Энергетический комплекс Советский патент 1988 года по МПК F03B13/00 

,гг

(puel

СЛ

W а

Изобретение относится к гидромз - шиностроению и может быть использовано при проектировании гидроаккуму- лирующих электростанций.

Цель изобретения - увеличение выработки электроэнергии.

На фиг.1 изображена схема энергетического комплекса; на фиг.2 - редуктор, продольньш разрез; на фиг.З сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - коробка передач, продольный разрез; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4, на фиг.6 - муфта сцепления, продольный разрез, на фиг. 7 - сечение В-В на фиг.б; на фиг.8 - устройство торможения, продольньй разрез.

Энергетический комплекс содержит установленный у нижнего водохранилищ

1 гидроагрегат 2, включающий электро- 2о ним зацеплением, установленную на

генератор 3 и гидравлическую машину 4 с отдельными валами 5 и 6, паротеп- ловой двигательньм агрегат 7, редуктор 8, одновременно подключающий к валу 5 электрогенератора 3 валы 6 и 9 гидравлической машины 4 и паротеп- лового двигательного агрегата 7, и верхний бассейн 10, сообщенный с водохранилищем 1 при помощи водовода 11, подсоединенного к гидравлической машине 4.

Комплекс дополнительно содержит второй водовод 12 с установленной в нем гидравлической машиной 13, соединенной с ее валом 14 электрогенё- ратор 15, запорные устройства 16 и

17,расположенные в верхней части водоводов 11 и 12, коробку передач

18,установленную между редуктором 8 и электрогенератором 3 гидроагрегата 2, и соединенный с электрогенератором 3 при помощи муфты сцепления 19 третий -электрогенератор 20.

Редуктор 8 включает установленную на валу 9 паротеплового двигательного агрегата 7 вращающуюся коническую шестерню 21, соединенную с ней цилиндрическую шестерню 22 с внутренним зацеплением, расположенные внутри нее на валу 9 вращающийся диск 23 с отверстиями 24 и цилиндрическую шестерню 25 с внешним зацеплением, выходной вал 26, расположенный соосно валу 9 паротеплового агрегата 7 и снаб30

валу 5 электрогенератора 3 гидроагрегата 2 вращающуюся цилиндрическую шестерню 39 с внутренним зацеплением, снабженную торцовыми заглушками 40 с 25 отверстиями 41, расположенную внутри нее шестерню 42 с внешним зацеплением, размещенные в отверстиях 37 и 41 диска 36 и заглушек 40 с возможностью вращения промежуточные валы 43 с шестернями-сателлитами 44 и 45, входящими в зацепление с цилиндрическими шестернями 38 и 42 выходного вала 26 редуктора 8 и вала 5 электрогенератора 3 гидроагрегата 2, и устройства 46,47 торможения шестерен 35 и 39 с внутренним зацеплением вала 26 редуктора 8 и вала 5 электрогенератора 3 гидроагрегата 2.

Муфта сцепления 19 включает установленную на валах 5 и 48 электроге-| нераторов вращаюшукгся цилиндрическую шестерню 49 с внутренним зацеплени- ем, снабженную торцовыми заглушками 50 и 51 с отверстиями 52 и 53, расположенные внутри нее на валах 5 и 48 электрогенераторов 3 и 20 цилиндрические шестерни 54 и 55 с внешним зацеплением, установленные в отверстиях 52 и 53 заглушек 50 и 51 с возможностью вращения промежуточные валы 56 с шестернями-сателлитами 57, вхо- дяшзнми в зацепление с цилиндрически- ми шестернями 49,54 и 55, и устройства 58 торможения шестерни с внут7

35

40

45

50

женный со стороны шестерни 25 с внеш- зацеплением. ним зацеплением кольцевым фланцем Каждое устройство 33,34,46,47,58

27 с отверстиями 28 и проточкой 29торможения включает серповидные тордля опоры вала 9 агрегата 7, разме-мозные колодки 59, шарнирно связанщенные в отверстиях 24 и 28 диска 23ные с ними дугообразные поворотные

и фланца 27 с возможностью вращения промежуточные валы 30 с шестернями- сателлитами 31, входящими в зацепление с цилиндрическими шестернями 22 и 25, закрепленную на валу 6 гидравлической машины 4 коническую шестерню 32, взаимодействующую с конической шестерней 21 агрегата 7, и устройства 33 и 34 для торможения конической шестерни 21 агрегата 7 и выходного вала 26.

