RU2572255C1 - Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция - Google Patents
Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572255C1 RU2572255C1 RU2014150821/06A RU2014150821A RU2572255C1 RU 2572255 C1 RU2572255 C1 RU 2572255C1 RU 2014150821/06 A RU2014150821/06 A RU 2014150821/06A RU 2014150821 A RU2014150821 A RU 2014150821A RU 2572255 C1 RU2572255 C1 RU 2572255C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- micro
- turbine
- power station
- hydraulic turbine
- engine room
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией небольших населенных пунктов, лагерей геологов, охотников, рыбаков, леспромхозов преобразованием энергии русловых потоков реки в электрическую. Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС) содержит гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3, удерживаемые якорными шестами 9. Корпус микро-ГЭС выполнен в виде полого эллипсоида вращения и разделен по длине пополам на гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3 с размещенным внутри генератором 5. Микро-ГЭС установлена в прямоугольном канале-лотке 11 из досок, по бокам которого устроены карманы с камнями для надежного фиксирования на дне речки. В передней части устроены створки-ставни 17 на шарнирах для направления потока воды на гидротурбину 1 при раскрытии их на 30…45 градусов под углом к оси микро-ГЭС, увеличения скорости потока и направления потока воды мимо турбины 1 при закрытии створок. Изобретение направлено на разработку компактной, надежной микро-ГЭС для бесперебойного электроснабжения небольших потребителей. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией небольших населенных пунктов, лагерей геологов, охотников, рыбаков, леспромхозов преобразованием энергии русловых потоков реки в электрическую.
Известен гидроагрегат для использования энергии потока воды реки, состоящий из спиральных лопастей, установленных вдоль овального корпуса и отстоящих от корпуса в концевой части. Агрегат находится во взвешенном состоянии с минимальной плавучестью. Концентрация потока осуществляется при помощи внешнего экрана. Лопастная турбина связана с опорой через шарнир и преобразователь энергии многозвеньем валом (см. RU 2061185 С1, 27.05.1996).
Агрегат имеет сложную многозвеньевую систему передачи крутящего момента, затруднено установление стационарного преобразователя энергии - электрического генератора, а также на валы наматываются растения, уносимые рекой.
Известно устройство (SU 3205 А, F03B 17/16, 30.06.1927), в котором устройство удерживается якорными шестами, а его корпус выполнен в виде эллипсоида вращения.
В устройстве нет генератора, вырабатывающего электрическую энергию.
Известна бесплотинная микрогидроэлектростанция, содержащая гидротурбину с лопастями и машинное отделение, удерживаемое якорем, при этом корпус микрогидроэлектростанции выполнен полым и разделен по длине пополам на гидротурбину с лопастями и машинное отделение с размещенным внутри генератором (US 3209156 А, F03B 13/10, 28.09.1965).
Неясно, как соединены части микрогидроэлектростанции и зафиксированы от самопроизвольного разъединения.
Задачей изобретения является разработка компактной, надежной микро-ГЭС для бесперебойного электроснабжения небольших потребителей.
Технический результат достигается тем, что в бесплотинной русловой микрогидроэлектростанции (микро-ГЭС), содержащей гидротурбину с лопастями и машинное отделение, удерживаемые якорными шестами, корпус выполнен в виде полого эллипсоида вращения и разделен по длине пополам на гидротурбину с лопастями и машинное отделение с размещенным внутри генератором. Микро-ГЭС установлена в прямоугольном канале-лотке из досок, по бокам которого устроены карманы с камнями для надежного фиксирования на дне речки, а в передней части устроены створки-ставни на шарнирах для направления потока воды на гидротурбину при раскрытии их на 30…45 градусов под углом к оси микро-ГЭС, увеличения скорости потока и направления потока воды мимо гидротурбины при закрытии створок. Для увеличения частоты вращения генератора на диске гидротурбины устроено зубчатое колесо с внутренними зубьями, зацепляющееся с шестерней привода генератора. Для уменьшения трения между полым корпусом вращающейся гидротурбины и неподвижным полым корпусом машинного отделения встроено устройство в виде упорного шарикового подшипника с разреженно установленными шариками. Для предотвращения разъединения корпуса гидротурбины и корпуса машинного отделения на торцах их установлены изогнутые пластинки, закрепленные на дисках гидротурбины и машинного отделения, причем пластинки гидротурбины загнуты внутрь под углом 90 градусов, а пластинки корпуса машинного отделения изогнуты внутрь на 90 градусов, затем горизонтально и наружу вверх для удержания упорного подшипника.
