Генератор с гидроприводом от морского прилива - RU192257U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к энергетике, а именно к системам генерации электроэнергии от естественных морских приливов с невысокой скоростью водного потока, в частности к генерации с бестурбинным преобразователем энергии водного потока конвейерного типа.

Потребность автономного получения энергии от приливных течений моря возникла из-за необходимости снабжать энергией в точках мирового океана, в которых приливные течения имеют естественную скорость водного потока, достаточную для экономичного получения электроэнергии и передачи ее на берег различным потребителям.Возобновляемая энергия приливных течений имеет важное преимущество перед другими возобновляемыми источниками энергии вследствие предсказуемости времени, продолжительности получения и уровня энергии.

Для автономного получения энергии от морских приливов наиболее эффективно могут быть использованы естественные приливы с высоким уровнем подъема воды и большими скоростями течений в периоды прилива и отлива, которые имеются у северных и восточных берегов России. Например, самых высоких скоростей до 4 м/с приливные течения достигают в горле Белого моря и в 26 проливах между Курильскими островами.

Известно, что при работе любого преобразователя энергии течения воды получение энергии производится благодаря воздействию потока воды на его рабочие органы, в роли которых могут выступать, в зависимости от конкретного проекта, воспринимающие энергию потока лопатки или лопасти турбин. Движение воды в конечном итоге трансформируются во вращение генераторов при помощи силовых преобразователей.

Существуют различные типы преобразователей энергии скоростного водного потока. Это водяные колеса, чигири, гидравлические турбины или простые лопатки, преобразующие кинетическую энергию потока в механическую энергию привода, вращающего электрические генераторы, насосы и т.п.

Известен свободно-поточный переносной преобразователь энергии водного потока, в котором использована одна турбина пропеллерного типа, а для фиксации преобразователя в речном потоке предусмотрена опора на дно с помощью металлического штыря (патент РФ № 137060, МПК F03B 17/00, 2014).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является свободно-поточный преобразователь энергии водного потока, в котором использованы две турбины пропеллерного типа, а для фиксации преобразователя в речном потоке предусмотрено опорное плавучее средство, которое выполнено в виде плота, установленного вертикально вдоль водного потока и зафиксированного якорем в водном потоке (патент РФ № 183408, МПК F03B 17/00, 2018).

Основным недостатком известных преобразователей энергии водного потока является то, что они могут быть использованы только в реке с однонаправленным течением воды, а для работы в условиях морского прилива-отлива такие преобразователи невозможно использовать, т.к. при регулярно-периодическом изменении направления водного потока потребуется применение сложных реверсивных гидротурбин и систем управления реверсом.

Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение мощности генерирующего модуля при преобразовании кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора при периодическом изменении направления водного потока.

В результате применения предлагаемой полезной модели происходит увеличение мощности генерирующего модуля в процессе преобразования кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора с передачей энергии вращения к электрическому генератору.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемый генератор с гидроприводом отморского прилива, включающий конвейерный преобразователь, шестеренный мультипликатор, приводной и выходной валы мультипликатора, электрический генератор, опорное плавучее средство, фиксирующие якоря, согласно полезной модели, снабжен двумя конвейерными преобразователями, которые установлены с двух сторон зафиксированного плавучего средства на концах приводного вала мультипликатора.

За счет одновременного использования двух конвейерных преобразователей увеличивается мощность генерирующего модуля, находящегося в водном потоке с переменной скоростью течения.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена общая схема модуля генератора с гидроприводом отприливного течения.

Модуль генератора с гидроприводом отприливного течения содержит: два преобразователя конвейерного типа 1, шестеренный мультипликатор 2 с приводными валами 3 мультипликатора и валом 4 электрического генератора 5, плавучее средство 6, два якоря 7.

Работает турбогенератор с гидроприводом от морского течения следующим образом.

Электрический генератор 5 с двумя преобразователями конвейерного типа 1 на приводном валу 3 мультипликатора 2 размещают на плавучем средстве 6, которое фиксируют вдоль водного потока с помощью двух якорей 7 таким образом, чтобы преобразователи 1 располагались поперек набегающего потока воды. Приводной вал 3 начинает вращаться при достижении минимальной скорости потока (около 0,4 м/с). Частота вращения вала генератора 4 повышается мультипликатором 2. Вращение с повышенной частотой передается электрическому генератору 5.

За счет использования кинетической энергии водного потока с помощью конвейерного преобразователя 1 происходит получение электроэнергии без затраты топлива. Предлагаемый генератор с конвейерным гидроприводом оттечения морского прилива как эффективный преобразователь энергии водного потока дает возможность получать электроэнергию в периоды приливов и отливов, т.е. не зависимо от направления водного потока при небольших скоростях движения потока.

Назначение генератора - обеспечение более эффективного преобразования энергии приливных водных потоков для получения энергии и подачи ее потребителям на берег.

Как универсальное средство генератор можно также использовать в реке и морском течении с невысокой скоростью водного потока.

Использование предлагаемой полезной модели является простым и надежным, а также экономически более эффективным, так как использует возобновляемую бесплатную гидроэнергию морского прилива, течения или речного водного потока.

Реферат

Полезная модель относится к энергетике, а именно к системам генерации электроэнергии от естественных морских приливов с невысокой скоростью водного потока, в частности к генерации с бестурбинным преобразователем энергии водного потока конвейерного типа.Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение мощности генерирующего модуля при преобразовании кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора при периодическом изменении направления водного потока при сохранении вращения выходного вала преобразователя неизменным.В результате применения предлагаемой полезной модели происходит увеличение мощности генерирующего модуля в процессе преобразования кинетической энергии водного потока морского прилива в механическую энергию вращения ротора генератора с передачей энергии вращения к электрическому генератору.Технический результат достигается тем, что предлагаемый генератор с гидроприводом отморского прилива, включающий конвейерный преобразователь, шестеренный мультипликатор, приводной и выходной валы мультипликатора, электрический генератор, опорное плавучее средство, фиксирующие якоря, снабжен двумя конвейерными преобразователями, одновременно передающими через мультипликатор вращение генератору, которые установлены с двух сторон зафиксированного плавучего средства.

Формула