Аккумулирующая электростанция Советский патент 1993 года по МПК F03B13/00 

Изобретение относится к гидроэнергетике и может использоваться в аккумулирующих электростанциях и очистных сооружениях.

Цель изобретения - расширение области применения аккумулирующих электростанций, а также удешевление конструкции, использование аккумулирующих электростанций с целью очистки, аэрации, дезинфекции воды, а также очистки воздуха.

Цель достигается тем, что электростанция снабжена корпусом, в котором размещен герметичный резервуар, в нижней части стенки которого выполнено отверстие и вмонтировано лопастное колесо с криволинейными пластинами, Прикрепленными к лопастям по дуге окружности, вмонтировэн- ный над ним каскад таких же колес. Над нижним колесом в дне резервуара установлен защитный кожух, частично погруженный в воду реки, в котором выполнено входное отверстие для воздуха и размещена установка для озонирования воздуха. Защитный кожух соединяется отверстием с обратным клапаном с воздухонакопительной емкостью которая, в свою очередь, соединена отверстием с клапаном с верхней частью герметичного резервуара. Жидкость в герметичный резервуар подается насосом, соединенным трубопроводом с рекой. Колеса каскада подключены к генераторам электрического тока, а отработанный воздух выпускается из герметичного резервуара через выполненное в крыше отверстие с клапаном.

На чертеже изображена аккумулирующая электростанция, вид сбоку, разрез.

Аккумулирующая электростанция содержит герметичный резервуар 1, установленный над рекой, в нижней части стенки которого установлено лопастное колесо 2 с криволинейными пластинами 3, прикрепленными к лопастям по дуге окружности, вмонтированный над ним каскад таких же колес 4 с защитными пластинами 5, установленный над нижним колесом 2 защитный

кожух б, частично погруженный в воду реки, с отверстием с обратным клапаном для впуска воздуха 7, и размещенную в нем установку 8 для озонирования воздуха, воздухонакопительную емкость 9 с обратным клапаном 10 в отверстии, выходящем в защитный кожух 6, и обратным клапаном 11 в отверстии, выходящем в герметичный резервуар 1, насос 13 с трубопроводом 12, загородительную решетку 14, фильтры 15 для особо токсичных веществ, отверстие с выпускным клапаном 16 в крыше герметичного резервуара 1.

Электростанция работает следующим образом.

В период аккумулирования энергии насос 13 закачивает воду из реки по трубопроводу 12 в герметичный резервуар 13. При этом выпускной клапан 16 резервуара 1 закрыт. Через нижнее колесо 2 каскада 4, установленное в отверстии в нижней части резервуара 1, вода поступает в защитный кожух 6, и далее, из-под частично погруженной в воду стенки кожуха устремляется обратно в реку. При вращении нижнего колеса 2 защитный кожух 6, через отверстие с клапаном 7 засасывается воздух, который затем в отсеках колеса 2 поступает в герметичный корпус 1 и далее, благодаря защитным пластинам 5, к лопастям колес каскада 4, заставляя их вращаться. Отработав в колесах каскада, 4 воздух накапливается в верхней части герметичного резервуара 1 и через открытый клапан 11 поступает в воздухонакопительную емкость 9, а так как клапан 10 закрыт, накапливается в ней под давлением. В период аккумулирования энергии, в случае необходимости, может работать установка 8 озонирования воздуха 8. Часть энергии от работы колес каскада 4 и нижнего колеса 2 передается двигателю насоса 13; что повышает эффективность установки, но в целом установка потребляет энергию из энергосистемы.

В режиме выработки электроэнергии насос 13 закачивает воду из реки в герметичный резервуар 1. При этом выпускной клапан 16 открыт, в верхней части герметичного резервуара 1 давление в данный момент атмосферное, и насос 13 потребляет энергии меньше, чем в режиме аккумулирования, Через нижнее колесо 2 вода выходит из резервуара 1 и из-под защитного кожуха б поступает обратно в реку. При этом выходящий в защитный кожух из воздухоаккуму- лирующей емкости клапан 10 открыт, а

выходящий в атмосферу клапан 7 закрыт, и в защитном кожухе 6 накапливается под давлением воздух, который, благодаря тому, что стенки защитного кожуха 6 частично погружены в воду реки, поступает только к колесу 2, вытесняет из отсеков колеса воду, заставляет его вращаться и в большом количестве (объеме) поступает в герметичный резервуар 1, и далее к колесам каскада 4,

заставляя их вращаться на полную мощность. Далее через открытый клапан 16 воздух устремляется наружу, при этом клапан 11 аккумулирующий емкости 9 закрыт. Благодаря энергии сжатого воздуха мощность

каскада колес увеличивается, и установка вырабатывает энергию для энергосистемы. Грязь, находящаяся в воде, проходя через резервуар, оседает на дне и поднимается хлопьями на поверхность, затем механически удаляется.

Использование данного изобретения позволит эффективно аккумулировать энергию в период отсутствия нагрузки и отдавать ее в период пиковой нагрузки,

одновременно при этом очищая воду и воздух и насыщая воду кислородом. Формула изобретения Аккумулирующая электростанция, установленная в реке, содержащая резервуаре

жидкостью, лопастное колесо и насос с трубопроводом, соединенным с резервуаром, отличающаяся тем, что электростанция снабжена корпусом, в котором размещены герметичный резервуар, снабженный выпускным отверстием с клапаном, воздухонако- пительная емкость и перегородка между ними, при этом резервуар и емкость соединены отверстием с клапаном, выполненным в перегородке, кроме того, электростанция

дополнительно снабжена каскадом лопастных колес, установленных в герметичном резервуаре одно над другим, каждое колесо снабжено защитной пластиной, установленной в его нижней части, а на лопастях колес

закреплены криволинейные пластины, нижнее колесо снабжено защитным кожухом, установленным вне герметичного резервуара под воздухонакопительной емкостью, и частично погруженным в реку, при этом в

боковой стенке кожуха выполнено впускное отверстие для воздуха с обратным клапаном, в верхней стенке - отверстие с клапаном, соединяющее кожух с воздухонакопительной емкостью, а электростанция снабжена

установкой для озонирования воздуха, установленной в кожухе.

Сущность изобретения: насос соединен трубопроводом с резервуаром. В корпусе размещены герметичный резервуар с выпускным отверстием с клапаном, воэдухонако- пмтельная емкость и перегородка между ними. Резервуар и емкость соединены отверстием с клапаном в перегородке. Каскад лопастных колес установлен в резервуаре одно над другим. Каждое колесо снабжено защитной пластиной, установленной в нижней части. На лопастях закреплены криволинейные пластины. Нижнее колесо снабжено защитным кожухом, установленным вне резервуара под емкостью и частично погруженным в реку. В боковой стенке кожуха выполнено впускное отверстие для воздуха с обратным клапаном, в верхней стенке-ртверстия с клапаном, соединяющее кожух с емкостью. .Установка для озонирования воздуха установлена в кожухе. 1 ил.