Энергетическая установка
Изобретение относится к гидравлическим энергетическим установкам. Установка содержит лопастную гидротурбину 1, гидронасосы 6, гидроаккумулятор 2, пневмодвигатель 23, пусковой гидронасос 7 с приводом от электродвигателя 10, связанного с автономным источником энергии 9, дополнительный гидронасос 24 и преобразователи энергии. Выходы трубопроводов 4 сообщены с входом гидроаккумулятора 2, выход которого посредством трубопровода 4 направлен на лопасти гидротурбины 1. Каждый из преобразователей выполнен в виде трубы 22, в которой на приводном валу 11 последовательно расположены первый воздушный винт 17, электрогенератор 18, второй воздушный винт 17, за которым расположен дополнительный вал 19 с установленным на нем ветровым электрогенератором 21 с двумя воздушными винтами 20. Валы 11 связаны с соответствующими гидронасосами 6 и гибкими передачами 16, которые последовательно связаны между собой и выполнены в виде большой и малой шестерен, охваченных гибким элементом 14. Выход гидронасоса 7 сообщен с гидроаккумулятором 2 с возможностью формирования энергии запуска установки. Источник 9 выполнен в виде солнечных батарей. Изобретение направлено на расширение технических средств по производству электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к гидравлическим энергетическим установкам и может быть использована для производства электроэнергии в труднодоступных местах с ограниченными энергетическими ресурсами для обеспечения стабильного выработкой электроэнергии.
Из уровня техники известна энергетическая установка, содержащая лопастную гидротурбину, резервуар с водой и трубопроводы, гидронасосы, кран управления, устройство запуска установку, выполнение виде пускового гидронасоса с приводом от электродвигателя и электрического связанного автономном источником энергии, причем вход трубопровода соединен с резервуаром через обратные клапаны, а выход направлен на лопасти гидротурбины, причем приводные валы гидронасосов соединено с помощью гибкого элемента с валом лопастной гидротурбины при помощи повышающей гибкой передачи (см. RU 146586 U1, 10.10.2014, F03B 17/00).
Задачей изобретения является увеличивать эффективностью производства электроэнергии с улучшением технического результата путем в расширении технических средств по повышению эффективности производства электроэнергии с обеспечением сглаживания скачков во время стабильной выработки электроэнергии.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что энергетическая установка, содержащая лопастную гидротурбину 1, резервуар 3 с водой и трубопроводы 4, гидронасосы 6, устройство запуска установки, выполненное в виде пускового гидронасоса 7 с приводом от электродвигателя 10, электрически связанного с автономным источником энергии 9, причем входы трубопроводов 4 соединены с резервуаром 3 через обратные клапаны 8, а приводные валы 11 от гидронасосов 6 соединены с помощью гибкого элемента 14 с валом 11 лопастной гидротурбины 1 при помощи повышающей гибкой передачи 16, отличающаяся тем, что установка снабжена гидроаккумулятором 2, пневмодвигателем 23, дополнительным гидронасосом 24 и преобразователями энергии вращения в электрическую энергию, при этом выходы трубопроводов 4 сообщены со входом гидроаккумулятора 2, выход которого посредством трубопровода 4 с установленным краном управления 5 направлен на лопасти гидротурбины 1, при этом каждый из преобразователей энергии представляет собой корпус в виде трубы 22, в которой на приводном валу 11 последовательно расположены первый воздушный винт 17, электрогенератор 18, второй воздушный винт 17, за которым расположен дополнительный вал 19 с установленным на нем ветровым электрогенератором 21 с двумя воздушными винтами 20, формирующими суммарный воздушный поток с аналогичными преобразователями энергии и для пневмодвигателя 23, который является приводом дополнительного гидронасоса 24, сообщенного с гидроаккумулятором 2, при этом приводные валы 11 связаны с соответствующими гидронасосами 6 и гибкими передачами 16, последовательно связанными между собой и выполненными в виде большой и малой шестерен, охваченных гибким элементом 14, причем выход пускового гидронасоса 7 сообщен с гидроаккумулятором 2 с возможностью формирования энергии запуска установки, причем автономный источник энергии 9 выполнен в виде солнечных батарей.
Возможны варианты выполнения изобретения, согласно которым необходимо:
- каждый выходной патрубок трубы предыдущего преобразователя энергии сообщен с полостью трубы следующего преобразователя энергии на участке между валами 11 и 19 в направлении движения воздушного потока с возможностью суммирования энергии воздушных потоков.
- все детали вращения установлены посредством электромагнитных подшипников 12.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинной - следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, в частности расширение технических средств и сглаживание скачков во время производства электроэнергии при функционировании многоступенчатой установки.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где конструктивные элементы установки имеют следующие обозначения:
- лопастная гидротурбина 1,
- гидроаккумулятор 2,
- резервуар с водой 3,
- трубопровод 4,
- кран управления 5,
- гидронасос 6,
- пусковой гидронасос 7,
- обратный клапан 8,
- автономный источник энергии 9,
- электродвигатель 10,
- приводной вал 11 электрогенератора 18,
- электромагнитной подшипники 12,
- большая шестерня 13,
- гибкий элемент 14,
- малая шестерня 15,
- гибкая передача 16,
- воздушный винт 17 электрогенератора 18,
- электрогенератор 18,
- дополнительный вал 19 ветрового электрогенератора 21,
- воздушный винт 20 ветрового электрогенератора 21,
- ветровой электрогенератор 21,
- корпуса в виде трубы 22,
- пневмодвигатель 23,
- дополнительный гидронасос 24,
- приемный резервуар 25.
Энергетический установка функционирует следующим образом.
