RU2740328C1 - Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения - Google Patents
Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2740328C1 RU2740328C1 RU2020122050A RU2020122050A RU2740328C1 RU 2740328 C1 RU2740328 C1 RU 2740328C1 RU 2020122050 A RU2020122050 A RU 2020122050A RU 2020122050 A RU2020122050 A RU 2020122050A RU 2740328 C1 RU2740328 C1 RU 2740328C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- groups
- windings
- cores
- water supply
- supply systems
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
- F03B17/061—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству генерации электроэнергии в системах водоснабжения. Устройство содержит канал 1, внутри которого расположена четырехлопастная турбина 2. Лопасти закручены друг относительно друга. Дополнительно введены две оси вращения 3 и 4, два вращающихся диска 5 и 6, две группы постоянных магнитов 7 и 8, две группы сердечников с обмотками 9 и 10, два неподвижных основания 11 и 12, накопитель электроэнергии 13, объект собственных нужд 16 и заземлитель 17. Две группы магнитов 7 и 8 расположены по периметру двух вращающихся дисков 5 и 6 соответственно, установленных на осях 3 и 4. Две группы сердечников с обмотками 9 и 10 расположены по периметру окружности на двух основаниях 11 и 12 соответственно равноудаленно от групп магнитов 7 и 8. Входы каждой группы сердечников с обмотками 9 и 10 соединены между собой. Выходы каждой группы сердечников с обмотками 9 и 10 соединены со входом накопителя 13 через положительную клемму 14. Выход накопителя 13 через отрицательную клемму 15 соединен со входами объекта 16 и заземлителя 17. Изобретение направлено на повышение энергоэффективности работы устройства. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электрических систем водоотведения и может быть использовано для выработки электроэнергии в системах водоснабжения.
В качестве аналога была взята схема береговой гидроэлектростанции (патент РФ №2023903, МПК F03B 13/00(1990.01), опубл. 30.11.1994). Водозаборный трубопровод ориентирован входом против потока. С выходом трубопровода сообщен вертикальный водоподъемный участок и связанные между собой гидротурбины с электрогенераторами. Гидротурбины связаны с электрогенераторами муфтами и установлены последовательно в водоподъемном участке. Трубопровод выполнен Г-образным, его входной участок - конфузорным. Электрогенераторы размещены внутри или снаружи водоподъемного участка. Водоподъемные участки установлены на берегу в один или несколько рядов. Водозаборные трубопроводы подключены к водоподъемным участкам с образованием V-образных каналов. Каналы сообщены между собой последовательно. Выход каждого предыдущего канала расположен выше входа последующего. Водосборный бассейн установлен на выходе вертикальных водоподъемных участков и сообщен с их проточной частью. Гидротурбины выполнены реверсивными.
Недостатком аналога является сложность устройства, трудоемкий ремонт и обслуживание.
В качестве прототипа была взята схема каскадной гидроэлектростанции (патент РФ №2483159, МПК Е02В 9/00(2006.01), бюл. №15, опубл. 27.05.2013). Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть применено как самостоятельно для выработки электроэнергии, так и в составе плотинных ГЭС, деривационных ГЭС, свободнопоточных ГЭС в системах водоснабжения, водоотведения, и водотоках каналов. Гидроэлектростанция включает канал, связанный с инициирующим динамичный поток водоемом, и ортогональные турбины, расположенные внутри канала. Канал представляет собранную из соединительных звеньев трубу с разнесенными по длине трубы турбинами. Турбины выполнены в виде трубных модулей с выходом ведущего вала.
Недостатком прототипа является низкая энергоэффективность работы.
Задачей данного изобретения является повышение энергоэффективности работы устройства генерации электроэнергии в системах водоснабжения.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в устройстве генерации электроэнергии в системах водоснабжения, содержащем канал и турбину, расположенную внутри канала, причем турбина выполнена четырехлопастной, лопасти закручены друг относительно друга, дополнительно введены две оси вращения, два вращающихся диска, две группы постоянных магнитов, две группы сердечников с обмотками, два неподвижных основания, накопитель электроэнергии, объект собственных нужд и заземлитель, причем две группы постоянных магнитов расположены по периметру двух вращающихся дисков соответственно, установленных на осях вращения четырехлопастной турбины, две группы сердечников с обмотками расположены по периметру окружности на двух неподвижных основаниях соответственно равноудаленно от групп постоянных магнитов, входы каждой группы сердечников с обмотками соединены между собой, выходы каждой группы сердечников с обмотками соединены со входом накопителя электроэнергии через положительную клемму, выход накопителя электроэнергии через отрицательную клемму соединен со входами объекта собственных нужд и заземлителя.
На фиг. 1 изображена схема устройства генерации электроэнергии в системах водоснабжения, на фиг. 2 - вид А.
Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения содержит канал 1 с расположенной в нем четырехлопастной турбиной 2, лопасти которой закручены друг относительно друга, соединенной с помощью осей вращения 3 и 4 с дисками 5 и 6, с установленными на них по периметру группами постоянных магнитов 7 и 8 соответственно. Равноудаленно рядом с группами постоянных магнитов 7 и 8 расположены группы сердечников с обмотками 9 и 10 соответственно, установленные по периметру неподвижных оснований 11 и 12, группы сердечников с обмотками 9 и 10 соединены между собой и с накопителем электроэнергии 13 через положительную клемму 14, а через отрицательную клемму 15 накопитель электроэнергии 13 соединен с объектом собственных нужд 16 и заземлителем 17.
Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения работает следующим образом.