Коробка передач 18 включает установленную на выходном валу 26 редук- тора 8 вращающуюся цилиндрическую шестерню 35 с внутренним зацеплением, расположенные внутри нее на валу 26 вращающийся диск 36 с отверстиями 37 и цилиндрическую шестерню 38 с внеш

0

валу 5 электрогенератора 3 гидроагрегата 2 вращающуюся цилиндрическую шестерню 39 с внутренним зацеплением, снабженную торцовыми заглушками 40 с 5 отверстиями 41, расположенную внутри нее шестерню 42 с внешним зацеплением, размещенные в отверстиях 37 и 41 диска 36 и заглушек 40 с возможностью вращения промежуточные валы 43 с шестернями-сателлитами 44 и 45, входящими в зацепление с цилиндрическими шестернями 38 и 42 выходного вала 26 редуктора 8 и вала 5 электрогенератора 3 гидроагрегата 2, и устройства 46,47 торможения шестерен 35 и 39 с внутренним зацеплением вала 26 редуктора 8 и вала 5 электрогенератора 3 гидроагрегата 2.

Муфта сцепления 19 включает установленную на валах 5 и 48 электроге-| нераторов вращаюшукгся цилиндрическую шестерню 49 с внутренним зацеплени-. ем, снабженную торцовыми заглушками 50 и 51 с отверстиями 52 и 53, расположенные внутри нее на валах 5 и 48 электрогенераторов 3 и 20 цилиндрические шестерни 54 и 55 с внешним зацеплением, установленные в отверстиях 52 и 53 заглушек 50 и 51 с возможностью вращения промежуточные валы 56 с шестернями-сателлитами 57, вхо- дяшзнми в зацепление с цилиндрически- ми шестернями 49,54 и 55, и устройства 58 торможения шестерни с внут7

5

0

5

0

рычаги 60 и гидравлические цилиндры 61, каждый из которых имеет поршень 62 со штоком 63, взаимодействующим с тормозной колодкой 59.

Энергетический комплекс работает следующим образом.

В режиме ГЭС-ГРЭС работают гидравлические машины 4,13, паротепловой двигательный агрегат 7 и электрогенераторы 3,15,20. В режиме насосной станции производится подача воды из нижнего водохранилища 1 в верхний бассейн 10 с помощью паро еплового двигательного агрегата 7, гидравлической машины 4 . При этом отключены электрогенераторы 3 и 20. В режиме ГТЭС работает паротепловой двигательный агрегат 7 и электрогенератор 3. Гидравлические машины 4 и 13 и электрогенератор 20 отключены.

Редуктор 8 работает следующим образом. При работе в режиме ГЭС-ГРЭС гидравлическая машина 4 вращает вал

6, которьы передает момент через ко- 25 ловой двигательный агрегат, редуктор, ническую шестерню 32, шестерни 21, 22, шестерни-сателлиты 31, вал 26 электрогенератора 3. Одновременно паротепловой двигательный агрегат 7 вращает вал 9 редуктора 8, и момент через шестерню 25 и шестерни-сателлиты 31 также передается на вал 26 электрогенератора 3.

35

40

одновременно подключаюш 1й к валу электрогенератора валы гидравлической машины и паротеплового двигательного агрегата, и верхний бассейн, сообщен- 3Q ньй с водохранилищем при помош с водовода, подсоединенного к гидравлической машине, отличающий- с я тем, что. с целью увеличения выработки электроэнергии, комплекс дополнительно содержит второй водовод с установленной в нем гидравлической машиной, соединенный с ее валом эле ктрогенератор, запорные устройства, расположенные в верхней части водоводов, коробку передач, установленную между редуктором и электрогенератором гидроагрегата, и соединенный с ним при помощи муфты сцепления третий электрогенератор. I

45 2. Комплекс поп.1,отлича- ю щ и и с я тем, что редуктор включает установленную на валу паротеплового двигательного агрегата вращающуюся коническую шестерню, соединен- ществляется от вала 26 через тестер- 50 ную с ней цилиндрическую шестерню с ню 38, шестерни 44 и 45 на вал 5. При ера- внутренним зацеплением, расположен- батывании устройств 46 торможения и отключения устройств 47 передача от вала 26 при обегании шестерен 44 шестерни 35 передается через шестерню 45 на шестерню 42 на вал 5. При отклюВ режиме насосной станции устройство 34 затормаживает вал 26. При этом происходит передача крутящего момента от паротеплового агрегата 7 через шестерню 25, шестерни-сателлиты 31, шестерни. 22,21 и шестерню 32 на вал 6 гидравлической машины 4. В режиме ГРЭС устройство 33 затормаживает шестерни 21,22 и крутящий момент от паротеплового двигательного агрегата 7 через шестерню 25, шестерни- сателлиты 31 передается на вал 26 электрогенератора 3.

Коробка передач 18 имеет две скорости. При срабатывании устройств 47 тормолсения передача движения осуные внутри нее на валу вращающийся диск с отверстиями и цилиндрическую шес;терню с внешним зацеплением, вы- 55 ходной вал, расположенный соосно валу паротеплового агрегата и снабженМуфта сцепления 19 работает следующим образом. При отключенном устройстве 58 торможения передача момента с вала 5 на вал 48 не происходит, так как шестерня 57 обкатывается по шестерне 55. При включенном устройстве 58 торможения передача вращения осуществляется через шестерню 57 на

шестерню 55 как в обычном редукторе.

