Соосный гидроагрегат

Авторы патента:

F03B13/08 - машины или двигатели, например турбины, встроенные в плотину и т.п.; трубопроводы для них

Владельцы патента RU 2319036:

Житников Эдуард Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкции гидроагрегатов, и может быть использовано в высоконапорных гидравлических электростанциях. Соосный гидроагрегат представляет собой два расположенных в одной шахте одно над другим и вращающихся в противоположные стороны поворотно-лопастных рабочих колеса. Согласно изобретению верхнее рабочее колесо имеет трубчато-сферический корпус, который в процессе вращения посредством опорно-центрирующих катков опирается на кольцевой конический рельс и снабжен установленными на цапфах, расположенных на внутренней поверхности трубчато-сферического корпуса, поворотными лопастями, механизм поворота которых установлен в кольцевой обойме. При этом обойма расположена на внешней стороне трубчато-сферического корпуса, одновременно служащего турбинной камерой трубчатого рабочего колеса. Изобретение позволяет повысить единичную мощность и КПД соосных гидроагрегатов. 1 ил.

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкции гидроагрегатов, и может быть использовано в высоконапорных гидравлических электростанциях.

Известен соосный гидроагрегат по изобретению SU №297795 А1, содержащий два установленных в одной шахте одно над другим рабочих колеса.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что верхнее рабочее колесо, аналогичное по конструкции нижнему, создает значительную турбулентность потока, поступающего на нижнее рабочее колесо, что снижает КПД нижнего рабочего колеса.

Другой недостаток известной конструкции заключается в ограниченной единичной мощности гидроагрегата по причине значительных гидравлических и весовых нагрузок на опорные подшипники вала верхнего рабочего колеса.

К числу недостатков можно отнести и склонность конструкции к возникновению вибраций, способствующих кавитационным явлениям.

Задача изобретения - устранить указанные недостатки, повысить единичную мощность и КПД соосных гидроагрегатов.

Требуемый технический результат достигается тем, что соосный гидроагрегат, содержит два расположенных в одной шахте одно над другим и вращающихся в противоположные стороны поворотно-лопастных рабочих колеса, при этом верхнее рабочее колесо имеет трубчато-сферический корпус, опирающийся в процессе вращения посредством опорно-центрирующих катков на кольцевой конический рельс и снабженный установленными на цапфах, расположенных на внутренней поверхности трубчато-сферического корпуса, поворотными лопастями, механизм поворота которых установлен в кольцевой обойме, расположенной на внешней стороне трубчато-сферического корпуса, одновременно служащего турбинной камерой трубчатого рабочего колеса.

На чертеже схематично изображен гидроагрегат предложенной конструкции.

Данный гидроагрегат содержит нижнее поворотно-лопастное колесо 1 и верхнее поворотно-лопастное колесо, включающее трубчато-сферический корпус 2, внутри которого на поворотных цапфах закреплены лопасти 3 с приводом от механизма, расположенного в обойме 4 снаружи трубчато-сферического корпуса 2.

Трубчато-сферическое рабочее колесо может подвешиваться на полом сердечнике 5 или проектироваться без сердечника и опираться на наружные конические опорно-центрирующие катки 6, передвигающиеся по кольцевому коническому рельсу, установленному в шахтах гидроагрегата.

Трубчато-сферический корпус 2 одновременно служит турбинной камерой верхнего рабочего колеса, а катки 6 разгружают вал-сердечник 5 от вертикальных нагрузок.

Крутящий момент с сердечника 5 или непосредственно от трубчато-сферического корпуса 2 может выводиться вверх или отводиться в любую сторону.

Соосный гидроагрегат, содержащий два расположенных в одной шахте одно над другим и вращающихся в противоположные стороны поворотно-лопастных рабочих колеса, отличающийся тем, что верхнее рабочее колесо имеет трубчато-сферический корпус, опирающийся в процессе вращения посредством опорно-центрирующих катков на кольцевой конический рельс и снабженный установленными на цапфах, расположенных на внутренней поверхности трубчато-сферического корпуса, поворотными лопастями, механизм поворота которых установлен в кольцевой обойме, расположенной на внешней стороне трубчато-сферического корпуса, одновременно служащего турбинной камерой трубчатого рабочего колеса.

