Изобретение фонтан энергосберегающий (ФЭС) относится к гидротехническим устройствам, а именно декоративным и демонстрационным фонтанам, в которых изменяется характер водяных струй, а также к возобновляемым источникам энергии, в частности к гидроветровой энергетической установке, предназначенной для декоративно-зрелищной демонстрации фонтана и освещения фонарями окружающего ФЭС пространства. Фонтан энергосберегающий вырабатывает электроэнергию с помощью конусно-шнековой гидроветровой энергетической установки (КШГВЭУ) под действием водяных струй фонтана и дополнительно от воздействия ветра. КШГВЭУ размещена в середине круглого бассейна фонтана энергосберегающего, который представляет собой объединенную конструкцию фонтана с гидроветровой энергетической установкой. Известно изобретение RU 2147940 от 27.04.2000 [1] Фонтанное устройство, содержащее ввод для жидкости, полость накопления, сообщающуюся с блоком каналов, кольцевой выпуск для жидкости и блок управления, отличающееся тем, что ввод для жидкости снабжен общим регулятором подачи жидкости, подключенным к блоку управления, при этом каналы являются тангенциальными, а кольцевой выпуск направлен к оси симметрии конструкции таким образом, что образующая конусной поверхности, огибающей начальный участок истекающих из кольцевого выпуска отдельных струй, или конусной поверхности, образованной начальным участком истекающих из кольцевого выпуска слившихся струй, наклонена к горизонтальной плоскости под углом α от -90 до 90°. Известно изобретение RU 2413583 от 03.10. 2011 [2] Фонтан-каскад, содержащий бассейн, расположенные в нем и закрепленные стойки-трубы, насосный агрегат с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, расположенный под бассейном, нагнетательный трубопровод которого сообщается со стойками-трубами, а также поярусно расположенные на стойках-трубах емкости, отличающийся тем, что на верхней части стоек-труб расположен накопительный резервуар, в днище которого закреплены стойки-трубы и который сообщается посредством трубочек с емкостями верхнего ряда, причем емкости, расположенные на стойках-трубах, представляют собой желоба, укрепленные под наклоном, огибающие стойки-трубы и расположенные так, что самая нижняя часть каждого верхнего желоба находится над самой верхней частью находящегося под ним желоба. Известен фонтан-колонна, содержащий вертикальную трубу, соединенную с источником подачи воды под давлением, на верхнем конце которой размещена насадка с отверстиями (см. Авторское свидетельство СССР №1442266, В05В 17/08, 1988) [3]. В известном фонтане художественный эффект достигается выполнением насадки в виде прозрачного полого шара с размещенным в ней пучком световодов и выполнением отверстий в нижней части насадки, выливаясь из которых, вода, по мнению авторов, создает впечатление опирающегося на водяной столб шара. Известен светящийся фонтан, который содержит резервуар для образования струй с гладкой внутренней поверхностью, снабженный соплами, световой прибор, представляющий собой источник света, вмонтированный в отражатель, который соединен с резервуаром и образует с ним общее замкнутое пространство, при этом изоляция между световым прибором и резервуаром выполнена из цветных светофильтров и прозрачного стекла (см. RU 2064629, F21Ρ 7/00, 1996) [4]. Фонтан прост в изготовлении, однако он имеет невысокие декоративно-зрелищные возможности. Известен патент на полезную модель RU 136368 от 01.10.2014 [5], фонтан, содержащий чашу-бассейн, средство для выброса воды в виде струйных насадок, расположенных по краям чаши-бассейна, художественный элемент, расположенный в центре чаши-бассейна, изогнутые пластины, элементы подсветки фонтана и элементы музыкального сопровождения фонтана, дополнительно введены цилиндрический корпус, установленный на дне чаши-бассейна, на котором размещается художественный элемент, внутри цилиндра располагается механизм управления художественным элементом, внутри художественного элемента установлен динамик художественного элемента, а у основания изогнутых пластин установлены элементы подсветки изогнутых пластин и механизм управления изогнутыми пластинами. На дне чаши-бассейна установлен датчик гидростатического давления, который подключается к аналого-цифровому преобразователю, выходы которого подключены к программному устройству. К программному устройству подключены также таймер текущего времени и устройство контроля содержания ионов в воздухе; с выхода программного устройства управляющие сигналы поступают на механизм управления художественным элементом, на элементы подсветки фонтана, на элементы подсветки изогнутых пластин, на механизм управления изогнутых пластин, а также на выходной клапан, на схему управления насосами, на устройство ионизации воздуха, на источники звукового сопровождения художественного элемента и на источник звукового сопровождения фонтана, которые подключаются к динамикам художественного элемента и элементам музыкального сопровождения фонтана. Одновременно значительно повышается надежность фонтана за счет введения датчика гидростатического давления. Известен патент на изобретение RU 2091180 от 09.27.1997 [6] Фонтан-каскад, содержащий кольцевой бассейн, расположенную в центре и закрепленную на его постаменте стойку-трубу, насосный агрегат с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, поярусно расположенные на стойке-трубе тарелки и размещенные между последними опоры, отличающийся тем, что он снабжен чашей в виде короны с расширяющейся книзу воронкой, размещенной на вершине стойки-трубы и соединенной с нагнетательным трубопроводом насосного агрегата, между стойкой-трубой и чашей симметрично расположены боковые отверстия, причем постамент имеет полость для размещения насосного агрегата с вентилятором, воздухозаборное отверстие, выполненное в верхней части боковой стенки постамента на уровне расположения вентилятора, и водозаборное отверстие, выполненное в нижней части боковой стенки