ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2153041

донна ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

донна ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

Ім'я винахідника: Гинкул Георгій Володимирович
Ім'я патентовласника: Гинкул Георгій Володимирович
Адреса для листування: 666521, Іркутська обл., Казачинське-Ленський р-н, сел. Улькан, вул. Спортивна 6-10, Гінкулову Г.В.
Дата початку дії патенту: 1998.08.04

Винахід відноситься до гідроенергетиці і призначене для перетворення кінетичної енергії потоку води в річці в електричну енергію. Донна гідроелектростанція містить один або кілька електрогенераторів, що обертаються, відповідно, одним або декількома гнучкими валами з якорем на кінці і лопатевими гідровінтамі, змонтованими на кожному гнучкому валу, приєднаний до якоря блок, донний трос, кінці якого закріплені на берегових бітенге, і дві берегові лебідки . Гідровінти виконані дволопатевими і нанизані на чотири троса, що утворюють гнучкий вал, який розташований від дна річки на відстані, рівному довжині лопаті гідровінта. Електрогенератори встановлені на березі річки. Кінець кожного гнучкого вала приєднаний до якоря за допомогою трикутного кронштейна, привареного до якоря, і прикріпленого до вершини цього кронштейна на висоті від дна річки, що дорівнює довжині лопаті гідровінта, підшипника, до якого закріплений кінець гнучкого валу. Донний трос пропущено через блок з можливістю переміщення якоря за допомогою двох берегових лебідок по донному тросу на берег і з берега при льодоходу та при заміні гідровінтов на гнучких валах. Винахід забезпечує підвищення ефективності та стабільності роботи гідроелектростанції шляхом стабілізації становища гнучких валів з гідровінтамі в потоці води, що рухається.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до гідроенергетиці і призначене для перетворення кінетичної енергії потоку води в річці в електричну енергію.

Найбільш близьким аналогом даного винаходу є гідроелектростанція, яка містить один або кілька електрогенераторів, що обертаються, відповідно, одним або декількома гнучкими валами з якорем на кінці і лопатевими гідровінтамі, змонтованими на кожному гнучкому валу (SU 1213237 A, 23.02.1986).

Недолік цієї відомої гідроелектростанції полягає в її неефективною і нестабільної роботи, що обумовлено нестабільним положенням гнучких валів з гідровінтамі в потоці води, що рухається.

Завданням цього винаходу є підвищення ефективності і стабільності роботи гідроелектростанції шляхом стабілізації становища гнучких валів з гідровінтамі в потоці води, що рухається.

Рішення поставленого завдання досягається тим, що дана гідроелектростанція, яка містить один або кілька електрогенераторів, що обертаються, відповідно, одним або декількома гнучкими валами з якорем на кінці і лопатевими гідровінтамі, змонтованими на кожному гнучкому валу, відповідно до винаходу забезпечена приєднаним до якоря блоком, донним тросом, кінці якого закріплені на берегових бітенге, і двома береговими лебідками, гідровінти виконані дволопатевими на чотири тросу, що утворюють гнучкий вал, який розташований від дна річки на відстані, рівному довжині лопаті гідровінта, причому кожен електрогенератор встановлений на березі річки, а кінець кожного гнучкого вала приєднаний до якоря за допомогою трикутного кронштейна, привареного до краю, і прикріпленого до вершини цього кронштейна на висоті від дна річки, що дорівнює довжині лопаті гідровінта, підшипника, до якого закріплений кінець гнучкого валу, при цьому довгий трос пропущено через блок з можливістю переміщення якоря за допомогою двох берегових лебідок по донному тросу на берег і з берега при льодоходу та при заміні гідровінтов на гнучких валах.

При цьому площині обох лопатей кожного двухлопастного гідровінта перпендикулярні одна одній.

Причому на двох будь-яких сусідніх гнучких валах гідровінти виготовлені з можливістю протилежного обертання цих валів.

Крім того, гідроелектростанція має бойлери для підігріву в морози частини поверхні води біля берега, яка стикається з гнучкими валами.

