ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2078986
ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ
Имя изобретателя: Зезегов Валентин Федорович
Имя патентообладателя: Зезегов Валентин Федорович
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1992.05.26
Использование: в энергетическом
машиностроении, в частности в
гидроэлектрических станциях. Сущность
изобретения: гидроэлектрическая станция
состоит из водяной турбины 1, установленной
в водном источнике 2. Турбина 1 сообщена с
подъемным водостоком 3, который сообщен с
распределительным водотоком 4, а последний
сообщен с рабочим водотоком 5, сообщенный с
водным источником 2. В рабочем водотоке
последовательно установлены
дополнительные турбины 6, соединенные с
электрическим генератором 7, водяная
турбина 1 имеет цилиндр 8 с поршнем 9, к
которому прикреплены концы 10 и 11 замкнутого
вокруг блоков 13 троса 12, к последнему
прикреплен один конец штока 15, а второй
конец штока прикреплен к замкнутой вокруг
звездочек 19 и 20 цепи 18. Одна из звездочек
кинематически связана с валом турбины.
Полости цилиндра 8 сообщены посредством
входных и выходных каналов 24 и 25 с лопастью
турбины 2, в выходных каналах шарнирно
установлены лопасти 27, а во входных каналах
установлены запорные поплавки 28,
заполненные воздухом.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
энергетическому машиностроению, в
частности к гидроэлектрическим станциям.
Известная гидроэлектрическая
станция, описанная в заявке ФРГ N 3935063, кл. F 03
B 13/00, 1991 г. содержит установленную в водном
источнике турбину, кинематически связанную
посредством гибкой передачи с насосом,
подключенным к подъемному водотоку,
сообщенному с распределительным водотоком,
соединенным с рабочим водотоком, в
приточной части которого установлены
турбогенераторы.
В этих известных технических решениях для
приведения во вращение турбины требуется
строительство плотин с высоким перепадом
уровней воды. А если турбина работает в
качестве насоса, то для нее необходим
двигатель с большой мощностью.
Следовательно, для строительства плотин
требуется большие трудозатраты на
строительство плотины и большие мощности
для приведения в рабочее состояние турбины.
Конструкция гидроэлектрических станций
сложная.
Задачей изобретения является повышение
эффективности за счет уменьшения
механической энергии и трудозатрат на
вращение вала турбины для выработки
электроэнергии.
Необходимый технический результат
достигается тем, что в гидравлической
станции, содержащей установленную в водном
источнике турбину, кинематически связанную
посредством гибкой передачи с насосом,
подключенным к подъемному водотоку,
сообщенному с распределительным водотоком,
соединенным с рабочим водотоком, в
приточной части которого установлены
турбогенераторы, насос выполнен в виде
цилиндра с поршнем, а гибкая передача в виде
потока и замкнутого вокруг блоков троса,
концы которого прикреплены к боковым
сторонам поршня, причем к тросу прикреплен
один конец штока, второй конец которого
прикреплен к замкнутой вокруг звездочек
цепи, одна из которых кинематически связана
с валом турбины, при этом полости цилиндра
сообщены посредством входных и выходных
каналов с полостью турбины, в выходных
каналах шарнирно установлены лопасти, а во
входных каналах установлены запорные
поплавки, заполненные воздухом.
На фиг. 1 изображена кинематическая станция;
на фиг. 2 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 3 вид по
стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4 турбина; на фиг. 5
вид по стрелке Д на фиг. 4; на фиг. 6 замкнутый
вокруг блоков трос; на фиг. 7 шток; на фиг. 8
вид по стрелке Б на фиг. 7; на фиг. 9 -соединение
штока с тросом и цепью; на фиг. 10 разрез по В-В
на фиг. 9; на фиг. 11 - элемент цепи со штоком;
на фиг. 12 вид по стрелке Г на фиг. 9.
Гидроэлектрическая станция содержит
турбину 1, установленную в водном источнике
2. Турбина сообщена с подъемным водотоком 3,
который сообщен с распределительным
водотоком 4, а последний сообщен с рабочим
водотоком 5, который сообщен с водным
источником 2. В рабочем водотоке 5
последовательно установлены турбины 6,
соединенные с электрическими генераторами
7. Водная турбина состоит из цилиндра 8 с
поршнем 9, к которому прикреплены концы 10 и 11
троса 12, пропущенного вокруг блоков 13 и 14. К
этому тросу 12 прикреплен одним концом шток
15 в месте 16, а другой конец штока 15 при
помощи вала 17 прикреплен к цепи 18. Цепь 18
замкнута вокруг звездочек 19 и 20. Звездочка 20
при помощи цепной передачи 21 23 /кинематически/
связана с валом турбины 1. Полость цилиндров
8 сообщена посредством входных 24 и 24-А и
выходных каналов 25 с полостью 26 турбины 1. В
выходных каналах 25 шарнирно установлены
лопасти 27, а во входных каналах 24 и 24-а
установлены запорные поплавки 28 и 28-а,
заполненные воздухом.