постамента для сообщения всасывающего трубопровода насосного агрегата с кольцевым бассейном. Известен патент на полезную модель RU 76584 от 09.27.2008 [7] Фонтан-водопад накопительный резервуар, установленную перед каркасом панель для организации водяного потока, трубку для распределения жидкости, соединенную с напорной магистралью, имеющую заглушку на одном торце и, по крайней мере, два резьбовых отверстия, расположенных по ее длине с установленными в них средствами для отвода жидкости, каждое из которых, в свою очередь, снабжено насадкой на свободном его конце, при этом каждое средство для отвода жидкости выполнено с каналом переменной по длине проточной части площадью проходного сечения и состоящим из комбинации профилей сужающегося и расширяющегося сопел. Недостатком известных аналогов фонтанного устройства является их высокая материалоемкость, кроме того, струи фонтанов не производят полезной работы, например получение электроэнергии от энергии струй воды и ветра, отсутствует лазерная подсветка водяных струй. Прототипом является изобретение [1], как наиболее близкое по техническому замыслу формирования водяных струй. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание фонтана энергосберегающего с выработкой электроэнергии от действия струй воды и ветра, а также с широкими декоративно-зрелищными возможностями. Поставленная задача решается тем, что фонтан энергосберегающий содержит: бассейн круглой формы; водяной насос; ввод воды; общий регулятор подачи воды; два круговых водопровода; тройники круговых водопроводов; конусно-шнековую гидроветровую энергетическую установку (КШГВЭУ), причем КШГВЭУ размещена в середине круглого бассейна; вертикальный вал КШГВЭУ; шнековые лопасти, состоящие из спиральных цилиндров, усеченных и сопряженных между собой винтовыми криволинейными поверхностями, причем количество шнековых лопастей может быть от двух и более; светоотражающее покрытие шнековых лопастей, повышающее декоративно зрелищные качества ФЭС; шарнирные конфузорные насадки с регулирующими гайками, установленные под углами α, равными 20°, 40°, 60° относительно горизонтальной плоскости бассейна круглой формы, и под углами β1, β2, β3 относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось вертикального вала КШГВЭУ и центр шарнирной конфузорной насадки, при этом струя воды должна попадать на край конусно-шнековой лопасти КШГВЭУ; чашу-полусферу, состоящую из нижней и верхней камер; электрогидроклапан; тросы натяжные, по крайней мере, в количестве три и более; прозрачные водоводы, закрепленные на тросах натяжных; лазерные излучатели; подшипниковый узел чаши-полусферы; подвижное опорное круглое основание; имеющее в разрезе вид параболы кольцо подвижного опорного круглого основания, магниты Ni В Fe, установленные по периферии нижней поверхности подвижного круглого основания, магнитоэлектрический генератор (МЭГ), неподвижное опорное круглое основание, магниты Ni В Fe, установленные по периферии верхней поверхности неподвижного опорного круглого основания, причем магниты Nd В Fe, расположенные на периферии нижней поверхности подвижного круглого основания и верхней поверхности неподвижного опорного круглого основания, обращенные друг к другу одноименными полюсами, что обеспечивает левитацию шнековых лопастей КШГВЭУ; полую опору, что увеличивает эффективность использования энергии воды и ветра; опору, выполненную в виде усеченного конуса, литиевые аккумуляторные батареи (ЛАКБ), контроллер заряда-разряда (КЗР); программируемый электронный пульт управления (ПЭПУ) и инвертор (ИНВ), размещенные в полости круговой стенки круглого бассейна; лазерные излучатели; светодиодные лампы подсветки. В зимнее время года КШГВЭУ фонтана работает в качестве ветроэлектростанции, а выработанная электроэнергия используется для декоративно-зрелищной иллюминации и освещения фонарями прилегающего к ФЭС пространства. Указанная совокупность отличительных признаков обеспечивает получение технического результата, заключающегося в создании фонтана энергосберегающего, в котором часть энергии водяных струй и ветра превращается с помощью конусно-шнековой гидроветровой энергетической установки и магнитоэлектрического генератора в электрическую энергию, которая, в свою очередь, используется для работы водяного насоса, декоративной подсветки струй воды и шнековых лопастей лазерными лучами и светодиодными лампами, освещения и декоративно-зрелищной иллюминации окружающего фонтан пространства. Кроме того, левитация шнековых лопастей с помощью магнитов Ni В Fe увеличивает эффективность КШГВЭУ путем использования энергии воды и ветра одновременно, повышены декоративно-зрелищные возможности ФЭС за счет управляемости и создания наклонно-вертикальных струй воды от периферии к центру, падающих сверху вниз, исходящих соответственно из верхней и нижней камер чаши-полусферы и все это на фоне вращающейся от действия потоков струй воды на шнековые лопасти КШГВЭУ, которая вращается под музыку вальса, как наиболее подходящей к вращательному движению, со световым сопровождением. В зимнее время года КШГВЭУ фонтана работает в качестве ветроэлектростанции, а выработанная электроэнергия используется для освещения и декоративно-зрелищной иллюминации. The invention an energy-saving fountain (FES) relates to hydraulic engineering devices, namely decorative and demonstration fountains, in which the nature of water jets changes, as well as renewable energy sources, in particular to a hydro-wind power installation, intended for decorative and spectacular demonstration of the fountain and lighting with ambient lamps FES space. The energy-saving fountain generates electricity using a cone-screw hydropower power plant (KShGVEU) under the action of the water jets of the fountain and additionally from the effects of wind. KShGVEU is located in the middle of the circular pool of the energy-saving fountain, which is a combined fountain design with a hydro-wind power plant. Known invention RU 2147940 from 04/27/2000 [1] A fountain device containing a fluid inlet, an accumulation cavity communicating with the channel block, an annular liquid outlet and a control unit, characterized in that the liquid inlet is provided with a common fluid supply regulator connected to to the control unit, wherein the channels are tangential, and the annular outlet is directed to the axis of symmetry of the structure so that the generatrix of the conical surface enveloping the initial section of the individual jets flowing from the annular outlet, or the onus surface formed by the initial portion of the merged jets flowing from the annular outlet is inclined to the horizontal plane at an angle α from -90 to 90 °. The invention is known RU 2413583 from 03.10. 