Для запуска энергетический установки сначала надо заполнить гидроаккумулятор 2 с водой помощью трубопровода 4, поэтому выход трубопровода 4 сообщена со входом гидроаккумулятора 2, а вход трубопровода 4 соединена с резервуаром 3 через обратный клапан 8 и там же, монтировано пусковой гидронасос 7 с приводом электродвигателя 10 электрически связанного с автономным источником энергии 9. Во время заполнения гидроаккумулятора 2 с водой уменьшается свободного пространства внутри гидроаккумулятора 2 и создается стабильное давления воды внутри гидроаккумулятора 2. Когда заполнен гидроаккумлятор 2 с водой до определенного уровня - энергетическая установка готова запуска - для это достаточно открыть кран управления 5, и вода с напорам поступить из гидроаккумулятора 2, а также, вода из пневмодвигателя 23 поступить на лопасти гидротурбины для усиления стабильного вращения лопастной гидротурбину 1, поэтому, вал лопастной гидротурбины 1 связана через гибкой передачей 16 с приводными валами 11 электрогенератора 18, а приводной вал 11 электрогенератора 18 привязана с помощью гибкого элемента 14 с валом гидронасоса 6. Именно, за счет повышающий кинематический связью передаточное отношение каждом передаче стабильно увеличиваются и стабильно увеличиваются угловая скорость вращения каждом приводном вале 11 электрогенератора 18 и также, каждом вале гидронасоса 6, и следовательно, за счет повышающий кинематический связью увеличиваются выработки электроэнергии в установке целом и стабильно заполняется гидроаккумулятора 2 с водой.
Для повышения эффективности выработки электроэнергии установка оборудована с преобразователями энергии вращения и все они монтированы внутри корпуса в виде трубы 22, а для стабильно вращения все детали монтированы посредством электромагнитных подшипников 12 на приводном валу 11 последовательно расположены первый воздушный винт 17, электрогенератор 18, второй воздушный винт 17, за которым расположен дополнительный вал 19 с установленным на нем ветровым электрогенератором 21 с двумя воздушными винтами 20. В процессе стабильного вращения приводного вала 11 образуется воздушный поток первым воздушным винтом 17, и используется как для охлаждения электромагнитных подшипников 12, так же, для охлаждения электрогенераторов 18, а создавшийся воздушный поток поддерживается вторым воздушным винтам 17 для стабильной давления воздушного потока внутри корпусе трубы 22, по этой причине каждый выходной патрубок трубы 22 от предыдущего преобразователя энергии сообщено с полостью трубой 22 следующего преобразователя энергии на участке между валами 11 и 19 в направлении движения воздушного потока с возможностью суммирования воздушных потоков для стабильной выработки электроэнергии с помощью преобразователями энергии вращения, которые монтированы внутри корпуса трубы 22.
Задачей изобретения является увеличивать эффективности производства электроэнергии с улучшением технического результата путем стабильной выработки электроэнергии в процессе расширением технических средств по повышению эффективности производства электроэнергии. Данный проект может реализоваться в автономном режиме как;
- экономический - поскольку не нужны денежный средства на закупку ГСМ,
- экологический - поскольку установка вовремя выработку электроэнергии не загрязняет окружающую среду и не выбрасывает гарью в атмосферу,
- безопасный - все преобразователи энергии вращения (генераторы 18 и 21, которые вырабатывает электричества и воздушные винты 17 и 20, которые создает поток воздуха) монтированы внутри корпуса в виде трубы 22, то есть, вдали от цивилизации, именно в горах, островах, а также отдаленных населенных пунктах, где есть природный источник "Солнце и вода".
1. Энергетическая установка, содержащая лопастную гидротурбину 1, резервуар 3 с водой и трубопроводы 4, гидронасосы 6, устройство запуска установки, выполненное в виде пускового гидронасоса 7 с приводом от электродвигателя 10, электрически связанного с автономным источником энергии 9, причем входы трубопроводов 4 соединены с резервуаром 3 через обратные клапаны 8, а приводные валы 11 от гидронасосов 6 соединены с помощью гибкого элемента 14 с валом 11 лопастной гидротурбины 1 при помощи повышающей гибкой передачи 16, отличающаяся тем, что установка снабжена гидроаккумулятором 2, пневмодвигателем 23, дополнительным гидронасосом 24 и преобразователями энергии вращения в электрическую энергию, при этом выходы трубопроводов 4 сообщены с входом гидроаккумулятора 2, выход которого посредством трубопровода 4 с установленным краном управления 5 направлен на лопасти гидротурбины 1, при этом каждый из преобразователей энергии представляет собой корпус в виде трубы 22, в которой на приводном валу 11 последовательно расположены первый воздушный винт 17, электрогенератор 18, второй воздушный винт 17, за которым расположен дополнительный вал 19 с установленным на нем ветровым электрогенератором 21 с двумя воздушными винтами 20, формирующими суммарный воздушный поток с аналогичными преобразователями энергии для пневмодвигателя 23, который является приводом дополнительного гидронасоса 24, сообщенного с гидроаккумулятором 2, при этом приводные валы 11 связаны с соответствующими гидронасосами 6 и гибкими передачами 16, последовательно связанными между собой и выполненными в виде большой и малой шестерен, охваченных гибким элементом 14, причем выход пускового гидронасоса 7 сообщен с гидроаккумулятором 2 с возможностью формирования энергии запуска установки, причем автономный источник энергии 9 выполнен в виде солнечных батарей.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждый выходной патрубок трубы предыдущего преобразователя энергии сообщен с полостью трубы следующего преобразователя энергии на участке между валами 11 и 19 в направлении движения воздушного потока с возможностью суммирования энергии воздушных потоков.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что все детали вращения установлены посредством электромагнитных подшипников 12.
