Колесо гидровоздушной энергетической установки Советский патент 1993 года по МПК F03B7/00 

Изобретение относится к гидроэнергетическому машиностроению и может быть использовано в гидровоздушных электростанциях, гидрогравитационных компрессорах

Целью изобретения является повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что колесо гидровоздушной установки содержит вал 1, на котором по касательной закреплены лопасти 2, внутри каждой из которых выполнены пазы 3 и в них вмонтированы лопасти 4 с закрепленными на концах лопастей 4 на шарнирах, с роликами скольжения 5 криволинейными пластинами 6, установленными по дуге окружности. Лопасти 4 имеют свободу хода в радиальном направлении в пределах длины паза 3 лопастей 2. Пазы 3 противоположных лопастей 2 соединены трубопроводами и заполнены жидкостью. Половина колеса со стороны криволинейных пластин 6,направленных

вниз, выходит в атмосферу, и в верхней части вмонтирована в защитный кожух в.загибаю- щийся от максимального радиуса колеса до радиуса лопастей 2 закрепленных на валу 1 колеса, другая половина колеса, со стороны криволинейных пластин 6 направленных вверх погружена в жидкость резервуара 7, в котором вмонтировано колесо в нижней части. В резервуаре 7 вмонтирован трубопровод 9 для подачи жидкости, над колесом гидровоздушной энергетической установки вмонтированы колеса 10, внутри резервуара 7, с лопастями с криволинейными пластинами установленными по дуге окружности с защитными пластинами 11, образующими воздухонакопительные конусы 12, в верхней части резервуара 7 выполнено выпускное отверстие 13 для воздуха, а в нижней части выполнен отводной канал 14 для жидкости.

На чертеже изображено колесо гидровоздушной энергетической установки,

Ё

00

го ю

N а о

со

вмонтированное в гидровоздушной электростанции, вид сбоку, разрез.

Колесо гидровоздушной энергетической установки содержит вал 1,к которому прикреплены лопасти 2 с пазами 3,в которых перемещаются лопасти 4 с закрепленными на них на шарнирах с роликами скольжения 5 криволинейными пластинами 6, частично заполненный жидкостью резервуар 7, полукруглый кожух 8, подводной трубопровод 9/вмонтированный в резервуар 7, установленное в резервуаре 7 колесо с криволинейными пластинами 10. с защитной пластиной 11 в нижней части образующей со стенками резервуара 7 воздухонакопи- тельный конус 12, выпускное отверстие для воздуха 13 отводной канал для жидкости 14.

Колесо гидровоздушной энергетической установки работает следующим образом.

Под действием гидростатического давления жидкости,наполняющей резервуар 7 на нижние лопасти 2,4 колесо гидровоздушной энергетической установки вращается, отсеки колеса, наполненные жидкостью выходят из резервуара 7 в половину, сообщающуюся с атмосферой, и жидкость под действием силы тяжести опорожняет отсеки и поступает в отводной канал 14, при этом в отсеки колеса вместо воды поступает воздух. При вращении колеса лопасти 4 с криволинейными пластинами 6 прижимаются к полукруглому кожуху 8 и благодаря его кривизне лопасти 4 углубляются в пазы 3 лопастей , закрепленных на валу 1 до длины лопастей 2, воздух, находящийся в отсеках, образуемых лопастями 2, 4, криволинейными пластинами 6 и полукруглым кожухом 8, сжимается, общая длина лопастей 2, 4 в верхней части колеса укорачивается, что уменьшает противодавление жидкости, находящейся в резервуаре 7, при вращении колеса, что повышает его КПД при сохранении количества поступающего в резервуар

7воздуха, что в целом увеличивает КПД установки. Вмонтированные со стороны шарниров, на которых крепятся криволинейные пластины 6 к лопастям 4 ролики скольжения 5 уменьшают трение лопастей 4 с криволинейными пластинами 6 о полукруглый кожух

8Шарниры позволяют криволинейным пластинам 6 следовать по дуге окружности полукруглого кожуха 8 и стенок резервуара 7 несмотря на,изменение длины лопастей 2, 4. Установленное над колесом гидровоздушной энергетической установки колесо с криволинейными пластинами 10 позволяет при помощи защитной пластины 11, образующей воздухонакопительный конус 12. выходящий к отсекам колеса 10, образуемым

криволинейными пластиками, направленными вниз, эффективно использовать энергию поступающего в резервуар воздуха. Через трубопровод 9 в резервуар поступает жидкость, через отводной канал 14 жидкость отводится от колеса, а через выпускное отверстие 13 из резервуара выходит отработавший в системе воздух.

Использование данного изобретения позволит повысить КПД колеса гидровоздушной энергетической установки, при подаче в резервуар, наполненный жидкостью газа с давлением, меньшим или равным атмосферному, при сохранении количества, поступающего в резервуар воздуха, что в

целом позволяет повысить КПД установки.

Формула изобретения Колесо гидровоздушной энергетической установки, размещенное в резервуаре

с текущей водой и содержащее вал с закреп-1 ленными на нем по касательной лопастями, каждая из которых снабжена криволинейной пластиной, при этом колесо вмонтировано в стенку резервуара и половина его

погружена в жидкость, а другая половина снабжена полукруглым кожухом и размещена в воздухе, отличающееся тем, что каждая лопасть колеса выполнена телескопической, снабжена пазом, заполненным

жидкостью, и соединена с криволинейной пластиной посредством ролика скольжения, пазы противоположных лопастей соединены трубопроводами, при этом колесо вмонтировано в боковую стену резервуара.

полукруглый кожух имеет криволинейную внутреннюю поверхность, величина радиуса которой переменна и лежит в пределах от максимального до минимального радиуса колеса, а в верхней части полукруглого кожуха с внутренней стороны установлены ролики скольжения.

w

Сущность изобретения1 колесо размещено в резероуаре с текущей водой и содержит вал с закрепленными на нем по касательной лопастями. Каждая лопасть снабжена криволинейной пластиной. Колесо вмонтировано в стенку резервуара Половина колеса погружена в жидкость, другая половина снабжена полукруглым кожухом и размещена в воздухе Каждая лопасть выполнена телескопической, снабжена пазом, заполненным жидкостью и соединена с пластиной роликом скольжения. Пазы противоположных лопастей соединены трубопроводами. Полукруглый кожух имеет криволинейную внутреннюю поверхность. величина радиуса к-рой переменна и лежит ,в пределсх от макс, до миним.радиусов колеса В верхней части кожуха с внутренней стороны установлены ролики скольжения. 1 ил