Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию

Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию

Реферат

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к малым гидроэлектростанциям, установленным около берегов рек, вал гидроколеса которых установлен вертикально в плоскости берега реки.

Известен гидродвигатель для рек (см.UA 85900, 10.03.2009), который содержит гидроколесо, установленное в вертикальной плоскости берега реки с цилиндрически-подобной железобетонной выемкой стенки, пустотелые лопасти, выполненные легче воды в корневой части поворотно и подпружиненно прикреплены к барабану, а на их конце на осях установлены шарики, которые касаются стен выемки, находящейся в сфере действия гидроколеса.

Недостатком этого изобретения является то, что шарики могут протирать железобетонную стенку в цилиндрически-подобной выемке, после чего концы лопастей будут затирать эту стенку, что приведет к неработоспособности гидродвигателя для рек.

Кроме этого, как правило, шарики изготовляют из стали и в воде они могут прийти в негодность, что отрицательно скажется на работоспособности и снижении КПД этого гидродвигателя.

Шарики практически невозможно изготовить полыми, что усложняет изготовление лопастей плавучими и ведет к их перекосу, что также снижает КПД и работоспособность этого гидродвигателя.

Задачей предложенного изобретения является повышение КПД, увеличение работоспособности и надежности работы устройства.

Эта задача решается тем, что в устройстве превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию, содержащем корпус, в котором на валу установлено гидроколесо, включающее пустотелый барабан, к которому поворотно и подпружиненно прикреплены лопасти, на конце которых установлены нержавеющие ролики, согласно изобретению, лопасти выполнены из пустотелых полос, сочлененных между собой петлями, ролики выполнены пустотелыми из нержавеющей стали.

Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию поясняется чертежом.

На чертеже изображен общий вид устройства сверху около правого и левого берега реки, посредине которой установлены железобетонные стены, между которыми могут проплывать суда, рыба и другая живность.

Устройство содержит корпус 1, в котором на вертикально установленном валу 2 установлено гидроколесо, включающее пустотелый барабан 3, пустотелые поворотно сочлененные с барабаном лопасти 4, которые легче воды, металлобетонную стену 7 с цилиндрически-подобной выемкой. Лопасти 4 состоят из пустотелых полос, на концах которых на оси установлены пустотелые ролики 5 из нержавеющей стали. Лопасти 4 подпружинены пружинами 6. Металлобетонная стена 7 с цилиндрически-подобной выемкой облицованы листами 8 из нержавеющей стали в сфере действия лопастей 4 гидроколеса. Русло образовано железобетонными стенками 10. Высота пустотелых лопастей выше уровня воды в реке и может быть увеличена в случае повышения уровня воды в реке.

Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию работает следующим образом. При давлении течения воды в реке на лопасти 4 вал гидроколеса вращается и известным способом передает свое вращение на ротор электрогенератора или другие механизмы, например, механический накопитель энергии, которые не показаны на рисунке.

При дальнейшем вращении вала 2 с барабаном 3 лопасти 4, входя в промежуток между барабаном 3 и цилиндрически-подобной выемкой стены 7, поворачиваются в сторону барабана 3, складываются, и лишь ролики 5 касаются металлической облицовки выемки. При выходе лопастей 4 из цилиндрически-подобной выемки между берегом и барабаном они под давлением пружин 6 и потока воды расправляются и устанавливаются перпендикулярно к направлению потока воды в реке для образования крутящего момента вала 2, который больше, чем момент, образованный действием воды на сложенные лопасти 4 в промежутке между берегом и барабаном 3. Высший размер лопастей 4 за уровнем воды в реке образовывает дополнительный напор воды на лопасти 4. Высота лопасти 4 может быть увеличена в случае повышения уровня воды в реке. Плавучесть лопастей 4 не создает перекоса вала 2 и барабана 3. В случае установки электростанции около противоположного берега она может работать на общий вал барабанов и этим удваивать его крутящий момент соответственно и повышать КПД устройства. Электрическая мощность устройств также может складываться из каждых устройств и работать на один электрогенератор.

Устройство превращения энергии свободного течения воды в электроэнергию, содержащее корпус, в котором на валу установлено гидроколесо, включающее пустотелый барабан, к которому поворотно и подпружиненно прикреплены лопасти, на конце которых установлены нержавеющие ролики, отличающееся тем, что лопасти выполнены из пустотелых полос, сочлененных между собой петлями, ролики выполнены пустотелыми из нержавеющей стали.