МАНЕВРОВАЯ РЕЧНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА Российский патент 2022 года по МПК F03B17/06 

Область техники

Изобретение относится к энергетике, а именно к возобновляемым источникам электрической энергии и может быть использовано в качестве источника электрической энергии.

Уровень техники

Известна маневровая речная установка для выработки электричества, размещенная вдоль дна русла реки, содержащая опорные блоки, лопастные блоки с лопастными колесами, жестко закрепленными на осях, зафиксированных в опорных подшипниках, генератор, карданные шлицевые полуоси, посредством которых лопастные блоки последовательно сопряжены друг с другом для суммарной передачи усилия генератору в ходе деривации.

Недостатком данного изобретения является сложность монтажа такого механизма, в виду того, что один лопастной блок с лопастным колесом непосредственно соединяется цельной карданной шлицевой полуосью с другим лопастным блоком с лопастным колесом. Источник: CN 204003249 U, 10.12.2014, F03B13/10.

Известна ветровая установка для выработки электричества.

Патент №2725125

Реферат

Изобретение относится к энергетике, а именно к возобновляемым источникам электрической энергии. Ветровая установка для выработки электричества, состоит из осей крепления лопастей, лопастей, опорных стоек, устройств для отвода потока воздуха от лопастей, работающих в закрытом для ветровой атаки положении, и закрепленных на опорных стойках, соединительных шлицевых осей, профилированных колес с зубьями, цепной передачи, редуктора, генератора. Техническим результатом является обеспечение работы при малых скоростях ветра. Источник: www.fips.ru патент №2725125

Сущность

Изобретение относится к энергетике, а именно к возобновляемым источникам электрической энергии и может быть использовано в качестве источника электрической энергии.

Технический результат, решаемый изобретением, обеспечивается незадействованным энергетическим потенциалом рек, по аналогии с изобретением - патент №2697593, источник: www.fips.ru.

Для решения этой технической задачи предлагается маневровая речная установка для выработки электричества, содержащая генератор, последовательно сопряженные друг с другом для суммарной передачи усилия генератору лопастные блоки с лопастными колесами, жестко закрепленными на осях, зафиксированных в опорных подшипниках, опорные блоки и карданные шлицевые полуоси, согласно изобретению, установка снабжена стойками, шлицевыми шайбами, промежуточным редуктором и редуктором, на опорных блоках жестко зафиксированы центрирующие гидродинамические кольца, выполняющие функцию конфузора, лопастные колеса пропеллерного типа размещены в периферии радиуса центрирующих гидродинамических колец, опорные подшипники жестко закреплены на стойках, предназначенных для их удержания и жестко закрепленных в опорных блоках, оси лопастных колес связаны с карданными шлицевыми полуосями, соединенными шлицевыми шайбами для соединения лопастных блоков, передача усилия генератору осуществляется через промежуточный редуктор и редуктор, при этом при монтаже установки карданные шлицевые полуоси центрируются и сопрягаются шлицевой шайбой, а карданная шлицевая полуось расположена в горизонтальном уровне ниже второй контактной карданной шлицевой полуоси и выступает продольной опорой для шлицевой шайбы. Для эффективного потребления давления напора потока воды предусмотрено межосевое смещение лопастных блоков относительно друг друга, по высоте, ширине, а также углам сопряжения.

Удобство и простота механизма, преобразующего суммарную энергию деривации в механическую, обеспечено последовательно соединенными лопастными блоками, по средством карданных шлицевых полуосей, шлицевых шайб.

Карданные шлицевые полуоси, предполагают обеспечительный задел их длины, при расчете расстояния между лопастными блоками, и соединяются шлицевыми шайбами, что удовлетворяет потребность в удобстве при монтаже и обслуживании.

Межосевое смещение лопастных блоков относительно друг друга по высоте, ширине, а так же углам сопряжения предполагает удобство проектирования установки с учетом рельефа дна и русла реки.

