WO2014031038A2 - Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую - Google Patents

Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую Download PDF

Info

Publication number
WO2014031038A2
WO2014031038A2 PCT/RU2013/000730 RU2013000730W WO2014031038A2 WO 2014031038 A2 WO2014031038 A2 WO 2014031038A2 RU 2013000730 W RU2013000730 W RU 2013000730W WO 2014031038 A2 WO2014031038 A2 WO 2014031038A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
turbine
energy
fluid
inlet
power plant
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000730
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2014031038A3 (ru
Inventor
Владимир Тарасович ШВЕДОВ
Original Assignee
Shvedov Vladimir Tarasovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shvedov Vladimir Tarasovich filed Critical Shvedov Vladimir Tarasovich
Publication of WO2014031038A2 publication Critical patent/WO2014031038A2/ru
Publication of WO2014031038A3 publication Critical patent/WO2014031038A3/ru

Links

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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/40—Flow geometry or direction
    • F05B2210/402—Axial inlet and radial outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05B2240/122—Vortex generators, turbulators, or the like, for mixing
    • 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

Definitions

  • the invention relates to energy, and more particularly to hydraulic machines and engines and can be used in various industries, agriculture to obtain cheap mechanical or electrical energy from various fluid media, air, air, etc.
  • a system for generating energy by moving water containing a group of turbine driven hydraulically connected hydraulic pumps, the group being made up of pumps in an interchangeable modular arrangement, and the cells are arranged to receive kinetic energy from moving water, and the cells convert the resulting by moving water energy through a turbine driving a hydraulic pump.
  • the cells are connected to the power system through a generator, and the generator is a synchronized AC induction motor; groups anchored at the bottom of the ocean.
  • Patent devices R.F. JVbJJb 2256092,2324068,2334120; U.S. 3,28035,243; CN 102182641, 101046184, 201 1488935; JP 2007270738, 2009235951, 2010090822; KR 20090038180 have similar disadvantages to varying degrees.
  • the vortex hydraulic turbine contains a frame with a vertically arranged hollow tank, in which power take-off shafts are installed with two blade turbines mounted on top of each other, coaxial to the axis of rotation, and the inner wall is made in the form of a pipe of variable cross section with the formation of a channel narrowing upwards the hollow tank is fixedly mounted and made in the form of a glass with the shape of the bottom in the form of a half surface, forming an axial through hole in the bottom, in the upper part of the glass on its periphery
  • a nozzle inlet with an inlet socket parallel to the direction of movement of the main hydraulic flow was installed in the first stage; the first vane turbine located at the same level as the nozzle inlet was made radial; the second vane turbine was made axial.
  • a vortex turbine is installed in a hydraulic flow on a stationary or floating platform (not shown in the drawings) so that the nozzle inlet with the inlet socket are parallel to the direction of the main flow.
  • the energy of the hydroflow is effectively converted through the formation of a regenerative vortex flow while reducing the overall dimensions of the turbine.
  • the authors did not provide any arguments confirming the effectiveness of the proposed method and device.
  • the analysis shows that the kinetic energy of the hydraulic flow is triggered on the first blade turbine and the water pressure on the tank walls will be insignificant, the translational speed down and up along the inner wall due to the friction on the tank walls, inner wall and one and a half surface will also be insignificant. which will create additional resistance to rotation of the first turbine due to the second turbine.
  • the rotational component of the upward flow will also be insignificant due to friction and will not have a significant effect on the operation of the turbine.
  • this device adds to the disadvantages of the known hydraulic units the complexity of the design and low efficiency.
  • the device is connected to a source of liquid or gas pressure and contains: a fixed pipe - a fluid receiver, playing the role of a turbine housing and connected with its opening to the source, a movable pipe coaxially mounted on a fixed pipe and carrying at its free end axial fluid flow rotor.
  • the rotor is equipped with a catchment hub with a deflector and hollow radial blades communicating with it, mounted on the hub and equipped at its ends with ejector holes for ejecting the fluid coming from the fixed tube and rotating the rotor.
  • the rotor at its end carries a drive shaft along the axis of rotation to transmit mechanical energy an electric generator or other consumers of mechanical energy.
  • the objective of the invention is to develop the design of such a power plant, which would allow to obtain cheap mechanical or electrical energy, would be simple in design and operation, would not require expensive technical facilities for its work.
  • the task is achieved in that in. power plant for converting water energy into mechanical energy, comprising a turbine made with a housing representing a stator containing a cylindrical circular channel with inlet and outlet devices, and a rotor equipped with an output shaft, and a device for supplying water under pressure,
  • the input device is arranged in series interconnected a confuser with an inlet communicating with the environment, and a diffuser communicating with its outlet with a stator channel, and is equipped with a discharge chamber communicating with its inlet with a device for supplying water under pressure, and made with exhaust nozzles located in the outlet of the diffuser throughout its perimeter and directed by its axes at an angle of 7-30 ° to the axis of the input device when viewed from the surface of the housing in plan, and the channel is made with a vortex chamber located between the diffuser and the turbine time to fluid jets emanating from the nozzles create a flow of water passing through the stator channel, vortex, its vector directed along the axis of the channel.
  • the exhaust nozzles are additionally deflected in the diametrical plane towards the axis of the input device by an angle equal to 0.5-8 °.
  • the device for supplying water under pressure is made in the form of an axial vane pump with an electric motor, equipped with an outlet and intake pipes, while the outlet pipe is connected to the inlet pipe of the discharge chamber, the rotor is made centrifugal-axial, with axial inlet and centrifugal outlet, and the rotor output shaft is connected by means of a coupling to the shaft of an electric generator.
  • the turbine housing is made up of consecutively arranged and interconnected casings of the confuser, the injection chamber, the vortex chamber made at the end with a bell to accommodate the centrifugal-axial stator, and the rear wall supporting the bearing assembly for installing the stator, and associated with the bell of the vortex chamber removable racks.