2011 [2] A cascade fountain containing a pool, located therein and fixed pipe racks, a pump unit with suction and discharge pipes, located under the pool, the discharge pipe of which communicates with pipe racks, and also tanks located on the pipe racks characterized in that on the upper part of the pipe racks there is a storage tank, in the bottom of which the pipe racks are fixed and which communicates by means of tubes with containers of the upper row, with containers located on pipe-holes, are gutters, mounted obliquely, enveloping pipe racks and located so that the lowermost part of each upper gutter is located above the uppermost part of the gutter below it. Known fountain column containing a vertical pipe connected to a source of pressurized water, at the upper end of which there is a nozzle with holes (see USSR Author's Certificate No. 1442266, B05B 17/08, 1988) [3]. In the famous fountain, the artistic effect is achieved by making a nozzle in the form of a transparent hollow ball with a bundle of optical fibers placed in it and making holes in the lower part of the nozzle, pouring out of which, according to the authors, it creates the impression of a ball resting on a water column. Known luminous fountain, which contains a reservoir for the formation of jets with a smooth inner surface, equipped with nozzles, a light device, which is a light source mounted in a reflector, which is connected to the tank and forms a common closed space with it, while the insulation between the light device and the tank made of color filters and transparent glass (see RU 2064629, F21Ρ 7/00, 1996) [4]. The fountain is easy to manufacture, but it has low decorative and spectacular capabilities. A patent for utility model RU 136368 dated 01.10.2014 [5] is known, a fountain containing a bowl-pool, a means for discharging water in the form of jet nozzles located at the edges of the bowl-pool, an art element located in the center of the bowl-pool, curved plates , fountain illumination elements and fountain musical accompaniment elements, an additional cylindrical body installed at the bottom of the pool-basin, on which the artistic element is placed, is located inside the cylinder, the mechanism for controlling the artistic element, inside When the artistic element mounted speaker artistic element, and at the bottom of the curved plates mounted illumination elements curved plates and curved plates management mechanism. At the bottom of the pool-basin, a hydrostatic pressure sensor is installed, which is connected to an analog-to-digital converter, the outputs of which are connected to a software device. A current time timer and a device for monitoring the content of ions in the air are also connected to the software device; from the output of the software device, control signals are sent to the control mechanism of the artistic element, to the backlight elements of the fountain, to the backlight elements of the curved plates, to the control mechanism of the curved plates, and to the outlet valve, to the pump control circuit, to the air ionization device, to sound sources artistic element and to the source of sound of the fountain, which are connected to the speakers of the artistic element and elements of the musical accompaniment of the fountain. At the same time, the reliability of the fountain is significantly increased due to the introduction of a hydrostatic pressure sensor. Known patent for invention RU 2091180 from 09.27.1997 [6] A cascade fountain containing an annular pool located in the center and mounted on its pedestal rack pipe, a pump unit with suction and discharge pipelines, belly located on the rack pipe plate and placed between the latter supports, characterized in that it is equipped with a bowl in the form of a crown with a funnel expanding downward, located on top of the pipe stand and connected to the discharge pipe of the pump unit, between the pipe stand and the bowl symmetrically lateral openings are provided, and the pedestal has a cavity for accommodating the pump unit with the fan, an air inlet made in the upper part of the side wall of the pedestal at the level of the fan location, and a water inlet made in the lower part of the side wall of the pedestal to communicate the suction pipe of the pump unit with an annular pool . A patent is known for utility model RU 76584 dated 09.27.2008 [7] A fountain-waterfall storage tank, a panel for organizing a water flow installed in front of the frame, a liquid distribution pipe connected to a pressure line, having a plug at one end and at least two threaded holes located along its length with means for removing liquid installed in them, each of which, in turn, is equipped with a nozzle at its free end, while each means for removing liquid is made with a channel of variable about the length of the flowing part with the area of the passage section and consisting of a combination of profiles of tapering and expanding nozzles. A disadvantage of the known analogues of the fountain device is their high material consumption, in addition, the fountain jets do not produce useful work, for