RU194582U1 - Плавучая гирляндная минигидроэлектростанция - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области энергетики, в частности к конструкциям минигидроэлектростанции, которые могут быть использованы преимущественно в геологоразведочных партиях, в сфере туризма, а также на небольших предприятиях, фермерских хозяйствах, а также в пограничных заставах, дежурных постах МЧС, расположенных в труднодоступных горных районах, вблизи бурных горных рек и речек.Предлагаемая минигидроэлектростанция содержит электрический генератор, к выходному валу которого с помощью передаточного механизма подключен водяной двигатель, состоящий из продольно расположенного в водном потоке троса, на свободном конце которого размещены, по меньшей мере, один ротор и поплавок, удерживающий свободный конец троса с ротором в верхнем слое водного потока, при этом поплавок установлен в осевой канал ротора, а выступающие с двух сторон из ротора части поплавка выполнены обтекаемой формы.Согласно полезной модели на одной из выступающих частей поплавка размещен стопорный винт для крепления ротора к поверхности троса. При этом поплавок выполнен пустотелым и с двойными стенками из нержавеющего материала, например из дюралюминия, либо цельным из пробкового дерева, обработанного водоотталкивающей пропиткой. Предложенная конструкция позволяет повысить надежность работы, а также удобства при транспортировке минигидроэлектростанции и ее эксплуатации.Минигидроэлектростанция может найти применение в геологоразведочных партиях, туристических походах, где наличие электрической энергии крайне необходимо для зарядки аккумуляторов радиостанций, сотовых телефонов и других технических средств связи. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к области энергетики, в частности, к конструкциям малогабаритных гидроэлектростанций, которые могут быть использованы преимущественно в геологоразведочных партиях, в сфере туризма, а также на небольших предприятиях, фермерских хозяйствах, а также в пограничных заставах, дежурных постах МЧС, расположенных в труднодоступных горных районах, вблизи бурных горных рек и речек.

Известны различные погружные гидроэлектростанции, снабженные поперечными роторами и генератором электрического тока, которая задействует только часть русла реки, причем установить такую гидроэлектростанцию можно на понтоне или плоте или вовсе опустить на дно водоема (Сайт: www.freeseller.ru/2847-plavuchai…-mini-gies.htmD.

Однако подобные гидроэлектростанции имеют достаточно сложную конструкцию и могут быть использованы исключительно на крупных реках и совершенно не пригодны для использования на малых горных реках и речках, где скорость водного потока может быть значительным. Кроме того конструкция поперечных роторов таких электростанций не обеспечивает необходимую безопасность для обитателей водной среды.

Известна также плавучая гирляндная гидроэлектростанция, которая представляет собой трос, с жестко закрепленными на нем роторами. Трос перекинут с одного берега реки на другой. Роторы как бусы нанизаны на трос и полностью погружены в воду. Поток воды вращает роторы, а роторы вращают трос. Один конец троса соединен с подшипником, второй с валом генератора (Сайт: http://sovet-ingenera.com/есо-energy/eko-dom/gidroelektrostanciya-svoimi-rukami.html.).

К недостаткам известной гидроэлектростанции можно отнести большую ее материалоемкость и низкий КПД. Кроме того, длинный подводный трос, скрытые под водой роторы и перегораживание реки представляют опасность для плывущего по реке водному транспорту. В этой связи такие гидроэлектростанции используются преимущественно в безлюдной местности, например, около летних пастбищ.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому объекту является плавучая гирляндная минигидроэлектростанция, содержащая электрический генератор, к выходному валу которого с помощью передаточного механизма подключен водяной двигатель, состоящий из продольно расположенного в водном потоке троса, на свободном конце которого размещены, по меньшей мере, один ротор и поплавок, удерживающий свободный конец троса с ротором в верхнем слое водного потока, при этом поплавок установлен в осевой канал ротора, а выступающие с двух сторон из ротора части поправка выполнены обтекаемой формы (см. DE 329227 С, 16.11.1920. Прототип).

Существенным недостатком известной миниэлектростанции является то, что поплавок, размещенный в осевом канале ротора, не обеспечивает надежное сцепление с поверхностью каната, что снижает надежность работы электростанции в процессе его эксплуатации. Кроме того конструкция миниэлектростанции не обеспечивает необходимые удобства при транспортировке и его эксплуатации.

С учетом изложенного, техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности работы плавучей минигидроэлектростанции, а также обеспечение необходимых удобств при транспортировке и ее эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в известной плавучей гирляндной гидроэлектростанции, содержащей электрический генератор, к выходному валу которого с помощью передаточного механизма подключен водяной двигатель, состоящий из продольно расположенного в водном потоке троса, на свободном конце которого размещены, по меньшей мере, один ротор и поплавок, удерживающий свободный конец троса с ротором в верхнем слое водного потока, при этом поплавок установлен в осевой канал ротора, а выступающие с двух сторон из ротора части поправка выполнены обтекаемой формы, согласно полезной модели на одной из выступающих частей поплавка размещен стопорный винт для крепления ротора к поверхности троса.

Технический результат достигается и тем, что поплавок выполнен пустотелым с двойными стенками из нержавеющего материала.

