ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ТУРБИНА Российский патент 2001 года по МПК F03B17/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для обеспечения потребителей энергией за счет преобразования энергии сжатого воздуха.

Известна осевая пропеллерная гидравлическая турбина, содержащая проточную часть цилиндрического корпуса с размещенным в нем с возможностью вращения рабочим колесом, соединенным валом с генератором. Использует энергию высокоуровневого резервуара через воздействие энергии воды на лопасти рабочего колеса. В турбине преобразуется механическая энергия воды.

Известен гидроагрегат (Шапов Н.М., "Турбинное оборудование гидростанций", М. , - Л., Госэнергоиздат, 1961, с. 281-283, рис. 16-24), в котором вода через направляющий аппарат на рабочее колесо подается снизу и удаляется через отсасывающий аппарат, расположенный над рабочим колесом. В данном агрегате повышение эффективности достигается за счет наиболее полного использования напора.

Известна "Энергоизвлекающая пневмогидравлическая турбина" (патент РФ N 2120058), содержащая осевое пропеллерное рабочее колесо, установленное в корпусе, размещенном в емкости с водой или водоеме и соединенном с источником сжатого воздуха. Установка является прототипом.

Данное устройство не требует высокоуровнего резервуара и преобразует энергию сжатого воздуха.

Задачей изобретения является создание пневмогидравлической турбины, преобразующей энергию сжатого воздуха с одновременным улучшением газового состава воды за счет насыщения ее кислородом атмосферного воздуха.

Предложенная пневмогидравлическая турбина характеризуется увеличенным числом рабочих колес, соединенных зубчатой передачей с вертикальным валом вне корпуса турбины.

На чертеже приведена схема турбины.

Пневмогидравлическая турбина содержит цилиндрический корпус 1, имеющий трубу слива и заполнения 2, соединенный с источником сжатого воздуха 3. Выше дна корпуса 1 закреплена турбина 4 с зазором между стенками корпуса 1. В корпусе турбины 4 на вертикальной оси 5 размещены с возможностью вращения рабочие колеса 6, 7, 8, соединенные зубчатой передачей 9 с вертикальным валом 10 вне корпуса турбины 4. Вал 10 соединен с генератором 11.

Дополнительные рабочие колеса 7 и 8 размещены над колесом 6.

Пневмогидравлическая турбина работает следующим образом.

Воздух из источника сжатого воздуха 3 выходит, дробясь на пузыри, что обеспечивает наибольшую площадь соприкосновения с водой. Пузыри, увеличиваясь в объеме при всплытии, увеличивают выталкивающую силу и вытесняют воду из корпуса турбины 4, на замену которой через нижнюю открытую часть корпуса турбины 4 поступает количество воды, равное вытесненному, приводя во вращение рабочие колеса 6, 7 и 8, которые через зубчатую передачу 9 вращают вертикальный вал 10, соединенный с генератором 11. Разная скорость вращения рабочих колес регулируется подбором передаточного числа для каждого колеса. Поскольку каждое из рабочих колес 6, 7 и 8 независимо от другого, а сила действует по всей высоте столба воды, то можно получить увеличение мощности турбины 4, при этом улучшить газовый состав воды за счет насыщения ее кислородом атмосферного воздуха.

Впуском и выпуском воды через трубу 2 (при необходимости оборудуется раздельными трубами на впуск и выпуск) производят замену воды. При установке в открытом водоеме корпуса 1 не требуется.

Турбина предназначена для обеспечения энергией потребителей за счет преобразования энергии сжатого воздуха. Турбина содержит соединенный с источником сжатого воздуха цилиндрический корпус с водой. В данном корпусе с зазором между стенками закреплен цилиндрический корпус турбины с открытой нижней частью и с установленным с возможностью вращения на вертикальной оси рабочим колесом. Выше указанного колеса на оси размещены дополнительные колеса, соединенные зубчатой передачей с вертикальным валом вне корпуса турбины. Турбина позволяет преобразовать энергию сжатого воздуха и не требует высокоуровневого резервуара, при этом улучшается газовый состав воды за счет насыщения ее кислородом. 1 ил.

Пневмогидравлическая турбина, содержащая соединенный с источником сжатого воздуха цилиндрический корпус с установленным с возможностью вращения на вертикальной оси рабочим колесом, отличающаяся тем, что выше указанного колеса на оси размещены дополнительные колеса, соединенные зубчатой передачей с вертикальным валом вне корпуса турбины.