Электрогенерирующая установка на низкопотенциальном источнике энергии
Изобретение относится к электротехнике, к электрогенерирующим установкам, работающим на низкопотенциальной воде, и может быть применено на сбросе в открытый водоем воды, охлаждающей конденсаторы атомных и тепловых электростанций. Технический результат состоит в возможности работы на низкопотенциальном теплоносителе. Она основана на использовании пустотелого магнита с точкой Кюри, лежащей между температурой источника энергии и температурой окружающей среды. Вода с температурой 30-50°С нагревает его, он теряет свои магнитные свойства и всплывает. В воде водоема он охлаждается ниже своей точки Кюри, обретает магнитные свойства и притягивается вниз магнитами. Пустотелый магнит кинематически связан с якорем линейного электрогенератора, который, пересекая магнитными силовыми линиями витки обмотки статора, наводит в нем электрический ток. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электрогенерирующим установкам, работающим на жидком низкопотенциальном источнике энергии.
Известна электрогенерирующая установка (геотермальная электростанция), использующая энергию горячих пароводяных источников недр Земли, включающая сепаратор, в котором пар отделяется от воды и направляется на турбогенератор электростанции [1].
Недостатком известной электрогенерирующей установки является невозможность использования в ней низкопотенциальных вод.
Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в обеспечении возможности работы электрогенерирующей установки на низкопотенциальном теплоносителе.
Указанный технический результат достигается тем, что в электрогенерирующей установке, состоящей из корпуса, преобразователя и электрогенератора, согласно изобретению корпус выполнен в форме трубы, надеваемой на трубопровод, по которому сливается низкопотенциальная вода, в качестве электрогенератора используется линейный электрогенератор, а преобразователь включает пустотелый магнит с точкой Кюри, лежащей между температурой источника энергии и температурой окружающей среды, соединенный посредством штока с якорем электрогенератора и помещенный внутрь корпуса с возможностью выхода из корпуса в окружающую среду и возвращения в него, а также постоянные магниты, притягивающие пустотелый магнит внутрь корпуса.
Кроме того, на корпусе имеется отверстие для прохода пустотелого магнита, закрываемое подпружиненными створками.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 дан общий вид электрогенерирующей установки с пустотелым магнитом в нижнем положении, на фиг.2 - то же с пустотелым магнитом в верхнем положении.
На сбросном трубопроводе 1 системы охлаждения конденсаторов атомной электростанции, сливающем воду с температурой 30-50°С в водоем 2, в котором температура воды не поднимается выше 18°С, закреплен корпус 3 электрогенерирующей установки. На корпусе 3 сверху выполнено отверстие 4, закрываемое подпружиненными створками 5. На вертикальной оси А-А, перпендикулярной оси корпуса 3 и проходящей через центр отверстия 4, размещены элементы установки, для которых эта вертикальная ось является осью симметрии, пустотелый магнит 6 с точкой Кюри 20°С и с возможностью вертикального перемещения, жестко закрепленные постоянные магниты (нижний 7, верхний 8), оба с осевыми каналами, а также магнитный якорь 9 линейного электрогенератора. На пустотелом магните 6 по оси А-А закреплены штоки: шток 10, соединяющий магнит 6 с якорем 8, и шток 11, помещенный с возможностью вертикального перемещения в канале магнита 7.
Установка работает следующим образом.
В исходном положении корпус 3 закреплен на сбросном трубопроводе 1, пустотелый магнит 6 - в нижнем положении (притянут магнитом 7), его направляющий шток 10 - в канале магнита 7, якорь 9 электрогенератора - также в нижнем положении.
При поступлении из трубопровода 1 воды с температурой 30-50°С пустотелый магнит 6 нагревается выше 20°С (его точка Кюри), теряет свои магнитные свойства, всплывает и оказывается в воде водоема, а шток 10 при этом перемещает якорь 9 в верхнее крайнее положение. При движении якоря 9 внутри оболочки 12 витки обмотки 12 пересекаются магнитными силовыми линиями якоря 9 и в обмотке 12 статора наводится электрический ток. Оказавшись в водоеме 2, пустотелый магнит 6 охлаждается ниже 20°С, вновь обретает магнитные свойства. Верхний магнит 8 отталкивает его вниз, а нижний 7 притягивает внутрь корпуса 3. Посредством штока 10 якорь 9 перемещается внутри обмотки 12, в обмотке 12 наводится электрический ток, который подается потребителю через выпрямитель (не показан). Пустотелый магнит 6 в корпусе 3 подогревается сбросной водой, и процесс повторяется.
Таким образом, в электрогенерирующей установке используется тепло низкопотенциальной воды для получения электрического тока.
Источник информации
1. Геотермальная электростанция. - Новый политехнический словарь. М.: БРЭ, 2003, с.104.
1. Электрогенерирующая установка на сбросной низкопотенциальной воде, состоящая из корпуса, преобразователя тепла в кинетическую энергию и электрогенератора, отличающаяся тем, что корпус закреплен на сбросном трубопроводе, по которому поступает сбросная низкопотенциальная вода, и выполнен по его форме, в качестве электрогенератора используют линейный электрогенератор, а преобразователь включает пустотелый магнит с точкой Кюри, лежащей между температурой сбросной низкопотенциальной воды и температурой окружающей среды, на котором закреплен перпендикулярный оси корпуса вертикальный шток, соединяющий указанный пустотелый магнит с якорем электрогенератора, при этом указанный пустотелый магнит помещен внутрь корпуса с возможностью выхода из него в окружающую среду и возвращения в него через отверстие и проходит внутри жестко закрепленного верхнего постоянного магнита, обеспечивающего вместе с жестко закрепленным нижним постоянным магнитом возвращение пустотелого магнита внутрь корпуса.
2. Электрогенерирующая установка по п.1, отличающаяся тем, что отверстие для прохода пустотелого магнита закрывается подпружиненными створками.
3. Электрогенерирующая установка по п.1, отличающаяся тем, что на пустотелом магните закреплен второй вертикальный шток, входящий в вертикальный канал нижнего постоянного магнита с возможностью перемещения.
