RU2603830C2

RU2603830C2 - Hydroelectric station

Info

Publication number: RU2603830C2
Application number: RU2011123528/06A
Authority: RU
Inventors: Размик Григорьевич Погосян
Original assignee: Размик Григорьевич Погосян
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2016-11-27
Also published as: RU2011123528A

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention relates to applied mechanics, namely to production of mechanical energy and its conversion into electric energy. Hydroelectric plant includes foundations, on which machine room building is constructed, electric generator with hydraulic turbines, closed annular chamber, water tank, automatic control device, auxiliary equipment, high-voltage distributing device, compressed air generator and pneumatic and hydraulic accumulator are installed and fixed. Wherein closed circular chamber consists of turbine chamber, in which hydraulic turbine is placed, and ring pipe, to which acceleration armored chambers with accelerating pipes, vacuum-generating machines, pneumatic and hydraulic accumulator, compressed air generator, dampers, water tank and instrumentation tools are attached. Interrelation and interaction of plant design allows to fill circular chamber with water and air once, speeding this mixture in circle, formation of working medium and long time (years) rotation of hydraulic turbine and generation of electric energy.

EFFECT: aim of invention is expansion of range of hydropower application.

2 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к прикладной механике, а именно к технике получения механической энергии и преобразования ее в электрическую энергию, и может быть использовано в гидроэнергетике.The invention relates to applied mechanics, and in particular to a technique for producing mechanical energy and converting it into electrical energy, and can be used in hydropower.

Современная цивилизация с постоянным ростом населения выдвигает все новые и новые задачи, решение которых в существенной мере связано с растущим применением электрической энергии во всем многообразии форм. Увеличение спроса на энергию ставит вопрос о поисках принципиально новых путей решения энергетической проблемы. В мире самым гарантированным возобновляемым источником для получения электрической энергии является вода. В нашей стране построены сотни малых, средних и крупных гидроэлектрических станций /ГЭС/. Известна ГЭС, включающая плотину, перегораживающая реку и создающая подъем уровня воды, и здание станции, в котором размещаются гидравлические турбины, генераторы электрического тока и другое механическое и электрическое оборудование /1/. Основным недостатком этой ГЭС является строительство плотины для концентрации потока воды и сопутствующих ей других сооружений. Здесь требуются большие капитальные вложения, трудовые и денежные средства. Под водохранилище затапливаются огромные полезные территории. С точки зрения экологии водохранилище сильно влияет на климат планеты.Modern civilization with a constant population growth puts forward more and more new tasks, the solution of which is largely associated with the growing use of electric energy in all its variety of forms. The increase in energy demand raises the question of finding fundamentally new ways to solve the energy problem. In the world, the most guaranteed renewable source for generating electric energy is water. In our country, hundreds of small, medium and large hydroelectric stations / hydroelectric power stations / have been built. Known hydroelectric station, including a dam, blocking the river and creating a rise in water level, and the building of the station, which houses hydraulic turbines, electric current generators and other mechanical and electrical equipment / 1 /. The main disadvantage of this hydroelectric power station is the construction of a dam to concentrate the flow of water and other related structures. It requires large capital investments, labor and cash. Huge useful areas are flooding beneath the reservoir. From an environmental point of view, the reservoir strongly affects the climate of the planet.

Наиболее близким техническим решением является ГЭС, включающая опорный фундамент с турбинной камерой, соединенной с напорным трубным водоводом и трубным водоотводом, гидравлическую турбину гидрогенератора, размещенную в турбинной камере, резервуар воды, соединенный с напорным трубным водоводом, устройства автоматического управления и контроля, вспомогательное оборудование и распределительное устройство высокого напряжения /2/.The closest technical solution is a hydroelectric power station, which includes a support foundation with a turbine chamber connected to the pressure pipe conduit and pipe drain, a hydraulic generator turbine located in the turbine chamber, a water reservoir connected to the pressure pipe conduit, automatic control and monitoring devices, auxiliary equipment and high voltage switchgear / 2 /.

Недостатком этой ГЭС является необходимость строительства гидротехнических сооружений, ограниченные возможности использования водной энергии, большой расход воды и невозможность строительства станции на равнинных территориях.The disadvantage of this hydroelectric power station is the need to build hydraulic structures, the limited ability to use water energy, high water consumption and the inability to build a station in the lowlands.

