Гидроэлектростанция

(51)5 Г 03 В 13/10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(57) Примененижениях, исполь энергии морских приливо или электрическую энерги бретения: использование кой движущейся среды к с концентрации своих гид показателей, Искусственн доворот в инженерии буд значению адекватен 5 э к,ф-лы, 2 ил. в в механическую ю. Сущность изоспособности жидамопроизвольной родинамических о созданный воет по своему наплотине ГЭС,л,М 22ий0002995, кл, Р 03 В 13/ Конструктивные элементы образуют три концентрирующих энергию водного потока узла: вертикальную камеру 3, выполненную в виде трубы Вентури, конгруэнтно повторяющую архитектуру вихревого нисходящего потока (водоворота) и два противоположных (180) горизонтальных, входных патрубка 4, выполненных в форме расширяющегося усеченного конуса, Широкий конец каждого патрубка 4 обращен навстречу приливному (отливному) течению, а узкий открытый конец направлен в верхнюю периферийную часть камеры 3 и ориентирует водный поток по касательной к образующим ее окружностям. Камера 3 в целях оптимизации движения потока снабжена внизу коленообразным выходным патрубком 5. вплотную примыкающим к камере 3. В верхней части камеры 3 смонтировано монтажное кольцо 6, служащее для усиления конструкции и для крепления на кронштейнах 7 гидроагрегата 2. Соединение камеры 3 с кольцом 6 и отводом 5 в зависимости от типажа (размеров) сооружения может быть выполнено и не- разъемным (сварным), Вертикальная ось гидроагрегата Совпадает с вертикальной осью нисходящего потока, Электрогенераергетике, ения дан- дравличемые для приливов кую энеря к приме морски ектриче; в гидравлических соорууемых для преобразования Изобретение относи ьолее конкретная сфера ного технического реше ские сооружения, ис преобразования энергии в механическую или эл гию,Целью настоящего изобретения является уменьшение укаэанных выше недостатков прототипа, расширение перспектив применения малых гидроагрегатов в морской гидроэнергетике с большим гидравлическим потенциалом,На фиг. 1 показана принципиальная схема гидродинамического сооружения, вид сбоку; на фиг, 2 - то же, вид сверху,П редлагаемая гидроэлектростанция (фиг. 1, 2) устанавливается в приливном течении, имеющем минимально допустимую скорость, способную после ее концентрации обеспечить гидродинамическую конверсию (и реобразование). Србственно гидроэлектоостанция состоит иэ направляющих конструктивных элементов, которые создают в районе работы гидроагрегата (2) искусственно организованное вихревое гидродинамическсе образование - водоворот. 1822467 АЗцг) 8идродгредтд . крепите)1 (рдзьемное болтоно соединение) к монтажному колцу 6 выше среднео уровня воды (н надводном положении), а лопастная часть (турбина) 9 рдсцолдгается н централ ной узкои чдгти камеры 3, в зоне максимальной гидродицэ мической эффективноси Элс, роенератор С и турбину 9 механическ соединяет удлиненный вал 10. В осчальном консрукгинное исполнение гидродгоегдтд 2 типовое. не являющееся предметом изобретения, В целях максимальной концентрации кинетической энергии воднс)го потока широкая часть каждого входного пдч рубка 4 продлена вдоль своих горизонтальных образующих путем установки навстречу приливному (олинцому 1 течени:о двух дополнительных гидродиндмических экрднов-щитов 11. Гидродинамические экраны 11 устанавливаются непосредственно на дно (или якорно-чопланковук) чдсть 1 Гид родинамический экран 11 гборная конг- руксия, состоящая из нескольких индивидуальных секций Материал экранов 11 наиболее доступный для индусчрии данного района - прочные полимерные син тетические плиты В лк)бом ;лучде млг;)и)л должен обесцечиначь ндд о ть ивечность при максима чь)их и 11 ер)ккдЗд.репленис, н г)риит)нол; лн)и нс ГО КОМЦЛЕКСа таКжОРИ.Н РПНДЦС 1 П альпыгид с;ногин с:и,климатоеогодфи); к)е услос)1,Для нозможн ,1 ц )лнений нзибол.:с рациональным г)рсдс днляется реш;ни ВОПРОСа О ЗакРЕ;1.11 ИИ КОМП.ЧЕКСа СО- мощью устройства якоГ 1 ой 1" и цопл,)нковой ,3 систем, Для компенсации уровня (прилив-отлив) к средней дси тросоь якор ной и поплавковой систем 12 и 16 прикреплены корректор-грузила 14. Ка)кддя из систем 12, 13 содержи несколь:о однородных элементов, которые удерживают сооружение в заданных оптимальных. координатах. Поплавковое исполне.ие обеспечивает возмс,жнос г ь гибко л 1 ень степень погружения сооружения в зависимости от осложнений гидрологического ре жима "шторм". Устройство поплавка просто и позволяет регулировать параметры погружения за счет изменения величины балласчной воды, Элементы поплднковои сисеми оборудованы специальными герметично закрываемыми отверстиями (кингстонами) для управления этой опердциеи с бореа или с надводного средства (катера) Устроисчво яКОрНОй СИСТЕМЫ 13 тИГОВОЕ И ВКЛЮчаЕт ИЗ- вестные элементы трос, и якорь (баллдстнии груз) располо кенние а дне в разных т,)чкдх. Длин/ трос.