RU2542164C1 - Method of flowing medium energy utilisation and device for method implementation - Google Patents

Method of flowing medium energy utilisation and device for method implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2542164C1
RU2542164C1 RU2013147904/06A RU2013147904A RU2542164C1 RU 2542164 C1 RU2542164 C1 RU 2542164C1 RU 2013147904/06 A RU2013147904/06 A RU 2013147904/06A RU 2013147904 A RU2013147904 A RU 2013147904A RU 2542164 C1 RU2542164 C1 RU 2542164C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
channel
energy
flow
utilizing
Prior art date
Application number
RU2013147904/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ашот Александрович Навасардян
Original Assignee
Ашот Александрович Навасардян
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 Ашот Александрович Навасардян filed Critical Ашот Александрович Навасардян
Priority to RU2013147904/06A priority Critical patent/RU2542164C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542164C1 publication Critical patent/RU2542164C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: method of flowing medium energy utilisation involves guiding a fluid medium flow to diffuser 11 where the flow is accelerated and then fed to duct 3 where it is additionally accelerated due to gradual duct 3 cross-section reduction, further conversion of kinetic flow energy into mechanical power by guiding the flow to at least one work wheel 5 with blades 6, installed in the duct 3, and further deceleration of the flow. Blades 6 of the work wheel 5 are tapered in width from inlet towards the outlet edge, side surface of the blades is convex, and outlet edge is shifted against inlet edge.
EFFECT: increased flowing medium energy utilisation rate.
7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области малой энергетики, а именно к средствам преобразования энергии текущей воды в электрическую энергию, и может быть использовано для установки в русла рек.The invention relates to the field of small energy, and in particular to means for converting the energy of flowing water into electrical energy, and can be used for installation in river channels.

Известна «ВИХРЕВАЯ ПРЯМОТОЧНАЯ ГИДРОТУРБИНА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ТЕЧЕНИЙ РЕК И ПРИЛИВОВ» по патенту RU 2359149 C1, 20.06.2009, F03B13/26, состоящая из полого несущего вала-цилиндра с регулируемым балластом, позволяющим гидротурбине погружаться в воду полностью или всплывать из нее на поверхность, на котором размещены лопасти-полуцилиндры, к торцам которых прикреплены кольцевые емкости с балластом, обеспечивающим нейтральную плавучесть гидротурбине, отличающаяся тем, что на несущий вал-цилиндр устанавливаются равномерно по его длине несколько дисков или плоских цилиндров с пазами на ободе, в которые крепятся лопасти, имеющие вид боковой поверхности полого цилиндра, отсеченной продольной плоскостью, таким образом, чтобы диски были вписаны во внутренние концы лопастей, образуя свободное центральное пространство между дисками поверхностью несущего вала-цилиндра и концами лопастей, а их наружные концы, стянутые узкими кольцами-обручами, образовали многолопастный цилиндр, основания которого полностью закрыты емкостями с балластом, обеспечивающим нейтральную плавучесть гидротурбине, жестко соединенными с торцами лопастей и полым несущим валом-цилиндром. Поток, проходя вдоль С-образной лопасти как со встречной, так и с тыльной сторон турбины, создает в изгибе вращающий момент.The well-known "VORTEX DIRECT HYDROTURBINE FOR USING THE ENERGY OF RIVERS AND TIDES" according to patent RU 2359149 C1, 06/20/2009, F03B13 / 26, consisting of a hollow carrier shaft-cylinder with an adjustable ballast that allows the turbine to completely sink into the water or float into the water surface , on which there are blades-semicylinders, to the ends of which annular tanks with a ballast are attached, which provide neutral buoyancy to a hydraulic turbine, characterized in that several d are mounted uniformly along the bearing shaft-cylinder suits or flat cylinders with grooves on the rim, in which the blades are attached, having the form of a side surface of a hollow cylinder, cut off by a longitudinal plane, so that the disks are inscribed in the inner ends of the blades, forming a free central space between the disks, the surface of the bearing shaft-cylinder and the ends the blades, and their outer ends, tightened by narrow hoop rings, formed a multi-vane cylinder, the bases of which are completely closed by containers with ballast, providing neutral buoyancy of hydrotours bin, rigidly connected to the ends of the blades and a hollow bearing shaft-cylinder. The flow, passing along the C-shaped blade both from the opposite and from the back of the turbine, creates a torque in the bend.

