RU194969U1 - Hydroelectric Vane Pipe Module - Google Patents

Hydroelectric Vane Pipe Module Download PDF

Info

Publication number
RU194969U1
RU194969U1 RU2019134716U RU2019134716U RU194969U1 RU 194969 U1 RU194969 U1 RU 194969U1 RU 2019134716 U RU2019134716 U RU 2019134716U RU 2019134716 U RU2019134716 U RU 2019134716U RU 194969 U1 RU194969 U1 RU 194969U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
energy
hydroelectric
cylindrical body
network
vane
Prior art date
Application number
RU2019134716U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анастасия Петровна Пирожникова
Максим Александрович Говорунов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ)
Priority to RU2019134716U priority Critical patent/RU194969U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU194969U1 publication Critical patent/RU194969U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00Water wheels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области малой энергетики, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии текучей среды в электрическую энергию. Целью полезной модели является упрощение монтажа устройства при применении в безнапорной системе с любым диаметром трубопроводов для отведения сточных бытовых или атмосферных вод, при сопутствующем сохранении эффективности генерации электрической энергии, сокращении стоимости производства и повышении степени безопасности эксплуатации устройства, характеризуемой предотвращением вероятности засорения участка сети. Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что гидроэлектрический лопастной трубопроводный модуль, включающий цилиндрической корпус с размещенным в нем осевым валом, имеющем закрепленные на нем лопасти с отбортовками, и при этом совмещенный с преобразующим элементом, который для выработки электрической энергии реализует возможность преобразования кинетической энергии падающей воды в механическую энергию с последующей генерацией электрической энергии и ее отвода по проводу через контроллер электрической сети и предохранитель в аккумулятор, который напрямую связан с инверторным блоком, стабилизирующим параметры электрического тока перед потребительской электрической сетью. При этом осевой вал размещается в подшипнике и размещается строго по центру цилиндрического корпуса с помощью дистанцинирующих элементов. А с целью сохранения гидравлического режима водоотводящей сети цилиндрический корпус выполняется с формированием в области преобразующего элемента местного увеличения диаметра. Для возможности крепления гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля к трубопроводу на оконцовках цилиндрического корпуса предусмотрены раструбные развальцовки с герметизирующими резиновыми элементами. 4 ил.The utility model relates to the field of small energy, in particular to devices designed to convert the energy of a fluid into electrical energy. The purpose of the utility model is to simplify the installation of the device when used in a pressureless system with any diameter of pipelines for discharging sewage or atmospheric water, while maintaining the efficiency of electric energy generation, reducing the cost of production and increasing the degree of operational safety of the device, characterized by preventing the possibility of clogging of the network section. The essence of the proposed utility model lies in the fact that the hydroelectric vane pipeline module, which includes a cylindrical body with an axial shaft placed in it, having blades mounted on it with flanges, and combined with a converting element that implements the possibility of converting kinetic energy to generate electric energy incident water into mechanical energy with the subsequent generation of electrical energy and its removal through the wire through the electrical network controller and a battery protector that is directly connected to an inverter unit that stabilizes the parameters of the electric current in front of the consumer electric network. In this case, the axial shaft is placed in the bearing and placed strictly in the center of the cylindrical housing using spacer elements. And in order to maintain the hydraulic regime of the drainage network, the cylindrical body is made with the formation of a local increase in diameter in the area of the converting element. For the possibility of attaching a hydroelectric vane pipeline module to the pipeline on the ends of the cylindrical body, bell-shaped flare with sealing rubber elements are provided. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области малой энергетики, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии текучей среды в электрическую энергию.The utility model relates to the field of small energy, in particular to devices designed to convert the energy of a fluid into electrical energy.

Известно устройство гидроэлектростанции конвейерного типа, частично погружаемой в текучую среду и выполненную из двух пар направляющих с установленными на них по противоположным сторонам валами, имеющими возможность вращения (см. патент RU 2515695 С2, F03B 9/00, F03B 17/06, Е02В 9/00, опубликовано 20.05.2014).A device is known for a conveyor-type hydroelectric power station, partially immersed in a fluid and made of two pairs of rails with shafts mounted on them on opposite sides, which can be rotated (see patent RU 2515695 C2, F03B 9/00, F03B 17/06, EV02 9 / 00, published 05/20/2014).

