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)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2045617

руслових ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

Ім'я винахідника: Камишніков Ігор Григорович; Папули Володимир Ілліч; Папули Андрій Володимирович; Карташов Євген Петрович; Камишніков Олег Григорович
Ім'я патентовласника: Камишніков Ігор Григорович; Папули Володимир Ілліч; Папули Андрій Володимирович; Карташов Євген Петрович; Камишніков Олег Григорович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.12.14

Використання: в гідротехнічному будівництві, зокрема в створенні руслової електростанції для виробництва електроенергії в руслових потоках малих річок. Суть винаходу: гідроелектростанція містить понтони 1, торцеві частини яких з'єднані шарнірно, і домкрати з тягами, встановленими на понтонах для зміни їх взаємного розташування в потоці. В отворі між торцями понтонів 1 розташовані гідротурбіни 18, вали 17 яких з'єднані через редуктори 8 з валами генераторів 7, розміщених на рухомий палубі 5, що знаходиться над поверхнею потоку і спирається на понтони 1. Останні мають регульовану плавучість і прикріплені утримують канатами 11 до якорів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до гідроенергетиці і може бути використано для виробництва електроенергії в руслових потоках малих річок.

Відома руслових гідроелектростанція, що включає встановлений в потоці несе понтон регульованою плавучості, пристосування утримання понтона в потоці, водозабірний вузол, гідротурбін і генератор струму, розміщені на понтоні [1]

Основним недоліком даної гідроелектростанції є мала ефективність знімання гідроенергії за рахунок фіксованої величини поверхневого водозахвата.

Відома і руслових гідроелектростанція, прийнята за прототип, що включає встановлені в потоці під кутом один до одного і з'єднані своїми торцевими частинами понтони регульованою плавучості з вентиляційної горловиною, пристосування для регулювання кута розкриття і утримання понтонів в потоці, водозабірний вузол, з'єднаний з напірним водоводом для подачі води на гідротурбіну, з'єднану з генератором і розміщену між торцями понтонів, і гнучкий еластичний екран [2]

Основним недоліком даної гідроелектростанції є мала ефективність виробництва електроенергії за рахунок великих технологічних простоїв всієї станції при ремонті і заміні основного обладнання всередині кожного з понтонів, малого ККД при роботі основного устаткування станції в похилому по поперечному профілю погружном на дно режимі і низьких комфортних умов обслуговування станції всередині понтонів.

Стояло завдання розробити таку руслову гідроелектростанцію, яка забезпечувала б більшу ефективність виробництва електроенергії при більшому ККД основного обладнання станції в погружном на дно режимі, при менших технологічних простоях станції, пов'язаних з ремонтом і заміною основного устаткування кожного з понтонів, а й з кращими комфортними умовами її обслуговування.

Істотним для вирішення поставленого завдання є те, що руслових гідроелектростанція, що включає встановлених ні в потоці під кутом один до одного і з'єднані своїми торцевими частинами понтони регульованою плавучості з вентиляційної горловиною, пристосування для регулювання кута розкриття і утримання понтонів в потоці, водозабірний вузол, з'єднаний з напірним водоводом для подачі води на гідротурбіну, з'єднану з генератором і розміщену між торцями понтонів, і гнучкий еластичний екран, забезпечена незатоплюваними рухомий палубою, що спирається на понтони з можливістю зміни свого становища щодо понтонів, причому генератор встановлений на рухомий палубі, а водозабірний вузол розміщений між понтонами і виконаний у вигляді водозабірної труби, врізається в жорсткий водонепроникний екран, розташований поперек потоку, при цьому бічні грані жорсткого екрану з'єднані гнучким екраном з понтонами.

На фіг. 1 представлений загальний вид пропонованої гідроелектростанції в плані; на фіг. 2 розріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 розріз Б-Б на фіг. 1; на фіг. 4 понтон з вентиляційної горловиною; на фіг. 5 гідроелектростанція, вид спереду в погружном на дно робочому режимі.

Гідроелектростанція містить понтони 1, з'єднані між собою торцями за допомогою шарнірів 26, домкрати 2 з тягами, встановленими на понтонах (для зміни кута їх розкриття потоку); задню і передню опорні балки 3 і 10 для фіксації на них опорних стояків 23, що підтримують рухливу палубу 5 в надводному положенні; вентиляційні горловини 4, верхні кінці яких розташовані над поверхнею водойми, а нижні пов'язані з порожнинами понтонів 1; відсмоктують труби 6 відведення відпрацьованої води з гідротурбін 18, розташованих в потоці між торцями понтонів 1; генератори 7 струму з редуктором 8, розташовані і закріплені жорстко на палубі 5, вали яких пов'язані з валами 17 робочих коліс гідротурбін 18; кранове обладнання 9 для забезпечення ремонтних і допоміжних робіт на палубі 5 станції; утримують канати 11, прикріплені з боку верхнього б'єфу до понтонах 1, а іншою стороною до якорів, анкерів; баластні палубні цистерни 12; трансформатори 13 електричної енергії; насосне обладнання 14 подачі (відкачування) води в понтони 1 і систему охолодження генераторів 7; домкрати 15 підйому (опускання) палуби 5; запобіжні труби 16 навколо валів 17 гідротурбін 18; напірні водоводи 119 гідротурбін 18; напрямні водозабірні труби 20, зів яких з одного боку кріпиться до жорсткого екрану 25 між понтонами 1 в нижній їх частині, а з іншого за допомогою наскрізного шарнірного з'єднання 29 направлений в напірні водоводи 19; шиберні заслінки 21 регулювання перетину водозабору; еластичні екрани 22, прикріплені з одного боку до екрану 25, а з іншого до понтонах 1; шланги 27 подачі (відкачування) баластної води 28 через вентиляційні горловини 4 в понтони 1. Дно річки 30 і рівень 31 води в ній у верхньому б'єфі (ВБ) показані на фіг. 5.