Известен «Двигатель для утилизации текущей среды» по патенту RU 109348 U1, 10.10.2011, F03B 13/10. Описанное в прототипе техническое решение состоит из погружного корпуса, установленного на фундаменте на дне реки, с жестко связанной надводной площадкой, на которой размещены цепные привода от рабочих колес к электрогенератору. В подводной части корпуса установлены два рабочих колеса, причем направление лопаток имеет зеркальное отображение. При движении потока воды через рабочие колеса создается крутящий момент на обоих колесах, направленных противоположно друг другу, и соответственно колеса гидротурбины начинают вращаться противоположно друг другу. Вращение колес передается цепной передачей на два вала отбора мощности, которые кинематически связаны с электрогенератором.The well-known "Engine for the disposal of the current environment" according to the patent RU 109348 U1, 10.10.2011, F03B 13/10. The technical solution described in the prototype consists of a submersible housing mounted on a foundation at the bottom of the river, with a rigidly connected surface platform on which the chain drives from the impellers to the electric generator are located. Two impellers are installed in the underwater part of the casing, and the direction of the blades has a mirror image. When water flows through the impellers, a torque is generated on both wheels directed oppositely to each other, and accordingly, the wheels of the turbine begin to rotate opposite to each other. The rotation of the wheels is transmitted by a chain drive to two power take-off shafts, which are kinematically connected with the electric generator.

Поток текущей среды, например воды, воздействует на лопатки турбоколес. В результате турбоколеса начинают вращаться на валу в разные стороны. Вращательное движение турбоколес передается на валы отбора мощности, которые связаны через шестерни, благодаря чему турбоколеса оказываются кинематически жестко связанными. В результате турбоколеса вращаются синхронно и встречно. Под воздействием потока на «внешний» плоскости лопатки турбоколеса создается повышенное давление, а на противоположной стороне лопатки - пониженное давление. Таким образом, между лопатками соседних турбоколес образуются две зоны, - одна с повышенным, а другая с пониженным давлением, причем эти зоны движутся навстречу друг другу. При определенном расстоянии между лопатками, при встрече зон повышенного и пониженного давления, движущихся встречно, образуются вихри, ускоряющие движение потока. В результате скорость потока на выходе пары лопаток увеличивается, а поскольку турбоколеса вращаются синхронно, то указанный механизм действует упорядоченно, увеличивая мощность двигателя, которая через соответствующую передачу поступает на вал отбора мощности и далее на электрогенератор.The flow of the current medium, such as water, acts on the blades of the turbo wheels. As a result, the turbowheels begin to rotate on the shaft in different directions. The rotational movement of the turbowheels is transmitted to the power take-off shafts, which are connected through gears, so that the turbowheels are kinematically rigidly connected. As a result, the turbowheels rotate synchronously and counterclockwise. Under the influence of the flow, an increased pressure is created on the “outer” plane of the turbo-wheel blade, and a reduced pressure is created on the opposite side of the blade. Thus, two zones are formed between the blades of adjacent turbowheels, one with increased pressure and the other with reduced pressure, and these zones move towards each other. At a certain distance between the blades, when meeting the zones of high and low pressure, moving counterclockwise, vortices are formed that accelerate the flow. As a result, the flow rate at the output of a pair of blades increases, and since the turbowheels rotate synchronously, this mechanism acts in an orderly manner, increasing the engine power, which, through the appropriate gear, enters the power take-off shaft and then to the generator.