Изобретение относится к области эксплуатации гидротурбинных установок и может быть использовано для повышения коэффициента полезного действия (к.п.д.) установок, отработавших длительный срок.

Прямоточная турбина // 2245454

Изобретение относится к области энерготурбиностроения и предназначено для использования в мощных энергетических установках сверхмегаваттного класса с прямым использованием кинетической энергии текучих сред, в том числе ветра, рек и океанов.

Способ селективного отбора воды // 2076236

Изобретение относится к гидростроительству и может быть применено для выравнивания поверхностных температурных режимов нижнего и верхнего бьефов ГЭС. .

Гидроэлектростанция // 2067689

Поворотно-лопастная гидротурбина // 1735601

Изобретение относится к гидромашиностроению . .

Гидроагрегат лавра девятова // 1728522

Устройство для использования солнечной энергии // 1689654

Изобретение относится к области энергетики . .

Гидроэлектростанция в.в.соловьева // 1652640

Изобретение относится к области энергетики . .

Направляющий аппарат гидромашины // 1201548

Устройство для автоматического управления активной мощностью гидроагрегата // 404070

Гидросиловая установка // 2488713

Изобретение относится к гидросиловой установке

Гидроэлектрическая турбина с плавающим ротором // 2490513

Изобретение относится к гидроэлектрической турбине с плавающим ротором

Способ получения электроэнергии для электропитания устройств автоматики трубопроводов // 2506686

Способ используется для получения энергии для электропитания устройств автоматики трубопроводов, обеспечения электропитания оборудования вне зон доступа постоянного электроснабжения. Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении износа трубопроводной системы. Созданный способ предназначен для реализации процесса электропитания оборудования систем водоснабжения и водоотведения, газоснабжения, нефтепроводов за счет использования энергии потока текучей среды в трубопроводе. Полученная при отделении части потока с помощью отводного канала энергия накапливается в накопителе электроэнергии. После этого она с помощью статического преобразователя может быть использована для питания постоянно работающих устройств с мощностью, сопоставимой с мощностью турбины и генератора, и устройств со значительно большей мощностью, работающих кратковременно. 1 ил.

Гидротурбина // 2544402

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к области производства электрической энергии. Гидротурбина включает водовод 1, соединенный с верхним и нижним кожухами 3 и 6, внутри которых расположено рабочее колесо 2, с установленными равномерно на диске ковшами 4, выполненными из неразъемно-соединенных друг с другом двух одинаковых металлических листов с образованием между ними угла меньше 180° и ребра жесткости с противоположной стороны. В центре каждого листа выполнено сквозное отверстие. Вал 5 рабочего колеса 2 турбины расположен на правой и левой скрепленных между собой железобетонных опорах колонн статора, уплотнительные стенки которого, внутренние поверхности кожухов 3 и 6 и кольца 11, закрепленные на колоннах статора и закрывающие диск колеса 2, формируют канал прямоугольного сечения тороида. Изобретение направлено на создание простой, надежной в работе и долговечной гидротурбины с высокой мощностью. 5 ил.

Гидроаккумулирующая электростанция для высоких напоров воды // 2561819

Изобретение относится к гидроэнергетике. Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) для высоких напоров воды, содержит вертикально установленную трубу 2, в нижней части которой содержится приставка 5, в которой установлена колпакоподобной формы гидротурбина 6 с радиальными лопастями. Гидротурбина 6 посажена на опору 9, включающую подшипники 10 и тележку 11 с возможностью откатывания ее по железобетонной плите 12 с отверстиями. Под плитой 12 имеется канал 14, нижний конец которого граничит с нижним бьефом ГАЭС. Изобретение направлено на повышение КПД, упрощение ремонта и строительных работ. 1 ил.

