Гидроэлектрическая установка
Использование: для выработки электроэнергии за счет использования кинетической энергии рек и водотоков. Сущность изобретения: установка дополнительно содержит насос 9, при этом лопасти 4 гидротурбины выполнены в виде пустотелых тел вращения, стенки которых снабжены тангенциальными щелями, сообщающиеся с насосом 9. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии путем использования кинетической энергии рек и водотоков.
Наиболее близкой к изобретению является гидроэлектрическая установка, содержащая роторную гидротурбину с лопастями и валом, кинематически связанным с генератором. Недостатками такой установки являются низкая мощность и сложность эксплуатации установки. Цель изобретения увеличение мощности и упрощение эксплуатации установки. Цель достигается тем, что установка дополнительно содержит насос, при этом лопасти гидротурбины выполнены в виде пустотелых тел вращения, стенки которых снабжены тангенциальными щелями сообщающееся с насосом, а также тем, что установка снабжена устройством регулирования подачи воды в тангенциальные щели. На фиг. 1 изображена гидроэлектрическая установка; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Гидроэлектрическая установка содержит гидротурбину с ротором 1, валом 2 ротора 1, корпусом 3, лопасти 4, выполненные в виде пустотелых тел вращения, стенки которых снабжены тангенциальными щелями 5, генератор 6, мультипликатор 7, соединенный с валом 2 ротора 1 муфтой 8, насос 9, подключенный через трубопровод 10 к кольцевой камере 11, выполненной в корпусе 3 и ограниченной с внутренней стороны внешней поверхностью вала 2, устройство 12 регулирования подачи воды в тангенциальные щели 5, центральный канал 13, выполненный на конце вала 2 и сообщающийся с кольцевой камерой 11 через окна 14, а через радиальные каналы 15 в роторе 1 с полостями 16 в лопастях 4, уплотнения 19, размещенные между торцовыми стенками 17 и 18 кольцевой камеры 11 и внешней поверхностью вала 2, споры 20 корпуса 3, установленные на понтоне 21, удерживающим установку на поверхности реки. Гидроэнергетическая установка работает следующим образом. Вода из насоса 9 через трубопровод 10, кольцевую камеру 11, окна 14 и каналы 13 и 15 поступает в полости 16 пустотелых лопастей 4 и через тангенциальные щели 5, выполненные в их боковых стенках, выбрасывается вдоль внешней поверхности лопастей. В результате действия так называемого эффекта Коанда высокоскоростные струи движутся вдоль поверхности лопастей, образуя сплошное вихревое кольцо, взаимодействие которого с внешним потоком создает подъемную силу лопасти, величина которой зависит от скорости струй. Механизм создания подъемной силы аналогичен в этом случае созданию подъемной силы вокруг вращающегося цилиндра. Однако в данном случае качество профиля Сy/Cx (отношение коэффициента подъемной силы к коэффициенту сопротивления) значительно выше и достигает 20 при величине Су 6. При взаимодействии внешнего потока с системой кольцевых лопастей образуется расходный вихрь (фиг.2), так как величина создаваемого системой лопастей крутящего момента зависит от скорости выбрасываемых струй, поддержание заданного числа оборотов генератора достигается дросселированием потока жидкости за насосом 9 регулирующего устройства 12. Это позволяет значительно упростить систему регулирования и использовать одну и ту же установку для различных скоростей набегающего потока, что упрощает ее эксплуатацию. В результате того, что направление циркуляции вокруг лопастей сохраняется независимо от их положения, а величина действующей на них подъемной силы на порядок превышает подъемную силу, действующую на обычные крыловые профили, суммарная мощность установки существенно увеличивается.Формула изобретения
1. ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая гидротурбину с ротором, лопастями и валом, кинематически связанным с генератором, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит насос, при этом лопасти гидротурбины выполнены в виде пустотелых тел вращения, стенки которых снабжены тангенциальными щелями, сообщающимися с насосом. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством регулирования подачи воды в тангенциальные щели.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Устройство для отбора энергии текучей среды // 2035615
Изобретение относится к гидро- и ветроэнергетике, в частности, к устройствам для отбора энергии текучей среды для последующего преобразования ее, например, в электроэнергию
Гидроколесо // 2030628
Гидравлическая турбина // 2030627
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к гидравлическим турбинам, устанавливаемым в реках глубиной до 1 м
Изобретение относится к области гидростроения и может быть использовано в народном хозяйстве при строительстве электростанций без подъема воды в реке плотинами
Речная береговая гидроэлектростанция // 2020260
Изобретение относится к разделу "Н" - электричество, в частности к подразделу "Производство, преобразование и распределение электрической энергии"
Турбина // 2016219
Аэрогидродинамический двигатель степанова // 2014486
Воздушно-водяной двигатель // 2103544
Изобретение относится к двигательным устройствам, применяемым в областях техники, связанных с использованием воды, где устройство способно преобразовывать выталкивающие силы воды во вращательное движение при конструктивной простоте, высокой экономичности и экологичности
Русловый гидропривод // 2107834
Изобретение относится к гидроэнергетическим установкам, использующим кинетическую и потенциальную энергию движущейся по руслу реки воды
Гидротурбина к.м.белова // 2113593
Устройство лотка для установки гидротурбины // 2113612
Гидротурбина для русловой гэс // 2131994
Гидроэлектростанция // 2137941
Реактивная гидравлическая турбина // 2138680
Рабочее колесо гидроагрегата // 2148183
Изобретение относится к гидроэнергетике, и в частности к рабочим колесам, преобразующим энергию гидравлических потоков в электроэнергию, а также может быть использовано в качестве ротора ветроэнергоустановки и насоса
Гидроэлектростанция // 2171910