Наиболее близким по технической сути являются описанные в патенте DE 2010018806 А1, 03.11.2011, Е02В 9/00 способ утилизации энергии текущей среды, характеризующийся тем, что поток текучей среды направляют в канал, где ускоряют за счет постепенного уменьшения площади поперечного сечения канала, затем преобразуют кинетическую энергию потока в механическую мощность путем подачи потока на рабочее колесо с лопастями, после чего поток замедляют, и устройство для утилизации энергии текущей среды, характеризующееся тем, что содержит открытый с двух торцов сужающийся канал, в котором расположено рабочее колесо с лопатками, при этом выходное отверстие канала снабжено расширяющимся соплом.The closest in technical essence are the method of utilizing the energy of the current medium described in patent DE 2010018806 A1, 11/03/2011, ЕВВ 9/00, characterized in that the fluid flow is directed into the channel, where it is accelerated by gradually reducing the cross-sectional area of the channel, then convert the kinetic energy of the flow into mechanical power by feeding the flow to the impeller with blades, after which the flow is slowed down, and a device for utilizing the energy of the current medium, characterized in that it contains open from two ends of the su ayuschiysya channel in which is disposed an impeller with blades, wherein the outlet opening of the channel is provided with a divergent nozzle.

Все существующие решения утилизируют только кинетическую энергию потока, которая составляет не более 1кВт с площади 1 м2 сечения реки при скорости потока V=1 м/с. Существующие конструкции лопаток лопаточных машин, применяемых для утилизации энергии потока текучей среды, а также конструкции самих гидрогенераторов неспособны обеспечить эффективный отбор потенциальной энергии потока. Кроме того, на сегодняшний день неизвестны способы, связанные с применением для отбора энергии потока лопаточных машин, в которых применяются лопатки с искривленным профилем поперечного сечения.All existing solutions utilize only the kinetic energy of the flow, which is no more than 1 kW from an area of 1 m 2 of the river cross section at a flow velocity of V = 1 m / s. The existing blade design of the blade machines used to utilize the energy of the fluid flow, as well as the design of the hydrogenerators themselves, are unable to provide an effective selection of potential flow energy. In addition, currently unknown methods associated with the use for energy extraction of the flow of blade machines that use blades with a curved cross-sectional profile.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение коэффициента утилизации энергии текущей среды.The objective of the proposed technical solution is to increase the energy recovery coefficient of the current environment.

Поставленная задача решена за счет способа утилизации энергии текущей среды, характеризующегося тем, что поток текучей среды направляют в диффузор, в котором увеличивают его скорость, затем подают внутрь канала, где дополнительно ускоряют за счет постепенного уменьшения площади поперечного сечения канала, затем преобразуют кинетическую энергию потока в механическую мощность путем подачи потока на, по меньшей мере, одно рабочее колесо с лопатками, которое располагают в канале, после чего поток замедляют, при этом лопатки рабочего колеса выполняют сужающимися по ширине от входной до выходной кромки, верхнюю боковую поверхность выполняют выпуклой, а выходную кромку смещают относительно входной; поток замедляют за счет резкого увеличения поперечного сечения канала и реализующего способ устройства бесплотинного для утилизации энергии текущей среды, характеризующегося тем, что содержит открытый с двух торцов сужающийся канал, в котором расположено, по меньшей мере, одно рабочее колесо, снабженное лопатками; лопатки снабжены входной и выходной кромками, а также одной выпуклой боковой поверхностью, при этом лопатки выполнены сужающимися по толщине от входной до выходной кромки, а выходная кромка смещена относительно входной; входное отверстие канала снабжено диффузором, выходное отверстие канала снабжено расширяющимся соплом; лопатки рабочего колеса содержат одну вогнутую боковую поверхность; лопатки рабочего колеса содержат одну плоскую боковую поверхность; канал выполнен коническим; лопатки снабжены открытой полостью, расположенной на боковой поверхности, противоположной выпуклой поверхности.The problem is solved by the method of utilizing the energy of the current medium, characterized in that the fluid flow is directed to a diffuser, in which its speed is increased, then fed into the channel, where it is further accelerated by gradually reducing the channel cross-sectional area, and then the kinetic energy of the stream is converted in mechanical power by supplying a flow to at least one impeller with blades, which is located in the channel, after which the flow is slowed down, while the impeller blades perform tapering in width from the input to the output edge, the upper side surface is convex, and the output edge is offset relative to the input; the flow is slowed down due to a sharp increase in the cross section of the channel and the method of the damless device for utilizing the energy of the current medium, characterized in that it comprises an open from two ends narrowing channel in which at least one impeller is provided with blades; the blades are provided with inlet and outlet edges, as well as one convex lateral surface, while the blades are made tapering in thickness from the inlet to the outlet edge, and the outlet edge is offset relative to the inlet; the channel inlet is provided with a diffuser, the channel outlet is provided with an expanding nozzle; impeller blades contain one concave lateral surface; impeller vanes comprise one flat lateral surface; the channel is made conical; the blades are provided with an open cavity located on the side surface opposite the convex surface.