Основные технические особенности и преимущества предлагаемого технического решения описаны в представленном предпочтительном варианте осуществления. Объем защиты изобретения не ограничивается описанным примером, а включает различные варианты исполнения в соответствии с общей концепцией. В частности, применение карданных шлицевых полуосей, шлицевых шайб с целью эффективного получения электроэнергии.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежами. На Фиг. 1-3 показаны общий вид и устройство маневровой речной установки для выработки электричества, а на фиг. 4-5 механизм шлицевого сопряжения лопастных блоков друг с другом.

На фигуре 1 изображен вид сверху и обозначены: опорные блоки 1, оси лопастных колес 2, опорные подшипники 4, стойки опорных подшипников 5, центрирующие гидродинамические кольца 6, карданные шлицевые полуоси 7, шлицевые шайбы 8, соединение осей лопастных колес и карданных шлицевых полуосей 9, промежуточный редуктор 10, редуктора 11, генератора 12.

На фигуре 2 изображен вид с боку и обозначены: опорные блоки 1, оси лопастных колес 2, опорные подшипники 4, стойки опорных подшипников 5, центрирующие гидродинамические кольца 6, карданные шлицевые полуоси 7, шлицевые шайбы 8, соединение осей лопастных колес и карданных шлицевых полуосей 9, промежуточный редуктор 10, редуктора 11, генератора 12.

На фигуре 3 изображен продольный вид и обозначены: опорные блоки 1, оси лопастных колес 2, лопастные колеса 3, опорные подшипники 4, стойки опорных подшипников 5, центрирующие гидродинамические кольца 6, карданные шлицевые полуоси 7, шлицевые шайбы 8, соединение осей лопастных колес и карданных шлицевых полуосей 9, промежуточный редуктор 10, редуктора 11, генератора 12.

Автор демонстрирует межосевое смещение лопастных блоков, при этом в силу обилия мелких элементов не обозначает их, так как это затруднит чтение чертежа.

На фигуре 4 обозначены: оси лопастных колес 2, карданные шлицевые полуоси 7, шлицевая шайба 8, соединение осей лопастных колес и карданных шлицевых полуосей 9.

Карданные шлицевые полуоси в разомкнутом виде.

На фигуре 5 обозначены: оси лопастных колес 2, карданные шлицевые полуоси 7, шлицевая шайба 8, соединение осей лопастных колес и карданных шлицевых полуосей 9. Карданные шлицевые полуоси сопряжены шлицевой шайбой.

Опорные блоки 1, исполненные с учетом обтекаемости и сопротивляемости по отношению к гидродинамическим усилиям в условиях деривации. На опорном блоке 1 жестко зафиксировано центрирующее гидродинамическое кольцо 6, выполняющее функцию конфузора. В периферии радиуса центрирующего гидродинамического кольца 6 размещается лопастное колесо 3 пропеллерного типа, которое жестко закреплено на оси 2, а ось лопастного колеса 2 зафиксирована на опорных подшипниках 4, которые в свою очередь жестко закреплены на стойках 5, предназначенных для их удержания, стойки опорных подшипников 5 жестко закреплены в опорном блоке 1.

Ось лопастного колеса 2 посредством соединения 9 связана с карданной шлицевой полуосью 7, а карданные шлицевые оси соединены шлицевой шайбой 8. Таким образом, соединяются лопастные блоки последовательно друг с другом. При монтаже установки, карданные шлицевые полуоси 7 центрируются, и сопрягаются шлицевой шайбой 8. При этом карданная шлицевая полуось 7, расположенная в горизонтальном уровне ниже второй контактной карданной шлицевой полуоси 7, выступает продольной опорой для шлицевой шайбы 8.

При деривации, лопастные колеса 3 принимая гидродинамическую нагрузку совершают вращения, будучи соединенными последовательно, суммарное усилие всех лопастных колес передается на промежуточный редуктор 10, цель которого передать крутящийся момент, под расчетным углом, на генератор 12 через редуктор 11. Редуктор 11 и генератор 12 расположены на берегу реки, на суше. Обеспечивается бесперебойная статичная нагрузка для работы генератора 12 с целью получения электричества.

Осуществление изобретения

Маневровая речная установка для выработки электричества работает в одном режиме.

Установка размещается вдоль дна русла реки.