Предлагаемый энергетический комплекс за счет использования паротеп- лового двигательного агрегата в комплексе с гидравлическими машинами

позволяет увеличить вьфаботку электроэнергии.

Ф о р м ула изобретения

1 . Энергетический комплекс, содержащий установленный у нижнего водохранилища гидроагрегат, включающий электрогенератор и гидравлическую машину с отдельными валами, паротеп45 2. Комплекс поп.1,отлича- ю щ и и с я тем, что редуктор включает установленную на валу паротеплового двигательного агрегата вращающуюся коническую шестерню, соединен 50 ную с ней цилиндрическую шестерню с внутренним зацеплением, расположен-

ные внутри нее на валу вращающийся диск с отверстиями и цилиндрическую шес;терню с внешним зацеплением, вы- 55 ходной вал, расположенный соосно валу паротеплового агрегата и снабжен

Изобретение относится к гидромашиностроению и м.б. использовано при проектировании гидроаккумулирую- щих электростанций. С целью увеличения выработки электроэнергии комплекс дополнительно содержит второй водовод 12 с установленной в нем гидромашиной 13. С валом 14 гидромашины 13 соединен электрогенератор (ЭГ) 15. В верхней части водоводов 11 и 12 расположены запорные устройства 16, 17. Между редуктором 8 и ЭГ 3 гидроагрегата 2 установлена коробка передач 18. ЭГ 20 при помощи муфты сцепления 19 соединен с ЭГ 3. Выработка электроэнергии увеличивается за счет использования паротеплового двигательного агрегата в комплексе с гидравлическими машинами. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

чении устройств 46 и 47 торможения передача момента на вал 5 не производится .

ный со стороны шестерни с внешним зацеплением кольцевым фланцем с отверстиями и проточкой для опоры вала

51366682

„аротеплового агрегата, размещенные с цилиндрическими в отверстиях-диска и фланца с возмож- кого вала редуктора и «ала электро ностью вращения промежуточные валы генератора гидроагрегата,

с шестернями-сателлитами, вхо/ ;ящими в зацепление с цилиндрическими шестернями, закрепленную на валу гидравлической машины гидроагрегата коническую йестерню, взаимодействуюшую с конической шестерней вала паротепло- вого двигательного агрегата, и устройства для. торможения конической шестерни паротеплового агрегата и выходного вала.

ств а торможения шестерен с внутрен- ним зацеплением, вала редуктора и вала электрогенератора гидроагрегат

А, Комплекс по п.1, отличающийся тем, что муфта сцепле- 10 ния включает установленную на валах электрогенераторов вращающуюся цилиндрическую шестерню с внутренним зацеплением, снабженную торцовыми заглушками с отверстиями, расположе 15 ными внутри нее на валах электрогенераторов цилиндрические шестерни с внешним зацеплением, установленные в отверстиях заглушек с возможность вращения промежуточные валы с шеетернями-сателлитами, входящими в за цепление с цилиндрическими шестернями, и устройство торможения шесте ни с внутренним зацеплением.

А, Комплекс по п.1, отличающийся тем, что муфта сцепле- 10 ния включает установленную на валах электрогенераторов вращающуюся цилиндрическую шестерню с внутренним зацеплением, снабженную торцовыми заглушками с отверстиями, расположен- 15 ными внутри нее на валах электрогенераторов цилиндрические шестерни с внешним зацеплением, установленные в отверстиях заглушек с возможностью вращения промежуточные валы с шее - ; тернями-сателлитами, входящими в зацепление с цилиндрическими шестер. нями, и устройство торможения шестерни с внутренним зацеплением.

/

Л

с цилиндрическими кого вала редуктора и «ала электро генератора гидроагрегата,

ств а торможения шестерен с внутрен- ним зацеплением, вала редуктора и вала электрогенератора гидроагрегата.

А, Комплекс по п.1, отличающийся тем, что муфта сцепле- 0 ния включает установленную на валах электрогенераторов вращающуюся цилиндрическую шестерню с внутренним зацеплением, снабженную торцовыми заглушками с отверстиями, расположен- 5 ными внутри нее на валах электрогенераторов цилиндрические шестерни с внешним зацеплением, установленные в отверстиях заглушек с возможностью вращения промежуточные валы с шее - ; тернями-сателлитами, входящими в зацепление с цилиндрическими шестер. нями, и устройство торможения шестерни с внутренним зацеплением.

... ........ - Jf 3D

5

А -А

70

/5

J3

35

so

S3

фиа5

ff

.6

49

5S

6

фиг. 7