Суть технического решения иллюстрирована чертежами, где на фиг. 1 - устройство для утилизации энергии текущей среды, на фиг. 2 - профиль поперечного сечения лопатки, на фиг. 2 - профиль поперечного сечения лопатки с крюкообразной полостью.The essence of the technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 - a device for utilization of energy of the current environment, in FIG. 2 is a cross-sectional profile of a blade, in FIG. 2 is a cross-sectional profile of a blade with a hook-shaped cavity.

На фиг. 1 изображены устройство 1 для утилизации энергии текущей среды, поток 2, канал 3, лопаточная машина 4, рабочие колеса 5, лопатки 6, входная кромка 7, выходная кромка 8, выпуклая боковая поверхность 9, противолежащая боковая поверхность 10, диффузор 11, сопло 12, открытая полость 13, зона 14 завихрения.In FIG. 1 shows a device 1 for utilizing the energy of the current medium, stream 2, channel 3, blade machine 4, impellers 5, blades 6, input edge 7, output edge 8, convex side surface 9, opposite side surface 10, diffuser 11, nozzle 12 , open cavity 13, swirl zone 14.

Устройство для утилизации энергии текущей среды выполнено следующим образом.A device for utilizing the energy of the current environment is as follows.

Устройство 1 для утилизации энергии текущей среды содержит корпус, в котором размещен открытый с двух противоположных торцов канал 3. Канал 3 выполнен сужающимся от входного отверстия к выходному, т.е. площадь поперечного сечения канала постепенно уменьшается. Опционально канал 3 выполнен коническим. В канале 3 расположена лопаточная машина 4, содержащая, по меньшей мере, одно рабочее колесо 5, снабженное лопатками 6. Рабочих колес 5 может быть от одного до четырех, в зависимости от скорости потока 2, с вращением смежных колес 5 в противоположных направлениях. Лопатки 6 снабжены входной 7 и выходной 8 кромками, а также одной выпуклой по существу верхней боковой поверхностью 9. Профиль лопаток 6 выполнен изогнутым таким образом, что выходная кромка 8 смещена в плоскости поперечного сечения лопатки 6 по направлению от выпуклой боковой поверхности 9 относительно входной кромки 7. Противолежащая выпуклой 9 по существу нижняя боковая поверхность 10 выполнена либо вогнутой, либо плоской, в зависимости от предполагаемой скорости потока 2. Опционально лопатки 6 снабжены открытой крюкообразной в сечении полостью 13, расположенной на боковой поверхности 10, противоположной выпуклой поверхности 9. Рабочие колеса 5 установлены с возможностью передачи вращения на единый связанный с генератором вал. Генератор опционально установлен в непосредственной близости от устройства. Входное отверстие в канал снабжено диффузором 11. Выходное отверстие из канала снабжено расширяющимся соплом 12.The device 1 for utilizing the energy of the current medium contains a housing in which the channel 3 is open. The channel 3 is made tapering from the inlet to the outlet, i.e. the cross-sectional area of the channel gradually decreases. Optionally, channel 3 is made conical. In the channel 3 is a blade machine 4, containing at least one impeller 5, equipped with blades 6. The impellers 5 can be from one to four, depending on the flow rate 2, with the rotation of adjacent wheels 5 in opposite directions. The blades 6 are provided with inlet 7 and outlet 8 edges, as well as one essentially convex upper side surface 9. The profile of the blades 6 is made curved so that the output edge 8 is offset in the plane of the cross section of the blade 6 in the direction from the convex side surface 9 relative to the input edge 7. The opposite convex 9 substantially lower side surface 10 is either concave or flat, depending on the expected flow rate 2. Optionally, the blades 6 are provided with an open hook-shaped polo section 13, located on the side surface 10 opposite the convex surface 9. The impellers 5 are mounted with the possibility of transmitting rotation to a single shaft connected to the generator. The generator is optionally installed in the immediate vicinity of the device. The inlet to the channel is provided with a diffuser 11. The outlet from the channel is provided with an expanding nozzle 12.

