Гидроэлектростанция горлова

(и) 2 ОО 21 О ю) КС1) 5 РОЗ Комитет Российской Федерац по патентам и товарным зна ИЗОБРЕТЕНИ ПИСАН ТЕНТУ Я ГО 1 ЛОВА ргетика, в частности ующие энергию воизобретения; уста- реки гидродвигатепь ции выполнен в виементов с лопастяы в воду, и шкивов,(21) 493254 В/29(76) Горлов Василий Алексеевич(57) Использование: гидроэнегидроэлектростанции, преобраздяного потока реки. Сущностьновленный в водяном потокеэлектрогенератора электростанде бесконечной цепи гибких эпми, нижние из которых погружен охватываемых гибкими элементами, причем диаметр хвостового шкива выполнен большим, чем диаметр головного, а установлены шкивы с обеспечением наклона верхней части гибкого элемента в сторону головного шкива, при этом гидродвигатель размещен в открытом снизу помещении, погруженном в поток до глубины промерзания. Электростанция может содержать несколько гидродвигателей и снабжена ледостопом, дополнительно выполняющим функцию якоря, общим отражателем и индивидуальными отражателями. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.Изобретение относится к устройствам, предназначенным для превращения механической энергии в электрическую, а именно к гидроэлектростанции, превращающей энергию водяного потока реки в электрическую,Известна гидроэлектростанция, предназначенная для превращения энергии водяного потока реки в электрическую, содержащая плотину с дорожными полотнами и шлюзами с установленными в них гидродвигателями, выполненными в виде реактивных или активных турбин, связанных с злектрогенераторами, например Волжская ГЭС или Днепро ГЭС,Однако на такой гидроэлектростанции для подьема уровня реки необходимо перекрытие ее плотиной, на что затрачивается большое количество соответствующего материала, трудозатрат, время, нарушается экологическое равновесие реки, ущемляется большая площадь плодородных угодий и жилой площади.Целью изобретения является избавление человечества от использования атомной энергии и от применения традиционных гидроэлектростанций в добыче необходимого количества электроэнергии и сохранение экологического равновесия реки используемой гидроэлектростанцией.Указанная цель достигается тем, что в известной гидроэлектростанции, содержащей плотину с дорожными полотнами и шлюзами и установленные в них в необходимом количестве гидродвигатели, выполненные в виде реактивных турбин, связанных с электрогенераторами, плотина выполнена в виде известного перекидного моста с дорожными полотнами в случае его необходимости, между опор которого установлена на плавучих платформах гирлянда гидровигателей, каждый из которых выполнен, с возможностью свободной замены при необходимости другим известной конструкции в виде бесконечной цепи гибких элементов, снабженных лопастями, контактируемыми с водяным потоком реки и охватывающими головные и хвостовые шкивы, расположенные на оси и валу отбора мощности, связанного с электрогенератором.Для обеспечения неподвижности платформы относительно русла реки и предотвращения попадания инородных тел в зону гидродвигателей, тем более при применении их в условиях и суровой зимы, перед зоной гидродвигателей установлен ледостоп, снабженный буксирными нитями, шарнирно связанными с ним и с платформами гидродвигателей, выполняющий и функции общего якоря, и выполнен в виде наклонных ферм в необходимом количестве, жестко связанных между собой с возможностью свободного прохода между ними водя ного потока реки, задержания и отвода всудоходную зону крупных льдин при весеннем ледоходе или инородных тел, и жестко связанных с помощью зацепов, имеющихся в их (фермах) основании, с грунтом русла 10 реки,Для задержания и отвода из эоны гидродвигателей мелких льдин, прошедших через решето ледостопа, служит общий отражатель, шарнирно связанный с по мощью тяг с ледостопом и удеркиваемыйнаплаву поплавками, Он выполнен в виде двустороннего ножа грейдера, снимающего часть верхнего слоя водяного потока реки и образующего волну водяного пото ка с измененным направлением движениявместе с ледяной фракцией в сторону судоходной зоны, а для окончательной очистки водяного потока от прошедших инородных тел служит индивидуальный отражатель, выполненный, например, в виде ряда параллельных упругих прутьев, жестко связанных с поперечинами, укрепленными во входной части платформы под углом, обеспечивающим воэможность направить З 0 тело ниже глубины лопастей гидродвигателя и тем самым не допустить в передней его части попадания тел между лопастями крупнее по размерам, чем межлопастное расстояние,З 5 Кроме того, с целью обеспечения работоспособности гидродвигэтелей в условиях зимы. эона гидроэлектростанции может быть ограждена общим помещением, выполненным, например, в виде крыши с на весными боковыми и торцевыми стенами,установленной на опорах жестко связанных с руслом реки.На чертеже изображена предложеннаягидроэлектростанция."5 Гидроэлектростанция содержит перекидной мост 1 с дорожными полотнами, установленный на опорах 2, между которыми установлена гирлянда гидродвигателей 3, каждый из которых находится на плавучей 50 платформе 4 и выполнен в виде удлиненнойбесконечной цепи гибких элементов 5, снабженных лопастями 6, охватывающими головные шкивы 7, установленные на валу 8 отбора мощности, и хвостовые шкивы 9, ус тановленные на оси 10.Для осуществления неподвижностиплатформы 4 в качестве ее якоря используют ледостоп 11, шарнирно связанный с ней тягами 12, который также служит для задержания инородных тел и льдин во время ле 2002100дохода. Для надежного сцепления ледостопа 11 с грунтом русла реки его основаниеимеет зацепы 13, а для удержания дополнительного груза - упор 14 с отверстием для зацепления стропами при его подьеме,Между ледостопом 11 и гидродвигателями 3 устаковлен общий отражатель 15, шарнирно связанный с ледостопом 11 с помощью тяг 16 и установлекный на плавучей плоскодонной емкости 17.