Недостатком данного устройства, помимо невозможности размещения в бытовых системах водоотведения, также является громоздкая конструкция с низким КПД, величина которого в данном случае характеризуется большими затратами кинетической энергии на перемещение и подъем цепной передачи с звеньями-каретками.The disadvantage of this device, in addition to the impossibility of placement in domestic wastewater systems, is also a bulky design with low efficiency, the value of which in this case is characterized by high costs of kinetic energy for moving and lifting a chain transmission with carriage links.

Известно устройство отбора энергии текучей среды, погружаемое в воду вдоль потока текучей среды и выполняемое из бесконечно длинной ленты с закрепленными на ней парашютами, способными раскрываться под напором воды и закрываться при обратном ходе (см. патент RU 2519297 С2, F03B 9/00, F03B 17/06, F03D 5/02, опубликовано 10.06.2014).A device is known for the selection of energy of a fluid immersed in water along a fluid flow and made of an infinitely long tape with parachutes fixed on it, capable of opening under the pressure of water and closing during the reverse stroke (see patent RU 2519297 C2, F03B 9/00, F03B 17/06, F03D 5/02, published 06/10/2014).

Недостатком данного устройства является низкая надежность, характеризуемая высокой зависимостью от чистоты текучей среды; при наличии в потоке воды крупнодисперсных частиц (в особенности краеугольных) или каких-либо движимых течением объектов, повышается вероятность разрушения парашютов, запутывания строп или обрыва бесконечной ленты.The disadvantage of this device is the low reliability, characterized by a high dependence on the purity of the fluid; in the presence of coarse particles (especially the corner particles) in the water stream or any objects moved by the flow, the likelihood of breaking parachutes, tangling of lines or breaking of an endless belt increases.

Известно устройство погружной ГЭС с эластичными и жесткими лопатками на бесконечной ленте, выполненной из корпуса с верхними боковыми бортами, механизма отбора мощности и генератора, вращающихся барабанов и лопастей с поплавками, установленными на верхней части бесконечной движущейся эластичной ленты (см. патент RU 2395000 С2, F03B 9/00, опубликовано 20.07.2010).A device is known for a submersible hydroelectric power station with elastic and rigid blades on an endless belt made of a body with upper side sides, a power take-off mechanism and a generator, rotating drums and blades with floats mounted on the upper part of an endless moving elastic tape (see patent RU 2395000 C2, F03B 9/00, published July 20, 2010).

Недостатком данного устройства является сложность установки и эксплуатации.The disadvantage of this device is the complexity of installation and operation.

Известно устройство гидроэлектрической станции, выполненной из блока лопастных винтов осевого типа, которые размещаются внутри корпуса и сопла, пропускающего поток воды (см. патент RU 2527277 С1, F03B 17/06, опубликовано 27.08.2014).A device is known for a hydroelectric station made of a block of axial-type blade screws, which are placed inside a housing and a nozzle passing a water stream (see patent RU 2527277 C1, F03B 17/06, published on 08.27.2014).

Недостатком данного устройства является ограниченность сферы применения; невозможно применить в системах водоотведения и внедрить в существующие инженерные системы, предназначенные для перемещения текучей среды.The disadvantage of this device is the limited scope; it is impossible to apply in drainage systems and implement in existing engineering systems designed to move the fluid.

Известно устройство преобразования энергии отработанной воды в электрическую энергию, имеющее вертикальный прямоточный канал в виде трубы с гидрогенератором, подключенным к нагрузке в нижней части, в которой расположен винт гидрогенератора с лопатками (см. патент RU 2492352 С2, F03B 7/00, F03B 13/00, опубликовано 27.11.2012). Недостатком данного устройства является сложность монтажа и дороговизна конструкцииA device is known for converting waste water energy into electrical energy having a vertical straight-through channel in the form of a pipe with a hydrogenerator connected to a load in the lower part, in which a hydrogenerator screw with blades is located (see patent RU 2492352 C2, F03B 7/00, F03B 13 / 00, published November 27, 2012). The disadvantage of this device is the complexity of installation and the high cost of design