Способ утилизации энергии текущей среды осуществляют следующим образом.The method of energy utilization of the current environment is as follows.

Поток 2 текучей среды направляют в канал 3, где ускоряют за счет постепенного уменьшения площади поперечного сечения канала 3. Затем преобразуют кинетическую энергию потока в механическую мощность путем подачи потока 2 на, по меньшей мере, одно рабочее колесо 5, содержащее лопатки 6. Лопатки 6 снабжены входной 7 и выходной 8 кромками, а также одной выпуклой по существу верхней боковой поверхностью 9. Профиль лопаток 6 выполнен изогнутым таким образом, что выходная кромка 8 смещена в плоскости поперечного сечения лопатки 6 по направлению от выпуклой боковой поверхности 9 относительно входной кромки 7. После чего поток 2 замедляют. Поток 2 замедляют опционально за счет резкого увеличения поперечного сечения канала 3.The stream 2 of the fluid is directed into the channel 3, where it is accelerated by gradually reducing the cross-sectional area of the channel 3. Then, the kinetic energy of the stream is converted into mechanical power by supplying the stream 2 to at least one impeller 5 containing blades 6. Blades 6 provided with inlet 7 and outlet 8 edges, as well as one convex substantially upper lateral surface 9. The profile of the blades 6 is made curved so that the output edge 8 is offset in the plane of the cross section of the blades 6 in the direction from the convex the lateral surface 9 relative to the inlet edge 7. After which the flow 2 is slowed down. Stream 2 is optionally slowed by a sharp increase in the cross section of channel 3.

Устройство для утилизации энергии текущей среды работает следующим образом.A device for energy recovery of the current environment works as follows.

Водный поток со скоростью V1 подают в диффузор 11, где вода предварительно увеличивает скорость потока 2. Затем поток 3 подают внутрь канала 3 с постепенно уменьшающейся площадью поперечного сечения. За счет сужения канала 3, например его конусности, поток 2 дополнительно разгоняют до рабочей скорости V2 и подают на лопатки рабочего колеса 5. Поток, попадая на лопатки 6 рабочего колеса 5, отдает потенциальную энергию P1, которая образуется за счет разности скоростей потока под и над лопаткой 6. Разность скоростей потока 2 под и над лопаткой 6 образуется за счет наличия в лопатке 6 одной выпуклой боковой поверхности 9 и противоположной ей вогнутой или плоской боковой поверхности 10.The water stream with a speed of V 1 is fed into the diffuser 11, where the water first increases the speed of the stream 2. Then, the stream 3 is fed into the channel 3 with a gradually decreasing cross-sectional area. Due to the narrowing of the channel 3, for example, its taper, the stream 2 is additionally accelerated to the working speed V 2 and fed to the blades of the impeller 5. The stream, falling on the blades 6 of the impeller 5, gives off potential energy P 1 , which is generated due to the difference in flow rates below and above the blade 6. The difference in flow rates 2 under and above the blade 6 is formed due to the presence in the blade 6 of one convex side surface 9 and the opposite concave or flat side surface 10.

