en) | Propeller | |
RU2585161C2 (en) | Submersible free-flow microhydroelectric power plant | |
RU187112U1 (en) | Wave power plant Kovaleva I.S. | |
KR20110047089A (en) | Multy Screw Type Hydraulic Turbine | |
JP3181678U (en) | Water generator | |
KR20140147794A (en) | Small hydraulic power apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190715 |