  • This embodiment of the power plant will significantly reduce the cost of the obtained mechanical or electrical energy, to simplify its operation by installing at shallow depths, regardless of the presence of currents or a significant pressure drop, to abandon the need to build expensive potentially dangerous hydraulic structures.
  • FIG. 1. shows a general view of the power plant installed on the platform
  • FIG. 2 - shows a longitudinal section of the turbine along the axis of symmetry.
  • FIG. 3 - shows a general view of a power plant installed on a platform and equipped with an additional tank
  • FIG. 4 - shows a general view of a power plant installed on a platform with an additional pressure source in the form of a vertical tank;
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through a turbine equipped with a power take-off.
  • a power plant for converting fluid energy into mechanical energy is implemented as follows.
  • FIG. 1 An example implementation of a water-based installation is shown in FIG. 1.
  • the power plant is mounted on platform 1, installed on the water surface of the reservoir.
  • the platform can be made of any known design, providing integrity and resistance to emerging loads. It can be floating and equipped with buoyancy elements or rigidly mounted on piles.
  • any reservoir can be used that slightly exceeds the overall dimensions of the installation in area and depth.
  • a turbine 2 and an electric generator 3 are installed using brackets 4, 5 and 6.7, respectively.
  • the output shaft of the turbine is connected via a coupling 8 to the shaft of an electric generator.
  • the installation is equipped with a device for supplying water under pressure, made in the form of an axial vane pump 9 connected to the electric motor 10 by a coupling 13 mounted on the platform from above.
  • the pump 9 is equipped with an outlet 1 1 and 12 intake pipes, while the output pipe 1 1 is connected to the inlet pipe of the turbine 2.
  • the turbine 2 (see figure 2) is made with a housing representing a stator containing a cylindrical circular channel 35 with inlet and outlet devices, and a rotor 14 provided with an output shaft 15.
  • the input device is made with sequentially located interconnected confuser 16 with an inlet 17 in communication with the environment, and a diffuser 18.
  • the turbine casing is made of sequentially located and interconnected casing of the confuser 20, the diffuser 25, the vortex chamber 21, made at the end with a bell 22 to accommodate the rotor, and the rear wall 23 connected to the bell of the vortex chamber by removable racks 26..
  • stator is equipped with a discharge chamber 19, which serves to supply under pressure into the channel of the ejection water.
  • the discharge chamber 19 is made in the body of the diffuser 25 and is in cross section symmetrical with respect to the vertical axis of the annular channel, made around the diffuser, formed by the front 27, rear 28 and annular 29 walls, interconnected by radius transitions.
  • the injection chamber 19 is made with an inlet channel 30 made in the inlet pipe 31 of the turbine.
  • the inlet pipe 31 is provided with a flange for connecting to the outlet pipe 1 1 of the pump 9.
  • the rear wall 28 is made flat and provided with inlet openings for the exhaust nozzles 32.
  • the nozzles 32 are located in the outlet of the diffuser around its entire perimeter and are directed by their axes 33 under an angle of 34 equal to 7-30 ° to the axis of the input device when viewed from the surface of the housing in plan.
  • the exhaust nozzles can be additionally deflected in the diametrical plane of the channel 35 towards the axis of the input device by an angle 36 equal to 0.5-8 °.
  • the channel 35 is made with a vortex chamber 37 located between the diffuser 32 and the rotor of the turbine 14 and made in length so that the jets of fluid flowing from the nozzles create in the water stream passing through the stator channel a vortex 38 directed by its vector along the axis channel.
  • the length of the vortex chamber 37 is chosen sufficient to create a stable vortex structure in the flow and depends on the angle of deviation of the nozzles, i.e. with a smaller nozzle deflection angle, the vortex chamber will be longer.
  • the turbine can be made of any known design: axial, centrifugal. So when using an axial turbine, it can be installed with its sleeve in bearings, fixed in the channel using racks.
  • the turbine rotor 14 is made centrifugal-axial, with an axial inlet 39 and a centrifugal outlet 40.
  • the rear wall 23 is flat and carries a bearing assembly 24 for mounting the rotor 14.
  • the rotor is made in the form of a central shaped cone-shaped body with concave curvilinear shapes 41 on a flat base and bearing on its surface profiled blades 42.
  • An output shaft 15 is installed in the body 41, with the help of which the rotor is installed in the rear wall in the bearing assembly 24 and is fixed with a fixing the sleeve 43.
  • the bearing assembly 24 is mounted on the rear wall and can be performed in any known manner.
  • the bearing assembly may consist of a housing with mounted sliding bearings made of antifriction materials.
  • the blades 42 are made with a flat section 43, oriented along the radius, to operate on it and straighten the rotational component of the flow.
  • the output part of the blade 42 is made curved, bent to the side opposite to the direction of rotation of the rotor for more complete use of the translational flow.
  • the output shaft 15 of the rotor 14 at its end can be equipped with various devices (pulleys, couplings, etc.) for mechanical transmission to various consumers.
  • the output shaft 15 is connected via a coupling 8 to the shaft of the electric generator 3, and the installation itself is designed to generate and transmit electricity to consumers.
  • the installation is equipped with a switchboard installed on the platform (not shown in the drawings) and connected by its input to the cable with the output of the electric generator 3.
  • the cable and the generator itself are made in waterproof design.
  • the switchboard can be equipped with a switching device, switching the operation of the electric motor 10 from an autonomous power source to power from the switchboard of the installation.
  • a switching device can be performed on a relay that is triggered when the output reaches a certain power level.
  • Installation can be performed with a control panel that ensures its operability.
  • the power plant shown in Fig. 3 contains, in addition to the above installation (see Fig. 1, 2) a reservoir in which the turbine 2 is located.
  • the turbine can be fixed in various ways.
  • the reservoir 50 is made in the form of a cylindrical tank, consisting of a housing 51 fixed with its flat bottom on the back wall of the turbine, and a removable front cover 52.
  • the front cover and the flat bottom are made with a radial transition to the cylindrical part of the tank.
  • the front cover 52 in the center is provided with a cone-shaped protrusion directed inside the container and made with concave curvilinear generators passing into the radius part of the front cover.
  • the dimensions of the tank, its shape are selected from the condition of using the unspent power of the stream leaving the turbine by supplying it to the turbine inlet.
  • the tank 50 with the turbine located in it is mounted on the platform from below using brackets 53 and 54.