ПРИНЦИП ЗАСТОСУВАННЯ ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ СКЛАДАЄТЬСЯ В НАСТУПНОМУ

На березі повністю монтується гідроелектростанція, включаючи доставлені окремо основні модулі: шарнірно зв'язуються торцями понтони 1 (можуть бути виконані і у вигляді батареї герметичних труб великого діаметра) з розрахунковими параметрами по висоті, довжині і плавучості (тобто і по ширині); водозабірний вузол в нижній частині між понтонами 1 на екрані 25 з напрямними водозабірних трубами 20 і шиберними заслінками 21; основне електромеханічне обладнання, що включає генератори 7 підвісного типу з редуктором 8 (або гідрогенератори без редуктора) на рухомий палубі 5, що спирається на понтони 1 за допомогою опорних балок 3 і 10 і стояків 23 з боку верхнього б'єфу і монтируемой на висоті не менше 2 м; гідротурбіни 18, що встановлюються в потоці біля підніжжя понтонів 1 між торцями з боку нижнього б'єфу, вали 17 яких жорстко пов'язані з валами редукторів 8; пристосування регулювання кута розкриття з боку верхнього б'єфу, що включає домкрати 2 з тягами на обох понтонах 1; пристосування регулювання плавучості понтонів 1, що включає насосне обладнання 14 на палубі 5 і шланги 27, опущені через вентиляційні горловини 4 в порожнині понтонів 1; пристосування для підйому палуби 5, що включає шарніри 24 і домкрати 15, встановлені на стояках 23.

Спускають станцію на воду. При цьому станцію утримують в русловому потоці за рахунок заякорних (анкерувати) з боку верхнього б'єфу канатів 11, прикріплених іншими кінцями до понтонах 1. Далі встановлюють за допомогою домкратів 2 розрахунковий кут розкриття понтонів 1 в потоці і з потоку по шлангах 27 (внаслідок більшого рівня верхнього б'єфу, ніж дно в порожнині понтонів 1) в порожнину понтонів 1 подається баластних вода 28, а понтони 1 і разом з ними вся станція поступово занурюються, при цьому вже може працювати один гідроагрегат і можна використовувати для подальшого занурення власну електроенергію, тобто подачу баластної води від насосного обладнання 14.

Таким чином, на невеликих по витраті і глибині потоку річках, понтони 1 "сідають" на криволінійне по поперечному профілю дно 30. Однак слід врахувати, що глибину занурення обмежує надпалубного висота і висота вентиляційних горловин 4. Причому крен палуби 5 при посадці на дно 30 понтонів 1 відновлюють за допомогою домкратів 15 і основне обладнання станції може знову працювати з оптимальним ККД.

В результаті у разі огородження потоку у верхньому б'єфі формується тимчасове водосховищі, розрахунково підйом рівня його не повинен перевищувати паводкового рівня річки, і статичний і динамічний, напори у водосховищі з рівнем 31 спрацьовуються гідротурбінами 18. У разі тимчасової зміни витрати потоку параметри оптимального водозахвата регулюються глибиною занурення понтонів 1 шляхом відкачування (подачі) баластної води 28 в понтонах насосним обладнанням 14, шиберними заслінками 21, зміною кута розкриття понтонів 1 домкратами 2 і кількістю одночасно працюючих гідроагрегатів. Причому в результаті виходу з ладу одного з гідроагрегатів, при проведенні ремонтів і заміни основного обладнання він може бути замінений (відремонтовано) без зупинки другого гідроагрегату і спливання станції на палубі. При цьому збільшується час продуктивної роботи станції без додаткових технологічних простоїв двох агрегатів; поліпшуються комфортні умови, умови обслуговування агрегатів на палубі поза понтонів.

Таким чином, заявляється, виявляє такі переваги: ​​підвищується ефективність виробництва електроенергії за рахунок менших технологічних простоїв; поліпшується комфортність обслуговування основного обладнання станції за рахунок розташування основного обладнання на палубі над поверхнею водойми природної вентиляції, великого вільного робочого простору і більшої безпеки; велику простоту конструкцій і монтажу обладнання станції на місці з можливістю використання модульної доставки елементів станції і їх заміни; можливість забезпечення більшої глибинного водозахвата по поперечному профілю малих річок в оптимальному режимі роботи (по ККД) основного устаткування станції при зануренні понтонів на криволінійне дно за рахунок можливості фіксації рухомої палуби в горизонтальному положенні.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Руслових ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ, що включає встановлені в потоці під кутом один до одного і з'єднані своїми торцевими частинами понтони регульованою плавучості з вентиляційної горловиною, пристосування для регулювання кута розкриття і утримання понтонів в потоці, водозабірний вузол, з'єднаний з напірним водоводом для подачі води на гідротурбіну, з'єднану з генератором і розміщену між торцями понтонів, і гнучкий еластичний екран, що відрізняється тим, що вона забезпечена незатоплюваними рухомий палубою, що спирається на понтони з можливістю зміни свого становища щодо понтонів, причому генератор встановлений на рухомий палубі, а водозабірний вузол розміщений між понтонами і виконаний у вигляді водозабірної труби, врізається в жорсткий водонепроникний екран, розташований поперек потоку, при цьому бічні грані жорсткого екрану з'єднані гнучким еластичним екраном з понтонами.

Версія для друку
Дата публікації 12.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів