Гидродвигатель

 

Использование в двигателях, работающих от энергии движущейся воды. Сущность изобретения рабочие лопасти 6 закреплены на неподвижных опорах в проточном тракте 1 с образованием проточных каналов и соединены с механизмом 8 отбора мощности. Механизм 8 выполнен в виде бесконечной ленты 7, а распределитель потока - в виде заслонок 4, установленных на входе в рабочие каналы и соединенных с приводным механизмом 5. Соседние лопасти 6 соединены с разными ветвями ленты 7 Соседние заслонки 4 установлены с возможностью поочередного перекрытия входов каналов. Лопасти. 6 выполнены жесткими и закреплены на опорах одним концом шарнирно. С механизмом 8 лопасти 6 соединены другим концом. Система синхронизации между механизмами 5, 8 выполнена рычажной 1 з п ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 F 03 В 17/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

1 2

:г — 1 / 7777777/77777

4 (21) 4841368/29 (22) 21.06.90 (46) 23.06.92. Бюл. и 23 (71) Прядильно-ткацкая фабрика "Октябрьская" (72) А.Г.Григорьев и В.А.Григорьев (53) 621.224(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1021803, кл, F 03 В 17/06, 1981. (54) ГИДРОДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: в двигателях, работающих от энергии движущейся воды. Сущность изобретения: рабочие лопасти 6 закреплены на неподвижных опорах в проточном тракте 1 с образованием проточных

„„Ы) „„1742506 А1 каналов и соединены с механизмом 8 отбора мощности. Механизм 8 выполнен в виде бесконечной ленты 7, а распределитель потока — в виде заслонок 4, установленных на входе в рабочие каналы и. соединенных с приводным механизмом 5. Соседние лопасти 6 соединены с разными ветвями ленты

7. Соседние заслонки 4 установлены с возможностью поочередного перекрытия входов каналов. Лопасти. 6 выполнены жесткими и закреплены на опорах одним концом шарнирно, С механизмом 8 лопасти

6 соединены другим концом. Система синхронизации между механизмами 5, 8 выполнена рычажной. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.

1742506

Изобретение относится к двигателям, использующим энергию движущейся воды, и может быть применено при устройстве электростанций на реках без сооружения плотин или как дополнительный двигатель на судах и другом транспорте.

Цель изобретения — повышение мощности и КПД.

На фиг.1 приведена принципиальная схема гидродвигателя при его использовании на реле в качестве электростанции; на фиг.2 — фрикционная передача, преобразующая качательные движения во вращательные; на фиг.3 — разрез А — А на фиг.2; на фиг.4 — механизм связи бесконечной ленты с приводом заслонок распределителя потока.

Гидродвигатель установлен в проточном тракте 1 (укрепленные берега реки) и включает распределитель 2 потока с перегородками 3, распределяющими проточный тракт на и рабочих каналов. Между перегородками 3 установлены поворотные заслонки 4, снабженные приводным механизмом 5 их поворота. К задним концам перегородок

3 шарнирно закреплены передними концами жесткие лопасти 6, противоположные концы которых соединены бесконечной лентой 7, при этом свободные концы лопастей

6 соединены с каждой ветвью привода 7 в чередующемся порядке, Рабочие лопасти 6 имеют площадь рабочей поверхности S = ах х h, где а — длина лопасти; h — высота лопасти, Бесконечная лента 7 приводит в движение механизм 8 отбора мощности, который преобразует качательное движение жестких лопастей 6 во вращательное, например, при помощи фрикционной передачи 9, не имеющей холостого хода.

Механизм 8 отбора мощности связан с приводом 5 заслонок 4 распределителя 2 потока рычажным механизмом 10.

Предлагаемый гидродвигатель используют следующим образом.

Заслонки 4 расположены так, что если одна закрывают канал, то соседняя открыта и наоборот, т.е, в чередующемся порядке они открывают и закрывают проход жидкости между перегородками 3 распределителя

2 потока. По одному каналу вода течет со скоростью Ч2 = 2Ч1, где V> — скорость воды в реке, м/с, так как сечение потока уменьшается в два раза за счет закрытия заслонок в половине каналов.

В соседнем канале скорость воды Чз = О (заслонка закрыта). Согласно закону Бернулли на плоскость, по сторонам которой разные скорости движения жидкости, действует сила со стороны, меньшей скорости движения жидкости;

1/2 Чз

Р= у

2ц где у — плотность жидкости;

q — ускорение силы тяжести.

Поскольку Чз = О, V2 - 2V), то P

=y — — (кг/м ). т.е. сила (кг), деистаующая

2 Ч1

10 на одну лопасть, равна

Рл=Р(ахи), где а — длина лопасти, м;

h — высота, лопасти, м.

Если гидродвигатель снабжен m лопастями, то сила (кг), передаваемая на механизм отбора мощности, составит

PAe = Рл ° m

Сила Рдв, передаваемая бесконечной лентой 7, приводит во вращение механизм

8 отбора мощности, а рычажная система 10 обеспечивает синхронный поворот заслонок 4 и смену направления движения воды в каналах на обратное для изменения движения лопастей 6 в другом направлении.

Работает двигатель до тех пор, пока не отключен привод 5 поворота заслонок 4.

Поворот лопастей 6 под действием Рд, через бесконечную ленту 7 обеспечивает по30 ворот фрикцион ного механизма 9 и, следовательно, механизма отбора мощности 8 на угол й, Этот поворот при помощи механизма 10 обеспечивает поворот заслонок 4, но не за весь ход механизма 10, а только на г -/3 величину хода 1= для изменения на2 правления движения потока в соседних отсеках. При этом движение лопастей 6 происходит в обратном направлении.

40 Пример. Ширина реки 8,0 м, глубина в = 3,0 м. Река разделена на восемь отсеков, скорость течения реки V> = 3 м/с. Количество лопастей m = 0,7, Жесткие рабочие лопасти имеют

S=a h=20x 3=60M .

1000 х 2 х 3

На1м Р= у

9,81

=180 кг/м2.

50 На одну лопасть Pn = P ° S = 1800 х 60 =

=108000 кг, Весь гидродвигатель Рд = Р, ° m = 108000 х х7 = 756000 кг.

55 Повышение мощности и КПД обеспечивается за счет исключения потерь на деформацию рабочих лопастей. Жесткость лопастей позволяет увеличивать их размеры, что также увеличивает мощность двигателя и КПД, 1742506

Гидродвигатель может быть использован на равнинных реках с небольшой скоростью течения воды.

Формула изобретения 5

1. Гидродвигатель, включающий рабочие лопасти. закрепленные на неподвижных опорах в проточном тракте с образованием проточных каналов и соединенные с механизмом отбора мощности, 10 выполненным в виде бесконечной ленты, и распределитель потока, выполненный в виде заслонок, установленных на входе в рабочие каналы и соединенных с приводным механизмом, при этом соседние лопасти со- 15 единены с разными ветвями бесконечной ленты, а соседние заслонки установлены с возможностью поочередного перекрытия входов рабочих каналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения мощности и КПД гидродвигателя, рабочие лопасти выполнены жесткими, закреплены на опорах одними концами. закрепление выполнено шарнирным, с механизмом отбора мощности лопасти соединены другими концами, при этом гидродвигатель снабжен системой синхронизации между приводным механизмом заслонок и механизмом отбора мощности.

2. Гидродвигатель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что система синхронизации выполнена рычажной.

1742506! .(Раг

Составитель М. Итигина

Техред М.Моргентал Корректор А. Ворович

Редактор Н. Гунько

Заказ 2270 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101