  • An opening 55 is made in the upper part of the housing 51 for passing the outlet pipe of the pump 1 1.
  • the hole 55 is used for communication with the environment.
  • the installation works similarly to the above example with the only difference that the stream 48 leaving the turbine, due to the selected geometry of the tank, is fed to the turbine inlet to increase the efficiency of the installation.
  • Another embodiment of a power plant with a tank is an option when the tank with water and a turbine, as well as an electric generator are installed on the surface of the platform.
  • the tank may be equipped with a drain pipe.
  • Another embodiment of a power plant with a tank is the option when a tank with a turbine and an electric generator is installed on the surface of the platform, and the intake pipe 12 of the pump with its inlet is placed in the tank 50.
  • a further embodiment of a power plant with a tank is the option when a tank with a turbine and an electric generator is installed on the surface of the platform, and the intake pipe 12 of the pump with its inlet is placed in the tank 50, and the platform is autonomous, not connected to a reservoir.
  • a plant can be placed, for example, on a vehicle and serve as a mobile power plant.
  • the power plant shown in Figure 4 contains, in addition to the above installation (see Fig. 1, 2) an additional device for supplying fluid under pressure, made in the form of an additional vertical tank, and a power take-off device from the turbine
  • the vertical tank 62 is made in the form of a vertical cylindrical tank having a height sufficient to create the required pressure at the inlet of the turbine, and mounted on a rigid basis.
  • the base of the tank can be installed both on platform 1 and outside it.
  • the vertical tank is equipped with an outlet pipe connected to the turbine nozzle.
  • the vertical tank is equipped with an input 66 and output 63 pipelines.
  • the outlet pipe 63 through the stopcock 64 is connected through a tee to the outlet pipe 1 1 of the pump 9.
  • the outlet pipe 1 1 is equipped with a shut-off valve 65 installed between the pump and the tee.
  • the vertical tank 62 is equipped with an indicator of the level of fluid in it, or a pressure sensor located in its lower part (not shown in the drawings) and a drainage device that communicates with the atmosphere.
  • the vertical tank can serve as a backup source of pressure of the fluid medium.
  • Platform 1 is located on the surface of the fluid reservoir.
  • the turbine 60 made with power take-off, is installed together with an electric generator on the platform 1 below it.
  • the turbine 60 is connected by its inlet pipe to the outlet pipe 1 1 and is equipped with a power take-off device made in the form of a collector 61 mounted on the turbine body, covering it throughout the outer surface and made in the form of a snail with an increasing cross section to its outlet, connected to the inlet pipe 66 of a vertical tank 62.
  • the inlet pipe 66 is equipped with its own shut-off valve (not shown in the drawing but).
  • the turbine 60 (see. Fig. 5) is made according to the above diagram and with the housing of the vortex chamber 21, equipped with a “belt” of windows 67.
  • the windows 67 are formed by forming slots rectangular in plan and at an angle relative to the axis of the chamber in section and communicating with the internal cavity of the manifold 61 in the chamber 21 housing.
  • the collector 61 with slots 67 are located in front of the turbine rotor.
  • Installation can work in two modes:
  • the fluid is supplied under pressure into the turbine discharge chamber from a vertical tank 62.
  • the installation works as described above, only the shut-off valves of the pipeline 63 - the valve 64, and the pipeline 66 are previously closed, and the shut-off valve 65 opens.
  • the shut-off valve 65 is closed and the shut-off valves of the pipe 63 — the valve 64, and the pipe 66 are opened.
  • the fluid through the outlet pipe 1 1 is supplied to the discharge chamber 19 and then is injected through the nozzles 32 into the vortex chamber 37, where the fluid flow 46 that is sucked into the channel 35 turns in a vortex and goes to the rotor 14.
  • Part of the flow through the windows 67 enters the collector 61 and then through the pipe 66 is fed into a vertical tank, thereby ensuring the operation of the installation.
  • the proposed power plant in all the presented options does not require any special materials and technologies for its manufacture, and can be manufactured using known technologies on existing equipment. So the case of the confuser can be made of plastic polymeric materials in the form of a frame with shells; the diffuser body may be made of light cast alloys; swirl chamber, rotor - made of metal with anti-friction coating.
  • the operation of power plants does not require: the presence of underwater currents, the construction of expensive potentially dangerous structures.
  • the installation can work in any body of water: river, sea, lake, etc., and does not require large volumes.
  • the installation is simple in design, reliable and safe to operate, simple in maintenance and environmentally friendly. It is possible to create autonomous power plants that are not dependent on the presence of water bodies, in particular, mobile transport units.
  • the invention allows the creation of installations operating in other environments: air, gas, etc.
  • the vortex flow at the inlet of the channel creates a vacuum, due to which the energy of the environment (vacuum energy) is used, which leads to an increase in the efficiency of the device, efficiency it significantly exceeds the efficiency famous installations.
  • the design of the installation allows you to get significant energy in one unit.
  • the use of the invention will allow to obtain cheap mechanical or electrical energy in various geographical and climatic regions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую содержит устройство для подачи текучей среды под давлением, турбину (2), устанавливаемую в текучей среде и выполненную с корпусом, представляющим статор, содержащий цилиндрический круговой канал (35) с сообщающимися с окружающей средой входным и выпускным устройствами, и ротором (14), снабженным выходным валом (15). Новым в энергетической установке является то, что входное устройство выполнено с последовательно расположенными связанными между собой конфузора (16) с входным отверстием и диффузора (18), а статор снабжен нагнетательной камерой (19), сообщающейся своим входом (30) с устройством для подачи текучей среды под давлением, и выполненной с выпускными соплами (32), расположенными в выходной части диффузора по всему его периметру и направленными своими осями под углом 7-30 к оси входного устройства при виде на поверхность корпуса в плане, при этом, канал выполнен с вихревой камерой (21), расположенной между диффузором (18) и ротором (14) турбины таким образом, чтобы струи текучей среды, вытекающие из сопел, создавали в потоке текучей среды, проходящий через канал статора, вихрь (38), направленный своим вектором вдоль оси канала (35). Энергетическая установка может быть использована в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства для получения дешевой механической или электрической энергии из различных текучих сред- воды, воздуха и т.п..

