МОСТОВАЯ ВИХРЕВАЯ ГЭС ФОМИНА Российский патент 1994 года по МПК F03B3/06 

Известна мостовая вихревая гидроэлектростанция [1] .

С целью повышения КПД она содержит плотину контрфорсного типа 4, установленную между опорами по длине моста и между основанием (подошвой) и настилом по высоте моста.

На фиг. 1 показана плотина; на фиг. 2 - устройство электростанции, вид в плане; на фиг. 3 - электрогенератор в работе.

В пролетах моста, между опорами 3, со стороны нижнего бьефа 2, на консольных балках 14, укрепленных на опорах 3, на уровне верхнего бьефа 1 установлены камеры 16 вихревого гидроагрегата, выполненного высотой от верхнего бьефа 1 до нижнего бьефа 2. Камеры 16 выполнены конусной формы (воронки), которые в верхней уширенной части закрыты крышками, а в нижней суженной части внутри установлены винтообразные направляющие аппараты 18, лопасти которых жестко скреплены с корпусом камеры 16. По центру, т. е. по оси камеры 16, в крышке и в направляющем аппарате 18 выполнены подшипники, в которых установлен вертикально вал 17 вихревой турбины 19. Последняя выполнена наклонно-струйного типа и посажена на вал 17 ниже направляющего аппарата 18. Ниже турбины 19 вал 17 опирается на подпятник 20, который установлен на фундаменте подпоры 5, подпирающей контрфорсную стену 4 со стороны нижнего бьефа 2. Верхний конец вала 17 сочленен с валом электрогенератора 15, корпус которого скреплен с корпусом камеры 16, установленной на консолях 14.

В верхней части камеры 16, на уровне несколько ниже верхнего бьефа 1, выполнен входной патрубок 9, который сочленен с корпусом 16 тангенциально, при этом спиралеобразный вход выполнен одинаковой закрутки с направлением винтового направляющего аппарата 17. Входной патрубок 9 другим концом встроен в окне контрфорсной стены 4, на уровне несколько ниже верхнего бьефа 1, при этом окно закрыто регулирующей задвижкой 10.

Естественное помещение, образованное опорами моста 3, контрфорсной стеной 4, консольным перекрытием 14 и настилом моста 6, выполнено как машинное помещение (зал) 12, в котором установлен электрогенератор 15. Помещение 12 прикрыто со стороны нижнего бьефа 2 съемной стенкой 13, которая может быть снята при установке или при демонтаже гидроэлектроагрегата. В нижней части контрфорсной стены 4 выполнены спускные окна 7, которые закрыты задвижками 8.

На фиг. 2 показано устройство МВГЭС в плане с двумя агрегатами. Левый блок - гидроэлектроагрегат 15 поставлен на консоли 14 с целью установки на место или замены. Первый блок - генератор 15 снят, крышка камеры 16 снята, виден вал 17 и направляющий аппарат 18. Показан тангенциальный, спиралеобразный вход 9 в камеру 16 и монтаж патрубка 9 в стену 4. В плане показано помещение (зал) 12 и съемная стенка 13.

На фиг. 2 также показано положение МВГЭС на реке, где 22 - берега, а 21 - поймы реки.

МВГЭС выполняются из современных материалов - бетон, железобетон и металлы. Для усиления контрфорсной плотины - моста могут быть установлены подпоры к опорам моста со стороны нижнего бьефа.

Использование: в электростанциях. Сущность изобретения: плотину контрфорсного типа 4 устанавливают между опорами 3 по длине моста и между основанием 11 и настилом 6 по высоте моста. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Мостовая вихревая ГЭС, содержащая плотину, размещенные в ней вертикальные полые воронкообразные камеры с крышкой для размещения подшипника, установленные в камерах гидротурбины, каждая из которых содержит центральный корпус для размещения подшипника, вал с рабочим колесом на нижнем конце, установленный в подшипниках и соединенный с валом генератора, направляющий аппарат с лопастями, жестко скрепленными с внутренней поверхностью стенок камеры и с центральным корпусом, и систему управления регулирования и защиты, отличающаяся тем, что плотина выполнена контрфорсного типа и снабжена опорами, пролетами и фундаментом подпора контрфорсной стены, камеры выполнены высотой от верхнего бьефа до нижнего, входной патрубок - спиралеобразным и подсоединен к камере тангенциально, направляющий аппарат выполнен винтообразным и имеет одинаковое направление закрутки со спиралью входного патрубка, рабочее колесо выполнено вихревым наклонно-струйным, а плотина снабжена подпятниками для опоры нижнего конца вала, размещенными на фундаменте подпора контрфорсной стены. 2. ГЭС по п. 1, отличающаяся тем, что мост плотины снабжен настилом и консольными направляющими балками, прикрепленными к опорам, гидроагрегаты установлены на балках в пролетах моста под его настилом со стороны нижнего бьефа, а контрфорсная стена - окнами для размещения входных патрубков камер, расположенными ниже уровня верхнего бьефа и снабженными регулировочными задвижками.