В канале 1 течет вода под давлением, которая создает момент в четырехлопастной турбине 2, приводящий ее во вращательное движение. С четырехлопастной турбины 2 момент передается на две оси вращения 3 и 4 и далее на два диска 5 и 6 с расположенными на них двумя группами постоянных магнитов 7 и 8 соответственно. В результате вращения двух дисков 5 и 6 с расположенными на них двумя группами постоянных магнитов 7 и 8, в двух группах сердечников с обмотками 9 и 10, установленных на неподвижные основания 11 и 12, создается электромагнитная индукция и в двух группах сердечников с обмотками 9 и 10 возникает индукционный ток, с выхода двух групп сердечников с обмотками 9 и 10 ток поступает на вход накопителя электроэнергии 13 через положительную клемму 14, с выхода накопителя электроэнергии 13 через отрицательную клемму 15 ток поступает на вход объекта собственных нужд 16 и заземлителя 17.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение энергоэффективности работы устройства генерации электроэнергии в системах водоснабжения путем преобразования кинетической энергии от вращения турбины, находящейся в канале, в электрическую посредством возникающего момента вращения постоянных магнитов на дисках вблизи сердечников с обмотками, возникающей между ними электромагнитной индукцией и индукционного тока в сердечниках с обмотками, который поступает на накопитель электроэнергии, питающий объект собственных нужд за счет дополнительной электроэнергии.
Claims (1)
- Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения, содержащее канал и турбину, расположенную внутри канала, отличающееся тем, что турбина выполнена четырехлопастной, лопасти закручены друг относительно друга, дополнительно введены две оси вращения, два вращающихся диска, две группы постоянных магнитов, две группы сердечников с обмотками, два неподвижных основания, накопитель электроэнергии, объект собственных нужд и заземлитель, причем две группы постоянных магнитов расположены по периметру двух вращающихся дисков соответственно, установленных на осях вращения четырехлопастной турбины, две группы сердечников с обмотками расположены по периметру окружности на двух неподвижных основаниях соответственно равноудаленно от групп постоянных магнитов, входы каждой группы сердечников с обмотками соединены между собой, выходы каждой группы сердечников с обмотками соединены со входом накопителя электроэнергии через положительную клемму, выход накопителя электроэнергии через отрицательную клемму соединен со входами объекта собственных нужд и заземлителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020122050A RU2740328C1 (ru) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020122050A RU2740328C1 (ru) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2740328C1 true RU2740328C1 (ru) | 2021-01-13 |
Family
ID=74183867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020122050A RU2740328C1 (ru) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2740328C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100033236A (ko) * | 2008-09-19 | 2010-03-29 | 성미희 | 발전장치 및 발전장치를 포함하는 수도꼭지 |
GB2477124A (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | Univ Lancaster | Inline turbine or pump also acting a stop valve |
CN205231941U (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-11 | 西华大学 | 一种无轴式水轮发电机 |
CN205945400U (zh) * | 2016-06-13 | 2017-02-08 | 江苏广庆电子材料有限公司 | 耐高压磁感应管道发电机 |
US9583993B1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-02-28 | Tazman Turbinz, Inc. | Generator system |
-
2020
- 2020-06-29 RU RU2020122050A patent/RU2740328C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100033236A (ko) * | 2008-09-19 | 2010-03-29 | 성미희 | 발전장치 및 발전장치를 포함하는 수도꼭지 |
GB2477124A (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-27 | Univ Lancaster | Inline turbine or pump also acting a stop valve |
US9583993B1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-02-28 | Tazman Turbinz, Inc. | Generator system |
CN205231941U (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-11 | 西华大学 | 一种无轴式水轮发电机 |
CN205945400U (zh) * | 2016-06-13 | 2017-02-08 | 江苏广庆电子材料有限公司 | 耐高压磁感应管道发电机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7986054B2 (en) | Magnus force fluid flow energy harvester | |
US20100045046A1 (en) | Force fluid flow energy harvester | |
CN201843122U (zh) | 水力发电站尾水余能处理装置 | |
GB2436857A (en) | two-way tidal barrage with one-way turbines | |
CN104595094B (zh) | 水力涡轮发电机 | |
CN204175512U (zh) | 一种河流水流发电站 | |
WO2010109169A2 (en) | Bladeless turbine and power generator | |
KR101503727B1 (ko) | 소수력발전장치 | |
Yahya et al. | Pico-hydro power generation using dual pelton turbines and single generator | |
Chaulagain et al. | A review on non-conventional hydropower turbines and their selection for ultra-low-head applications | |
RU2740328C1 (ru) | Устройство генерации электроэнергии в системах водоснабжения | |
Halder et al. | Efficient hydroenergy conversion technologies, challenges, and policy implication | |
KR101314465B1 (ko) | 공업용수 라인을 활용한 소수력 발전설비 | |
KR101663248B1 (ko) | 수중 매입형 소수력 발전 장치 | |
KR101932965B1 (ko) | 수력 발전 장치 | |
WO2011005215A1 (en) | Hydroelectric inflow dam system | |
Myint et al. | Design and Flow Simulation of Runner Blade for Propeller Turbine | |
KR20120031984A (ko) | 유수력과 풍력을 병합한 발전시스템 | |
Rakesh et al. | Theoretical study and performance test of lucid spherical turbine | |
JP3240800U (ja) | 河川水輪発電システム | |
Ylaya et al. | Improved Vortex Channel for Whirlpool Generator for Harnessing Water Flow Energy from Irrigation | |
GB2493003A (en) | Deflector for marine current turbine | |
RU124741U1 (ru) | Гидроэнергетическая установка | |
CN101871415A (zh) | 万能全效发电动力机 | |
CN201810463U (zh) | 一种槽渠式水轮发电机 |