ВОДОНАПОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2015 года по МПК F03B13/10 

Известны водонапорные двигатели с рабочими органами-шнеками, турбинами. Патент США №4698516, 11987 г., заявка ФРГ №2619388, 1977 г.

Недостатки: неполное использование энергии водотока.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД водонапорного двигателя. Эта цель достигается тем, что шнек сочленен с турбиной.

Устройство показано на чертеже: фиг.1, фиг.2, фиг.3.

Природный водопад, плотина 1 /фиг.1/ содержит водовод 2 с опорой 3 наверху, закрепленной шпильками 4, 5, 6, 7 /фиг.2/. В центре опоры 3 - подшипник 8 /фиг.1/. Вверху водовода 2 - водозаборник 9, дверь 10 с запором 11. На нижнем уровне двери 10 размещена опора 12 с подшипником 13. Размер опоры 12 меньше внутреннего диаметра водовода 2 /фиг.2/, снабженного отверстиями 14, в которых размещены патрубки 15, снаружи надетые на концы опоры 12 и снабженные герметиком 16 и закрепленные на водоводе 2 шпильками 17, 18. Также прикреплены другие концы опоры 12. Патрубки 15 размещаются и внутри водовода 2, что видно на другом конце опоры 12. Внутри водовода 2 /фиг.1/ - шнек 19 на оси 20 с возможностью вращения в подшипнике 8 опоры 3, подшипника 13 опоры 12, в подшипнике 21 опоры 22, размещенной на нижнем уровне двери 23 с запором 24. Опора 22 размещена параллельно под опорой 12 /фиг.2/, закреплена, как опора 12. Ось 20 сочленена с осью 26 муфтой 25 с возможностью вращения в подшипнике 27 опоры 28, размещенной на нижнем уровне двери 29 с запором 30 и закрепленной, как опоры 12, 22. На оси 26 шнека 1 с возможностью вращения в подшипнике 32 опоры 33, укрепленной, как другие, и размещенной на нижнем уровне двери 34 с запором 35. Ось 26 шнека 31 сочленена редуктором 36, осью 37, редуктором 38 с осью 39 турбины 40. Оси шнеков, редукторов - трубы.

Другой вариант размещения опор. Опора 12 в вертикальном пазу 41 /фиг.3/, закреплена шпилькой 45, в пазу 42 шпилькой 46, в пазу 43 шпилькой 47, в пазу 44 шпилькой 48. Опора 22 в пазу 49, смещенном по периметру водовода 2 относительно паза 45, опоры 12, закреплена шпилькой 63. Другие части опоры 22 размещены в пазах 50, 51, 52, смещенных относительно пазов 46, 43, 44 опоры 12, закреплены шпильками 54, 55, 56. Подобно закреплены опоры 28, 33. /фиг.1/. На всех опорах размещены закрепленные элементы 57, 58, 59. Все подшипники 13 снабжены кожухами 60…27-61 и т.д.

Работает двигатель так: водяной поток /фиг.1/ через водозаборник 9 поступает в водовод 2 и вращает шнек 19 турбину 40, обычно водоток пролетает расстояние до турбины вхолостую. В этом двигателе шнек дает прибавку мощности к мощности турбины. Внизу водовода напор воды наибольший. Турбина стремится раскрутить шнек, он засасывает воду, увеличивая напор, отчего турбина раскручивается быстрее, разгоняя шнек и т.д., происходит рост мощности водонапорного двигателя.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить КПД водонапорного двигателя путем сочленения шнека с турбиной. Поступающий в водовод поток сначала раскручивает шнек, затем турбину. Низвергающийся поток внизу водовода обладает наибольшей мощью. Турбина стремится набрать обороты и раскручивает шнек сильнее, превращая его в насос, увеличивающий забор воды в водовод, что ведет к росту мощи потока, росту оборотов двигателя, его мощи. 3 ил.

Водонапорный двигатель, содержащий шнек и турбину в водоводе, турбина соединена редукторами со шнеком, шнек состоит из сочлененных секций, закрепленных с возможностью вращения в опорах, причем опоры закреплены в вертикальных стенных пазах водовода и смещены по периметру относительно друг друга или закреплены размещенными в отверстиях водовода и надвинутыми на концы опор снаружи закрепленными герметично патрубками, которые размещены внутри водовода.