донна ГІДРОЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ

Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображена донна гідроелектростанція в плані при вигляді з правого берега річки, на фіг. 2 - дволопатеве гідровінт, вид збоку; на фіг. 3 - те ж, вид зверху.

Донна гідроелектростанція має десятки гідровінтов 1, змонтованих на одному або декількох гнучких валах 2. Кожен гнучкий вал 2 обертає тільки один електрогенератор 3. Всі гідровінти 1 обертаються навколо дна річки, так як утримуються саме на цій висоті від дна річки двома якорями: великим якорем і малим якорем. Кожен гнучкий вал 2 складається з чотирьох тросів, на які нанизані гідровінти 1. Весь набір гідровінтов 1 на валу 2 фіксується пластинчастим затиском 4. На фіг. 1 представлена ​​донна гідроелектростанція з двома валами 2, але вона може мати і більшу кількість валів 2, наприклад 4, 6, 8 і т. Д. Головна частина кожного гнучкого валу 2 кріпиться до вертлюга-підшипника 5. Підшипники 5 прив'язані до силових скобам 6 , а кожна скоба 6 приварена до свого металевого листовому трикутного кронштейну 7. Таких кронштейнів 7 - два і обидва кронштейна 7 приварені похило до товстої довгій смузі 8, а ця смуга 8 приварена внахлестку до середини другого смуги - полозу 9. Кронштейни 7 і полоз 9 пов'язані зварюванням двома бічними пластинчастими укосинами 10. кінці полоза 9 трохи загнуті догори і до них приварені скоби 11, до яких за допомогою затискачів 12 кріпляться кінці тросів лебідок 13. до іншого краю довгою смуги 8 приварений силовий блок 14, в який пропущений силовий трос 15 . Кінці троса 15 закладаються на берегових бітенге, якими служать дві металеві товсті труби 16, забиті глибоко в землю недалеко один від одного. Трос 15 накладається на ці труби 16 вісімкою, а залишився вільний кінець троса 15 затискається до вхідних його частини (при вході в бітенг) затискачем 17. Трос 15 на трубах 16 контр чекою 18. До блоку 14 і до смуги 8 приварена важка болванка 19.

Смуга 8 і полоз 9, приварені перпендикулярно один одному, два кронштейни 7, приварених до смуги 8; силовий блок 14 і болванка 19 спільно утворюють великий якір, який утримує близько дна річки всю систему гідровінтов 1, нанизаних на двох валах 2, на висоті довжини однієї лопаті гідровінта 1. Малими якорями є кульові насадки 20, монтовані поруч з зажимами 4 на гнучких валах 2 і фіксуються зажимами 4. Насадки 20 можуть бути важкими або навпаки легкими, як поролон, в залежності від швидкості течії. Всі насадки 20 треба підбирати по їх вазі так, щоб хвостова частина всіх гнучких валів 2 була на такому ж рівні від дна річки, на якому знаходиться і головна частина гнучкого валу 2, тобто на висоті довжини однієї лопаті гідровінта 1. Щоб трос 15 НЕ піднімало плином, його треба закріплювати на бітенге якнайнижче, наближаючи його до рівня дна річки. А щоб наблизити обидва троса лебідок 13 до рівня дна річки, потрібні притискні блоки 21, встановлені на берегах. Для кожного блоку 21 глибоко в землю забивається металева труба 21, верхня частина якої наближається до рівня дна річки. Зверху на цю трубу 22 приварюється товста пластина 23, а вже зверху до неї приварюється блок 21.

Дволопатеве гідровінт 1 потрібно виготовляти з корду суцільнолитим, які мають широкі міцні лопаті 24. Площини цих двох лопатей 24 перпендикулярні один одному, тобто утворюють з віссю вала 25 кут, рівний 45 o. У центрально-осьової (циліндричної форми) частини валу 25 передбачені чотири наскрізних отвори, в які пропускаються чотири троса гнучкого вала 2. Ці чотири троса дозволяють монтувати всі гідровінти 1 так, щоб будь-які два сусідніх гідровінта 1 на валу 2 були зміщені по ходу обертання навколо його осі на 90 o, а це означає, що будь-які два сусідніх гідровінта 1 утворюють спільно чотирилопатевий гвинт.