Description

I
Энергетическая установка для преобразования энергии
текучей среды в механическую
Область техники.
Изобретение относится к энергетике, а более конкретно к гидравлическим машинам и двигателям и может быть использовано в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства для получения дешёвой механической или электрической энергии из различных текучих сред- воды, воздуха и т.п.
Предшествующий уровень техники.
Известно «УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА ВЫРАБОТКИ ЭНЕРГИИ ЗА СЧЕТ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВОДЫ» , WO 2007143021 публикация от 20.07.2010 МПК F03B13/00 ( Конвенционный приоритет: 02.06.2006 US 1 1/446,497).
Система для выработки энергии за счет перемещения воды, содержащая группу приводимых в действие турбиной, гидравлически соединенных друг с другом гидравлических насосов, причем группа составлена из насосов во взаимозаменяемом модульном расположении, а ячейки расположены для получения кинетической энергии из перемещения воды, при этом ячейки преобразуют получаемую за счет перемещения воды энергию посредством турбины, приводящей в действие гидравлический насос. При этом ячейки соединены с энергосистемой через генератор, а генератор представляет собой синхронизированный асинхронный двигатель переменного тока; группы поставлены на якорь на дне океана.
Система громоздкая, содержит большое количество маломощных ячеек, имеющих низкий к.п.д (коэффициент полезного действия), имеет пониженную надёжность, сложна в эксплуатации т.к. , рассчитана на глубокие подводные течения, зависит от скорости и направления течения. Устройства по патентам: Р.Ф. JVbJJb 2256092,2324068,2334120; США 3 28035243; CN 102182641 , 101046184, 201 1488935; JP 2007270738, 2009235951 ,2010090822; KR 20090038180 в различной степени обладают аналогичными недостатками.
Известен «СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ
ГИДРОПОТОКА И ВИХРЕВАЯ ГИДРОТУРБИНА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ» по патенту Р.Ф. N°2424444 от 08.02.2010r.,F03B 3/00, F03B 13/00. По данному изобретению вихревая гидротурбина, содержит каркас с вертикально расположенной полой емкостью, в которой размещены валы отбора мощности с установленными друг над другом двумя лопастными турбинами, соосными оси вращения, и внутренняя стенка, выполнена в виде трубы переменного сечения с образованием сужающегося кверху канала, вертикальная полая емкость установлена неподвижно и выполнена в виде стакана с формой дна в виде полуторовой поверхности, образующей в дне осевое сквозное отверстие, в верхней части стакана на его периферии установлен сопловый ввод с входным раструбом, параллельный направлению движения основного гидропотока, первая лопастная турбина, расположенная на одном уровне с сопловым вводом, выполнена радиальной, вторая лопастная турбина выполнена осевой.
Вихревая гидротурбина устанавливается в гидропотоке на стационарной или наплавной платформе (на чертежах не показаны) таким образом, чтобы сопловый ввод с входным раструбом были параллельны направлению основного течения.
По мнению авторов в вихревой гидротурбине, реализующей предлагаемый способ, осуществляется эффективное преобразование энергии гидропотока за счет формирования рекуперативного вихревого потока при снижении габаритных размеров гидротурбины. Однако, авторами не приведено никаких доводов, подтверждающих эффективность предложенного способа и устройства. Более того, анализ показывает, что кинетическая энергия гидропотока срабатывается на первой лопастной турбине и давление воды на стенки ёмкости будет незначительным, поступательная скорость вниз и наверх по внутренней стенке из-за наличия трения по стенкам ёмкости, внутренней стенке и полуторовой поверхности будет также незначительной, что создаст дополнительное сопротивление вращению первой турбины за счёт второй турбины. Вращательная составляющая восходящего потока также будет незначительной из-за трения и не окажет существенного влияния на работу турбины.
Таким образом, указанное устройство добавляет к недостаткам известных гидроагрегатов сложность конструкции и низкий коэффициент полезного действия.
Известно «Устройство для преобразования кинетической энергии жидкости в механическую энергию» ( патент США 7222313 , от 25.05.2010г., МПК F03B 3/00). Как следует из описания к патенту, устройство подсоединяется к источнику давления жидкости или газа и содержит: неподвижную трубу - приёмник текучей среды, играющий роль корпуса турбины и подсоединённый своим отверстием к источнику, подвижную трубу, коаксиально установленную на неподвижной трубе и несущую на своём свободном конце ротор, работающий от аксиального потока текучей среды. Ротор снабжён водосборной ступицей с дефлектором и сообщающимися с ней пустотелыми радиальными лопастями, установленными на ступице и снабжёнными на своих концах эжекторными отверстиями для эжектирования жидкости , поступающей из неподвижной трубы и вращения ротора. Ротор на своём торце несёт по оси вращения приводной вал для передачи механической энергии электрическому генератору или другим потребителям механической энергии.
По мнению авторов патента такое выполнение позволит повысить выход механической энергии, т.е повысить к.п.д. установки.
Однако, использование малоскоростных течений потребует увеличения размеров турбины, что приведёт к увеличению потерь в лопастях на трение и к снижению эффективности устройства. Кроме того, значительно увеличатся габариты и масса устройства.
Таким образом, существующие энергетические установки характеризуются низким к.п.д., малой достигаемой мощностью на одном агрегате, требуют создания систем из большого количества агрегатов, обладающих сложностью конструкции , сложны и трудоёмки в эксплуатации.
Раскрытие изобретения.
Задачей изобретения является разработка конструкции такой энергетической установки, которая позволила бы получать дешёвую механическую или электрическую энергию, была бы простой по конструкции и в эксплуатации, не требовала бы для своей работы дорогостоящих технических сооружений.
Более того, конструкция установки и требования к обеспечению её работы должны позволять получение в одном агрегате значительной мощности независимо от наличия скорости подводных течений.
Согласно изобретению поставленная задача достигается тем, что в. энергетической установке для преобразования энергии воды в механическую, содержащей турбину, выполненную с корпусом, представляющим статор, содержащий цилиндрический круговой канал с входным и выпускным устройствами, и ротором, снабжённым выходным валом, и устройство для подачи воды под давлением, входное устройство выполнено с последовательно расположенными связанными между собой конфузора с входным отверстием , сообщающимся с окружающей средой, и диффузора, сообщающегося своим выходным отверстием с каналом статора, и снабжено нагнетательной камерой, сообщающейся своим входом с устройством для подачи воды под давлением, и выполненной с выпускными соплами, расположенными в выходной части диффузора по всему его периметру и направленными своими осями под углом 7-30° к оси входного устройства при виде на поверхность корпуса в плане, а канал выполнен с вихревой камерой, расположенной между диффузором и турбиной таким образом, чтобы струи текучей среды, вытекающие из сопел, создавали в потоке воды, проходящий через канал статора, вихрь , направленный своим вектором вдоль оси канала.
Более того, выхлопные сопла выполнены отклонёнными дополнительно в диаметральной плоскости по направлению к оси входного устройства на угол, равный 0,5-8°.
Кроме того, устройство для подачи воды под давлением выполнено в виде осевого лопастного насоса с электродвигателем, снабжённого выходным и заборным патрубками, при этом, выходной патрубок подсоединён к входному патрубку нагнетательной камеры, ротор выполнен центробежно-осевым, с осевым входом и центробежным выходом, а выходной вал ротора связан с помощью муфты с валом электрического генератора.
Целесообразно установку выполнять так, чтобы корпус турбины был выполнен из последовательно расположенных и связанных между собой корпусов конфузора, нагнетательной камеры, вихревой камеры, выполненной на конце с раструбом для размещения центробежно-осевого статора, и задней стенки, несущей подшипниковый узел для установки статора, и связанной с раструбом вихревой камеры съёмными стойками.
Такое выполнение энергетической установки позволит значительно снизить стоимость получаемой механической или электрической энергии, упростить её эксплуатацию за счёт установки на небольших глубинах, независимо от наличия течений или значительного перепада давлений, отказаться от необходимости возведения дорогостоящих потенциально опасных гидротехнических сооружений.
Краткое описание фигур на чертежах.
Изобретение поясняется чертежами , на которых:
-Фиг.1. - показывает общий вид энергетической установки, установленной на платформе;
Фиг. 2 - показывает продольный разрез турбины по оси симметрии.
Фиг. 3 - показывает общий вид энергетической установки, установленной на платформе и снабжённой дополнительным резервуаром;
Фиг. 4 - показывает общий вид энергетической установки, установленной на платформе с дополнительным источником давления в виде вертикальной ёмкости;
Фиг. 5 - показывает продольный разрез турбины, снабжённой устройством отбора мощности.
Варианты осуществление изобретения.
Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую реализуется следующим образом.
Вариант 1.
Пример реализации установки, работающей на воде, приведен на Фиг.1. Энергетическая установка смонтирована на платформе 1 , установленной на водной поверхности водоёма. Платформа может быть выполнена любой известной конструкции, обеспечивающей целостность и устойчивость от возникающих нагрузок. Она может быть плавающей и снабжённой элементами плавучести или жёстко установленной на сваях. В качестве водоёма может быть использован любой водоём, несколько превышающий по площади и глубине габаритные размеры установки. На нижней поверхности платформы 1 установлены турбина 2 и электрогенератор 3 с помощью кронштейнов 4, 5 и 6,7 соответственно. Выходной вал турбины связан с помощью муфты 8 с валом электрического генератора.
Установка снабжена устройством для подачи воды под давлением, выполненным в виде осевого лопастного насоса 9 связанного с электродвигателем 10 муфтой 13, установленных на платформе сверху. Насос 9 снабжён выходным 1 1 и заборным 12 патрубками, при этом, выходной патрубок 1 1 подсоединён к входному патрубку турбины 2.
Турбина 2 (см. фиг.2), выполнена с корпусом, представляющим статор, содержащий цилиндрический круговой канал 35 с входным и выпускным устройствами, и ротором 14, снабжённым выходным валом 15.
Входное устройство выполнено с последовательно расположенными связанными между собой конфузора 16 с входным отверстием 17 , сообщающимся с окружающей средой, и диффузора 18.
Корпус турбины выполнен из последовательно расположенных и связанных между собой корпусов конфузора 20, диффузора 25, вихревой камеры 21 , выполненной на конце с раструбом 22 для размещения ротора, и задней стенки 23, связанной с раструбом вихревой камеры съёмными стойками 26. .
Кроме того, статор снабжен нагнетательной камерой 19, служащей для подачи под давлением внутрь канала эжектирующей воды.
Нагнетательная камера 19 выполнена в корпусе диффузора 25 и представляет собой в поперечном сечении симметричный относительно вертикальной оси кольцевой канал , выполненный вокруг диффузора, образованный передней 27, задней 28 и кольцевой 29 стенками, сопряжёнными между собой радиусными переходами. В верхней своей части нагнетательная камера 19 выполнена с входным каналом 30, выполненном в входном патрубке 31 турбины. Входной патрубок 31 снабжён фланцем для подсоединения к выходному патрубку 1 1 насоса 9. Задняя стенка 28 выполнена плоской и снабжена по всей своей окружности входными отверстиями для выпускных сопел 32. Сопла 32 расположены в выходной части диффузора по всему его периметру и направлены своими осями 33 под углом 34, равным 7-30° к оси входного устройства при виде на поверхность корпуса в плане.
