Мобильное гидроэнергетическое сооружение многоразового использования (варианты)

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству водоподпорных сооружений, включающих создание небольших мобильных гидроэлектростанций. Мобильное гидроэнергетическое сооружение многоразового использования включает гидроагрегат и гибкий флютбет, прикрепленные к руслу с помощью русловых анкеров, водоподпорную мембрану и береговые анкерные опоры. В первом варианте сооружение снабжено гибким конфузором, имеющим ребра жесткости и рыбозащиту и удерживаемым с помощью береговых анкерных опор и русловых анкеров. Конфузор прикреплен к гидроагрегату совместно с водоподпорной мембраной, закрепленной к другим береговым анкерным опорам с помощью гибких связей и усиленной штангами. Положение водоподпорной мембраны, зависящее от уровня воды в верхнем бьефе, можно регулировать за счет изменения длины гибких связей. Во втором варианте сооружение включает водоподпорную самонаполняющуюся оболочку, состоящую из водоподпорной мембраны и внутренней мембраны с клапаном. Оболочка прикреплена к гидроагрегату, а также за счет вант-оттяжек к русловым анкерам и гибкой связью к береговым анкерным опорам. Расчетную форму и положение водоподпорной мембраны в самонаполняющейся оболочке обеспечивают прикрепленные к ней штанги. Изобретение позволяет создавать временный водохозяйственный узел с решением локального энергообеспечения, орошения, водоснабжения, рыборазведения, обеспечивать локализацию распространения лесных пожаров. 2 ил.

 

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений, в том числе при чрезвычайных ситуациях, для создания небольших мобильных гидроэлектростанций.

Известно устройство плотины, включающее гибкие оболочки, выполненные по ширине водотока, по верхним кромкам соединенные вантовыми системами, причем нижние кромки закреплены неподвижно.

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются громоздкость и большая точность при его строительстве [1].

Известно устройство водосливной плотины, включающее гибкие незамкнутые водоподпорную и замкнутую водобойную оболочки, понур и рисберму, отверстия в средней части оболочки [2].

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются сложность в эксплуатации и отсутствие устройства турбины по использованию кинетической энергии потока.

Известно техническое решение переносного погружного гидроагрегата с поперечно-струйной турбиной [3].

Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является невозможность его использования при малой глубине водотока.

Близким техническим решением является устройство, включающее оболочку и трубчатый элемент с отверстиями, образованными со стороны верхнего и нижнего бьефов.

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются наличие постоянного жесткого флютбета, отсутствие элемента для получения электрической энергии, а также форма оболочки не обеспечивающая оптимальные условия подхода потока к гидроагрегату [4].

Наиболее близким техническим средством является способ возведения подпорно-регулирующего гидроэнергетического сооружения, при осуществлении которого используется гибкий флютбет и водовыпускное устройство с установленным внутри гидроагрегатом, закрепленные анкерами к дну водотока, а также водоподпорная оболочка совместно с вантовой системой, укрепляемая к береговым анкерным опорам.

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются то, что форма оболочки не обеспечивает оптимальные условия подхода потока к гидроагрегату, что приводит к потерям энергии потока и снижению коэффициента полезного действия подпорно-регулирующего гидроэнергетического сооружения [5].

Предлагаемое техническое решение позволит создать временный водохозяйственный узел с решением локального энергообеспечения, орошения, водоснабжения, рыборазведения, а также обеспечит локализацию распространения лесных пожаров.

Данный технический результат достигается за счет создания мобильного гидроэнергетического сооружения многоразового использования.

Предлагаемые конструкции мобильного гидроэнергетического сооружения многоразового использования иллюстрируются чертежами, представленными на фиг.1-2.

В первом варианте (фиг.1) отличительными признаками предлагаемого мобильного гидроэнергетического сооружения многоразового использования являются наличие гибкого конфузора и ребер жесткости, которые имеют форму эллипса и обеспечивают оптимальные условия сжатия потока при подходе к гидроагрегату, причем основную нагрузку воспринимает водоподпорная мембрана, усиленная штангами. Предусматривается также защитная сетка для защиты гидроагрегата и рыбопропускные устройства.

Во втором варианте (фиг.2) отличительным признаками является самонаполняющаяся оболочка, состоящая из водоподпорной мембраны, поддерживающей расчетный уровень воды в верхнем бьефе, и внутренней мембраны, оборудованной клапанами, пропускающими воду в пространство между внутренней и внешней стенками, обеспечивающей оптимальное сжатие потока при подходе к гидроагрегату.

Мобильное гидроэнергетическое сооружение многоразового использования (фиг.1) содержит гидроагрегат 1, гибкий флютбет 3, прикрепленные к руслу с помощью русловых анкеров 2, гибкий конфузор 4, имеющий ребра жесткости 5 и рыбозащиту 6, удерживаемый с помощью береговых анкерных опор 7 и русловых анкеров 2, прикрепленный к гидроагрегату 1 совместно с водоподпорной мембраной 10, которая в свою очередь крепится к другим береговым анкерным опорам 7 с помощью гибких связей 8 и усиленной штангами 9, причем за счет гибкой связи 8 изменяя ее длину известными способами, можно регулировать положение водоподпорной мембраны 10 и соответственно уровень воды в верхнем бьефе.

Мобильное гидроэнергетическое сооружение многоразового использования работает следующим образом. При подходе потока воды гибкий флютбет 3, закрепленный русловыми анкерами 2, прижимается ко дну под действием давления со стороны верхнего бьефа, обеспечивая устойчивость конструкции и удлиняя путь фильтрационного потока под сооружением. Водоподпорная мембрана 10, укрепленная штангами 9, обеспечивает расчетный напор, а гибкий конфузор 4 приобретает расчетное положение за счет гибких связей 8, обеспечивая плавный подход воды к гидроагрегату 1, преобразующему энергию водного потока в электрическую.