Наиболее близким техническим решением является устройство гидроэлектрической энергосистемы и турбины в трубе, состоящей из дуговых пластин, формирующих сегментарную сферу, путем соединения на единой оси вращения ротора электрогенератора (см. патент RU 2526604 С2, F03B 7/00, F28B 3/12, F03D 3/00, опубликовано 27.08.2014). Недостатком данного изобретения является малая площадь контакта с текучей средой, в результате чего установка данного устройства малоэффективна в безнапорной сети. А также имеется высокая вероятность засорения участка трубопровода со сферической турбиной, при размещении в системе водоотведения. Кроме того, установка данного устройства характеризуется высокой трудоемкостью и невозможна в трубопроводах малого диаметра.The closest technical solution is the arrangement of a hydroelectric power system and a turbine in a pipe consisting of arc plates forming a segmental sphere by connecting the generator rotor on a single axis of rotation (see patent RU 2526604 C2, F03B 7/00, F28B 3/12, F03D 3 / 00, published on 08.27.2014). The disadvantage of this invention is the small area of contact with the fluid, as a result of which the installation of this device is ineffective in a pressure-free network. And also there is a high probability of clogging of the pipeline section with a spherical turbine, when placed in the drainage system. In addition, the installation of this device is characterized by high complexity and is impossible in pipelines of small diameter.

Задачей полезной модели является - упрощение монтажа устройства при применении в безнапорной системе с любым диаметром трубопроводов для отведения сточных бытовых или атмосферных вод, при сопутствующем сохранении эффективности генерации электрической энергии, сокращении стоимости производства и повышении степени безопасности эксплуатации устройства, характеризуемой предотвращением вероятности засорения участка сети.The objective of the utility model is to simplify the installation of the device when used in a pressureless system with any diameter of pipelines for discharging sewage or atmospheric water, while maintaining the efficiency of generating electric energy, reducing the cost of production and increasing the degree of operational safety of the device, characterized by preventing the possibility of clogging of the network section.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что гидроэлектрический лопастной трубопроводный модуль, включающий цилиндрической корпус с размещенным в нем осевым валом, имеющем закрепленные на нем лопасти с отбортовками, и при этом совмещенный с преобразующим элементом, который для выработки электрической энергии реализует возможность преобразования кинетической энергии падающей воды в механическую энергию с последующей генерацией электрической энергии и ее отвода по проводу через контроллер электрической сети и предохранитель в аккумулятор, который напрямую связан с инверторным блоком, стабилизирующим параметры электрического тока перед потребительской электрической сетью. При этом осевой вал размещается в подшипнике и размещается строго по центру цилиндрического корпуса с помощью дистанцинирующих элементов. А с целью сохранения гидравлического режима водоотводящей сети цилиндрический корпус выполняется с формированием в области преобразующего элемента местного увеличения диаметра.The essence of the proposed utility model lies in the fact that the hydroelectric vane pipeline module, which includes a cylindrical body with an axial shaft placed in it, having blades mounted on it with flanges, and combined with a converting element that implements the possibility of converting kinetic energy to generate electrical energy incident water into mechanical energy with the subsequent generation of electric energy and its removal through the wire through the electric network controller and a battery protector that is directly connected to an inverter unit that stabilizes the parameters of the electric current in front of the consumer electrical network. In this case, the axial shaft is placed in the bearing and placed strictly in the center of the cylindrical housing using spacer elements. And in order to maintain the hydraulic regime of the drainage network, the cylindrical body is made with the formation of a local increase in diameter in the area of the converting element.

Для возможности крепления гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля к трубопроводу на оконцовках цилиндрического корпуса предусмотрены раструбные развальцовки с герметизирующими резиновыми элементами.For the possibility of attaching a hydroelectric vane pipe module to the pipeline on the ends of the cylindrical body, bell-shaped flare with sealing rubber elements are provided.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

фиг. 1 изображен горизонтальный разрез А-А гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля.FIG. 1 shows a horizontal section AA of a hydroelectric vane pipe module.

фиг. 2 изображен горизонтальный разрез Б-Б гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля.FIG. 2 shows a horizontal section B-B of a hydroelectric vane pipe module.

фиг. 3 изображен общий вид гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля.FIG. 3 shows a general view of a hydroelectric vane pipe module.

фиг. 4 изображена электрическая схема подключения гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля.FIG. 4 shows a wiring diagram of a hydroelectric vane pipe module.