Целью настоящего изобретения являются повышение экологической безопасности окружающей среды, резкое снижение расхода воды и расширение диапозона строительства источника электрической энергии в равнинных территориях.The aim of the present invention is to increase the environmental safety of the environment, a sharp decrease in water consumption and the expansion of the range of construction of an electric energy source in the lowlands.

Поставленная цель достигается тем, что известная гидроэлектрическая станция, включающая опорный фундамент с турбинной камерой, соединенной с напорным трубным водоводом и трубным водоотводом, гидравлическую турбину гидрогенератора, размещенную в турбинной камере, резервуар воды, соединенный с напорным трубным водоводом, устройства автоматического управления и контроля, вспомогательное оборудование и распределительное устройство высокого напряжения, снабжена разгонно-взрывными бронированными камерами с разгонными трубами, вакуумообразующими машинами, пневмо- и гидроаккумуляторами, генератором сжатого воздуха и демпферами, при этом напорный трубный водовод и трубный водоотвод соединены между собой, выполнены в форме кольцевой трубы и вместе с турбинной камерой образуют замкнутую кольцевую камеру, к которой закреплены разгонно-взрывные бронированные камеры с разгонными трубами, вакуумообразующие машины, пневмо- и гидроаккумуляторы, генератор сжатого воздуха, демпферы и резервуар воды, причем замкнутая кольцевая камера и каждая разгонно-взрывная бронированная камера с разгонными трубами являются сообщающимися сосудами.This goal is achieved by the fact that the known hydroelectric station, including a support foundation with a turbine chamber connected to a pressure pipe conduit and a pipe drain, a hydraulic turbine of a hydrogenerator located in a turbine chamber, a water reservoir connected to a pressure pipe conduit, automatic control and monitoring devices, auxiliary equipment and switchgear of high voltage, equipped with booster-explosive armored cameras with booster tubes, vacuum blasting machines, pneumatic and hydraulic accumulators, a compressed air generator and dampers, while the pressure pipe conduit and the pipe drain are interconnected, made in the form of an annular pipe and together with the turbine chamber form a closed annular chamber to which acceleration-explosive armored chambers are fixed with booster tubes, vacuum forming machines, pneumatic and hydraulic accumulators, a compressed air generator, dampers and a reservoir of water, moreover, a closed annular chamber and each booster-explosive armored measure with overclocking pipes are communicating vessels.

Кольцевая камера снабжена дополнительной турбинной камерой с гидравлической турбиной гидрогенератора, трубопроводами с затворами, а ее кольцевая труба выполнена с переменным сечением и имеет форму круга, или квадрата, или треугольника, или прямоугольника со сводом.The annular chamber is equipped with an additional turbine chamber with a hydraulic turbine of the hydrogenerator, pipelines with valves, and its annular tube is made with a variable cross-section and has the shape of a circle, or square, or triangle, or rectangle with a vault.

Предложенная конструкция ГЭС содержит замкнутую напорную кольцевую камеру, которую один раз заправляют технической водой и воздухом /газом/, разгоняют их до расчетной скорости, продолжительное время /годы/ вращают гидравлическую турбину и получают энергию. Эстафетное расположение разгонных труб и вакуумообразующих машин внутри напорной кольцевой камеры способствует созданию не только внутренней системе эжекторных и волновых струй гидропотока, но и устойчивого цепного вакуумного процесса, который является ускорителем гидропотока в кольцевой камере. Достойно удивления, что рассматриваемая конструкция ГЭС позволяет разрушить свойства воды, изменять ее состояние и вместе с газами и ударными волнами формировать новое техническое явление в кольцевой камере. При этом внутренняя потенциальная энергия воды и воздуха переходит в кинетическую, а затем в механическую работу вращения вала гидравлической турбины и получения электрической энергии.The proposed design of the hydroelectric power station contains a closed pressure annular chamber, which is once charged with industrial water and air / gas /, accelerate them to the design speed, for a long time / years / rotate the hydraulic turbine and receive energy. The relay arrangement of booster tubes and vacuum forming machines inside the pressure annular chamber contributes to the creation of not only an internal system of ejector and wave jets of hydroflow, but also a stable chain vacuum process, which is an accelerator of hydroflow in the annular chamber. It is surprising that the design of the hydroelectric power station under consideration makes it possible to destroy the properties of water, change its state and, together with gases and shock waves, form a new technical phenomenon in the annular chamber. In this case, the internal potential energy of water and air passes into the kinetic, and then into the mechanical work of rotating the shaft of the hydraulic turbine and receiving electric energy.