Конструкция (фиг.2) содержит в отличие от предыдущей водоподпорную самонаполняющуюся оболочку 14, состоящую из водоподпорной мембраны 10 и внутренней мембраны 12, давление во внутреннем пространстве которой равно давлению воды в верхнем бьефе, что обеспечивает клапан 13. Самонаполняющаяся оболочка 14 закрепляется к гидроагрегату за счет вант-оттяжек 11 к русловому анкеру 2 и береговой анкерной опоре 7 за счет гибкой связи 8 и прикрепленных к нему штанг 9, которые обеспечивают расчетную форму и положение водоподпорной мембраны оболочки 10, причем форму внутренней мембране 12, обеспечивающую наименьшие потери напора при подходе к гидроагрегату, обеспечивают ванты-оттяжки 11.

Данная конструкция работает следующим образом. При подходе потока воды гибкий флютбет 3, укрепленный русловыми анкерами 2, прижимается к дну водотока. Далее в самонаполняющуюся оболочку 14 поступает вода через клапан 13 и она начинает наполняться до тех пор, пока давление внутри ее не выравняется с давлением в верхнем бьефе, и клапан 13 закрывается, причем внутренняя мембрана 12 за счет вант-оттяжек 11 приобретает расчетную форму, обеспечивая плавный подход воды к гидроагрегату 1, преобразующему энергию водного потока в электрическую.

При необходимости данное сооружение может быть перенесено в другой подобный створ и использоваться многократно при чрезвычайных ситуациях.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Авторское свидетельство СССР №943376, кл. Е02В 7/20, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР №1708009, кл. Е02В 7/20, 1991.

3. Рекламный проспект фирмы «Энерго-альянс», «Переносной погружной гидроагрегат с поперечно-струйной турбиной», 2002 г.

4. Авторское свидетельство СССР №643583, кл. Е02В 7/20, 1978.

5. Патент РФ №2250950 С2, МПК Е02В 7/02, опубл. 27.04.2005.

1. Мобильное гидроэнергетическое сооружение многоразового использования, включающее гидроагрегат и гибкий флютбет, прикрепленные к руслу с помощью русловых анкеров, водоподпорную мембрану и береговые анкерные опоры, отличающееся тем, что снабжено гибким конфузором, имеющим ребра жесткости и рыбозащиту, удерживаемым с помощью береговых анкерных опор и русловых анкеров, который прикреплен к гидроагрегату совместно с водоподпорной мембраной, закрепленной к другим береговым анкерным опорам с помощью гибких связей и усиленной штангами, положение которой в зависимости от уровня воды в верхнем бьефе можно регулировать за счет изменения длины гибких связей.

2. Мобильное гидроэнергетическое сооружение многоразового использования, включающее гидроагрегат и гибкий флютбет, прикрепленные к руслу с помощью русловых анкеров, водоподпорную мембрану и береговые анкерные опоры, отличающееся тем, что включает водоподпорную самонаполняющуюся оболочку, состоящую из водоподпорной мембраны и внутренней мембраны с клапаном, прикрепленную к гидроагрегату, а также за счет вант-оттяжек к русловым анкерам и гибкой связью к береговым анкерным опорам, к которой прикреплены штанги, обеспечивающие расчетную форму и положение водоподпорной мембраны в самонаполняющейся оболочке.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехническому строительству водооградительных дамб для защиты населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных объектов от затопления и подтопления при паводках, а также временных перемычек с целью отсечки воды в гидроканалах или водохранилищах при ведении строительных, монтажных и ремонтных работ.

Плотина // 2297494
Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при ликвидации чрезвычайных ситуаций для быстрого подъема уровня воды в водотоке и затопления пойменных территорий.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для защиты объектов, расположенных в береговой зоне, от стихийных бедствий, а также для возведения временной преграды на дне водоема.

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений, в том числе при чрезвычайных ситуациях с использованием кинематики потока для создания небольших мобильных гидроэлектростанций.

Изобретение относится к гидротехническому строительству. .

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для задержания водного или селевого потока. .

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений для электроснабжения небольших поселков и фермерских хозяйств.

Изобретение относится к гидротехническому строительству. .

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. .

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и предназначено для подпора и регулирования водным, грязеселевым и другим потоком, в том числе при ликвидации или предотвращении аварий чрезвычайных ситуаций, например при сбросе лакокраски, нефтепродуктов и т.п.

Плотина // 2379415
Изобретение относится к области гидротехнического строительства эластичных водоналивных плотин

Изобретение относится к малой гидроэнергетике и предназначено для более полного использования кинетической и потенциальной энергии потока с целью выработки электрической или механической энергии, и может быть использовано при строительстве микрогидроэлектростанций, в том числе для приливно-отливных микроГЭС

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений, в том числе при чрезвычайных ситуациях, с использованием кинематики потока для создания микро- и малых мобильных гидроэлектростанций

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений, в том числе при чрезвычайных ситуациях, для создания небольших мобильных гидроэлектростанций

Изобретение относится к подпорным плотинам, используемым в сельском хозяйстве для обеспечения орошения затоплением лугов и сенокосных угодий

Изобретение относится к гидротехническому строительству берегозащитных сооружений

Изобретение относится к области гидротехнического строительства

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для работы в качестве основания подпорно-регулирующего сооружения

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для создания временных перемычек с целью отсечки воды в гидроканалах или водохранилищах при ведении строительных, монтажных и ремонтных работ, а также в качестве водооградительных дамб для защиты населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных объектов от затопления и подтопления при паводках
Наверх