| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2176328
Гідротурбіни ДЛЯ руслових ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ
Ім'я винахідника: Чудик М.М.
Ім'я патентовласника: П'ятигорська державна фармацевтична академія
Адреса для листування: 357532, Ставропольський край, м П'ятигорськ, пр. Калініна, 11, ПГФА
Дата початку дії патенту: 2000.02.14
Гідротурбіна призначена для перетворення енергії водяного потоку і може бути використана для отримання електричної енергії. Гідротурбіна містить горизонтальний вал і дві прямокутні лопаті, здатні обертатися навколо своїх осей, паралельних осі вала, з кутовою швидкістю, в два рази меншою кутовий швидкості обертання валу, і в сторону, протилежну обертанню вала. Кожна лопать забезпечена з боків двома однаковими закрилками, здатними обмежено повертатися навколо осей, паралельних осі лопаті, під впливом кинематически пов'язаного з закрилками через шатуни ексцентрика, закріпленого на водію співвісно з лопатою, з ексцентриситетом, спрямованим уздовж водила. Причому ширина закрилка переважно дорівнює 1/5 загальної ширини лопаті. Конструкція гідротурбіни дозволяє підвищити потужність і ккд.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області екологічно чистої і дешевої енергетики, зокрема до гідротурбін для руслової ГЕС.
Відомі гідротурбіни для руслової ГЕС (Н.М. Щапов "Турбинное обладнання гідроелектростанцій", изд. 3-е, 1961 рік, стор. 283).
Такі гідротурбіни малопотужні і з низьким ККД, тому для використання їх в руслових ГЕС практично непридатні.
Відома гідротурбіна для руслової ГЕС, що складається з горизонтально розташованого на двох опорах вала і двох прямокутних лопатей, здатних обертатися навколо своїх осей, паралельних валу, з кутовою швидкістю, в два рази меншою кутовий швидкості обертання валу, і спрямовану в бік, протилежний валу. (Патент РФ 2131994 від 20.06.99 р). Така гідротурбіна, володіючи певною якістю, має недостатньо високий ККД.
Метою даного винаходу є підвищення ККД гідротурбіни для руслової ГЕС.
Ця мета досягається тим, що кожна лопать гідротурбіни має з боків два однакових закрилка, здатних обмежено повертатися навколо осей, паралельних осі лопаті, під впливом кинематически пов'язаного з ними через шатуни ексцентрика, закріпленого на водію співвісно з лопатою, з ексцентриситетом, спрямованим уздовж водила, а з обох торців лопаті і закрилків перпендикулярно осі лопаті закріплені пластини, причому загальна ширина лопаті разом з закрилками більше подвоєної відстані від кромки вала до осі обертання лопаті.
 |
 |
 |
Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображений загальний вид гідротурбіни; на фіг. 2 - розріз А-А; на фіг. 3 - розріз Б-Б.
Гідротурбіна складається з вала 1 із закріпленими на ньому водилами 2, на кінцях яких встановлені лопаті 3, за допомогою піввісь 4 (фіг. 1-3). Лопаті посилені лонжеронами 5. Вал 1 розташований горизонтально на опорах 6. З боків кожної лопаті встановлені два однакових закрилка 7, здатних одночасно, разом, обмежено повертатися навколо осей 8, паралельних осі лопаті, в ту і іншу сторону від площини лопаті. На обох торцях лопаті і закрилків закріплені пластини 9 і 10 в положенні, перпендикулярному осі лопаті. На водив співвісно лопатей закріплені нерухомо ексцентрики 11 з ексцентриситетом, спрямованим уздовж водив. Піввісь 4 лопаті проходить через ексцентрик, а на пластинах 9 закрилків закріплені осі 12, на які посаджено шатуни 13 і 14. Іншими своїми кінцями шатуни сидять на ексцентрики. Таке з'єднання закрилків з ексцентриком можливо з обох торців лопаті. Ширина лопаті без закрилків переважно дорівнює ширині трьох закрилків.
Загальна ширина лопаті з закрилками більше подвоєної відстані від кромки вала до осі обертання лопаті.
Бажаний відхилення закрилків до 30 o.
Гідротурбіна працює наступним чином. При наявності течії води, як показано стрілками (фіг. 3), гідротурбіна під впливом водяного потоку на лопаті буде обертатися. На початку обороту гідротурбіни, коли площина лопаті, що знаходиться над валом, збігається з вертикальною площиною, що проходить через вісь вала (фіг. 1-3), лопата (завдяки закрилки, пластин, ексцентрика і шатунам) приймає чашеобразную форму, утворену пластинами 9 і 10 , відхиленими в одну сторону проти течії закрилками (фіг. 2 і 3). При подальшому обертанні гідротурбіни глибина чаші - лопаті зменшується і при повороті гідротурбіни на 180 o площині закрилків поєднуються з площиною лопаті 3, приймаючи удобообтекаемую форму. При кожному оберті гідротурбіни лопаті повертаються до течії іншою стороною, тому закрилки завжди відхиляються проти течії.
Таким чином, приймаючи чашеобразную форму, лопать сприймає на себе і передає на вал не тільки силу прямого удару водяного потоку, але і то додатковий тиск, яке він створює усередині чаші на її стінки. Тим самим даної гідротурбіною вловлюється велика частина енергії водяного потоку, що збільшує її ефективність і ккд. При використанні трьох подібних лопатей потужність і ккд такий гідротурбіни значно збільшується.
Істотним відмітною ознакою пропонованого винаходу є те, що лопаті мають закрилки, кінематично пов'язані через шатуни з ексцентриками, закріпленими на водив, а на торцях лопатей і закрилків закріплені пластини. Перевагою пропонованої конструкції є значне підвищення потужності і ККД гідротурбіни.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Гідротурбіна для руслової ГЕС, що складається з горизонтально розташованого валу і двох прямокутних лопатей з максимальною робочою поверхнею, здатних обертатися навколо своїх осей, паралельних осі вала, з кутовою швидкістю, в два рази меншою кутовий швидкості обертання валу, і в сторону, протилежну валу , що відрізняється тим, що кожна лопать має з боків два однакових закрилка, здатних обмежено повертатися навколо осей, паралельних осі лопаті, під впливом кинематически пов'язаного з закрилками через шатуни ексцентрика, закріпленого на водію співвісно з лопатою, з ексцентриситетом, спрямованим уздовж водила, причому ширина закрилка переважно дорівнює 1/5 загальної ширини лопаті.
2. Гідротурбіна по п.1, що відрізняється тим, що на торцях лопаті і закрилків перпендикулярно осі лопаті закріплені пластини, причому загальна ширина лопаті разом з закрилками більше подвоєної відстані від кромки вала до осі обертання лопаті.
Версія для друку
Дата публікації 12.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.