Выхлопные сопла могут быть выполнены отклонёнными дополнительно в диаметральной плоскости канала 35 по направлению к оси входного устройства на угол 36, равный 0,5-8°.
При выполнении сопл с углами отклонения от оси входного устройства меньшими 7° пропадает эффект влияния вихря на эффективность установки, а при выполнении углов отклонения большими 30° увеличиваются потери осевой составляющей потока, что также приводит к снижению эффективности установки.
Канал 35 выполнен с вихревой камерой 37, расположенной между диффузором 32 и ротором турбины 14 и выполненной по длине таким образом, чтобы струи текучей среды, вытекающие из сопл, создавали в потоке воды, проходящий через канал статора, вихрь 38 , направленный своим вектором вдоль оси канала. Длина вихревой камеры 37 выбирается достаточной для создания в потоке устойчивой вихревой структуры и зависит от угла отклонения сопел, т.е. при меньшем угле отклонения сопл длина вихревой камеры будет больше. Турбина может быть выполнена любой известной конструкции: осевой, центробежной. Так при использовании осевой турбины, она может быть установлена своей втулкой в подшипниках, закреплённых в канале с помощью стоек.
Однако, целесообразно выполнять турбину центробежно-осевой для более эффективного использования создаваемого потока.
В приведенном примере ротор 14 турбины выполнен центробежно- осевым, с осевым входом 39 и центробежным выходом 40. Задняя стенка 23 выполнена плоской и несёт подшипниковый узел 24 для установки ротора 14. Ротор выполнен в виде центрального профилированного конусообразного с вогнутыми криволинейными образующими тела 41 , опирающегося на плоское основание и несущего на своей поверхности профилированные лопатки 42. В теле 41 установлен выходной вал 15, с помощью которого ротор установлен в задней стенке в подшипниковом узле 24 и закреплён фиксирующей втулкой 43. Подшипниковый узел 24 закреплён на задней стенке и может быть выполненным любым известным способом . В простейшем случае подшипниковый узел может состоять из корпуса с установленными подшипниками скольжения, выполненными из антифрикционных материалов. Лопатки 42 выполнены с плоским участком 43, ориентированным по радиусу, для срабатывания на нём и выпрямления вращательной составляющей потока. Выходная часть лопатки 42 выполнена криволинейной, загнутой в сторону противоположную направлению вращения ротора для более полного использования поступательного потока.
Выходной вал 15 ротора 14 на своём конце может быть снабжён различными устройствами (шкивами, муфтами и т.п.) для передачи механической различным потребителям. В приведенном примере выходной вал 15 связан с помощью муфты 8 с валом электрического генератора 3, а сама установка предназначена для выработки и передачи электроэнергии потребителям. Для этого установка снабжена распределительным щитом, установленным на платформе (на чертежах не показано) и связанным своим входом кабелем с выходом электрогенератора 3. При этом кабель и сам генератор выполнены в водозащитном исполнении.
Распределительный щит может быть оборудован переключающим устройством , переключающим работу электродвигателя 10 с автономного источника питания на питание от распределительного щита установки. Такое переключающее устройство может быть выполнено на реле, срабатывающем при достижении выработки установкой определённого уровня мощности.
Установка может быть выполнена с пультом управления, обеспечивающим её работоспособность.
Установка работает следующим образом.
При включении электродвигателя 10 насос 9 через выходной патрубок 1 1 подаёт воду 47 в нагнетательную камеру 19. Далее вода через сопла 32 впрыскивается под давлением в вихревую камеру 37, где струи воды, вытекающие из сопел , ускоряют воду, находящуюся в канале и создают в ней вихрь 38. Возникающий вихрь 38 создаёт в центральной области канала разрежение, благодаря чему создаётся поток воды 46, устремляющийся в канал 35 независимо от наличия течения в окружающей воде. Поток воды 46 в канале турбины смешивается с эжектирующей водой из сопел, получает дополнительную энергию и превращается в вихревой ускоренный поток. .Вихревой поток поступает на турбину, где он срабатывается и выбрасывается в окружающую среду в виде потока . Таким образом на турбине создаётся механическая энергия, которая может быть использована различными потребителями, в том числе и для получения электроэнергии
Вариант 2.
Энергетическая установка приведенная на Фиг.З содержит в дополнение к вышеприведенной установке (см.Фиг. 1 ,2) резервуар , в котором и размещается турбина 2. Закрепление турбины возможно различными способами. В данном примере резервуар 50 выполнен в виде цилиндрической ёмкости , состоящей из корпуса 51 , закреплённого своим плоским дном на задней стенке турбины, и съёмной передней крышки 52. При этом, передняя крышка и плоское дно выполнены с радиусным переходом к цилиндрической части ёмкости. Передняя крышка 52 по центру снабжена конусообразным выступом, направленным вовнутрь ёмкости и выполненным с вогнутыми криволинейными образующими, переходящими в радиусную часть передней крышки. При этом, размеры резервуара, его формы выбраны из условия использования неизрасходованной мощности потока, выходящего из турбины путём подачи его на вход турбины.
Резервуар 50 с размещённой в нём турбиной установлен на платформе снизу с помощью кронштейнов 53 и 54. В верхней части корпуса 51 выполнено отверстие 55 для прохода выходного патрубка насоса 1 1. Кроме того отверстие 55 служит для сообщения с окружающей средой.
Установка работает аналогично вышеприведенному примеру с той лишь разницей, что выходящий из турбины поток 48 в силу выбранной геометрии резервуара подаётся на вход турбины для повышения эффективности работы установки. Другим воплощением энергетической установки с резервуаром является вариант, когда резервуар с водой и турбиной, а также и электрогенератор установлены на поверхности платформы. В этом случае резервуар может быть снабжён сливным патрубком..