Взаимодействие и взаимосвязь конструктивных элементов ГЭС позволяет создать гидро- и аэродинамическую систему для получения в круговом процессе непрерывного устойчивого режима турбулентного движения управляемых вихрей /смерчей/ внутри кольцевой камеры.The interaction and interconnection of the structural elements of the hydroelectric station allows you to create a hydro- and aerodynamic system to obtain in a circular process a continuous stable regime of turbulent motion of controlled vortices / tornadoes / inside the annular chamber.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан общий вид ГЭС в плане. На фиг.2 изображена схема турбинной камеры с горизонтальной ковшовой турбиной. На фиг.3 изображена схема турбинной камеры с вертикальной ковшовой турбиной /вариант/. На фиг.4 представлена схема замкнутой кольцевой камеры с горизонтальной и вертикальной турбинами. На фиг.6 представлено сечение кольцевой трубы с центральной разгонной трубой. На фиг.5 показана схема замкнутой кольцевой камеры с двумя гидравлическими турбинами. На фиг.7 показано сечение кольцевой трубы с боковыми разгонными трубами. На фиг.8 представлена схема кольцевой трубы с переменным сечением. На фиг.9 показано сечение кольцевой трубы с внутренними вакуумообразующими машинами. На фиг.10 изображена форма кольцевой трубы: а - круглая; б - квадратная; в - треугольная; г - прямоугольно-сводная. На фиг.11 показано машинное здание с кольцевой трубой.Figure 1 shows a General view of the hydroelectric station in plan. Figure 2 shows a diagram of a turbine chamber with a horizontal bucket turbine. Figure 3 shows a diagram of a turbine chamber with a vertical bucket turbine / option /. Figure 4 presents a diagram of a closed annular chamber with horizontal and vertical turbines. Figure 6 shows a cross section of an annular pipe with a central booster pipe. Figure 5 shows a diagram of a closed annular chamber with two hydraulic turbines. 7 shows a cross section of an annular pipe with lateral booster pipes. On Fig presents a diagram of an annular pipe with a variable cross-section. Figure 9 shows a cross section of an annular pipe with internal vacuum-forming machines. Figure 10 shows the shape of the annular pipe: a - round; b - square; in - triangular; g - rectangular composite. 11 shows a machine building with an annular pipe.

Гидроэлектрическая станция содержит фундаменты 1 и 2, на которых установлены кольцевая труба 3 и турбинная камера 4. На фундаменте 2 закреплены гидрогенератор электрического тока 5 с осью 6 и гидравлической турбиной 7. Внутри кольцевой трубы 3 закреплены Г-образные разгонные трубы 8, которые соединены с взрывной бронированной камерой 9, внутри которых закреплены взрывные механизмы 10. Кольцевая труба 3 снабжена демпферами 11 и контрольно-измерительными датчиками 12 и приборами 13. К кольцевой трубе 3 присоединен резервуар воды 14 посредством трубы 15 с краном 16 и гидравлический аккумулятор 17 посредством трубы 18 с краном 19, при этом гидравлический аккумулятор 17 посредством трубы 20 с кранами 21 и 22 соединен с резервуаром воды 14 и посредством трубы 23 с краном 24 закреплен с пневматическим аккумулятором 25, который связан с генератором сжатого воздуха 26. Гидрогенератор 5 размещен в здании машинного зала 27, где расположены устройства автоматического управления и контроля 28 и другое вспомогательное оборудование. Гидрогенератор 5 посредством кабеля 29 соединен с распределительным устройством высокого напряжения 30 и ЛЭП 31. Резервуар воды 14 посредством трубы 32 с краном 33 соединен с насосной системой 34, которая размещена на берегу реки или озера. Между кольцевой трубой 3 и турбинной камерой 4 расположен потоконаправляющий аппарат с соплом 35 и шаровой затвор 36. Потоконаправляющий аппарат с соплами 5 соединен со спиральной камерой 37 /вариант/.The hydroelectric station contains foundations 1 and 2, on which an annular tube 3 and a turbine chamber 4 are installed. An electric current generator 5 with an axis 6 and a hydraulic turbine 7 is fixed to the foundation 2. L-shaped accelerating tubes 8 are fixed inside the annular tube 3, which are connected to an explosive armored chamber 9, inside of which explosive mechanisms are fixed 10. The annular tube 3 is equipped with dampers 11 and instrumentation sensors 12 and devices 13. A water reservoir 14 is connected to the annular tube 3 by means of the tube 1 5 with a tap 16 and a hydraulic accumulator 17 by means of a pipe 18 with a tap 19, while the hydraulic accumulator 17 is connected to a water tank 14 via a pipe 20 with taps 21 and 22 and is fixed to a pneumatic accumulator 25 through a pipe 23 with a tap 24 and connected to a generator compressed air 26. The hydrogenerator 5 is located in the building of the machine room 27, where the automatic control and monitoring devices 28 and other auxiliary equipment are located. The hydrogenerator 5 is connected via a cable 29 to a high-voltage switchgear 30 and a power transmission line 31. The water tank 14 is connected via a pipe 32 with a crane 33 to a pumping system 34, which is located on the banks of a river or lake. Between the annular tube 3 and the turbine chamber 4 there is a flow guide apparatus with a nozzle 35 and a ball valve 36. A flow guide apparatus with nozzles 5 is connected to a spiral chamber 37 / variant /.