Цилиндрический корпус 1 гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля содержит осевой вал 2 с вертикально закрепленными на нем лопастями 3. При этом лопасти 3 выполнены с образованием на их краях отбортовок 4 (см. фиг. 3), выполняющих функцию восприятия основной энергии потока сточных вод. А осевой вал 2 соединен с преобразующим элементом 5, вырабатывающим электрическую энергию, отводимую по проводу б.The cylindrical body 1 of the hydroelectric vane pipeline module contains an axial shaft 2 with blades 3 vertically mounted on it. Moreover, the blades 3 are made with the formation of flanges 4 at their edges (see Fig. 3), which perform the function of perceiving the main energy of the wastewater stream. And the axial shaft 2 is connected to the converting element 5, which generates electrical energy discharged through the wire b.

Преобразующий элемент 5 выполнен из нержавеющей стали с гладкой полированной поверхностью. При этом преобразующий элемент 5 выполнен в конической форме, способствующей плавному обтеканию преобразующего элемента 5 потоком сточных вод и сохранению номинального гидравлического режима течения жидкости.The conversion element 5 is made of stainless steel with a smooth polished surface. In this case, the transforming element 5 is made in a conical shape, which contributes to a smooth flow of the wastewater around the converting element 5 and preservation of the nominal hydraulic mode of fluid flow.

При этом лопасти 3 выполнены в форме продольных волнообразных элементов и размещены таким образом, чтобы в проекции сегментарно перекрывать друг друга по меньшей мере на 90° (см. фиг. 1). Что позволяет полностью улавливать объем текучей среды, проходящий через участок безнапорной системы водоотведения с установленным в ней гидроэлектрическим лопастным трубопроводным модулем.In this case, the blades 3 are made in the form of longitudinal wave-like elements and are placed so that in the projection they segmentally overlap each other by at least 90 ° (see Fig. 1). That allows you to fully capture the volume of fluid passing through the site of a pressureless drainage system with a hydroelectric vane pipeline module installed in it.

Продольная волнообразная форма лопастей 3 является оптимальной для безнапорных систем водоотведения, по причине формирования в таких системах пристенного течения, обуславливаемого частичным заполнением сечения трубопровода.The longitudinal wave-like shape of the blades 3 is optimal for pressureless drainage systems, due to the formation of a wall flow in such systems, caused by the partial filling of the pipeline section.

Дополнительно на стадии производства, в зависимости от потребительских нужд, предусмотрена возможность варьирования угла изгиба лопастей 3 на более или менее пологий, в результате чего будет изменяться гидравлическое сопротивление и величина генерируемой электрической энергии. При повышении угла изгиба, величина генерируемой электрической энергии возрастет с сопутствующим повышением гидравлического сопротивления; при уменьшении угла изгиба - наоборот.Additionally, at the production stage, depending on consumer needs, it is possible to vary the bending angle of the blades 3 by more or less gentle, as a result of which the hydraulic resistance and the amount of generated electric energy will change. With an increase in the bending angle, the amount of generated electric energy will increase with a concomitant increase in hydraulic resistance; with a decrease in the angle of bending - on the contrary.

Для возможности осуществления крепления осевого вала 2 и преобразующего элемента 5 в объеме цилиндрического корпуса 1, основание осевого вала 2 и центр преобразующего элемента 5 соединяют со стенками цилиндрического корпуса 1 при помощи дистанцирующих элементов 7, которые выполнены в виде металлических стержней. При этом по крайней мере один из дистанцирующих элементов 7, соединяющих преобразующий элемент 5 и цилиндрический корпус 1, имеет неправильную цилиндрическую форму с продольным вырывом в нижней части, позволяющим компактно разместить провод 6 в сечении цилиндрического корпуса 1. Данное решение обусловлено необходимостью сохранения номинального гидравлического режима в водоотводящей сети.In order to be able to mount the axial shaft 2 and the converting element 5 in the volume of the cylindrical body 1, the base of the axial shaft 2 and the center of the converting element 5 are connected to the walls of the cylindrical body 1 using distance elements 7, which are made in the form of metal rods. At the same time, at least one of the spacing elements 7 connecting the converting element 5 and the cylindrical body 1 has an irregular cylindrical shape with a longitudinal opening in the lower part, which allows compactly placing the wire 6 in the cross section of the cylindrical body 1. This solution is caused by the need to maintain the nominal hydraulic mode in the drainage network.