Ещё другим воплощением энергетической установки с резервуаром является вариант, когда резервуар с турбиной и электрогенератором установлены на поверхности платформы , а заборный патрубок 12 насоса своим входом размещён в резервуаре 50.
Такое выполнение установки позволяет значительно упростить её обслуживание.
Ещё дальнейшим воплощением энергетической установки с резервуаром является вариант, когда резервуар с турбиной и электрогенератором установлены на поверхности платформы, а заборный патрубок 12 насоса своим входом размещён в резервуаре 50, а платформа выполнена автономной, не связанной с водоёмом. Такая установка может быть размещена, например, на транспортном средстве и служить как мобильная энергетическая установка.
Вариант 3.
Энергетическая установка приведенная на Фиг.4 содержит в дополнение к вышеприведенной установке (см. Фиг. 1 ,2) дополнительное устройство для подачи текучей среды под давлением, выполненное в виде дополнительной вертикальной ёмкости, и устройство отбора мощности от турбины
Вертикальная ёмкость 62 выполнена в виде вертикального цилиндрического бака, имеющего высоту, достаточную для создания требуемого давления на входе в турбину, и установленного на жёстком основании. Основание бака может быть установлено как на платформе 1 , так и вне её. При этом, вертикальная ёмкость снабжена выходным трубопроводом, подсоединённым к патрубку турбины.
Возможно выполнение установки когда вертикальная ёмкость снабжена входным 66 и выходным 63 трубопроводами. Выходной трубопровод 63 через запорный кран 64 подсоединён через тройник к выходному патрубку 1 1 насоса 9. В свою очередь выходной патрубок 1 1 снабжён запорным краном 65, установленным в нём между насосом и тройником. Кроме того, вертикальная ёмкость 62 снабжена индикатором уровня текучей среды в ней, или датчиком давления расположенным в нижней её части (на чертежах не показано) и дренажным устройством, сообщающим её с атмосферой.
Возможно выполнение вертикальной ёмкости 62 с одним выходным трубопроводом, а выходной патрубок при этом снабжён дополнительным запорным краном, расположенным тройником для подсоединения трубопровода и турбиной. В этом случае вертикальная ёмкость может служить в качестве резервного источника давления текучей рабочей среды.
Платформа 1 размещена на поверхности резервуара с текучей средой. Турбина 60,выполненная с отбором мощности, вместе электрогенератором установлены на платформе 1 под ней .Турбина 60 своим входным патрубком связана с выходным патрубком 1 1 , и снабжена устройством отбора мощности, выполненным в виде коллектора 61 , установленном на корпусе турбины, охватывая её по всей наружной поверхности и выполненным в виде улитки с увеличивающимся поперечным сечением к своему выходу, подсоединённому к входному трубопроводу 66 вертикальной ёмкости 62. Входной трубопровод 66 снабжён своим запорным краном (на чертеже не показано). Турбина 60 (см. Фиг. 5) выполнена по выше представленной схеме и с корпусом вихревой камеры 21 , снабжённым «поясом » из окон 67 . Окна 67 выполнены образующими в корпусе камеры 21 прорези прямоугольные в плане и под углом относительно оси камеры в сечении и сообщающимися с внутренней полостью коллектора 61. Коллектор 61 с прорезями 67 расположены перед ротором турбины.
Установка может работать в двух режимах:
-подача текучей среды под давлением в нагнетательную камеру турбины осуществляется от насоса 9;
- подача текучей среды под давлением в нагнетательную камеру турбины осуществляется от вертикальной ёмкости 62.
В первом случае установка работает выше описанным образом, только предварительно перекрываются запорные краны трубопровода 63 - кран 64, и трубопровода 66, и открывается запорный кран 65.
На втором режиме при наличии в вертикальной ёмкости достаточного давления работа осуществляется следующим образом.
Перекрывается запорный кран 65 и открываются запорные краны трубопровода 63 - кран 64, и трубопровода 66. Текучая среда через выходной патрубок 1 1 подаётся в нагнетательную камеру 19 и далее через сопла 32 впрыскивается в вихревую камеру 37, где всасываемый в канал 35поток текучей среды 46 превращается в вихревой и направляется к ротору 14 . Часть потока через окна 67 попадает в коллектор 61 и далее через трубопровод 66 подаётся в вертикальную ёмкость , обеспечивая тем самым работу установки.
Промышленная применимость. Предложенная энергетическая установка во всех представленных вариантах не требует для своего изготовления каких либо специальных материалов и технологий, и может быть изготовлена по известным технологиям на существующем оборудовании. Так корпус конфузора может быть изготовлен из пластических полимерных материалов в виде каркаса с оболочками; корпус диффузора может быть выполненным из лёгких литейных сплавов; вихревая камера, ротор - из металла с антифрикционным покрытием.
Как видно из представленного описания для работы энергетических установок не требуется: наличие подводных течений, строительство дорогостоящих потенциально опасных сооружений. Установка может работать в любом водоёме: реке, море, озере и т.д., и не требует больших объёмов. При этом, установка проста по конструкции, надёжна и безопасна в работе, проста , в обслуживании и экологична. Возможно создание автономных энергетических установок, не зависящими от наличия водоёмов, в частности, мобильных транспортных установок.
Более того, изобретение позволяет создание установок, работающих в других средах: воздушных, газовых и т.п.
Кроме того, вихревой поток на входе канала создаёт разрежение, благодаря чему используется энергия окружающей среды (энергия вакуума), что приводит к повышению эффективности устройства, к.п.д. его значительно превышает к.п.д. известных установок. Конструкция установки позволяет получить значительную энергию в одном агрегате.
Таким образом, использование изобретения позволит получить дешёвую механическую или электрическую энергии в различных географических и климатических районах.