Кольцевая труба 3 содержит дополнительную турбинную камеру 38 с гидрогенератором 39, гидравлической турбиной 40 и трубопроводами 41 и 42. Внутри кольцевой трубы 3 размещены вибрационные устройства 43 и вакуумообразующие машины 44. Сплошной стрелой показан вектор движения гидропотока внутри кольцевой трубы 3.The annular pipe 3 contains an additional turbine chamber 38 with a hydrogenerator 39, a hydraulic turbine 40, and pipelines 41 and 42. Vibration devices 43 and vacuum forming machines 44 are located inside the annular pipe 3. The solid arrow shows the hydraulic flow vector inside the annular pipe 3.

Гидроэлектрическая станция работает следующим образом.Hydroelectric station operates as follows.

Вариант 1. Из водоема /река, озеро, пруд/ подают воду в резервуар 14 посредством насосной системы 34 через трубу 32 и кран 33, при этом воду фильтруют и обогащают химическими реагентами. Отметим, что длина трубы 32 может составить от 7 м до сотни километров. Затем из резервуара 14 через трубу 15 и кран 16 заполняют водой кольцевую трубу 3 и трубную камеру 4 до 97% /±2,5%/ их объема. Из резервуара 14 через трубу 20 и краны 21 и 22 подают воду в гидроаккумулятор 17. Из генератора сжатого воздуха /компрессора/ 26 подают сжатый воздух в пневмоаккумулятор 25, где давление составляет порядка 70 ати. Сжатый воздух из пневмоаккумулятора подают в гидроаккумулятор 17, где давление воды значительно больше расчетного рабочего давления в кольцевой трубе 3. Гидроаккумулятор 17 предназначен для регулирования рабочего давления в трубе 3. Затем в бронированных камерах 9 посредством взрывного механизма 10 производят последовательные и направленные взрывы и через разгонные трубы 8 в кольцевую камеру 3 под воздействием ударной волны поступают вихревые потоки воды и газа, сумма которых позволяет разгонять воду внутри кольцевой камеры. Одновременно в трубе 3 посредством вакуумообразующих машин 44 образуют "поток" вакуума, который позволяет обеспечить скорость и инерционную силу водяного потока в круговороте кольцевой камеры. Через сопло 35 гидропоток входит в турбинную камеру 4 и вращает гидравлическую турбину 7, на одном валу с которой находится ротор /не показан/ генератора электрического тока 5. В турбине 7 гидравлическая энергия превращается в механическую энергию вращения ее рабочего колеса вместе ротором генератора, а в роторе происходит преобразование механической энергии в электрическую. В турбинной камере 4 могут быть установлены известные конструкции гидравлических турбин: активные /рабочее колесо состоит из ковша и не погружено внутрь потока/и реактивные /пропеллерные, поворотно-лопастные и др., когда лопасти погружены внутрь потока/.Option 1. From the reservoir / river, lake, pond / feed water into the tank 14 through the pump system 34 through the pipe 32 and the crane 33, while the water is filtered and enriched with chemical reagents. Note that the length of the pipe 32 can range from 7 m to hundreds of kilometers. Then from the reservoir 14 through the pipe 15 and the valve 16 fill the annular pipe 3 and the pipe chamber 4 with water up to 97% / ± 2.5% / of their volume. From the reservoir 14 through the pipe 20 and the taps 21 and 22, water is supplied to the hydraulic accumulator 17. From the compressed air generator / compressor / 26, compressed air is supplied to the pneumatic accumulator 25, where the pressure is about 70 atm. Compressed air from the pneumatic accumulator is fed into the hydraulic accumulator 17, where the water pressure is much greater than the calculated working pressure in the annular pipe 3. The hydraulic accumulator 17 is designed to regulate the working pressure in the pipe 3. Then, in the armored chambers 9, sequential and directional explosions are made through accelerating explosives Pipes 8 into the annular chamber 3 under the influence of a shock wave enter the vortex flows of water and gas, the sum of which allows to disperse the water inside the annular chamber. At the same time in the pipe 3 by means of vacuum forming machines 44 form a "stream" of vacuum, which allows you to provide speed and inertial force of the water stream in the cycle of the annular chamber. Through the nozzle 35, the hydraulic flow enters the turbine chamber 4 and rotates the hydraulic turbine 7, on the same shaft with which the rotor (not shown) of the electric current generator 5 is located. In the turbine 7, hydraulic energy is converted into mechanical energy of rotation of its impeller together with the generator rotor, and The rotor converts mechanical energy into electrical energy. In the turbine chamber 4, well-known designs of hydraulic turbines can be installed: active / impeller consists of a bucket and is not immersed in the stream / and reactive / propeller, rotary-blade, etc., when the blades are immersed in the stream /.