Принцип работы гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля осуществляется посредством механической передачи энергии текучей среды лопастям 3, нагрузка на которые обуславливает вращение осевого вала 2, который характеризует работу преобразующего элемента 5.The principle of operation of the hydroelectric vane pipeline module is carried out by mechanical transfer of fluid energy to the blades 3, the load on which determines the rotation of the axial shaft 2, which characterizes the operation of the converting element 5.

При этом производство электрической энергии интенсифицируется отбортовками 4, которые, при формирующемся на них напоре воды, создают основную нагрузку, обуславливающую вращение лопастей 3 и осевого вала 2, на котором закреплены лопасти 3. Кроме того, отбортовки 4 также выполняют функцию направления потока сточных вод таким образом, чтобы поток не задевал преобразующий элемент 5.At the same time, the production of electric energy is intensified by flanges 4, which, when water pressure forms on them, create the main load, which causes the rotation of the blades 3 and the axial shaft 2, on which the blades 3 are fixed. In addition, flanges 4 also perform the function of directing the flow of wastewater such so that the flow does not touch the conversion element 5.

Кроме того, лопасти 3 устроены таким образом, чтобы оставлять между цилиндрическим корпусом 1 и проекцией круговой траектории движения их крайних точек такой зазор 8, при котором максимально исключается вероятность засорения гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля. В случае засора и образования критического или нефункционального режима эксплуатации, преобразующий элемент 5 имеет функцию принудительного вращения осевого вала 2 и лопастей 3, с целью прочистки участка водоотводящей сети и удаления застрявших объектов. Активация данной функции осуществляется контроллером 9 электрической сети.In addition, the blades 3 are arranged in such a way as to leave a gap 8 between the cylindrical body 1 and the projection of the circular trajectory of their extreme points, at which the likelihood of clogging of the hydroelectric vane pipe module is eliminated as much as possible. In the event of clogging and the formation of a critical or non-functional operating mode, the converting element 5 has the function of forcing the axial shaft 2 and the blades 3 to rotate in order to clean the drainage network section and remove stuck objects. The activation of this function is carried out by the controller 9 of the electrical network.

Кроме того, минимизация величины зазоров 8 позволяет перенаправить формирующийся пристенный поток сточных вод на лопасти 3 таким образом, чтобы напор образующегося течения дополнительно интенсифицировал нагрузку посредством центростремительного ускорения ориентированного в сторону отбортовок 4.In addition, minimizing the size of the gaps 8 allows you to redirect the emerging near-wall flow of wastewater to the blades 3 so that the pressure of the resulting flow further intensifies the load by centripetal acceleration of the flanges 4 oriented toward.

Отвод генерируемой электрической энергии (см. фиг. 4) от преобразующего элемента 5 осуществляется по проводам 6 через контроллер 9 электрической сети в аккумулятор 10. При этом после контроллера 9 электрической сети установлен предохранитель 11, осуществляющий функцию безопасного режима эксплуатации гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля. После аккумулятора 10 устанавливается инверторный блок 12, предназначенный для стабилизации электрических параметров выходящего электрического тока в потребительскую электрическую сеть 13.The generated electric energy is removed (see Fig. 4) from the converting element 5 via wires 6 through the controller 9 of the electric network to the battery 10. Moreover, after the controller 9 of the electric network, a fuse 11 is installed, which performs the function of a safe operating mode of the hydroelectric vane pipeline module. After the battery 10, an inverter unit 12 is installed, designed to stabilize the electrical parameters of the outgoing electric current in the consumer electrical network 13.

Для возможности присоединения гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля к участку трубопровода безнапорной водоотводящей сети, по обоим концам цилиндрического корпуса 1 имеются раструбные развальцовки 14 с герметизирующими резиновыми элементами 15.For the possibility of attaching a hydroelectric vane pipeline module to the pipeline section of the pressureless drainage network, there are bell-shaped flare 14 with sealing rubber elements 15 at both ends of the cylindrical body 1.