К штоку 15 в нижней его /фиг. 10/ части
прикреплен ползун 29, расположенный в
направляющих 30 швеллера 31. Цепь 18 имеет
ролики 32, которые перемещаются в
направляющих швеллерах 33 и 34.
Гидравлическая станция работает следующим
образом
Для проведения в первоначальное движение
турбины вода из бассейна 2 поступает в
полость 26 турбины 1. Вода, двигаясь по
лопастям, приводит во вращение турбину 1. В
это время цепная передача 23, 22 и 21 от вала
турбины 1 вращает звездочку 20, и начинает
перемещаться на роликах 32 по направляющим
швеллерам 33 замкнутая цепь 18 и,
следовательно, будет перемещаться
прикрепленный к цепи 18 шток 15, перемещающий
замкнутый вокруг блоков 13 и 14 трос 12. Под
воздействием троса 12 поршень 9 цилиндра 8
начинает перемещаться, например, вправо.
При этом конец 16 штока 15 и его ползун 29
перемещаются возвратно поступательно в
направляющих 30, а другой конец штока 15 и его
вал 17, установленные в цепи 18, перемещаются
вместе с цепью 18 по замкнутому кругу. В
результате такого движения поршень 9
совершает возвратно-поступательное
движение.
В это время вода из полости 26 турбины 1 по
входному каналу 24 отодвинув запорный
поплавок 28, поступает в левую полость
цилиндра 8, а из правой полости цилиндра 8
вода поджав запорный поплавок 28-а к каналу
24-а и отодвинув лопасть 27 перемещается по
выходному каналу 25 к лопастям турбины 1,
вращает их и возвращается в полость 26. При
обратном перемещении поршня 9 /например, при
перемещении поршня влево/, вода из полости 26
турбины 1 по входному каналу 28-а, подвинув
поплавок 28-а внутрь полости поступает в
правую полость цилиндра 8, а из левой
полости цилиндра 8 вода поджав заполненный
воздухом запорный поплавок 28 к каналу 24
вода по каналу 24 в это время проходить не
будет и отодвинув лопасть 27 перемещается по
выходному каналу 25 к лопастям турбины 1
вращает их и возвращается в полость 26.
Дальнейший цикл работы турбинной установки
повторяется выполненным способом. Вода из
цилиндра 8 под воздействием поршня 9
подается в подъемный водоток 3 и в
распределительный водоток 4. Из
распределительного водотока вода
поступает в рабочий водоток 5, где, попадая
на лопатки дополнительных турбин 6,
установленных последовательно, приводит в
рабочее движение турбины 6, а последние
приводят в рабочее движение электрические
генераторы 7, которые соединены с рабочим
валом турбин. В результате этого
вырабатывается электрическая энергия.
Рабочих водотоков 5 с дополнительными
турбинами можно установить достаточно
много в зависимости от мощности водяной
турбины 1.
Следовательно, мощность электрической
энергии можно получить в несколько раз выше
и дешевле по сравнению с известными
гидроэлектрическими станциями.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Гидроэлектрическая станция,
содержащая установленную в водном
источнике турбину, кинематически
связанную посредством гибкой передачи с
насосом, подключенным к подъемному
водотоку, сообщенному с
распределительным водотоком,
соединенным с рабочим водотоком, в
проточной части которого установлены
турбогенераторы, отличающаяся тем, что
насос выполнен в виде цилиндра с поршнем,
а гибкая передача в виде штока и
замкнутого вокруг блоков троса, концы
которого прикреплены к боковым сторонам
поршня, причем к тросу прикреплен один
конец штока, второй конец которого
прикреплен к замкнутой вокруг звездочки
цепи, одна из которых кинематически
связана с валом турбины, при этом полости
цилиндра сообщены посредством входных и
выходных каналов с полостью турбины, в
выходных каналах шарнирно установлены
лопасти, а во входных каналах установлены
запорные поплавки, заполненные воздухом.
Версия для печати
Дата публикации 23.04.2007гг
вверх
|