После взрыва жидкости в бронированной камере 9 резко повышается давление воды в замкнутой кольцевой камере и количество вредных механических колебаний. Эти негативные явления заглушают и предотвращают посредством демпферов 11.After the explosion of the liquid in the armored chamber 9, the water pressure in the closed annular chamber and the number of harmful mechanical vibrations sharply increase. These negative effects are drowned out and prevented by means of dampers 11.

Скорость движения потока воды и давления в кольцевой камере измеряют контрольно-измерительными датчиками 12 и приборами 13. Внутреннюю поверхность кольцевой трубы выполняют шероховатой, чтобы снизите трение. В рассматриваемом изобретении важную роль играет форма поперечного сечения кольцевой трубы. На наш взгляд, оптимальным вариантом может служить треугольная форма трубы 3. Разгонные трубы 8 размещают как в центре, так на боковой поверхности трубы 3. Рациональный вариант может быть найден только после проведения экспериментальных работ. Предварительные расчеты показывают, что в конструкции ГЭС можно одновременно соединить две турбинные камеры и вращать 2 гидравлические турбины.The speed of movement of the water flow and pressure in the annular chamber is measured by instrumentation sensors 12 and devices 13. The inner surface of the annular pipe is roughened to reduce friction. In the present invention, an important role is played by the cross-sectional shape of the annular pipe. In our opinion, the triangular shape of the pipe 3 can be the best option. The booster pipes 8 are placed both in the center and on the side surface of the pipe 3. A rational option can be found only after experimental work has been carried out. Preliminary calculations show that in the design of a hydroelectric power station it is possible to simultaneously connect two turbine chambers and rotate 2 hydraulic turbines.

В разгонно-бронированных камерах ГЭС следует применять известные методы взрыва, основанные на использовании энергии взрыва бризантных взрывчатых веществ /ВВ/, порохов, взрывчатых газовых смесей, электрогидравлический эффект Л.А.Юткина [3], эффект имплозии [4] и др. При этом для разгона воды в кольцевой камере должны быть применены как отдельные, так и комбинированные методы взрыва. Особо отметим, что при использовании электрогидравлического эффекта ЮТКИНА и эффект ИМПЛОЗИИ /от лат. - внутрь бью/ при взрыве жидкости не образуются продукты взрыва и газов.In accelerated armored chambers of hydroelectric power stations, well-known explosion methods based on the use of explosive energy of explosive explosives / explosives, gunpowder, explosive gas mixtures, electro-hydraulic effect of L.A. Yutkin [3], implosion effect [4], etc. To accelerate water in the annular chamber, both separate and combined explosion methods must be applied. We especially note that when using the electro-hydraulic effect of YUTKIN and the effect of IMPLOSION / from lat. - inside I hit / with the explosion of a liquid, no products of explosion and gases are formed.

Рассмотрим простой пример реализации эффекта имплозии, который является главным образователем "потока" вакуума в кольцевой камере и движителем гидропотока.Consider a simple example of the implementation of the implosion effect, which is the main creator of the "flow" of vacuum in the annular chamber and the mover of hydraulic flow.