Дополнительно с целью сохранения гидравлического режима безнапорной водоотводящей сети, форма цилиндрического корпуса 1 выполнен с местным увеличением диаметра 16 в области преобразующего элемента 5, что повышает площадь проходного сечения цилиндрического корпуса 1 в месте максимального заполнения объема канала.Additionally, in order to maintain the hydraulic mode of the pressureless drainage network, the shape of the cylindrical body 1 is made with a local increase in diameter 16 in the region of the converting element 5, which increases the area of the passage section of the cylindrical body 1 in the place of maximum filling of the channel volume.

Гидроэлектрический лопастной трубопроводный модуль имеет возможность производства в различных вариативных габаритах для внедрения в участки безнапорной водоотводящей сети различного установочного диаметра. Однако производительность напрямую характеризуется величиной установочного диаметра также как и объемом перемещаемой текучей среды; (имеется минимально допустимый диаметр).The hydroelectric vane pipeline module has the ability to produce in various variable dimensions for implementation in sections of the pressureless drainage network of various installation diameters. However, the performance is directly characterized by the size of the installation diameter as well as the volume of fluid being transported; (there is a minimum allowable diameter).

Figure 00000001
Figure 00000001

Внедрение гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля возможно на участках водоотводящих сетей зданий жилого, общественного, административно-бытового и производственногоThe introduction of a hydroelectric vane pipeline module is possible in areas of the drainage networks of residential, public, administrative and industrial buildings

назначения. Например, в канализационных стояках, ливневых трубах, ливневых каналах и т.п.destination. For example, in sewer risers, storm pipes, storm channels, etc.

При этом предусмотрена функция каскадного размещения, при которой несколько гидроэлектрических лопастных трубопроводных модулей размещаются последовательно, что способствует кратному увеличению величины генерируемой электрической энергии.At the same time, a cascade placement function is provided, in which several hydroelectric vane pipeline modules are placed in series, which contributes to a multiple increase in the amount of generated electric energy.

Таким образом, в гидроэлектрическом лопастном трубопроводном модуле реализуется упрощение монтажа устройства при применении в безнапорной системе с любым диаметром трубопроводов для отведения сточных бытовых или атмосферных вод, при сопутствующем сохранении эффективности генерации электрической энергии, сокращении стоимости производства и повышении степени безопасности эксплуатации устройства, характеризуемой предотвращением вероятности засорения участка сети.Thus, in the hydroelectric bladed pipeline module, the installation of the device is simplified when used in a pressureless system with any diameter of pipelines for the discharge of sewage or atmospheric water, while maintaining the efficiency of electric energy generation, reducing the cost of production and increasing the degree of operational safety of the device, characterized by the prevention of probability clogging of the network section.

С целью облегчения конструкции и снижения потерь энергии на трение осевой вал 2 и лопасти 3 выполняются из полимерных материалов с применением аддитивных технологий производства (например, печать на 3D принтере). (удешевление)In order to facilitate the design and reduce friction energy losses, the axial shaft 2 and blades 3 are made of polymer materials using additive manufacturing technologies (for example, printing on a 3D printer). (cheaper)

Установка гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля осуществляется посредством замены участка трубопровода водоотводящей сети. При этом удаляется участок трубопровода длиной эквивалентной длине гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля.Installation of a hydroelectric vane pipeline module is carried out by replacing a section of the drainage network pipeline. This removes a section of the pipeline with a length equivalent to the length of the hydroelectric vane pipeline module.

При этом учитывается положение гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля; вертикальное положение гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля наиболее целесообразно, по причине восприятия лопастями потенциальной энергии падающих сточных вод. При образовании уклона или горизонтальном положении воздействие потенциальной энергии сточных вод сокращается, и эффективность работы гидроэлектрического лопастного трубопроводного модуля значительно падает.In this case, the position of the hydroelectric vane pipeline module is taken into account; the vertical position of the hydroelectric bladed pipeline module is most appropriate, due to the perception by the blades of the potential energy of the falling wastewater. When a slope is formed or a horizontal position, the impact of the potential energy of the wastewater is reduced, and the efficiency of the hydroelectric vane pipe module significantly decreases.

Дополнительно, с целью предотвращения отложения бытовых отходов от сточных вод, на лопасти 3 и осевой вал 2 наносится слой грязезащитного покрытия.Additionally, in order to prevent the deposition of household waste from wastewater, a layer of an antisplash coating is applied to the blades 3 and the axial shaft 2.