Claims

Формула изобретения
1. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую, содержащая турбину, устанавливаемую в текучей среде и выполненную с корпусом, представляющим статор, содержащий цилиндрический круговой канал с сообщающимися с окружающей средой входным и выпускным устройствами, и ротором, снабжённым выходным валом, и устройство для подачи текучей среды под давлением,
отличающаяся тем, что входное устройство выполнено с последовательно расположенными связанными между собой конфузора с входным отверстием и диффузора, а статор снабжен нагнетательной камерой, сообщающейся своим входом с устройством для подачи текучей среды под давлением, и выполненной с выпускными соплами, расположенными в выходной части диффузора по всему его периметру и направленными своими осями под углом 7-30° к оси входного устройства при виде на поверхность корпуса в плане, при этом, канал выполнен с вихревой камерой, расположенной между диффузором и ротором турбины таким образом, чтобы струи что входное устройство выполнено с последовательно расположенными связанными между собой конфузора с входным отверстием и диффузора, а статор снабжен нагнетательной камерой, сообщающейся своим входом с устройством для подачи текучей среды под давлением, и выполненной с выпускными соплами, расположенными в выходной части диффузора по всему его периметру и направленными своими осями под углом 7-30° к оси входного устройства при виде на поверхность корпуса в плане, при этом, канал выполнен с вихревой камерой, расположенной между диффузором и ротором турбины таким образом, чтобы струи текучей среды, вытекающие из сопел, создавали в потоке текучей среды, проходящий через канал статора, вихрь , направленный своим вектором вдоль оси канала.
2. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 1 , отличающаяся тем, что выпускные сопла выполнены отклонёнными дополнительно в диаметральной плоскости по направлению к оси входного устройства на угол, равный 0,5-8°.
3. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 1 ,2 , отличающаяся тем, что устройство для подачи текучей среды под давлением выполнено в виде насоса с электродвигателем, снабжённого выходным и заборным патрубками, при этом, выходной патрубок подсоединён к входному патрубку турбины
4. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую п. 1 , 2, отличающаяся тем, что ротор выполнен центробежно-осевым, с осевым входом и центробежным выходом.
5. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 1 ,2, отличающаяся тем, что корпус турбины выполнен из последовательно расположенных и связанных между собой корпусов конфузора, диффузора, вихревой камеры, выполненной на конце с раструбом для размещения центробежно-осевого ротора, и задней стенки, несущей подшипниковый узел для установки ротора, и связанной с раструбом вихревой камеры съёмными стойками.
6. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 1 ,2, отличающаяся тем, что устройство для подачи текучей среды под давлением выполнено в виде вертикальной ёмкости, имеющей высоту, достаточную для создания требуемого давления на входе в турбину, и снабжённой выходным трубопроводом, подсоединённым к патрубку турбины.
7. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 3, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным устройством для подачи текучей среды под давлением выполненным в виде вертикальной ёмкости, имеющей высоту, достаточную для создания требуемого давления на входе в турбину, и снабжённой выходным трубопроводом, подсоединённым к выходному патрубку насоса через запорный кран, а выходной патрубок при этом снабжён дополнительным запорным краном, расположенным тройником для подсоединения трубопровода и турбиной
8. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 3, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным устройством для подачи текучей среды под давлением выполненным в виде вертикальной ёмкости, имеющей высоту, достаточную для создания требуемого давления на входе в турбину, и снабжённой выходным трубопроводом, подсоединённым к выходному патрубку насоса через запорный кран и входным трубопроводом, при этом, турбина выполнена с устройством отбора мощности, подсоединённым к входному трубопроводу.
9 . Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п8, отличающаяся тем, что устройство отбора мощности, выполнено в виде коллектора, установленного на корпусе турбины расположенным перед ротором турбины, охватывая её по всей наружной поверхности, и выполненного в виде улитки с увеличивающимся поперечным сечением к своему выходу, подсоединённому к входному трубопроводу вертикальной ёмкости , а корпус турбины выполнен с окнами, образующими в корпусе прорези прямоугольные в плане и под углом относительно оси камеры в сечении и сообщающимися с внутренней полостью коллектора.
10. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. п. 1 ,2,3,7.8, отличающаяся тем, что установка снабжена резервуаром , в котором установлена турбина, при этом резервуар установлен на платформе внизу и выполнен с отверстием, через который пропущен выпускной патрубок насоса
1 1. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 10, отличающаяся тем, что резервуар выполнен в виде цилиндрической ёмкости , состоящей из корпуса, закреплённого своим плоским дном на задней стенке турбины, и съёмной передней крышки , при этом, передняя крышка и плоское дно выполнены с радиусным переходом к цилиндрической части ёмкости а передняя крышка по центру снабжена конусообразным выступом, направленным вовнутрь ёмкости и выполненным с вогнутыми криволинейными образующими, переходящими в радиусную часть передней крышки.
12. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п.10, отличающаяся тем, что резервуар с текучей средой и турбиной, а также и электрогенератор установлены на поверхности платформы, а резервуар снабжён сливным патрубком.
13. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по п. 10, отличающаяся тем, что резервуар с турбиной и электрогенератором установлены на поверхности платформы , а заборный патрубок насоса своим входом размещён в резервуаре.
14. Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую по π. ΙΟ,, отличающаяся тем, что резервуар с турбиной и электрогенератором установлены на поверхности платформы , заборный патрубок насоса своим входом размещён в резервуаре 50, а платформа выполнена автономной.
PCT/RU2013/000730 2012-08-22 2013-08-21 Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую WO2014031038A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135960 2012-08-22
RU2012135960/06A RU2012135960A (ru) 2012-08-22 2012-08-22 Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014031038A2 true WO2014031038A2 (ru) 2014-02-27
WO2014031038A3 WO2014031038A3 (ru) 2014-04-24

Family

ID=50150459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000730 WO2014031038A2 (ru) 2012-08-22 2013-08-21 Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2012135960A (ru)
WO (1) WO2014031038A2 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2027892C1 (ru) * 1991-05-22 1995-01-27 Комсомольский-на-Амуре политехнический институт Вихревая турбомашина
US20040018089A1 (en) * 1999-05-21 2004-01-29 Lewis Illingworth Vortex attractor
RU2424444C1 (ru) * 2010-02-08 2011-07-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Способ преобразования энергии гидропотока и вихревая гидротурбина для его реализации
US20110221198A1 (en) * 2008-10-14 2011-09-15 Evans Michael J Vortical flow turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2027892C1 (ru) * 1991-05-22 1995-01-27 Комсомольский-на-Амуре политехнический институт Вихревая турбомашина
US20040018089A1 (en) * 1999-05-21 2004-01-29 Lewis Illingworth Vortex attractor
US20110221198A1 (en) * 2008-10-14 2011-09-15 Evans Michael J Vortical flow turbine
RU2424444C1 (ru) * 2010-02-08 2011-07-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Способ преобразования энергии гидропотока и вихревая гидротурбина для его реализации

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KABARDIN O. F.: 'Fizika. Spravochnye materialy.' PROSVESHCHENIE 1991, MOSKVA, pages 51 - 53 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012135960A (ru) 2014-02-27
WO2014031038A3 (ru) 2014-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9322385B1 (en) Hydro vortex enabled turbine generator
US8546965B2 (en) Reduced pressure differential hydroelectric turbine system
CN102434370B (zh) 一种静水层波浪能发电装置
US20100289268A1 (en) Underwater turbine
WO2010109169A2 (en) Bladeless turbine and power generator
CN214836834U (zh) 一种使低水头微水量水源产生高效能的发电装置
CN105452646B (zh) 用于发电的组件
US20090178462A1 (en) Method for creating a Low Fluid Pressure Differential Electrical Generating System
JP6168269B2 (ja) 流体機械および流体プラント
JP6049749B2 (ja) タービン装置
US8946922B1 (en) Reverse flow hydroelectric generator
CN113431728A (zh) 一种使低水头微水量水源产生高效能的发电装置
CN104160144A (zh) 一种带有纵向和斜面螺纹刀片的交叉流涡轮机
RU2508467C2 (ru) Погружная моноблочная микрогидроэлектростанция
RU123849U1 (ru) Энергетическая установка для преобразования энергии воды в механическую
JP5738273B2 (ja) 発電装置
WO2014031038A2 (ru) Энергетическая установка для преобразования энергии текучей среды в механическую
US8376699B1 (en) Vortex hydro turbine
KR101663248B1 (ko) 수중 매입형 소수력 발전 장치
US8978376B1 (en) Gas-powered buoyant force systems and method
RU174685U1 (ru) Установка для преобразования энергии текучей среды в механическую энергию
RU2506686C2 (ru) Способ получения электроэнергии для электропитания устройств автоматики трубопроводов
RU2659837C1 (ru) Вихревая гидротурбина
RU148244U1 (ru) Автономная энергогенерирующая установка
KR20110137855A (ko) 유체 분사를 통한 타격식 발전장치

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13831142

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2