Для оонаеной оис водноопотока от проникших через решето ледостопа тел в зону гидродвигателей 3 каждый гидродвигатель снабжен индивидуальнымотражателем 18, выполненным в виде параллельных упругих прутьев 19, жестко связанных с поперечинами 20 - 22; Поперечины 21 и 22 установлены одна выше другой во входной части платформы 4 способом вставки их в гнезда 23, жестко связанные с платформой, и образуют наклон прутьев 19 подуглом, обеспечивающим возможность направить тело ниже глубины лопастей 6 гидродвигателя 3 и тем самым не допустить впередней его части попадания между лопастями тел крупнее по размерам, чем межлопастное расстояние.Для эксплуатации такой гидроэлектростанции в условиях зимы вся зона гидроэлектростанции ограждена опорами 24, жестко связанными с грунтом русла реки, вершина котсрых имеет гнездо 25 с отверстиями, служащее для посадки и закрепления, например, болтом 26 основания фермы 27 крыши 28, уложенной на перекладинах 29 и скрепленной с основанием болтами 30 с возможностью ее замены при необходимости без нарушения конструкции всего 15 20 40 4.5 50 55 каркаса,Кроме того, опоры 24 имеют приливы 31, шарнирно удерживающие боковые стены 32, и приливы ЗЗ, шарнирно удерживающие торцевые стены 34, Одна из стен выполняет функцию ворот. При необходимости ее с помощью гибкой нити 35, связанной с лебедкой 36 поднимают до горизонтального положения и таким ке способом опускают до контакта нижней части 37 стены 34 с водяным горизонтом, чем обеспечивается герметичность всего образованного таким образом помещения по всему периметру.Для ввода гидродвигателя 3 на рабочееместо или использования его в качестве транспортного средства его платформа 4 имеет под определенный тип двигателя 38 внутреннего сгорания постоянное гнездо 39, в которое при необходимости ставят и закрепляют двигатель, причем с коробкой передач выходной вал связан цепной передачей 40 со звездочкой 41, установленной на валу 10 хвостовых шкивов 9 с возможностью свободного вращения вокруг своейоси и ограниченной в продольном направлении. Для сцепления звездочки 41 с валом10 последний снабжен муфтой 42 двунаправленного действия с возможностью свободного перемещения вилкой 43 впродольном направлении и ограниченноговокруг ее оси,Мощность каждого гидродвигателя 3снимают с вала 8 отбора мощности и передают известным способом, например черезредуктор, на электрогенератор,Работает гидроэлектростанция следующим образом.удерживаемая в неподвижности относительно русла реки ледостопом 11 с помощью тяг 12 платформа 4 направляетсвоим конусообразным входом со всей занимаемой площади водяной поток и с увеличенной скоростью пропускает его междусвоими боковинами, где лопасти 6, контактируя с водяным потоком всей своей площадью, принимают всю силу водяногонапора ка седя и тянут цепь гибких элементов 5 за собойОки пгиводят во вращениевал 8 отбора лощности, связанного с элект-.рогенератором,Для обеспечения г 1 остоянной работы такой гидроэлектростанции в зимнее времяслужит помещение, установленное на опорах 24, в котором плосовая темпеоатураобеспечивается индивидуальной системойотопления, например водяным теплоносителем, нагреваемым электрическими тэнами,В весеннее время ледостоп 11 задерживает крупные льдины до тех пор, пока онине растают до размера возможного проходамежду его фермами, где проникшие льдиныили другие инородные тела отражателем 15направляются в судоходную зону реки, минуя зону гидродвигателей.Случайно проникшие тела в зону гидродвигателей встречают действие индивидуального отражателя 18, который направляетих ниже глубины лопастей 5 гидродвигателя, не допуская попадания между лопастями тел крупнее, чем межлопастноерасстояние и тем самым предотвращая полом лопастей гидродвигателя.Изменение уровня водяного потока сб-минимального до С-максимального и наоборот не создает проблем в сохранении стабильной мощности гидродвигателей, так какдлина их тяг 12 выбрана не менее 3 - 4 глубинречного слоя и шарнирное их соединение сплатформой 4 и с ледостопом 11 обеспечивает перемещение платформы в вертикальном каправлении беспрепятственно,2002100 Формула изобретения оставитель В. Горловхред М.Моргентал Ко актор А, Б ар тор Тираж По НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская каб аэ 316 дписное енно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Зкономическая эффективность от использования такой гидроэлектростанции заключается в том, что конструкция ее гидродвигателей дает возможность создавать гидроэлектростанции любой мощности на 5 одной и той же реке в неограниченном ко 1. Гидроэлектростанция, содержащая 10 по крайней мере один установленный в водяном потоке реки гидродвигатель, рабо-: чий орган которого выполнен в виде бесконечной. цепи гибких элементов с лопастями, выающи ловитые и хво стовые шкивы, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и эксплуатационной надежности, диаметр хвостового шкива выполнен большим, чем диаметр головного, а установлены шкивы с обеспечением наклона верхней части гибкого элеличестве, без применения дорогостоящихплотин и без нарушения естественногоуровня реки.(56) Патент СССР М 1821, кл. Р 03 8 9/00,опублик, 1926. мента в стороны головного шкива, при этом гидродвигатель размещен в открытом . снизу помещении, установленном посредством опор, жестко связанных с грунтом реки, причем помещение погружено в воду до глубины замерзания водяного потока,2, Гидроэлектростанция по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными гидродвигателями, аедостопом, выполняющим и функции якоря, общим от-ражателем и индивидуальными отражателями, установленными в головной части каждого гидродвигателя,