МОБИЛЬНОЕ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СООРУЖЕНИЕ РУКАВНОГО ТИПА Российский патент 2011 года по МПК E02B7/02 E02B9/00 

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений, в том числе при чрезвычайных ситуациях, для создания небольших мобильных гидроэлектростанций.

Известно устройство плотины, включающее гибкие оболочки, выполненные по ширине водотока, по верхним кромкам соединенные вантовыми системами, причем нижние кромки закреплены неподвижно.

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются громоздкость и большая точность при его строительстве (Авторское свидетельство СССР №943376, кл. Е02В 7/20, 1976).

Известно устройство водосливной плотины, включающее гибкие незамкнутые водоподпорную и замкнутую водобойную оболочки, понур и рисберму, отверстия в средней части оболочки (Авторское свидетельство СССР №1708009, кл. Е02В 7/20, 1991).

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются сложность в эксплуатации и отсутствие устройства турбины по использованию кинетической энергии потока.

Близким техническим решением является переносной погружной гидроагрегат с поперечно-струйной турбиной (Рекламный проспект фирмы «Энерго-альянс», «Переносной погружной гидроагрегат с поперечно-струйной турбиной», 2002 г.).

Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является невозможность его использования при малой глубине водотока.

Наиболее близким техническим решением является мягкая плотина с присоединенным со стороны нижнего бьефа трубопроводом (Сергеев Б.И., Степанов П.М., Шумаков Б.Б. Мягкие конструкции - новый вид гидротехнических сооружений. - М.: Колос, 1971).

Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются сложность монтажа, отсутствие элемента для утилизации энергии потока, форма поперечного сечения трубопровода, не обеспечивающая оптимальных условий подхода потока к гидроагрегату.

Предлагаемое техническое решение позволит создать временный водохозяйственный узел с решением локального энергообеспечения, орошения, водоснабжения, рыборазведения, а также обеспечит локализацию распространения лесных пожаров.

Данный технический результат достигается за счет создания мобильного гидроэнергетического сооружения рукавного типа, в котором отличительными признаками являются наличие внешней насадки с регулирующей задвижкой, разъемные соединения, гибкий рукав с конфигурацией, позволяющей свести к минимуму потери энергии потока к гидроагрегату, и поддерживаемый в проектном положении за счет наполняемой оболочки, через трубопровод с клапаном, присоединенный к внешней насадке.

Предлагаемые конструкции мобильного гидроэнергетического сооружения многоразового использования иллюстрируются чертежами, представленными на фиг.1-2.

В мобильном гидроэнергетическом сооружении рукавного типа с водоподпорной оболочкой 4, закрепленной в верхней части за счет вант-оттяжек 3 и ванты подбора 2 к береговым анкерным опорам 1, а в нижней части посредством узла крепления 14 к понуру 10, укрепленному за счет русловых анкеров 11 ко дну водотока, к водоподпорной оболочке 4 прикреплена внешняя насадка с регулирующей задвижкой 5 и трубопроводом с клапаном 13, посредством которого наполняемая оболочка заполняется водой, что обеспечивает проектное положение рукава 7 после его присоединения посредством разъемного соединения 6 к внешнему насадку с регулируемой задвижкой 5 и к направляющему аппарату 8 гидроагрегата 9, установленного на рисберме 15 и закрепленного русловыми анкерами 11, причем для предотвращения попадания в насадок мусора предусмотрено сороудерживающее устройство 16.

Данная конструкция работает следующим образом. Сооружение раскладывается на берегу, затем водоподпорная оболочка 4 с прикрепленными вантами-оттяжками 3, вантой подбора 2, понуром 10 и рисбермой 15 устанавливается в водоток. При подходе потока воды понур 10, укрепленный русловыми анкерами 11, соединенный узлом крепления 14 с водоподпорной оболочкой 4, прижимается к дну водотока за счет гидростатического давления, создаваемого при повышении уровня воды в верхнем бьефе, одновременно в нижнем бьефе к внешней насадке с регулируемой задвижкой 5 посредством разъемного соединения 6 рукав 7 и через трубопровод с клапаном наполняемая оболочка 12, устанавливаемая на рисберме перед монтажом рукава 7. После заполнения водой наполняется оболочки 12 на внешнем насадке с регулируемой задвижкой 5 обеспечивается поступление воды в рукав 7, прикрепленный к направляющему аппарату 8 гидроагрегата 9 после установки водоподпорной оболочки. Далее через направляющий аппарат поток поступает в гидроагрегат 9, где происходит утилизация энергии потока, на выходе из которого вода поступает на рисберму 15, причем водоподпорную оболочку 4 и рукав 7 защищает от плавающего мусора сороудерживающее устройство 16.

При необходимости данное сооружение может быть перенесено в другой подобный створ и использоваться многократно при чрезвычайных ситуациях.

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений, в том числе при чрезвычайных ситуациях, с использованием кинематики потока для создания микро- и малых мобильных гидроэлектростанций. Мобильное гидроэнергетическое сооружение рукавного типа состоит из водоподпорной оболочки, закрепленной в верхней части за счет вант-оттяжек и ванты подбора к береговым анкерным опорам, а в нижней части посредством узла крепления к понуру, укрепленному за счет русловых анкеров ко дну водотока. К водоподпорной оболочке прикреплена внешняя насадка с регулирующей задвижкой и трубопровод с клапаном, посредством которого наполняемая оболочка, размещенная в нижнем бьефе на дне водотока, заполняется водой и обеспечивает проектное положение рукаву. Рукав присоединяется посредством разъемного соединения к внешней насадке с регулируемой задвижкой и направляющему аппарату гидроагрегата. Причем рукав имеет форму, обеспечивающую минимальные потери энергии потока при подходе к гидроагрегату, закрепленному русловыми анкерами и имеющему рисберму, защищающую от размыва нижний бьеф. Для предотвращения попадания в насадок плавающего мусора и защиты водоподпорной оболочки предусмотрено сороудерживающее устройство, укрепленное к русловым анкерам и ванте подбору в верхнем бьефе. Изобретение позволяет создать временный водохозяйственный узел с решением локального энергообеспечения, орошения, водоснабжения, рыборазведения, а также обеспечит локализацию распространения лесных пожаров. 2 ил.

Мобильное гидроэнергетическое сооружение рукавного типа с водоподпорной оболочкой, закрепленной в верхней части за счет вант-оттяжек и ванты подбора к береговым анкерным опорам, а в нижней части посредством узла крепления к понуру, укрепленному за счет русловых анкеров ко дну водотока, отличающееся тем, что к водоподпорной оболочке прикреплена внешняя насадка с регулирующей задвижкой и трубопровод с клапаном, посредством которого наполняемая оболочка, размещенная в нижнем бьефе на дне водотока, заполняется водой и обеспечивает проектное положение рукаву, присоединенному посредством разъемного соединения к внешней насадке с регулируемой задвижкой и направляющему аппарату гидроагрегата, причем рукав имеет форму, обеспечивающую минимальные потери энергии потока при подходе к гидроагрегату, закрепленному русловыми анкерами и имеющему рисберму, защищающую от размыва нижний бьеф, также для предотвращения попадания в насадок плавающего мусора и защиты водоподпорной оболочки предусмотрено сороудерживающее устройство, укрепленное к русловым анкерам и ванте подбору в верхнем бьефе.