При виготовленні гідровінтов 1 слід і передбачити відмінність в їх конструкції: щоб одна половина наявного числа всіх гідровінтов 1 для донної гідроелектростанції оберталася в одну сторону (за годинниковою стрілкою), а інша половина - в іншу сторону (проти годинникової стрілки). І тоді будь-які два сусідніх гнучких вала 2 у донної гідроелектростанції будуть обертатися в протилежні сторони, що підвищить ККД використання кінетичний енергії рухомої води.

На фіг. 3 зображені перетинки 26, що знаходяться між підставами лопатей 24 і поверхнею вала 25 даного гідровінта 1. Ці перетинки 26 міцні, як і самі лопаті 24. Вони надають міцність і жорсткість лопатей 24, не дають їм згинатися під напором потоку води. Передня кромка у лопатей 24 трохи нахилена в сторону течії води.

Гнучкі вали 2 на ділянках від малого якоря до електрогенераторів 3 треба обмотувати прогумованої тканиною або замість тканини використовувати шланги довжиною, рівній цих ділянок, тобто щоб кожен гнучкий вал 2 виглядав єдиним канатом, а не розрізненими чотирма тросами, намотують на себе водорості.

Вся система гідровінтов 1 донної гідроелектростанції може витягуватися на берег (в нашому випадку на лівий берег річки) за допомогою одночасно включених двох лебідок 13: однією на змотування, а інший на розмотування. У міру наближення гідровінтов 1 до берега, треба накинути на гнучкі вали 2 кінці тросів лебідки 27, мають гачки на кінцях, включити лебідку 27 і вона підбере слабину гнучких валів 2, витягаючи їх на берег. Таке витягування гідровінтов 1 на берег необхідно при їх заміні, а й при льодоходу.

Для відводу від берегів пливуть по воді предметів треба ставити біля берегів стінки-бони 28, виготовлені з бетону або з модринових колод.

У великі морози треба підігрівати бойлерами 29 біля берега ту поверхню води, яка стикається з гнучкими валами 2. Це запобіжить наморажіваніе на них льоду.

Якщо для будівництва донної гідроелектростанції берег річки виявиться крутим, то його треба зробити пологим, зрушуючи землю не в річку, а на берег.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Донна гідроелектростанція, яка містить один або кілька електрогенераторів, що обертаються, відповідно, одним або декількома гнучкими валами з якорем на кінці і лопатевими гідровінтамі, змонтованими на кожному гнучкому валу, що відрізняється тим, що вона забезпечена приєднаним до якоря блоком, донним тросом, кінці якого закріплені на берегових бітенге, і двома береговими лебідками, гідровінти виконані дволопатевими і нанизані на чотири троса, що утворюють гнучкий вал, який розташований від дна річки на відстані, рівному довжині лопаті гідровінта, причому кожен електрогенератор встановлений на березі річки, а кінець кожного гнучкого вала приєднаний до якоря за допомогою трикутного кронштейна, привареного до якоря, і прикріпленого до вершини цього кронштейна на висоті від дна річки, що дорівнює довжині лопаті гідровінта, підшипника, до якого закріплений кінець гнучкого валу, при цьому донний трос пропущено через блок з можливістю переміщення якоря за допомогою двох берегових лебідок по донному тросу на берег і з берега при льодоходу та при заміні гідровінтов на гнучких валах.

2. Гідроелектростанція по п. 1, яка відрізняється тим, що площині обох лопатей кожного двухлопастного гідровінта перпендикуляри одне за одним.

3. Гідроелектростанція по п.2, що відрізняється тим, що на двох будь-яких сусідніх гнучких валах гідровінти виготовлені з можливістю протилежного обертання цих валів.

4. Гідроелектростанція по п.1, що відрізняється тим, що вона має бойлери для підігріву в морози частини поверхні води біля берега, яка стикається з гнучкими валами.

Версія для друку
Дата публікації 12.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ 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