example, generating electricity from the energy of water and wind jets, there is no laser illumination of water jets. The prototype is the invention [1], as the closest to the technical concept of the formation of water jets. The problem to which this invention is directed is the creation of an energy-saving fountain with the generation of electricity from the action of water and wind jets, as well as with wide decorative and spectacular possibilities. The problem is solved in that the energy-saving fountain contains: a circular pool; water pump; water input; general regulator of water supply; two circular water pipes; tees of circular water pipes; cone-screw hydro-wind power plant (KShGVEU), and KShGVEU is located in the middle of a circular pool; vertical shaft KShGVEU; screw blades, consisting of spiral cylinders, truncated and mated with helical curved surfaces, and the number of screw blades can be from two or more; reflective coating of auger blades, increasing decorative and spectacular qualities of FES; articulated confuser nozzles with adjusting nuts installed at angles α equal to 20 °, 40 °, 60 ° relative to the horizontal plane of the round basin, and at angles β 1 , β 2 , β 3 relative to the vertical plane passing through the axis of the vertical shaft of KShGVEU and the center of the hinged confuser nozzle, while the stream of water should fall on the edge of the cone-auger blade KShGVEU; hemisphere bowl, consisting of lower and upper chambers; electrohydrovalve; tension cables, at least in an amount of three or more; transparent water conduits mounted on tension cables; laser emitters; bearing unit of the hemisphere bowl; movable supporting round base; sectional view of a parabola, a ring of a movable support round base, magnets Ni In Fe mounted on the periphery of the lower surface of the movable round base, magnetoelectric generator (MEG), a stationary support round base, magnets Ni In Fe installed on the periphery of the upper surface of the stationary support round base moreover, the Nd B Fe magnets located on the periphery of the lower surface of the movable circular base and the upper surface of the stationary circular support base facing each other about noimennymi poles that provide levitation KSHGVEU auger blades; hollow support, which increases the energy efficiency of water and wind; a support made in the form of a truncated cone, lithium batteries (LAKB), a charge-discharge controller (KZR); programmable electronic control panel (PEPU) and inverter (INV) located in the cavity of the circular wall of a circular pool; laser emitters; LED backlight. In the winter season, the fountain fountain operates as a wind farm, and the generated electricity is used for decorative and spectacular illumination and lighting with lanterns adjacent to the PVS. The specified set of distinctive features provides a technical result, which consists in creating an energy-saving fountain, in which part of the energy of water jets and wind is converted with the help of a cone-screw hydroelectric power plant and a magnetoelectric generator into electrical energy, which, in turn, is used to operate the water pump , decorative illumination of water jets and screw blades with laser beams and LED lamps, lighting and decorative spectacular illumination fountain-discrimination surrounding space. In addition, levitation of screw blades with the help of Ni B Fe magnets increases the efficiency of KShGVEU by using the energy of water and wind at the same time, the decorative and spectacular capabilities of the photovoltaics are increased due to controllability and the creation of oblique vertical jets of water from the periphery to the center, falling from top to bottom, emanating accordingly from the upper and lower chambers of the hemisphere bowl, and all this against the background of rotating streams of water jets on the screw blades of KShGVEU, which rotates to the music of the waltz, as the most suitable for rotational in movement, with a light accompaniment. In the winter season, the fountain KShGVEU works as a wind power station, and the generated electricity is used for lighting and decorative and spectacular illumination.
Общее устройство, составные части и соединения показаны на чертежах. На Фиг. 1 изображен общий вид ФЭС сбоку частично в разрезе. На Фиг. 2 показан общий вид ФЭС сверху. На Фиг. 3 изображено устройство шарнирных конфузорных насадок и их соединение с тройником 14 первого кругового водопровода 10. На Фиг. 4 показана нижняя часть КШГВЭУ в продольном разрезе. На Фиг. 5 показана чаша-полусфера и верхняя часть КШГВЭУ в разрезе. На Фиг. 6 показано расположение углов α и β относительно вертикальной и горизонтальной плоскостей. На Фиг. 7 показано сечение верхней части КШГВЭУ по А-А. На Фиг. 8 изображена принципиальная электрическая схема работы ФЭС. The general arrangement, components and connections are shown in the drawings. In FIG. 1 shows a general view of the FES from the side, partially in section. In FIG. 2 shows a general view of the FES from above. In FIG. 3 shows the arrangement of articulated confuser nozzles and their connection with a tee 14 of the first circular water supply 10. FIG. 4 shows the lower part of KShGVEU in a longitudinal section. In FIG. 5 shows a hemisphere bowl and the upper part of a KShGVEU in a section. In FIG. 6 shows the location of the angles α and β relative to the vertical and horizontal planes. In FIG. 7 shows a section of the upper part of KShGVEU along AA. In FIG. 8 shows a circuit diagram of the operation of the FES.
Фонтан энергосберегающий состоит из следующих составных частей, механизмов и устройств: конусно-шнековая гидроветровая энергетическая установка 1, установленная в середине бассейна 2 круглой формы (Фиг. 1); круговая стенка 3 бассейна 2; полая верхняя часть 4 круговой стенки 3; водопроводная труба 5 для ввода воды из традиционной системы водоснабжения в бассейн 2 круглой формы; кран 6 водопроводной трубы 5; водяной насос 7; фильтр 8 водяного насоса 7; регулятор подачи воды 9 в водопроводы ФЭС; первый круговой водопровод 10 ФЭС; второй круговой водопровод 11 ФЭС, причем первый круговой водопровод 10 и второй круговой водопровод 11 размещены параллельно в полой верхней части 4 круговой стенки 3 (Фиг. 1); электромагнитный клапан 12 подачи воды в первый круговой водопровод 10 ФЭС; электромагнитный клапан 13 подачи воды во второй круговой водопровод 11 (Фиг. 1); тройники 14 первого кругового водопровода 10; шарнирные конфузорные насадки 15, установленные на тройниках 14 с помощью резьбовых соединений первого кругового водопровода 10; регулировочные гайки 16 шарнирных конфузорных насадок 15; горизонтальная плоскость 17 бассейна 2 круглой формы; вертикальный вал 18 КШГВЭУ 1; ось 19 вертикального вала 18 КШГВЭУ 1; вертикальные плоскости 20, проходящие через ось 19 вертикального вала 18 КШГВЭУ 1 и через центр Ц шарнирных конфузорных насадок 15 (Фиг. 3, Фиг. 6); центральная ось 21 шарнирной конфузорной насадки 15; конусно-шнековые лопасти 22 КШГВЭУ 1, причем количество конусно-шнековых лопастей 22 может быть от двух до восьми, в рассматриваемом варианте ФЭС количество конусно-шнековых лопастей 22 равно трем, поэтому и количество шарнирных конфузорных насадок 15 и тройников 14 в рассматриваемом варианте принято в количестве трех на каждую конусно-шнековую лопасть 22; криволинейная винтовая поверхность 23 части конусно-шнековых лопастей 22; спиральные цилиндры 24, усеченные криволинейными винтовыми поверхностями 23, части конусно-шнековых лопастей 22, причем внешние поверхности конусно-шнековых лопастей 22 имеют светоотражающие покрытия; чаша-полусфера 25; верхняя камера 26 с конфузорными насадками 27 чаши-полусферы 25; нижняя камера 28 с отверстиями 29 в нижней плоскости чаши полусферы 25 (Фиг. 5); тросы натяжные 30, по крайней мере, в количестве трех и более; прозрачные водоводы 31 для подачи воды в чашу-полусферу 25 (Фиг. 5), причем прозрачные водоводы 31 подвешиваются к тросам натяжным 30; электромагнитный клапан 32 верхней камеры 25; электромагнитный клапан 33 нижней камеры 28; радиально-упорные шарикоподшипниковые узлы 34 чаши-полусферы 25; подвижная труба 35 КШГВЭУ 1; подвижное круглое основание 36, к которому крепятся нижние части спиральных цилиндров 24, усеченные криволинейными винтовыми поверхностями 23, и криволинейных винтовых поверхностей 23 конических шнековых лопастей 22 КШГВЭУ 1; кольцо 37 параболической формы в поперечном сечении, размещенное вогнутостью вниз по периметру подвижного круглого основания 36 КШГВЭУ 1; магниты 38 (Nd В Fe) подвижного круглого основания 36; круговой выступ 39 нижней поверхности подвижного круглого основания 36, по периферии которого расположены магниты 38 (Nd В Fe); магниты 40 (Nd В Fe) неподвижного круглого основания 41; круговой выступ 42 верхней поверхности неподвижного круглого основания 41, по периферии которого расположены магниты 40 (Nd В Fe), причем магниты 38 (Nd В Fe) и магниты 40 (Nd В Fe) обращены друг к другу одноименными полюсами, тем самым обеспечивают левитацию конусно-шнековых лопастей 22 (Фиг. 4), что увеличивает КПД и эффективность использования энергии воды и ветра КШГВЭУ; верхнее подвижное шпоночное соединение 43; шпонка 44 верхнего подвижного шпоночного соединения 43; магнитоэлектрический генератор 45; ротор 46 с магнитами магнитоэлектрического генератора 45; статор 47 с обмотками катушек магнитоэлектрического генератора 45; нижнее подвижное шпоночное соединение 48; шпонка 49 нижнего подвижного шпоночного соединения 48, обеспечивающая кинематическую связь вертикального вала 18 с подвижной трубой 35 КШГВЭУ; нижние роликовые радиально-упорные подшипники 50 вертикального вала 18; монтажные фигурные пластины 51 для крепления спиральных цилиндров 24, причем монтажные фигурные пластины 50 неподвижно соединены с подвижной трубой 35 КШГВЭУ 1; полая опора 52, выполненная в виде усеченного конуса, на который устанавливается конструкции КШГВЭУ 1 (Фиг. 4); литиевые аккумуляторные батареи (ЛАКБ) 53, контроллер заряда-разряда 54 ЛАКБ 53, инвертор (ИНВ) 55, служащий для преобразования постоянного напряжения, вырабатываемого МЭГ, в переменное напряжение 220 Вт, 50 Гц., которое используется для работы водяного насоса, подключения светодиодных ламп подсветки и освещения площади, прилегающей к ФЭС, программируемый электронный пульт управления 56 (ПЭПУ), которые размещены в полости круговой стенки 3 бассейна 2 круглой формы (Фиг. 1); лазерные излучатели 57, светодиодные лампы подсветки 58, подвешенные к тросам натяжным 30; осветительные фонари 59, размещенные на прилегающей к ФЭС площади (Фиг. 1). Работа ФЭС осуществляется следующим образом. Вначале эксплуатации ФЭС открывается кран 6 водопроводной трубы 5 системы водоснабжения. Вода заливается в бассейн 2 круглой формы на высоту Η до полой верхней части 4 круговой стенки 3 (Фиг. 1). После заполнения бассейна 2 круглой формы кран 6 водопроводной трубы 5 системы водоснабжения закрывается. Устанавливают шарнирные конфузорные насадки 15 на углы α1, α2, α3 соответственно равные 20°, 40°, 60° между центральными осями 21 шарнирных конфузорных насадок 15 и горизонтальной плоскостью 17 бассейна 2 круглой формы, а также на определенные углы β1, β2, β3 относительно вертикальной плоскости 20, проходящей через ось 19 вертикального вала 18 КШГВЭУ и центр шарнирной части конфузорной насадки (Фиг. 2, Фиг. 6). При этом сначала регулировочные гайки 16 ослабляют, а после установок указанных углов завинчивают. Фонтан энергосберегающий может работать в пяти режимах, которыми управляет оператор с помощью ПЭПУ 55 (Фиг. 8). Во всех режимах работы ФЭС магниты 38 Nd В Fe, установленные на круговом выступе нижней поверхности 39 подвижного круглого основания 36, и магниты 40, установленные на круговом выступе верхней поверхности 42 неподвижного круглого основания 41, обращены друг к другу одноименными полюсами, что обеспечивает постоянную левитацию конических шнековых лопастей 22 КШГВЭУ 1 вместе с подвижным круглым основанием 36, подвижной трубой 35, с которой посредством монтажных фигурных пластин 50 крепятся конусно-шнековые лопасти 22. В свою очередь подвижная труба 35 соединена с вертикальным валом 18 КШГВЭУ при помощи верхнего подвижного шпоночного соединения 43 и нижнего подвижного шпоночного соединения 48, которые обеспечивают вращательное движение конусно-шнековых лопастей 22 и их поступательное движение с помощью шпонок 44 верхнего шпоночного соединения и 49 нижнего подвижного шпоночного соединения, при левитации. Первый режим. По команде ПЭПУ включаются электромагнитный клапан 12 (Фиг. 8) подачи воды в первый круговой водопровод 10 и водяной насос 7, который через фильтр 8 забирает воду из бассейна 2 круглой формы и подает ее в первый круговой водопровод 10. Далее вода через тройники 14 и шарнирные конфузорные насадки 15, которые установлены для каждой последовательной тройки шарнирных конфузорных насадок 15, под определенными углами α1, α2,, α3, равными 20°, 40°, 60° относительно горизонтальной плоскости 17 бассейна 2 круглой формы, и под углами β1, β2, β3 относительно вертикальной плоскости 20, проходящей через ось 19 вертикального вала 18 КШГВЭУ 1 и центр (Ц) шарнирной конфузорной насадки 15 (Фиг. 6), при этом струя воды должна попадать на край конусно-шнековых лопастей 22 КШГВЭУ 1 в точки 1, 2, 3 (Фиг. 1) от каждой из последовательно расположенных троек или кратные трем шарнирным конфузорным насадкам 15, положение точек 1, 2, 3 на краях конусно-шнековых лопастей 15 определено соответственно углами (α1, β1) для точки 1, (α2, β2) для точки 2, (α3, β3) для точки 3 (Фиг. 1). Причем шарнирные конфузорные насадки 15 за счет своей конфузорной формы формируют истечение струй воды с увеличенной скоростью. Под действием давления струй воды, формируемых шарнирными конфузорными насадками 15, на конусно-шнековые лопасти 22 обеспечивается вращение КШГВЭУ вокруг оси 19 вертикального вала 18. Вертикальный вал 18 вращает ротор 46 с магнитами МЭГ 45, вращающиеся магниты ротора 46 перемещаются относительно обмоток катушек статора 47 МЭГ 45, при этом вырабатывается электрическая энергия, которая через КЗР 54 запасается в ЛАКБ 53. Выработанная МЭГ 45 электроэнергия с помощью инвертора используется для обеспечения работы лазерных излучателей 57, светодиодных ламп подсветки 58, подвешенных к тросам натяжным 30, и осветительных фонарей 59 (Фиг. 1), расположенных на площади, прилегающей к ФЭС. Лазерные излучатели 57 и светодиодные лампы подсветки 58 направлены на конусно-шнековые лопасти 22, имеющие на внешней поверхности светоотражающее покрытие, которое создает декоративно-зрелищный эффект. Второй режим. Дополнительно к первому режиму по команде ПЭПУ 56 включаются электромагнитный клапан 13 подачи воды во второй круговой водопровод 11 и электромагнитный клапан 32 верхней камеры 26 чаши-полусферы 25 (Фиг. 8). Вода подается по прозрачному трубопроводу в верхнюю камеру 26 чаши-полусферы 25, в этом режиме с помощью конфузорных насадок 27 чаши-полусферы 25 верхняя камера 26 создает вертикально-наклонные струи. После потери энергии движения вертикально наклонные струи падают вниз и воздействуют на конусно-шнековые лопасти 22 КШГВЭУ 1, создавая при этом дополнительный крутящий момент, чем увеличивается энергоэффективность и улучшаются зрелищно-декоративные качества ФЭС. Третий режим. Дополнительно ко второму режиму по команде ПЭПУ 55 включаются электромагнитный клапан 33 нижней камеры 28 чаши-полусферы 25 (Фиг. 8). Струи воды через отверстия в нижней плоскости 29 нижней камеры 28 чаши-полусферы 25 под давлением сверху вниз воздействуют на конусно-шнековые лопасти 22 КШГВЭУ 1, при этом создается дополнительный крутящий момент, чем увеличивается энергоэффективность выработки МЭГ электроэнергии, улучшаются зрелищно-декоративные качества ФЭС. Четвертый режим работы ФЭС формируется из третьего режима путем отключения с помощью ПЭПУ 56, который отключает электромагнитный клапан 12 подачи воды в первый круговой водопровод 10 (Фиг. 8). Таким образом, вода подается только во второй круговой водопровод 11, причем электромагнитный клапан 32 верхней камеры 26 и электромагнитный клапан 33 нижней камеры 28 чаши-полусферы 25 остаются включенными. В этом режиме ФЭС работает как фонтан-водопад, конусно-шнековые лопасти 22 КШГВЭУ 1 вращаются под действием падающих струй воды, выходящих из верхней камеры 26 и нижней камеры 28 чаши-полусферы 25, МЭГ 45 вырабатывает электроэнергию. Пятый режим используется в осенне-зимний период, когда ФЭС не работает как фонтан, а КШГВЭУ 1 с помощью МЭГ 45 вырабатывает электроэнергию только от действия ветра на конусно-шнековые лопасти 22 КШГВЭУ 1, работают лазерные излучатели 57 и светодиодные лампы подсветки 58, направленные на вращающиеся конусно-шнековые лопасти 22, имеющие на внешней поверхности светоотражающее покрытие, которое создает декоративно-зрелищный эффект. Следует отметить, что конструкция КШГВЭУ 1, как показали испытания на моделях, позволяет вырабатывать электроэнергию при скорости воды, равной 1 м/с, и при скорости ветра, равной 2 м/с, что указывает эффективность принятой формы конусно-шнековых лопастей 22. Устойчивость КШГВЭУ 1 обеспечивается двумя опорными частями, полой опорой 51, выполненной в виде усеченного конуса, и тросами натяжными 30, по крайней мере, в количестве трех и более, прикрепленные к чаше-полусфере 25, при этом полая опора 51 связана с вертикальным валом 18 КШГВЭУ 1 через нижние роликовые радиально-упорные подшипники 49, а чаша-полусфера 25 - через радиально-упорные шарикоподшипниковые узлы 34.The energy-saving fountain consists of the following components, mechanisms and devices: cone-screw hydro-wind power plant 1, installed in the middle of a circular pool 2 (Fig. 1); circular wall 3 of the pool 2; hollow upper part 4 of the