Р1=CFqV2/2S,P 1 = C F qV 2 / 2S,

CF - коэффициент подъемной силы, безразмерная величина, определяется экспериментальным путем; q - плотность кг/м3; S - площадь лопатки м2; V - скорость потока м/сек.C F - lift coefficient, dimensionless quantity, determined experimentally; q is the density kg / m 3 ; S is the area of the blade m 2 ; V is the flow rate m / s.

Из уравнения видно, что чем больше плотность потока и разница скоростей, тем больше будет подъемная сила, так как знаменатель величина постоянная.It can be seen from the equation that the greater the flux density and the difference in speeds, the greater will be the lifting force, since the denominator is a constant value.

Приближенный расчет через разницу давлений без учета площади лопатки и иных сил:An approximate calculation through the pressure difference, excluding the area of the blade and other forces:

Figure 00000001
Figure 00000001

P1 - давление под лопаткой; Р2 - давление над лопаткой; V1 - скорость потока под лопаткой; V2 - скорость потока над лопаткой; q - плотность кг/м3.P 1 - pressure under the blade; P 2 - pressure above the blade; V 1 - flow rate under the blade; V 2 - flow rate above the blade; q is the density of kg / m 3 .

При скорости потока V=1 м/сек V1 - менее 0,5 м/сек; V2 - 1,3 м/сек,At a flow velocity of V = 1 m / s, V 1 is less than 0.5 m / s; V 2 - 1.3 m / s,

Р=845-125=720 кг/см2,P = 845-125 = 720 kg / cm 2 ,

720×9,8=7кВт.720 × 9.8 = 7kW.

Затем водный поток 2, за счет искривленного профиля, а также сужения по толщине от входной до выходной кромки лопатки 6, меняет направление на 45°-90°, тем самым отдавая кинетическую энергию Рк. При высокой скорости потока 2 под лопаткой 6 образуется вакуум, который придаст рабочему колесу 5 противоположное направление вращения, для устранения вакуума на плоской или вогнутой поверхности лопатки 10 устанавливают дополнительные открытые крюкообразные полости 13. В случае наличия открытых крюкообразных полостей 13 в лопатках 6 данные полости 13 уменьшают скорость потока 2 и образуют зоны 14 завихрения.Then, water flow 2, due to the curved profile, as well as narrowing in thickness from the inlet to the outlet edge of the blade 6, changes direction by 45 ° –90 °, thereby giving off the kinetic energy Pk. At a high flow rate 2, a vacuum is created under the blade 6, which will give the impeller 5 the opposite direction of rotation, to open the vacuum on the flat or concave surface of the blade 10, additional open hook-shaped cavities 13 are installed. If there are open hook-shaped cavities 13 in the blades 6, these cavities 13 reduce flow rate 2 and form swirl zones 14.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение коэффициента утилизации энергии текущей среды за счет способа утилизации энергии текущей среды, характеризующегося тем, что поток текучей среды направляют в диффузор, в котором увеличивают его скорость, затем подают внутрь канала, где дополнительно ускоряют за счет постепенного уменьшения площади поперечного сечения канала, затем преобразуют кинетическую энергию потока в механическую мощность путем подачи потока на, по меньшей мере, одно рабочее колесо с лопатками, которое располагают в канале, после чего поток замедляют, при этом лопатки рабочего колеса выполняют сужающимися по ширине от входной до выходной кромки, верхнюю боковую поверхность выполняют выпуклой, а выходную кромку смещают относительно входной; поток замедляют за счет резкого увеличения поперечного сечения канала и реализующего способ устройства бесплотинного для утилизации энергии текущей среды, характеризующегося тем, что содержит открытый с двух торцов сужающийся канал, в котором расположено, по меньшей мере, одно рабочее колесо, снабженное лопатками; лопатки снабжены входной и выходной кромками, а также одной выпуклой боковой поверхностью, при этом лопатки выполнены сужающимися по толщине от входной до выходной кромки, а выходная кромка смещена относительно входной; входное отверстие канала снабжено диффузором, выходное отверстие канала снабжено расширяющимся соплом; лопатки рабочего колеса содержат одну вогнутую боковую поверхность; лопатки рабочего колеса содержат одну плоскую боковую поверхность; канал выполнен коническим; лопатки снабжены открытой полостью, расположенной на боковой поверхности, противоположной выпуклой поверхности.The technical result of the proposed technical solution is to increase the energy recovery coefficient of the current medium due to the method of energy recovery of the current medium, characterized in that the fluid flow is directed to a diffuser, in which its speed is increased, then fed into the channel, where it is further accelerated by gradually reducing the area the cross section of the channel, then convert the kinetic energy of the flow into mechanical power by feeding the flow to at least one impeller with opatkami, which is disposed in the channel, whereupon slow stream, wherein the impeller blades operate tapering in width from inlet to outlet edge, an upper side surface of the convex operate, and the trailing edge is displaced with respect to the input; the flow is slowed down due to a sharp increase in the cross section of the channel and the method of the damless device for utilizing the energy of the current medium, characterized in that it comprises an open from two ends narrowing channel in which at least one impeller is provided with blades; the blades are provided with inlet and outlet edges, as well as one convex lateral surface, while the blades are made tapering in thickness from the inlet to the outlet edge, and the outlet edge is offset relative to the inlet; the channel inlet is provided with a diffuser, the channel outlet is provided with an expanding nozzle; impeller blades contain one concave lateral surface; impeller vanes comprise one flat lateral surface; the channel is made conical; the blades are provided with an open cavity located on the side surface opposite the convex surface.