д 1 о.",но корр)ек 1 и 1,ос:1 ь 10 15 20 30 40 45 50 устройством аналогичным лебедке, Материал иэ которого изго)авлинают конус, диффузор, отвод и монтажное кольцо - сталь или высокопрочный бетон. Все элементы моуг быть сконтирондни на берегу и залиты бетоном н колтплексе, состанляющем диное конструктивное целое. Для приливных течений средней величины рациональным по массогабаритным соображениям будет более крупное сооружение, собранное из отдельных больших элементов, при помощи болтовых соединений, клепки или сварки, Сопряжение каждого пдтрубка 4 с камерой 3 оборудонд)о цодг)ружиненной гидрозаслон кой 5.Станция удерживается цоплдвковой и якорной системами 1213 таким образом, цо верхние кромки пат,)убков 4 и камеры 3 несколько нис)у)дют из води и обеспечивают низуэльнии контроль эа состоянием и рдботои сооружения, Сооружение оборудуется си цд)ьними нднигационними буями,Гидрозлк;росдция отличается тем, что поперек црилинного течения устанавливается несколько (серия) одно)ицних устд)онок в порядке не црецятстнуащем обегпчецик) гуу)охс)дстн;1 и другим хозяйствнцил 1 оцрг)и чм Виве и и)к цо тече нис тд гери гидросооружений мохкт би)ь длцгичн 7 т 11 х(и)с)дцд нд дру 1;, удоб ццх у зсткдх 1 дрндге)а, т е. увязд н спс ему небольших сидродинамических ьоор;жеций для зацитки цотребносчи района или небольшого города.Гидроэлектростанция содержит традиционный компекс эколоической направленности н )ом числе заградительные элементь, (р" лс;тки, сетки) для сохранности рыбьей мотоди, Они устанавливаются в створе гидродиндмических экранов перед конусом, Использование типовоеЭлектрическая чэс;ь 8 гидродгрегата имеет влагоздщитное герметичное исполнение и способна обеспечить функционирование агрегата при его полном принудительном погру)кении вместе со всем комплексом - конус диффуэор глубже в воду на крагковрелтенний период шторма,Энергия гидроагрегата передается береговым потребителям донным силовым кабелем, Вместе с силовым кабелем смонтированы коммутации установленных на сооружении приборов контроля и автоматики, Исполнение типовое (на фиг. не обозначены),Работа предлагаемой гидроэлектрос)анции основана на классических законах гидродинамики и технически реализует "эффект водоворота", Гидравликам известно, что динамические параметры подобныхФормула изобретения1. Гидроэлектростанция, содержащаяснабженный поплавками с балластными емкостями проточный корпус с сужающимся5 по потоку горизонтальным входным патрубком, вертикальной камерой, выполненной нвиде трубы Вентури, и коленообразным выходным патрубком, гидроагрегат с лопастной турбиной, установленной в узкой части10 камеры, и электрогенерятором. размещенным на монтажном кольце. установленномна верхней части камеры, и силовой кабельдля связи генератора с потребителем, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что корпус снабжен15 дополнительным входным патрубком, расположенным оппозитно основному, входные цатрубки установлены тангенциально коси камеры и снабжены гидродинамическими экранами, размещенными перед их бо 20 коными стенками с наклоном относительнонртикнли в направлении от оси патрубка.верхие кромки входных патрубков, экранов и камеры расположены над уровнем потока, а выходной патрубок25 церцендикулярно потоку.2 1 идроэлектростанция по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что корпус снабженякорной г "стемой с тросами, а электрогенерлтор ны: олнен влагонепроницаемым.30 3 Гидроэлектростанция по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабженаси цельно-навигационными буями, контрольно-измерительными приборами, средствами автоматики и установленными перед35 входным патрубком заградительно-фильт- .рующими элементами,4. Гидроэлектростанция по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабженадноукрепительными элементами, разме 40 щенными в зоне выходного патоубка.5 Гидроэлектростанция по и, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что тросы якорнойсистемы снабжены корректор-грузилами,б. Гидроэлектростанция по п. 1, о т л и 45 ч а ю щ а я с я тем, что она снабженадополнительными корпусами и гидроагрегатами, аналогичными основным и установленными последовательно и параллельно снили1822467 ставитель В. Раковскийхред М.Моргентал Корректор Л.Пилипен Редак Заказ 2121 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5