На фиг. 1 показан вид сбоку русловой микро-ГЭС; на фиг. 2 - вид сверху микро-ГЭС; на фиг. 3 - вид сбоку зацепления зубчатого колеса с внутренними зубьями с шестерней привода генератора; на фиг. 4 - разрез стыка гидротурбины и машинного отделения с шестеренной передачей и упорным подшипником; на фиг. 5 - вид разреза I с фиг. 4; на фиг. 6 - соединение переднего оголовка микро-ГЭС с передним диском гидротурбины.
Микро-ГЭС содержит гидротурбину 1 с лопастями 2 и машинное отделение 3 с расположенным на горизонтальной полке 4 генератором 5. Форма микро-ГЭС выполнена в виде полого герметичного эллипсоида вращения. На концах оболочки выполнены оголовок 6 гидротурбины 1 и оголовок 7 камеры машинного отделения, в которые ввернуты болты 8 с круглыми головками, в которые вертикально установлены якорные шесты 9 с ограничителями глубины 10. Микро-ГЭС помещена в канал-лоток 11 с днищем 12, борта 13 которого удерживаются поперечинами 14. Поперечины также удерживают концы якорных шестов 9. По бокам лотка устроены карманы 15 для камней. Передний конец карманов сделан наклонным. В стойках 16 канала-лотка 11 шарнирно смонтированы створки-ставни 17, открытие их на угол α=30…45 градусов ограничивается вертикальными стойками 18 и при закрытии их - центральной стойкой 19. Канал-лоток зафиксирован в грунте анкерными кольями 20. На заднем герметизирующем диске 21 оболочки гидротурбины 1 закреплено колесо 22 с внутренними зубьями, которые входят в зацепление с шестерней 23 небольшого диаметра с наружными зубьями. Вал 24 шестерни вращается в подшипниках 25, корпус 26 которого закреплен на полке 4. Конец вала при помощи муфты 27 соединен валом генератора 5. В герметизирующем диске 28 корпуса машинного отделения установлен уплотнительный сальник 29. Правая 30, левая 31 обоймы упорного шарикового подшипника 32 зафиксированы при помощи пластин. Пластинки 33 гидротурбины 1 загнуты внутрь под углом 90 градусов и удерживают правую 30 обойму подшипника, пластинки 34 корпуса машинного отделения 3 изогнуты внутрь на 90 градусов, затем горизонтально и наружу вверх для удержания левой 31 обоймы упорного подшипника 32. В передний диск 35 гидротурбины 1 запрессован вал 36 с упорным подшипником 37 на диске 38 оголовка 6. На диске 38 устроен уплотнительный сальник 39.
Микро-ГЭС доставляется на берег реки в собранном виде. Вес микро-ГЭС незначительно превышает подъемную силу, чтобы не было всплытия. В зависимости от габаритов микро-ГЭС из досок изготовляют канал-лоток в следующей последовательности: днище 12, вертикальные стенки 13, карманы 15, створки-ставни 17. Затем в подходящем месте русла подготавливают площадку для установки канала-лотка. В днище 12 лотка забивают анкерные колья 20, на якорные шесты вставляют микро-ГЭС, стенки соединяют поперечинами 14, при этом створки-ставни 17 закрыты. Затем открывают стенки-ставни и поток воды с большой скоростью устремляется в канал-лоток 11, вращая гидротурбину и через зубчатую передачу (мультипликатор) генератор. Генератор вырабатывает электрический ток, который через инвертор и аккумулятор подается потребителю.
Детали микро-ГЭС изготовляются из прочных, легких, коррозионно-устойчивых полимерных материалов. Микро-ГЭС компактна, герметична, обладает высокой надежностью.
Claims (4)
1. Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция (микро-ГЭС), содержащая гидротурбину с лопастями и машинное отделение, удерживаемые якорными шестами, корпус микро-ГЭС выполнен в виде полого эллипсоида вращения и разделен по длине пополам на гидротурбину с лопастями и машинное отделение с размещенным внутри генератором, отличающаяся тем, что микро-ГЭС установлена в прямоугольном канале-лотке из досок, по бокам которого устроены карманы с камнями для надежного фиксирования на дне речки, а в передней части устроены створки-ставни на шарнирах для направления потока воды на гидротурбину при раскрытии их на 30…45 градусов под углом к оси микро-ГЭС, увеличения скорости потока и направления потока воды мимо гидротурбины при закрытии створок.
2. Микро-ГЭС по п. 1, отличающаяся тем, что для увеличения частоты вращения генератора на диске гидротурбины устроено зубчатое колесо с внутренними зубьями, зацепляющееся с шестерней привода генератора.
3. Микро-ГЭС по п. 1, отличающаяся тем, что для уменьшения трения между полым корпусом вращающейся гидротурбины и неподвижным полым корпусом машинного отделения встроено устройство в виде упорного шарикового подшипника с разреженно установленными шариками.