Claims (7)

1. Способ утилизации энергии текущей среды, характеризующийся тем, что поток текучей среды направляют в диффузор, в котором увеличивают его скорость, затем подают внутрь канала, где дополнительно ускоряют за счет постепенного уменьшения площади поперечного сечения канала, затем преобразуют кинетическую энергию потока в механическую мощность путем подачи потока на, по меньшей мере, одно рабочее колесо с лопатками, которое располагают в канале, после чего поток замедляют, при этом лопатки рабочего колеса выполняют сужающимися по ширине от входной до выходной кромки, верхнюю боковую поверхность выполняют выпуклой, а выходную кромку смещают относительно входной.1. The method of utilizing the energy of the current medium, characterized in that the fluid flow is directed to a diffuser, in which its speed is increased, then fed into the channel, where it is additionally accelerated by gradually reducing the cross-sectional area of the channel, then the kinetic energy of the stream is converted into mechanical power by supplying a flow to at least one impeller with blades, which are located in the channel, after which the flow is slowed down, while the impeller blades are narrowed in width from input to the output edge, the upper side surface is convex, and the output edge is offset relative to the input. 2. Способ утилизации энергии текущей среды по п. 1, отличающийся тем, что поток замедляют за счет резкого увеличения поперечного сечения канала.2. The method of utilizing the energy of the current medium according to claim 1, characterized in that the flow is slowed down by a sharp increase in the cross section of the channel. 3. Устройство бесплотинное для утилизации энергии текущей среды, характеризующееся тем, что содержит открытый с двух торцов сужающийся канал, в котором расположено, по меньшей мере, одно рабочее колесо, снабженное лопатками; лопатки снабжены входной и выходной кромками, а также одной выпуклой боковой поверхностью, при этом лопатки выполнены сужающимися по толщине от входной до выходной кромки, а выходная кромка смещена относительно входной; входное отверстие канала снабжено диффузором, выходное отверстие канала снабжено расширяющимся соплом.3. A damless device for utilizing the energy of a flowing medium, characterized in that it comprises a tapering channel open from two ends, in which at least one impeller is provided with blades; the blades are provided with inlet and outlet edges, as well as one convex lateral surface, while the blades are made tapering in thickness from the inlet to the outlet edge, and the outlet edge is offset relative to the inlet; the channel inlet is provided with a diffuser; the channel outlet is provided with an expanding nozzle. 4. Устройство бесплотинное для утилизации энергии текущей среды по п. 3, отличающееся тем, что лопатки рабочего колеса содержат одну вогнутую боковую поверхность.4. The damless device for utilizing the energy of the current medium according to claim 3, characterized in that the impeller blades comprise one concave side surface. 5. Устройство бесплотинное для утилизации энергии текущей среды по п. 3, отличающееся тем, что лопатки рабочего колеса содержат одну плоскую боковую поверхность.5. The device is damless for utilizing the energy of the current medium according to claim 3, characterized in that the impeller blades comprise one flat side surface. 6. Устройство бесплотинное для утилизации энергии текущей среды по п. 3, отличающееся тем, что канал выполнен коническим.6. The damless device for utilizing the energy of the current medium according to claim 3, characterized in that the channel is conical. 7. Устройство бесплотинное для утилизации энергии текущей среды по п. 3, отличающееся тем, что лопатки снабжены открытой полостью, расположенной на боковой поверхности, противоположной выпуклой поверхности. 7. The damless device for utilizing the energy of the current medium according to claim 3, characterized in that the blades are provided with an open cavity located on the side surface opposite the convex surface.
RU2013147904/06A 2013-10-29 2013-10-29 Method of flowing medium energy utilisation and device for method implementation RU2542164C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147904/06A RU2542164C1 (en) 2013-10-29 2013-10-29 Method of flowing medium energy utilisation and device for method implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147904/06A RU2542164C1 (en) 2013-10-29 2013-10-29 Method of flowing medium energy utilisation and device for method implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2542164C1 true RU2542164C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53288936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147904/06A RU2542164C1 (en) 2013-10-29 2013-10-29 Method of flowing medium energy utilisation and device for method implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542164C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1137394A (en) * 1954-07-12 1957-05-28 Turbine, pump or turbo-pump
RU2372518C2 (en) * 2007-11-13 2009-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Hydrogenerator of sea currents