circular wall 3; a water pipe 5 for introducing water from a traditional water supply system into a circular pool 2; tap 6 of the water pipe 5; water pump 7; filter 8 of the water pump 7; water supply regulator 9 in the water supply of the FES; the first circular water supply 10 FES; the second circular water supply 11 of the FES, the first circular water supply 10 and the second circular water supply 11 are placed in parallel in the hollow upper part 4 of the circular wall 3 (Fig. 1); the electromagnetic valve 12 for supplying water to the first circular water supply 10 of the FES; the electromagnetic valve 13 for supplying water to the second circular water supply 11 (Fig. 1); tees 14 of the first circular water supply 10; hinged confuser nozzles 15 mounted on the tees 14 using threaded joints of the first circular water supply 10; adjusting nuts 16 articulated confuser nozzles 15; horizontal plane 17 of the pool 2 of a circular shape; vertical shaft 18 KShGVEU 1; axis 19 of the vertical shaft 18 KShGVEU 1; vertical planes 20 passing through the axis 19 of the vertical shaft 18 of KShGVEU 1 and through the center C of the hinged confuser nozzles 15 (Fig. 3, Fig. 6); the central axis 21 of the articulated confuser nozzle 15; cone-screw blades 22 of KShGVEU 1, and the number of cone-screw blades 22 can be from two to eight, in the considered FES version, the number of cone-screw blades 22 is three, therefore, the number of articulated confuser nozzles 15 and tees 14 in the considered version is accepted in the amount of three for each conical screw blade 22; curved helical surface 23 of the part of the conical screw blades 22; spiral cylinders 24 truncated by curved helical surfaces 23, portions of the conical screw blades 22, the outer surfaces of the conical screw blades 22 having reflective coatings; hemisphere bowl 25; upper chamber 26 with confuser nozzles 27 of the hemisphere bowl 25; a lower chamber 28 with holes 29 in the lower plane of the hemisphere bowl 25 (Fig. 5); tension cables 30, at least in an amount of three or more; transparent water conduits 31 for supplying water to the hemispherical bowl 25 (Fig. 5), and the transparent water conduits 31 are suspended from tension cables 30; the electromagnetic valve 32 of the upper chamber 25; the electromagnetic valve 33 of the lower chamber 28; angular contact ball bearing units 34 of the hemispherical bowl 25; movable pipe 35 KShGVEU 1; a movable circular base 36 to which the lower parts of the spiral cylinders 24 are fastened, truncated by curved helical surfaces 23, and curved helical surfaces 23 of the conical screw blades 22 of KShGVEU 1; a ring 37 of a parabolic shape in cross section, placed concavity down the perimeter of the movable round base 36 KShGVEU 1; magnets 38 (Nd In Fe) of the movable circular base 36; a circular protrusion 39 of the lower surface of the movable circular base 36, on the periphery of which are magnets 38 (Nd In Fe); magnets 40 (Nd In Fe) of a fixed circular base 41; a circular protrusion 42 of the upper surface of the stationary circular base 41, on the periphery of which magnets 40 (Nd B Fe) are located, the magnets 38 (Nd B Fe) and magnets 40 (Nd B Fe) facing each other with the same poles, thereby providing levitation conically - screw blades 22 (Fig. 4), which increases the efficiency and efficiency of the use of water and wind energy KShGVEU; upper movable keyed connection 43; the key 44 of the upper movable keyed connection 43; magnetoelectric generator 45; a rotor 46 with magnets of a magnetoelectric generator 45; a stator 47 with coil windings of the magnetoelectric generator 45; lower movable keyed connection 48; a key 49 of the lower movable key connection 48, providing a kinematic connection of the vertical shaft 18 with the movable pipe 35 KShGVEU; lower roller angular contact bearings 50 of the vertical shaft 18; mounting curly plates 51 for attaching spiral cylinders 24, and mounting curly plates 50 fixedly connected to the movable pipe 35 KShGVEU 1; hollow support 52, made in the form of a truncated cone, on which the structure of KShGVEU 1 is installed (Fig. 4); lithium rechargeable batteries (LACB) 53, charge-discharge controller 54 LACB 53, inverter (INV) 55, which serves to convert the DC voltage generated by the MEG into an alternating voltage of 220 W, 50 Hz., which is used to operate a water pump, to connect LED backlight and illumination lamps of the area adjacent to the FES, programmable electronic control panel 56 (PEPU), which are placed in the cavity of the circular wall 3 of the pool 2 of a round shape (Fig. 1); laser emitters 57, LED backlight 58, suspended from tension cables 30; lighting lanterns 59 located on the area adjacent to the PVS (Fig. 1). The work of the FES is as follows. At the beginning of the operation of the FES, the tap 6 of the water pipe 5 of the water supply system opens. Water is poured into the pool 2 of a circular shape to a height of Η to the hollow upper part 4 of the circular wall 3 (Fig. 1). After filling the pool 2 round shape, the faucet 6 of the water pipe 5 of the water supply system is closed. Set the hinged confuser nozzles 15 at angles α 1 , α 2 , α 3 respectively equal to 20 °, 40 °, 60 ° between the central axes 21 of the hinged confuser nozzles 15 and the horizontal plane 17 of the basin 2 of a round shape, as well as at certain angles β 1 , β 2 , β 3 relative to the vertical plane 20 passing through the axis 19 of the vertical shaft 18 of the KShGVEU and the center of the hinge part of the confuser nozzle (Fig. 2, Fig. 6). In this case, first the adjusting nuts 16 are loosened, and after setting the indicated angles, they are screwed. The energy-saving fountain can operate in five modes, which are controlled by the operator using PEPU 55 (Fig. 8). In all PES operation modes, 38 Nd В Fe magnets mounted on the circular protrusion of the lower surface 