4. Микро-ГЭС по п. 3, отличающаяся тем, что для предотвращения разъединения корпуса гидротурбины и корпуса машинного отделения на торцах их установлены изогнутые пластинки, закрепленные на дисках гидротурбины и машинного отделения, причем пластинки гидротурбины загнуты внутрь под углом 90 градусов, а пластинки корпуса машинного отделения изогнуты внутрь на 90 градусов, затем горизонтально и наружу вверх для удержания упорного подшипника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150821/06A RU2572255C1 (ru) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150821/06A RU2572255C1 (ru) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2572255C1 true RU2572255C1 (ru) | 2016-01-10 |
Family
ID=55072056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014150821/06A RU2572255C1 (ru) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2572255C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111828269A (zh) * | 2019-04-15 | 2020-10-27 | 湖南早晨纳米机器人有限公司 | 一种光压驱动纳米发动机及其驱动方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU3205A1 (ru) * | 1925-11-23 | 1927-06-30 | С.Ф. Архипов | Ветро-вод ной двигатель |
US3209156A (en) * | 1962-04-03 | 1965-09-28 | Jr Arthur D Struble | Underwater generator |
RU2061185C1 (ru) * | 1993-08-31 | 1996-05-27 | Николай Павлович Селиванов | Гидроагрегат |
GB2422878A (en) * | 2004-11-17 | 2006-08-09 | Overberg Ltd | Floating apparatus for deploying in a marine current for gaining energy |
DE102007036810A1 (de) * | 2007-08-03 | 2009-02-05 | Voith Patent Gmbh | Bidirektional anströmbare tauchende Energieerzeugungsanlage |
-
2014
- 2014-12-15 RU RU2014150821/06A patent/RU2572255C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU3205A1 (ru) * | 1925-11-23 | 1927-06-30 | С.Ф. Архипов | Ветро-вод ной двигатель |
US3209156A (en) * | 1962-04-03 | 1965-09-28 | Jr Arthur D Struble | Underwater generator |
RU2061185C1 (ru) * | 1993-08-31 | 1996-05-27 | Николай Павлович Селиванов | Гидроагрегат |
GB2422878A (en) * | 2004-11-17 | 2006-08-09 | Overberg Ltd | Floating apparatus for deploying in a marine current for gaining energy |
DE102007036810A1 (de) * | 2007-08-03 | 2009-02-05 | Voith Patent Gmbh | Bidirektional anströmbare tauchende Energieerzeugungsanlage |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111828269A (zh) * | 2019-04-15 | 2020-10-27 | 湖南早晨纳米机器人有限公司 | 一种光压驱动纳米发动机及其驱动方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010100255A4 (en) | Run-of-river hydroelectric power generation apparatus | |
KR101202678B1 (ko) | 하수방류관용 수력발전장치 | |
WO2013016543A3 (en) | Horizontal-axis hydrokinetic water turbine system | |
KR20110041484A (ko) | 수중 발전소의 설치 방법 | |
GB2450668A (en) | Turbine for extracting energy from a flowing fluid | |
WO2010109169A2 (en) | Bladeless turbine and power generator | |
KR101460063B1 (ko) | 발전용 수차 | |
CN104454299A (zh) | 直驱式的水下航行器垂直轴海流发电装置 | |
KR101197360B1 (ko) | 수정 날개 접이식 수차 | |
RU2572255C1 (ru) | Бесплотинная русловая микрогидроэлектростанция | |
KR20100069552A (ko) | 임펠라 수직축 발전기 | |
RU2508467C2 (ru) | Погружная моноблочная микрогидроэлектростанция | |
WO2010008206A3 (ko) | 수직축형 부력풍차 | |
KR101391451B1 (ko) | 두 개의 수직 구동축을 싱크로나이즈 시켜서 하나의 발전기를 구동하는 양방향 조류의 사용이 가능한 고성능 기어리스 조류 발전소 | |
KR101552566B1 (ko) | 수력 발전장치 | |
CN105134454A (zh) | 低速垂直轴水流发电机 | |
GB2498004B (en) | Electricity generating apparatus | |
JP2017129109A (ja) | 発電システム | |
KR101348416B1 (ko) | 모듈형 수직축 조류발전기 | |
RU2565627C1 (ru) | Русловая микрогидроэлектростанция | |
KR20150140057A (ko) | 수차를 이용한 수력발전기 | |
KR101320636B1 (ko) | 유수관용 수력발전장치 | |
NO20200281A1 (en) | Hydrokinetic turbine having helical tanks | |
KR100821327B1 (ko) | 풍력 발전기 | |
CN205078391U (zh) | 低速垂直轴水流发电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161216 |