Гидроагрегат

(51) 03 7/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ функциональными возможностями. Технический результат,получаемый от использования изобретения,заключается в повышении мобильности и создании гидроагрегата с более широкими функциональными возможностями для получения экологически чистой энергии воды из рек, морей и океанов для нужд народного хозяйства и промышленности. Предложен гидроагрегат,содержащий гидротурбину и преобразователь энергии движущейся воды, отличающийся тем, что гидротурбина выполнена в виде замкнутой цепной конструкции,кинематический связанной с приводной звездочкой, вал которой связан с преобразователем энергии движущейся воды, а звенья цепи снабжены ограниченно поворотными лопастями. Такое выполнение гидроагрегата имеет простую упрощенную конструкцию и может быть выполнено для различных условий его использования.(72) Асангалиев Елибек Атрауович Дейнеко Павел Федорович Дейнеко Павел Павлович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д.Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к устройствам,преобразующим энергию движущейся воды в электрическую или в механическую энергию. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является упрощение конструкции и создание гидроагрегата с широкими 23212 Изобретение относится к устройствам,преобразующим энергию движущейся воды в электрическую или в механическую энергию, и может быть использовано для получения энергии рек, волновой энергии морей и океанов и приливной энергии океанов для нужд народного хозяйства. Известен гидроагрегат фирмы Скандиа,содержащий сифонный водоприемник, вакуумный насос, клапан срыва вакуума, плотину, турбинный водовод, фундамент, поворотно-лопастную турбину,генератор и отсасывающую трубу (см. книгу Малая гидроэнергетика, под ред. Л. П. Михайлова, М. Энергоатомиздат, 1989, с. 143, рис. 5. 2). Недостатками данного гидроагрегата являются,высокая сложность конструкции и узкие технологические возможности. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидроагрегат с горизонтальной радиально-осевой гидротурбиной,содержащий также направляющий аппарат с сервомотором, преобразователь энергии воды в виде электрического генератора и маховик с кожухом(см. книгу Малая гидроэнергетика, под ред. Л.П. Михайлова, М. Энергоатомиздат, 1989, с. 129,рис. 4. 28). Недостатками данного гидроагрегата также являются высокая сложность конструкции и узкие технологические возможности. Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является упрощение конструкции и создание гидроагрегата с широкими функциональными возможностями. Технический результат,получаемый от использования изобретения,заключается в повышении мобильности и создании гидроагрегата с более широкими функциональными возможностями для получения экологически чистой энергии воды из рек, морей и океанов для нужд народного хозяйства и промышленности. Сущность изобретения заключается в следующем, предложен гидроагрегат, содержащий гидротурбину и преобразователь энергии движущейся воды, отличающийся тем, что гидротурбина выполнена в виде замкнутой цепной конструкции, кинематически связанной с приводной звездочкой, вал которой связан с преобразователем энергии движущейся воды, а звенья цепи снабжены ограниченно поворотными лопастями. Такое выполнение гидроагрегата имеет простую упрощенную конструкцию и может быть выполнено для различных условий его использования. На фиг. 1 - 3 представлена в проекционной связи принципиальная схема предлагаемого гидроагрегата фиг. 4 - то же, вид сверху, вариант со сближением параллельных ветвей цепи фиг. 5 схематическое изображение вида на лопасти гидротурбины фиг. 6 - сечение по А-А на фиг 5 фиг. 7 - сечение по Б-Б на фиг. 5 фиг.8 - вид В на фиг.5. Гидроагрегат состоит из гидротурбины 1 и преобразователя энергии движущейся воды в другой вид энергии, выполненный в виде электрического генератора 2. Возможно выполнение 2 преобразователя энергии воды в другие виды энергии, например в механическую или тепловую. Гидротурбина 1 состоит из двух или более замкнутых роликовых цепей 3 и 4, охватывающих парные приводные 5 и натяжные 6 звездочки,расположенные на валах 7 и 8. Натяжные звездочки 6 могут быть выполнены в виде дисков без зубьев. Одна из прямолинейных частей цепей 3 и 4 расположена на напорный стороне 9 гидротурбины,а другая на сливной стороне 10. Ролики 11 верхней цепи 3 и нижней цепи 4 расположены на общих осях 12,которые связаны пластинами 13,определяющими шаг цепей. Между пластинами 13 установлены поворотно лопасти 14, при этом их поворот ограничивается упорами 15, жестко связанными с пластинами 13. Ролики 11 между звездочками 5 и 6 расположены между направляющими 16 и 17, воспринимающими массу подвижных деталей и силовое воздействие воды, за счет взаимодействия верхних буртов 18. Кроме описанных элементов гидроагрегат может содержать маховик 19, основание 20, затвор 21, для повышения уровня воды на напорной стороне,встроенный неподвижный или регулируемый направляющий аппарат в виде перемычек 22. На фиг. 4 рабочие ветви 23 цепей 3 и 4 сближены таким образом, чтобы лопасти 14 на напорной стороне 4,могли выполнять и роль направляющего аппарата. Для оптимального натяжения цепей предусмотрены винты 24, упирающиеся в бурт 25 и ввинченные в вал 8, при его выполнении неподвижным. Между звездочкой 5 и маховиком 19 может быть установлен мультипликатор (на чертеже не показан), при необходимости повышения скорости вращения генератора 2. Гидроагрегат работает следующим образом. При использовании гидроагрегата в реках его устанавливают в русле реки, напорной стороной 9 против течения. При этом движущаяся вода,взаимодействуя с лопастями 14, поворачивает их до взаимодействия с упорами 15 пластин 13, которые устанавливаются под углом к направлению движения воды, благодаря чему появляется сила направленная (см. фиг. 6), которая перемещает лопасти 14, а вместе с ними и цепь, вращая при этом приводную звездочку 5 в направлении, показанном стрелкой Д. Одновременно вода при дальнейшем движении взаимодействует с такими же лопастями 14 на сливной стороне, смещая их вправо, что обеспечивает дополнительную силу на вращение приводной звездочки 5. Так как звездочки 5 жестко связаны с валом 7, то посредством вала 7 вращение передается на вал генератора 2, который преобразует энергию движущейся воды в электрическую энергию. При использовании гидроагрегата в морях и океанах, для получения энергии от движущейся воды при волнении или приливах - отливах, его работа практически ничем не отличается от выше изложенной, кроме того, что напорная сторона гидроагрегата при отливе становится сливной, а сливная - напорной. Направление вращения звездочек 5 при этом не меняется, так как при этом 23212 лопасти 14, поворачиваясь до противоположных упоров 15 пластин 13, принимают необходимое рабочее положение, а вращение генератора может обеспечить маховик 19, который может вращаться независимо от вала 7, например за счет установки между звездочкой 5, и продолжением вала 7 маховика 19 и обгонной муфты (на чертеже не показана). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Гидроагрегат, содержащий гидротурбину и преобразователь энергии движущейся воды,отличающийся тем, что гидротурбина выполнена в виде замкнутой цепной конструкции,кинематический связанной с приводной звездочкой,вал которой связан с преобразователем энергии движущейся воды, а звенья цепи снабжены ограниченно поворотными лопастями.