39 of the movable circular base 36 and magnets 40 mounted on the circular protrusion of the upper surface 42 of the stationary circular base 41 are facing each other with the same poles, which ensures constant levitation conical screw blades 22 of KShGVEU 1 together with a movable round base 36, a movable pipe 35, with which cone-screw blades 22 are fastened by means of mounting curly plates 50. In turn, the movable pipe 35 with dinena vertical shaft 18 KSHGVEU by the upper rolling groove connection 43 and the lower rolling groove connection 48, which provide rotational movement of cone auger blades 22 and their translatory motion by means of dowels 44 upper groove connection and 49 of the lower rolling groove connection, with levitation. First mode. At the command of PEPU, the electromagnetic valve 12 (Fig. 8) of the water supply to the first circular water supply 10 and the water pump 7, which through the filter 8 takes water from the pool 2 of a round shape and supplies it to the first circular water supply 10. Then the water through the tees 14 and hinge convergent nozzle 15, are installed for each successive triples hinge converging nozzle 15 at certain angles α 1, α 2,, α 3 of 20 °, 40 °, 60 ° with respect to 17 pools horizontal plane 2 a circular shape, and the angles β 1, β 2, β 3 relative ver the main plane 20 passing through the axis 19 of the vertical shaft 18 of KShGVEU 1 and the center (C) of the hinged confuser nozzle 15 (Fig. 6), while the water jet must fall on the edge of the conical screw blades 22 of KShGVEU 1 at points 1, 2, 3 (Fig. 1) from each of the consecutive triples or multiples of three hinged confuser nozzles 15, the position of the points 1, 2, 3 on the edges of the conical screw blades 15 is determined respectively by the angles (α 1 , β 1 ) for point 1, (α 2 , β 2 ) for point 2, (α 3 , β 3 ) for point 3 (Fig. one). Moreover, the hinged confuser nozzles 15 due to their confuser shape form the outflow of water jets with increased speed. Under the action of the pressure of the water jets generated by the hinged confuser nozzles 15 on the cone-screw blades 22, the KShGVEU rotates around the axis 19 of the vertical shaft 18. The vertical shaft 18 rotates the rotor 46 with the MEG magnets 45, the rotating magnets of the rotor 46 move relative to the windings of the MEG stator coils 47 45, while generating electric energy, which is stored through KZR 54 in LAKB 53. The electricity generated by the MEG 45 using an inverter is used to ensure the operation of laser emitters 57, LED lamps illumination 58, suspended from tension ropes 30, and lighting lamps 59 (Fig. 1) located on the area adjacent to the FES. Laser emitters 57 and LED backlight 58 are aimed at the conical screw blades 22 having a reflective coating on the outer surface, which creates a decorative and spectacular effect. The second mode. In addition to the first mode, at the command of PEPU 56, the electromagnetic valve 13 for supplying water to the second circular water supply 11 and the electromagnetic valve 32 of the upper chamber 26 of the hemisphere bowl 25 are turned on (Fig. 8). Water is supplied through a transparent pipeline to the upper chamber 26 of the hemisphere bowl 25, in this mode, using the confuser nozzles 27 of the hemisphere bowl 25, the upper chamber 26 creates vertically inclined jets. After loss of movement energy, vertically inclined jets fall down and act on cone-screw blades 22 of KShGVEU 1, creating additional torque, which increases energy efficiency and improves the spectacular and decorative qualities of photovoltaic systems. The third mode. In addition to the second mode, at the command of PEPU 55, the electromagnetic valve 33 of the lower chamber 28 of the hemisphere bowl 25 is turned on (Fig. 8). Water jets through openings in the lower plane 29 of the lower chamber 28 of the hemisphere bowl 25 pressurize the cone-screw blades 22 of the KShGVEU 1 under additional pressure, which creates additional torque, which increases the energy efficiency of generating MEG electricity, improves the spectacular and decorative qualities of FES. The fourth mode of operation of the FES is formed from the third mode by turning off using PEPU 56, which turns off the electromagnetic valve 12 for supplying water to the first circular water supply 10 (Fig. 8). Thus, water is supplied only to the second circular water supply 11, and the solenoid valve 32 of the upper chamber 26 and the electromagnetic valve 33 of the lower chamber 28 of the hemisphere bowl 25 remain on. In this mode, the FES works like a fountain-waterfall, the cone-screw blades 22 of the KShGVEU 1 rotate under the influence of falling jets of water coming out of the upper chamber 26 and the lower chamber 28 of the hemisphere bowl 25, the MEG 45 generates electricity. The fifth mode is used in the autumn-winter period when the FES does not work as a fountain, and KSHGVEU 1 with the help of MEG 45 generates electricity only from the action of the wind on the cone-screw blades 22 of KSHGVEU 1, laser emitters 57 and LED backlight 58, aimed at rotating conical screw blades 22 having a reflective coating on the outer surface, which creates a decorative and spectacular effect. It should be noted that the design of KShGVEU 1, as shown by tests on models, allows you to generate electricity at a water speed of 1 m / s and a wind speed of 2 m / s, which indicates the efficiency of the adopted shape of the cone-screw blades 22. Stability KShGVEU 1 is provided with two supporting parts, a hollow support 51, made in the form of a truncated cone, and tension cables 30, at least in the amount of three or more, attached to the hemispherical bowl 25, while the hollow support 51 is connected to the vertical shaft 18 of KShGVEU 1 through the lower po angular contact bearings 49, and a hemispherical bowl 25 through angular contact ball bearing units 34.