Система для выработки электроэнергии гидравлическим способом // 2565121

Изобретение относится к системам для выработки электроэнергии гидродинамическим способом. Система содержит путепровод 100, через который следуют транспортные средства, и гидродинамическую систему 200. Путепровод 100 образован из множества пар дорожных пролетов 101A, 101B. Каждый из пролетов содержит концевые замки 128A, 128B. Гидродинамическая система 200 выполнена для поддержки путепровода 100 и для выработки электроэнергии посредством преобразования энергии морских приливов и отливов или течения реки и сил, действующих на гидродинамическую систему, погруженную в океанский прилив и отлив или в течение реки и перемещающуюся относительно них. Гидродинамическая система 200 выполнена из множества гидродинамических элементов, соединенных посредством замка. Изобретение направлено на обеспечение возможности эффективно и надежно осуществлять возведение, сборку, разборку, установку, удаление и обслуживание деталей гидродинамической системы. 19 з.п. ф-лы, 26 ил.

Установка и метод для генерирования энергии из потока жидкости // 2592660

Группа изобретений относится к установке и методу для генерирования энергии из потока жидкости. Установка для монтажа поперек пласта воды, в которой используется падение напора от напорной стороны к ненапорной стороне для генерирования электричества с использованием потока воды, содержит комплект элементов, расположенных на расстоянии друг от друга. Каждый элемент определяет вытянутый проточный канал и содержит напорную сторону и вытянутую ненапорную сторону. Каждый элемент оснащен рядом отверстий, расположенных вдоль его длины, и ненапорной стороной, проходящей и сужающейся в направлении потока. Элементы размещены бок о бок так, что противоположные стены смежных элементов определяют зону Вентури и первую секцию диффузора, проходящую ниже по потоку от зоны Вентури. Установка также содержит канал потока, содержащий впускное отверстие и выпускное отверстие, турбину, размещенную в канале потока, и генератор, подсоединенный к турбине. Проточные каналы подсоединены к выпускному отверстию канала потока так, что поток воды через зоны Вентури принуждает воду к втягиванию через канал потока наружу через отверстия результирующим потоком, приводящим в действие турбину. Группа изобретений направлена на обеспечение улучшенной работы. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 31 ил.

Станция преобразования гидродинамической энергии волны на откосе // 2598921

Изобретение относится к области использования энергии волн для привода гидрогенераторов. Станция преобразования гидродинамической энергии волны на откосе включает гидравлический тракт с двумя противоположными конфузорными входами, затвор двустороннего действия, трубчатое ответвление с гидрогенератором и бустером на его выходе. Бустер выполнен в виде вакуумируемого диффузорного насадка с внешним обтекателем и накладным фартуком с водоструйным эжектором двустороннего питания и с транзитным каналом. Площадь поперечного сечения транзитного канала в противоположных направлениях от его всасывающей камеры над диффузорным насадком увеличивается. Станция оснащена корректором её расположения на откосе и регулятором крутизны откоса. Изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение надежности станции, увеличение её КПД. 4 ил.

Установка для преобразования потока текучей среды в энергию // 2606211

Группа изобретений относится к системам и установкам для вырабатывания энергии из потока воды. Установка (12) для вырабатывания электричества из потока воды содержит сужающуюся секцию (14), смесительную камеру (16), диффузорную секцию (20) и трубу (22) для размещения внутри водной массы. Cекция (14) присоединена к первому концу камеры (16), так что устройство (18) Вентури ограничено между концом секции (14) и камерой (16). Секция (20) присоединена ко второму концу камеры (16). Секция (20) выполнена таким образом, что при эксплуатации давление на выходе секции (20) больше давления в устройстве (18). По меньшей мере часть трубы (22) расположена в секции (14), так что кольцевое пространство ограничено между трубой (22) и секцией (14) для формирования первого канала для прохождения потока. Труба (22) образует второй канал для прохождения потока внутри трубы (22). Внутри трубы (22) расположена турбина (26), присоединяемая к генератору (28). Группа изобретений направлена на создание установки для вырабатывания большого количества энергии из текущей водной массы, особенно в ситуациях, в которых присутствует высокий объемный расход воды при сравнительно низкой скорости. 5 н. и 27 з.п. ф-лы, 12 ил.