Технический результат достигается также и тем, поплавок выполнен цельным из пробкового дерева, обработанного водоотталкивающей пропиткой.

Предложенная конструкция минигидроэлектростанции в сравнении с прототипом позволяет повысить надежности его работы, а также обеспечивает необходимые удобства при транспортировке и его эксплуатации.

На рисунке (Фиг. 1) представлена схематично гирляндная плавучая минигидроэлектростанция (вид сбоку), а на рисунке (Фиг. 2) показан фрагмент троса с жестко закрепленными на нем роторами и поплавками.

Плавучая гирляндная минигидроэлектростанция содержит размещенный на платформе 1 с опорами (стойками) 2 электрический генератор 3, к выходному валу которого с помощью магнитной муфты 4 подключен мультипликатор 5. К мультипликатору 5 с помощью соединительной муфты 6 подключен трос 7, с жестко закрепленными на нем лопастными роторами 8, погруженными в воду. Трос 7 с последовательно размещенными на нем лопастными роторами 8 установлен продольно в потоке воды (Фиг. 1 - Фиг. 2). Для обеспечения условий, удерживающих трос 7 с роторами 8 в верхнем слое водного потока, каждый ротор содержит поплавок 9, который заключен в осевой канал ротора 8.

Конструкция поплавка может быть разной. На рисунке (Фиг. 3) показан поплавок 9, который выполнен в виде втулки с цилиндрической посадочной частью, запрессованной в осевой канал ротора 8, при этом выступающие с двух сторон из ротора части поплавка выполнены обтекаемой формы, на одном из которых размещен стопорный винт 10 для крепления ротора 8 к поверхности троса 7. Поплавок 9 в данном случае выполнен полым и с двойными стенками из нержавеющего материала, например дюралюминия. Он может быть выполнен также цельным из пробкового дерева, обработанного специальной водоотталкивающей пропиткой (Фиг. 4).

Для повышения надежности и электробезопасности в качестве электрического генератора 3 используется генератор закрытого типа, где все элементы конструкции размещены в водонепроницаемом корпусе, а передача крутящего момента от троса 7 на выходной вал электрического генератора 3 осуществляется через редукторный или ременный мультипликатор 5 без механического контакта с помощью магнитной муфты 4. В данном случае крутящий момент на вал электрического генератора осуществляется через редукторный мультипликатор 4.

Для снижения травмоопасности для обитателей водной среды, например, рыб, роторы 8 выполнены обрезиненными или мягкого пластика.

Для обеспечения удобств при транспортировке и размещении минигидроэлектростанции на малых горных реках и речках все элементы конструкции выполнены съемными.

Доставка мощных минигидроэлектростанций к месту назначения может осуществляться с помощью автотранспортных средств, имеющих хорошую проходимость в горных условиях, а маломощные минигидроэлектростанции могут доставляться к месту назначения в разобранном виде в рюкзаках.

После доставки минигидроэлектростанции к месту назначения производят ее сборку и установку в русле реки или речки в той ее части, где скорость водного потока является наивысшей.

Если расстояние между берегами горной речки является незначительным и составляет, к примеру, 1-2 метра, то с двух сторон речки устанавливают опоры (стойки) 2 на которых крепят платформу 1, с размещенными на ней электрическим генератором 3 и мультипликатором 5. При значительных расстояниях между берегами бурных рек и речек, платформу 1 на опорах 2 размещают на одном берегу, а трос 7 с роторами 8 размещают в водном потоке в той ее части, где скорость водного потока является наивысшей.

В процессе работы минигидроэлектростанции вырабатываемая электрическая энергия от электрического генератора 3 по линии электропередачи (на рисунках не показано) поступает на соответствующие преобразователи, установленные на берегу и используется для нужд потребителем.

Предложенная конструкция минигидроэлектростанции в сравнении с прототипом позволяет повысить надежности его работы, а также удобства при транспортировке и его эксплуатации.

Минигидроэлектростанция может найти широкое применение в геологоразведочных партиях, туристических походах, где наличие электрической энергии крайне необходимо для зарядки аккумуляторов радиостанций, сотовых телефонов и других технических средств связи.

В настоящее время создан опытный образец минигидроэлектростанции, который прошел успешные испытания в реальных условиях.

Claims (3)

1. Плавучая гирляндная минигидроэлектростанция, содержащая электрический генератор, к выходному валу которого с помощью передаточного механизма подключен водяной двигатель, состоящий из продольно расположенного в водном потоке троса, на свободном конце которого размещены, по меньшей мере, один ротор и поплавок, удерживающий свободный конец троса с ротором в верхнем слое водного потока, при этом поплавок установлен в осевой канал ротора, а выступающие с двух сторон из ротора части поплавка выполнены обтекаемой формы, отличающаяся тем, что на одной из выступающих частей поплавка размещен стопорный винт для крепления ротора к поверхности троса.

2. Минигидроэлектростанция по п. 1, отличающаяся тем, что поплавок выполнен пустотелым с двойными стенками из нержавеющего материала.

3. Минигидроэлектростанция по п. 1, отличающаяся тем, что поплавок выполнен цельным из пробкового дерева, обработанного водоотталкивающей пропиткой.

Images