Речной наплавной мост-гидроэлектростанция

Изобретение относится к области организации переправ через реки, а также для организации выработки электроэнергии за счет использования кинетической энергии движения воды. Речной наплавной мост состоит из понтонов, снабжен вертикально расположенными пустотелыми барабанами, прикрепленными со стороны течения реки к понтонам, и двумя центральными понтонами с гидротурбинами, выполненными с возможностью расстыковки и перемещения для обеспечения прохождения судов по глубокой части речного русла. 2 ил.

 

Изобретение относится к области дорожно-мостового строительства и может быть использовано для организации переправ через реки, а также для организации выработки электроэнергии за счет использования кинетической энергии движения воды.

Существенным недостатком наплавных мостов является то, что воздействие кинетической энергии водного потока на мост никак не используется, хотя, в зависимости от конструкции, наплавной мост может тормозить движение одних потоков воды в реке и ускорять движение других. Известна конструкция плавающей гидроэлектростанции с концентраторами водного потока [1], включающая, как и наплавной мост [2], поплавки, связанные системой тросов, но данная конструкция имеет только одну функцию.

Налицо противоречие:

- создавая понтонный мост мы создаем предпосылку для концентрации кинетической энергии водных потоков;

- эта предпосылка никак не используются и в лучшем случае кинетическая энергия пропадает, а худшем работает на разрушение моста.

Преодолеть такое противоречие, можно с помощью приема «совмещение», когда элементы конструкции наплавного моста одновременно используются в качестве концентратора водного потока.

Например, для получения простейшего концентратора водного потока две секции из понтонов речного наплавного моста можно расположить поперек русла реки под углом к друг другу и в вершине этого угла на центральных понтонах расположить гидроагрегаты для выработки электроэнергии, использующие для этого сконцентрированный водный поток.

При такой конструкции понтоны моста полностью не перекрывают русло реки по глубине. Этот недостаток можно преодолеть используя прикрепленные к понтонам моста со стороны водного потока плавучие элементы с различной, в зависимости от глубины русла реки, глубиной погружения.

Преимуществом такой конструкции как моста будет то, что двухсекционный мост проще сделать раздвижным, например центральные понтоны можно выполнить с возможностью расстыковки и перемещения, для обеспечения прохождения судов по глубокой части речного русла [3]. При этом гидротурбины могут играть роль движителей, перемещающих секции моста относительно друг друга.

Цель изобретения: использование энергетического потенциала движения воды в районе речного наплавного моста.

Поставленная цель достигается тем, что наплавной мост, состоящий из понтонов, включает также:

- вертикально расположенные пустотелые барабаны, прикрепленные со стороны течения реки к понтонам;

- два центральных понтона с гидротурбинами, выполненные с возможностью расстыковки и перемещения для обеспечения прохождения по глубокой части речного русла.

Предлагаемая конструкция позволяет:

- вырабатывать электроэнергию;

- обеспечить переправу через реку транспортных средств;

- обеспечить прохождение судов по глубокой части речного русла.

Заявляемая конструкция с присущими ей существенными признаками может быть неоднократно и в различных вариантах, с использованием различных устройств и материалов, успешно реализована на практике с получением указанного выше результата.

Пример. Конструкция речного наплавного моста - гидроэлектростанции поясняется чертежом на Фиг. 1.

К понтонам (1) речного наплавного моста со стороны течения прикреплены барабаны (2) приведенные в вертикальное положение. В реку они погружены на глубину необходимую и достаточную для максимально возможного перекрытия русла реки (3) в месте расположения данного понтона. Для придания вертикальной устойчивости нижняя часть барабанов заполняется водой или к барабану привязывается снизу груз (4). Генераторы (5) монтируются на центральных понтонах (6) повышенной ширины и водоизмещения, каждый из которых имеет в нижней части гидротурбину (7) соединенную приводом валом генератора (5).

На Фиг. 2 показана, работа концентратора водного потока и электростанции на базе речного наплавного моста. Речной поток (8) сталкиваясь с боковой поверхностью барабанов (2) смонтированных перед понтонами (1) моста концентрируется посередине речного русла, напротив гидравлических турбин (7), центральных понтонов (6). Турбины вращаются и приводят в действие генераторы (5) установленные на центральных понтонах. Выработанный генераторами ток по электрическим кабелям подается на оба берега реки.

При необходимости центральные понтоны (6) могут расстыковываться и перемещаться, обеспечивая прохождение судов по самой глубокой части речного русла. При этом установленный генератор (5) будет выступать в роли электродвигателя [4], работающего на токе из сети, а гидравлическая турбина (7) в роли толкающего винта, обеспечивающего передвижения центральных понтонов. Пропуск судов по времени суток должен совпадать с периодом сокращения потребления электроэнергии в сети.

Источники информации:

[1] Полезная модель к патенту №159051. МПК F03B 13/10, F03B 17/06. Плавающая гидроэлектростанция. Г.Т. Дмитриев. Опубл. 27.01.2016. Бюл. №3.

[2] Патент РФ №2494189. МПК E01D 15/14, В63В 36/34. Понтонный мост трансформер. Н.П. Дьяченко Опубл. 27.09.2013. Бюл. №27.

[3] Патент РФ №2709377. МПК E01D 15/00, E01D 12/00 Автомобильно-железнодорожный переход через пролив Невельского. Г.В. Кокорев Опубл. 17.12.2019. Бюл. №35.

[4] Электронный ресурс: ttps://www.szemo.ru/press-tsentr/article/mozhno-li-ispolzovat-elektrodvigatel-kak-generator/

Речной наплавной мост, состоящий из понтонов, отличающийся тем, что он снабжен вертикально расположенными пустотелыми барабанами, прикрепленными со стороны течения реки к понтонам, и двумя центральными понтонами с гидротурбинами, выполненными с возможностью расстыковки и перемещения для обеспечения прохождения судов по глубокой части речного русла.