ПОГРУЖНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ Российский патент 2001 года по МПК F03B13/00 F03B13/22 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в передвижных электростанциях.

Известны электростанции, преобразующие энергию морских волн в электрическую с помощью пьезопленки /1/.

Наиболее близким по техническим признакам к изобретению является погружная электростанция, содержащая корпус, установленные в нем вертикальные турбины и электрогенератор /2/.

Данная погружная электростанции обладает низкой надежностью и безопасностью в работе в связи с тем, что элементы, находящиеся по напряжением, располагаются в воде.

Предлагаемым изобретением решается задача разделения электрической связи между источником электрической энергии и турбиной, а также отсутствием элементов, находящихся под напряжением и расположенных в воде.

Для достижения этого технического результата в погружной электростанции, содержащей корпус и установленные в нем ряд гидротурбин и электрогенератор, к валу турбины, размещенному в корпусе, одним концом прикреплены радиально расположенные направляющие, на противоположном конце которых закреплены элементы цилиндрической формы, вращающиеся вокруг своей оси, а на внутренней поверхности корпуса закреплены элементы из эластичного материала, в виде оболочки, внутренняя полость каждого из которых связана гибким трубопроводом с соответствующей секцией емкости, заполненной жидким диэлектриком, а в каждой секции между подложками, имеющими герметичные выводы, размещена пьезопленка.

Отличительными признаками предлагаемой погружной электростанции от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является наличие прикрепленных одним концом к валу турбины и расположенных радиально направляющих, на противоположном конце которых закреплены элементы цилиндрической формы, вращающиеся вокруг своей оси, а также наличие на внутренней поверхности корпуса закрепленных элементов из эластичного материала, в виде оболочки, внутренняя полость каждого из которых связана гибким трубопроводом с соответствующей секцией емкости, заполненной жидким диэлектриком, а в каждой секции между подложками, имеющими герметичные выводы, размещена пьезопленка.

Изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-2.

На фиг. 1 показана погружная электростанция и ее элементы, на фиг. 2 - емкость, заполненная жидким диэлектриком и снабженная пьезопленкой.

Погружная электростанция содержит турбину 1, закрепленную на валу 2, размещенном в корпусе 3, на валу размещены радиально расположенные направляющие 4, на которых закреплены элементы цилиндрической формы 5, вращающиеся вокруг своей оси. На внутренней поверхности корпуса закреплены элементы 6 из эластичного материала в виде оболочки, внутренняя полость каждого из которых связана гибким трубопроводом 7 с соответствующей секцией емкости 8, заполненной жидким диэлектриком. В каждой секции между подложками 9, имеющими герметичные выводы 10, размещена пьезопленка 11.

Погружная электростанция работает следующим образом. Перед работой турбина опускается в воду, а емкость 8 с жидким диэлектриком может располагаться на берегу. Оболочки 6, выполненные из эластичного материала, соединяются с соответствующими секциями емкости гибкими трубопроводами 7. Поток воды, попадая на лопатки турбины 1, вызывает вращение вала 2. При этом элементы 5, вращающиеся вокруг своей оси, набегают на эластичные оболочки 6, производя упругую деформацию последних. Давление внутри эластичного элемента 6 возрастает, соответственно возрастает давление и в секциях емкости 8. Пъезопленка 11 деформируется, и на подложках 9 появляется разность потенциалов. Если к выводам 10 подключить нагрузку, то в ее цепи потечет электрический ток. При сходе вращающегося элемента 5 с оболочек 6 под действием сил упругости оболочка восстанавливает свою форму, и давление в ее внутренней полости снижается. Набегание очередного элемента 5 на оболочку 6 вновь повышает давление, воздействующее на пьезопленку соответствующей секции, и процесс повторяется далее.

Выводы 9 подложек каждой из секций могут соединяться последовательно, параллельно или смешано.

Предлагаемая погружная электростанция имеет высокую надежность и безопасность в работе за счет разделения электрической связи между источником электрической энергии и турбиной, а также отсутствием элементов, находящихся под напряжением и расположенных в воде.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1617183, F 03 B 13/12, от 11.04.1988.

2. Авторское свидетельство СССР N 1300188, F 03 B 13/12, от 20.03.1988.

Погружая электростанция предназначена для преобразования кинетической энергии потока воды в электрическую энергию и может быть использована для создания передвижных электростанций. Электростанция содержит турбину, закрепленную на валу, размещенном в корпусе. На валу размещены радиально расположенные направляющие, на которых закреплены элементы цилиндрической формы, вращающиеся вокруг своей оси. На внутренней поверхности корпуса закреплены элементы из эластичного материала в виде оболочки, внутренняя полость каждого из которых связана гибким трубопроводом с соответствующей секцией емкости, заполненной жидким диэлектриком. В каждой секции между подложками, имеющими герметичные выводы, размещена пьезопленка. Поток воды, попадая на лопатки турбины, вызывает вращение вала, при этом элементы цилиндрической формы, вращающиеся вокруг своей оси, набегают на эластичные оболочки, производя упругую деформацию последних. Давление внутри эластичного элемента возрастает, соответственно возрастает давление и в секциях емкости. Пьезопленка деформируется и на подложках появляется разность потенциалов. Если к выводам подключить нагрузку, то в ее цепи потечет электрический ток. Устройство имеет высокую надежность в работе. 2 ил.

Погружная электростанция, содержащая корпус и установленные в нем ряд гидротурбин и электрогенератор, отличающаяся тем, что к валу турбины, размещенному в корпусе, одним концом прикреплены радиально расположенные направляющие, на противоположном конце которых закреплены элементы цилиндрической формы, вращающиеся вокруг своей оси, а на внутренней поверхности корпуса закреплены элементы из эластичного материала в виде оболочки, внутренняя полость каждого из которых связана гибким трубопроводом с соответствующей секцией емкости, заполненной жидким диэлектриком, а в каждой секции между подложками, имеющими герметичные выводы, размещена пьезопленка.