Claims (1)

Гидроэлектрический лопастной трубопроводный модуль, включающий цилиндрический корпус с размещенным в нем осевым валом с лопастями и совмещенный с преобразующим элементом, дистанцирующие элементы, провод, а также раструбные развальцовки с герметизирующими резиновыми элементами на оконцовках цилиндрического корпуса, причем лопасти выполнены в форме продольных волнообразных элементов и по краям включают отбортовки, а цилиндрический корпус выполнен с местным увеличением диаметра и зазором с лопастями.A hydroelectric vane pipeline module, comprising a cylindrical body with an axial shaft with blades placed in it and combined with a converting element, spacing elements, wire, and bell-shaped flare with sealing rubber elements on the ends of the cylindrical body, and the blades are made in the form of longitudinal wave-like elements and along the edges include flanging, and the cylindrical body is made with a local increase in diameter and a gap with the blades.
RU2019134716U 2019-10-30 2019-10-30 Hydroelectric Vane Pipe Module RU194969U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019134716U RU194969U1 (en) 2019-10-30 2019-10-30 Hydroelectric Vane Pipe Module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019134716U RU194969U1 (en) 2019-10-30 2019-10-30 Hydroelectric Vane Pipe Module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU194969U1 true RU194969U1 (en) 2020-01-09

Family

ID=69140923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019134716U RU194969U1 (en) 2019-10-30 2019-10-30 Hydroelectric Vane Pipe Module

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU194969U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102011675A (en) * 2010-12-23 2011-04-13 天津市天发重型水电设备制造有限公司 Small self-contained tubular water-wheel generator set
CN202023678U (en) * 2011-03-17 2011-11-02 李政福 Pipeline potential energy generating system of tap water works
RU2492352C2 (en) * 2011-05-25 2013-09-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Device to convert energy of spent water into electric energy
RU2526604C2 (en) * 2009-04-07 2014-08-27 Лусид Энерджи, Инк. Hydroelectric power system and turbine in pipe
KR101959887B1 (en) * 2018-05-30 2019-03-19 박초성 Pipe type small hydroelectric generator having oar shaped blades

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526604C2 (en) * 2009-04-07 2014-08-27 Лусид Энерджи, Инк. Hydroelectric power system and turbine in pipe
CN102011675A (en) * 2010-12-23 2011-04-13 天津市天发重型水电设备制造有限公司 Small self-contained tubular water-wheel generator set
CN202023678U (en) * 2011-03-17 2011-11-02 李政福 Pipeline potential energy generating system of tap water works
RU2492352C2 (en) * 2011-05-25 2013-09-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Device to convert energy of spent water into electric energy
KR101959887B1 (en) * 2018-05-30 2019-03-19 박초성 Pipe type small hydroelectric generator having oar shaped blades

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2644793C2 (en) Shore-based water power plant for electric power generation
CN101589224B (en) Power generation system using helical turbine
RU2502890C2 (en) Turbine plant and power plant
KR102271940B1 (en) Ultra-small hydroelectric power generating apparatus of rotating screw with the portable type
EP2199599A1 (en) A hydroelectric turbine with a debris expeller
EA030338B1 (en) Rotor apparatus
CN101589225A (en) Power generation system using helical turbine
WO2015017881A1 (en) An assembly for generating electricity
RU194969U1 (en) Hydroelectric Vane Pipe Module
JP6464492B2 (en) Small hydro turbine
GB2555392A (en) Radial rotor system
KR101784493B1 (en) Small hydroelectric power apparatus
RU2659874C1 (en) Flow energy converter
KR101075538B1 (en) Wave power generation system
KR20210056840A (en) Small Scale Hydropower Comprising Multi-Turbine
RU2543903C2 (en) Electric hydraulic pulse lift
RU2005199C1 (en) Vacuum hydroelectric station
RU2007106384A (en) HYDRAULIC DRIVE
RU2052657C1 (en) Device for generating power
RU2064079C1 (en) Fluid energy converter
RU2816741C1 (en) Device for obtaining energy from river water flows
JP7048815B2 (en) Hydraulic pumps and their application devices.
RU215984U1 (en) Hydraulic turbine for the production of electricity from municipal wastewater
RU102065U1 (en) MICRO-HYDRO POWER PLANT
KR100806691B1 (en) Fluid energy apparatus