В высоконапорной трубе с манометром и объемом 1 м³ размещают пустую капсулу /например, лампу накаливания или герметичную бутылку/, заполняют водой трубу, повышают давление воды в трубе до 30 ати и взрывают пустую капсулу. Манометр фиксирует давление до 180 ати! Причем такой вакуумный "взрыв" рождает и ударную волну, и импульсные силы, и разрыв жидкости. В предложенном изобретении следует применять вакуумообразующие машины типа поршневых машин, в которых роль пустой капсулы будут выполнять поршни.An empty capsule is placed in a high-pressure pipe with a manometer and a volume of 1 m ³ (for example, an incandescent lamp or an airtight bottle), fill the pipe with water, increase the pressure of the water in the pipe to 30 atm and blow up the empty capsule. The manometer fixes pressure to 180 ati! Moreover, such a vacuum "explosion" gives rise to a shock wave, and pulsed forces, and a rupture of the liquid. In the proposed invention, vacuum forming machines such as reciprocating machines, in which the pistons will play the role of an empty capsule, should be used.

Для полного раскрытия технологии разгона и кругового вращения воды в кольцевой камере следует рассмотреть их физико-механические основы. Известно, что ударная волна после взрыва представляет собой практически мгновенное сжатие среды, т.е. увеличение ее плотности и давления. Существует новое открытие, которое гласит:To fully disclose the technology of acceleration and circular rotation of water in an annular chamber, their physical and mechanical basis should be considered. It is known that the shock wave after the explosion is an almost instantaneous compression of the medium, i.e. increase in its density and pressure. There is a new discovery that states:

"Установлено неизвестное ранее явление образования ударных волн разрежения в однофазных средах, заключающееся в том, что в условиях сильного межмолекулярного взаимодействия, приводящего к уменьшению скорости звука с ростом давления, область разрежения распространяется в виде ударной волны. " /5/"The previously unknown phenomenon of the formation of rarefaction shock waves in single-phase media is established, which consists in the fact that under conditions of strong intermolecular interaction, which leads to a decrease in the speed of sound with increasing pressure, the rarefaction region propagates in the form of a shock wave." / 5 /

Явление образования ударных волн разрежения позволяет точно оценить поведение воды при резких разрывах в напорной кольцевой камере и в области фазовых превращений, когда при ударной волне разрежения происходит уменьшение плотности и давления воды. Сочетание этих двух явлений при взрыве в сопровождении вакуумных взрывов позволяет утверждать, что в напорной кольцевой камере непрерывно происходит цепной вакуумный процесс и рождение высокоэнергетического вихревого рабочего тела наподобие смерча - торнадо в океане. Ведь современная наука доказывает, что циклоны в океане рождаются преимущественно при наличии перепадов температуры и давления воды и воздуха.The phenomenon of the formation of rarefaction shock waves makes it possible to accurately assess the behavior of water during sharp discontinuities in the pressure annular chamber and in the region of phase transformations, when the density and pressure of water decrease under the rarefaction shock wave. The combination of these two phenomena during an explosion accompanied by vacuum explosions allows us to state that a vacuum vacuum chain and a high-energy vortex working fluid like a tornado or tornado in the ocean continuously occur in a pressure chamber. Indeed, modern science proves that cyclones in the ocean are born mainly in the presence of temperature and pressure drops of water and air.

Цепной вакуумный процесс-реакция разрушения сжатой воды в напорной кольцевой камере под воздействием вакуумных взрывов, в каждом акте которой число вакуумных пузырьков непрерывно возрастает и возникает самоподдерживающийся процесс движения наподобие природного явления образования вихря в океане. Главной характеристикой развития цепного вакуумного процесса служит непрерывное размножение вакуумных пузырьков в круговом процессе с появлением активного импульса вакуумной энергии и вихреобразования. Под воздействием ударной волны и вакуумной энергии на воду и газы изменяется агрегатное состояние воды в замкнутой камере. В вакуумном поле молекулы газа и воды распадаются на составляющие их атомы, которые затем могут превращаться в ионы, при этом в системе плотность положительных и отрицательных ионов равна. Таким образом, сплошность воды в замкнутой камере нарушается и формируется многофазная система /вода + газы + ударная волна + вакуумная энергия/ наподобие вихревой плазмы /от греч. - вылепленное/, которая в потоках ударной волны повышения и понижения давления, как вылепленный плотный ветер, приобретает инерционные силы и непрерывное самовозбуждение.The vacuum chain process is the reaction of the destruction of compressed water in a pressure annular chamber under the influence of vacuum explosions, in each act of which the number of vacuum bubbles continuously increases and a self-sustaining process of movement arises like a natural phenomenon of the formation of a vortex in the ocean. The main characteristic of the development of a vacuum chain process is the continuous multiplication of vacuum bubbles in a circular process with the appearance of an active pulse of vacuum energy and vortex formation. Under the influence of a shock wave and vacuum energy on water and gases, the state of aggregation of water in a closed chamber changes. In a vacuum field, gas and water molecules decompose into their constituent atoms, which can then be converted into ions, while the density of positive and negative ions in the system is equal. Thus, the continuity of water in a closed chamber is violated and a multiphase system / water + gases + shock wave + vacuum energy / like a vortex plasma / from the Greek is formed. - fashioned /, which in the shock wave flows of increasing and decreasing pressure, like a fashioned dense wind, acquires inertial forces and continuous self-excitation.