Опорные блоки 1, исполненные с учетом обтекаемости и сопротивляемости по отношению к гидродинамическим усилиям в условиях деривации. На опорном блоке 1 жестко зафиксировано центрирующее гидродинамическое кольцо 6, выполняющее функцию конфузора. В периферии радиуса центрирующего гидродинамического кольца 6 размещается лопастное колесо 3 пропеллерного типа, которое жестко закреплено на оси 2, а ось лопастного колеса 2 зафиксирована на опорных подшипниках 4, которые в свою очередь жестко закреплены на стойках 5, предназначенных для их удержания, стойки опорных подшипников 5 жестко закреплены в опорном блоке 1.

Ось лопастного колеса 2 посредством соединения 9 связана с карданной шлицевой полуосью 7, а карданные шлицевые оси соединены шлицевой шайбой 8. Таким образом соединяются лопастные блоки последовательно друг с другом. При монтаже установки, карданные шлицевые полуоси 7 центрируются, и сопрягаются шлицевой шайбой 8. При этом карданная шлицевая полуось 7, расположенная в горизонтальном уровне ниже второй контактной карданной шлицевой полуоси 7, выступает продольной опорой для шлицевой шайбы 8.

При деривации, лопастные колеса 3, принимая гидродинамическую нагрузку совершают вращения, будучи соединенными последовательно, суммарное усилие всех лопастных колес передается на промежуточный редуктор 10, цель которого передать крутящийся момент, под расчетным углом, на генератор 12 через редуктор 11. Редуктор 11 и генератор 12 расположены на берегу реки, на суше. Обеспечивается бесперебойная статичная нагрузка для работы генератора 12 с целью получения электричества.

Изобретение относится к маневровым речным установкам для выработки электричества. Установка содержит генератор 12, последовательно сопряженные друг с другом для суммарной передачи усилия генератору 12 лопастные блоки с лопастными колесами пропеллерного типа, жестко закрепленными на осях 2, зафиксированных в опорных подшипниках 4, опорные блоки 1 и карданные шлицевые полуоси 7. Установка снабжена стойками 5, шлицевыми шайбами 8, редукторами 10 и 11 для передача усилия генератору 12. На блоках 1 жестко зафиксированы центрирующие гидродинамические кольца 6. Лопастные колеса размещены в периферии радиуса колец 6. Подшипники 4 жестко закреплены на стойках 5, жестко закрепленных в блоках 1. Оси 7 связаны с полуосями 7, соединенными шайбами 8 для соединения лопастных блоков. При монтаже установки полуоси 7 центрируются и сопрягаются шайбой 8. Полуось 7 расположена в горизонтальном уровне ниже второй контактной полуоси 7 и выступает продольной опорой для шайбы 8. Изобретение направлено на эффективное получение электроэнергии незадействованным энергетическим потенциалом рек. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Маневровая речная установка для выработки электричества, содержащая генератор, последовательно сопряженные друг с другом для суммарной передачи усилия генератору лопастные блоки с лопастными колесами, жестко закрепленными на осях, зафиксированных в опорных подшипниках, опорные блоки и карданные шлицевые полуоси, отличающаяся тем, что установка снабжена стойками, шлицевыми шайбами, промежуточным редуктором и редуктором, на опорных блоках жестко зафиксированы центрирующие гидродинамические кольца, выполняющие функцию конфузора, лопастные колеса пропеллерного типа размещены в периферии радиуса центрирующих гидродинамических колец, опорные подшипники жестко закреплены на стойках, предназначенных для их удержания и жестко закрепленных в опорных блоках, оси лопастных колес связаны с карданными шлицевыми полуосями, соединенными шлицевыми шайбами для соединения лопастных блоков, передача усилия генератору осуществляется через промежуточный редуктор и редуктор, при этом при монтаже установки карданные шлицевые полуоси центрируются и сопрягаются шлицевой шайбой, а карданная шлицевая полуось расположена в горизонтальном уровне ниже второй контактной карданной шлицевой полуоси и выступает продольной опорой для шлицевой шайбы.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что для эффективного потребления давления напора потока воды предусмотрено межосевое смещение лопастных блоков относительно друг друга, по высоте, ширине, а также углам сопряжения.