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1137394A (en) * 1954-07-12 1957-05-28 Turbine, pump or turbo-pump
RU2372518C2 (en) * 2007-11-13 2009-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) Hydrogenerator of sea currents

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Setoguchi et al. Current status of self rectifying air turbines for wave energy conversion
KR102230415B1 (en) Turbine Assembly
JP6962816B2 (en) Hydropower / Fluid Power Turbines and Their Manufacturing and Usage
EP2876299B1 (en) Ocean current power generating apparatus using a dual-duct
KR101333762B1 (en) Water turbine with bi-symmetric airfoil
JP6038809B2 (en) Rotor device
US9322385B1 (en) Hydro vortex enabled turbine generator
KR20120042746A (en) Underwater power generator
EP2538070B1 (en) Turbine with radial inlet and outlet rotor for use in bidirectional flows
US7645115B2 (en) System, method, and apparatus for a power producing linear fluid impulse machine
US20120009068A1 (en) Low-head orthogonal turbine
JP2013253577A (en) Hydroelectric power generation device
JP6168269B2 (en) Fluid machinery and fluid plant
Somoano et al. Flow dynamics inside the rotor of a three straight bladed cross-flow turbine
US20090257863A1 (en) Turbine assembly
JPWO2010086958A1 (en) Hydroelectric generator
RU2542164C1 (en) Method of flowing medium energy utilisation and device for method implementation
RU139031U1 (en) DEVICE FOR RECYCLING ENERGY ENVIRONMENT
Nishi et al. Study on performance improvement of an axial flow hydraulic turbine with a collection device
RU150036U1 (en) HYDRAULIC ROTOR
JP2019183825A (en) Water turbine device for small-sized hydraulic power generation
WO2016030910A4 (en) Water kinetic energy driven hydro turbine
US10738755B1 (en) Hydrostatic pressure turbines and turbine runners therefor
GB2495285A (en) Axial flow helical water or wind turbine
RU2661225C1 (en) Spherical orthogonal power unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151030