Следовательно, в замкнутой кольцевой камере рассматриваемой конструкции ГЭС рождается волновой гидро- и аэродинамический поток в форме управляемой вихревой плазмы. Важно отметить, что после разгона воды в кольцевой камере и формирования вихревой плазмы для кругового вращения ее требуются лишь незначительные затраты энергии по сравнению с получаемой энергии.Consequently, in a closed annular chamber of the hydroelectric power plant under consideration, a wave hydro- and aerodynamic flow is generated in the form of a controlled vortex plasma. It is important to note that after water dispersal in the annular chamber and the formation of a vortex plasma for its circular rotation, only insignificant energy expenditures are required in comparison with the energy received.

Для полного движения к истине следует рассмотреть еще одно новое научное открытие, которое гласит:For a full movement to the truth, another new scientific discovery should be considered, which states:

"Экспериментально установлено неизвестное ранее явление образования в открытом океане перемещающихся синоптических вихрей, заключающееся в том, что в толще океана происходит формирование систем движущихся циклонических и антициклонических вихрей размерами в десятки и сотни километров и кинетической энергией, превосходящей энергию крупномасштабных течений" /6/."It was experimentally established that a previously unknown phenomenon of the formation of moving synoptic vortices in the open ocean, which consists in the formation of systems of moving cyclonic and anticyclonic vortices of tens and hundreds of kilometers in size and kinetic energy exceeding the energy of large-scale flows" / 6 /.

Отметим, что авторы данного открытия исследовали синоптические вихри на глубине океана до нескольких километров.Note that the authors of this discovery investigated synoptic eddies at a depth of the ocean up to several kilometers.

На наш взгляд, рассматриваемая конструкция ГЭС частично есть физическая модель перемещающихся синоптических вихрей в океане, где общим фундаментом является упорядоченное движение воды и механизмы формирования циркуляции синоптических вихрей.In our opinion, the design of the hydroelectric power station under consideration is partially a physical model of moving synoptic vortices in the ocean, where the ordered water movement and the mechanisms of formation of synoptic vortex circulation are the common foundation.

В предложенной конструкции ГЭС общая длина кольцевой трубы может составить от 36 м до 3600 м, а внутренний диаметр трубы от 0,7 м до 12 м. Расход воды на выходе из сопла может быть от 12 м³/с до 2000 м³/с.In the proposed design of the hydroelectric station, the total length of the annular pipe can be from 36 m to 3600 m, and the inner diameter of the pipe is from 0.7 m to 12 m. The water flow at the outlet of the nozzle can be from 12 m ³ / s to 2000 m ³ / s .

Настоящее изобретение является пионерным решением и позволяет создать новое поколение ГЭС для получения электрической энергии. Преимущество рассматриваемой ГЭС очевидно. Внедрение этих ГЭС позволить резко сократить количество ЛЭП. Строительство ГЭС не создает экологические проблемы и не захватывает полезные земли и археологические объекты. ГЭС не нарушает ритмы рек и других водоемов и не наносит вред рыбному хозяйству. ГЭС не может создать опасность для населения при прорыве кольцевой камеры. При этом расход воды минимальный по сравнению со всеми известными электрическими станциями. Расходы строительных материалов незначительны. Продолжительность строительства может составить порядка 2-3 лет. Важно и то, что конструкцию ГЭС можно собрать из модульных элементов. ГЭС можно строить во всех климатических зонах нашей страны.The present invention is a pioneer solution and allows you to create a new generation of hydroelectric power stations for generating electrical energy. The advantage of the hydroelectric power plant under consideration is obvious. The introduction of these hydropower plants will dramatically reduce the number of power lines. The construction of a hydroelectric power station does not create environmental problems and does not capture useful lands and archaeological sites. A hydropower plant does not violate the rhythms of rivers and other bodies of water and does not harm fisheries. A hydroelectric power station cannot create a danger to the population when a ring chamber breaks through. At the same time, water consumption is minimal compared to all known power plants. The cost of building materials is negligible. Duration of construction can be about 2-3 years. It is also important that the design of hydropower plants can be assembled from modular elements. Hydroelectric power stations can be built in all climatic zones of our country.

Источники информацииInformation sources

1. Шавелев Д.С. и др. "Использование водной энергии". Л., "Энергия", 1976, с.66 и 423.1. Shavelev D.S. and others. "Use of water energy." L., "Energy", 1976, p.66 and 423.

2. То же, с.406 и 427.2. The same, p. 406 and 427.

3. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и некоторые возможности его применения: ЛДНТП, 1959 г.3. Yutkin L.A. Electro-hydraulic effect and some possibilities of its application: LDNTP, 1959

4. Политехнический словарь. М.,"Советская энциклопедия», 1980, с.189.4. Polytechnical dictionary. M., "Soviet Encyclopedia", 1980, p. 189.

5. Открытия в СССР. 1986. ВНИИПИ, Москва, 1987, с.3-4.5. Discoveries in the USSR. 1986. VNIIPI, Moscow, 1987, p. 3-4.

6. Открытия в СССР. 1978. ЦНИИПИ, Москва, 1979, с.16-18.6. Discoveries in the USSR. 1978. TsNIIIPI, Moscow, 1979, p.16-18.

Claims

1. Гидроэлектрическая станция, включающая опорный фундамент с турбинной камерой, соединенной с напорным трубным водоводом и трубным водоотводом, гидравлическую турбину гидрогенератора, размещенную в турбинной камере, резервуар воды, соединенный с напорным трубным водоводом, устройства автоматического управления и контроля, вспомогательное оборудование и распределительное устройство высокого напряжения, отличающаяся тем, что с целью повышения экологической безопасности окружающей среды, резкого снижения расхода воды и расширения диапазона строительства источника электрической энергии на равнинных территориях, она снабжена разгонно-взрывными бронированными камерами с разгонными трубами, вакуумообразующими машинами, пневмо- и гидроаккумуляторами, генератором сжатого воздуха и демпферами, при этом напорный трубный водовод и трубный водоотвод соединены между собой, выполнены в форме кольцевой трубы и вместе с турбинной камерой образуют замкнутую кольцевую камеру, к которой закреплены разгонно-взрывные бронированные камеры с разгонными трубами, вакуумообразующие машины, пневмо- и гидроаккумуляторы, генератор сжатого воздуха, демпферы и резервуар воды, причем замкнутая кольцевая камера и каждая разгонно-взрывная бронированная камера с разгонными трубами являются сообщающимися сосудами.1. Hydroelectric station, including a support foundation with a turbine chamber connected to the pressure pipe conduit and pipe drain, a hydraulic turbine of the hydrogenerator located in the turbine chamber, a water reservoir connected to the pressure pipe conduit, automatic control and monitoring devices, auxiliary equipment and switchgear high voltage, characterized in that in order to increase the environmental safety of the environment, drastically reduce water consumption and expand di In the construction area of the electric energy source in the lowland territories, it is equipped with booster-explosive armored chambers with booster tubes, vacuum-generating vehicles, pneumatic and hydraulic accumulators, a compressed air generator and dampers, while the pressure pipe conduit and pipe drainage are interconnected, made in the form of a ring the pipes and together with the turbine chamber form a closed annular chamber to which acceleration-explosive armored chambers with acceleration tubes are fixed, vacuum-forming machines, pneumatic and hydraulic accumulators, compressed air generator, water reservoir and dampers, wherein a closed annular chamber and each Dispersal-explosive armored chamber with overclocking pipes are communicating vessels.

2. Гидроэлектрическая станция, отличающаяся тем, кольцевая камера снабжена дополнительной турбинной камерой с гидравлической турбиной гидрогенератора, трубопроводами с затворами, а ее кольцевая труба выполнена с переменным сечением и имеет форму круга, или квадрата, или треугольника, или прямоугольника со сводом. 2. Hydroelectric station, characterized in that the annular chamber is equipped with an additional turbine chamber with a hydraulic turbine of the hydrogenerator, pipelines with valves, and its annular tube is made with a variable cross-section and has the shape of a circle, or square, or triangle, or rectangle with a vault.