стационарная энергетическая установка
| Классы МПК: | F03B13/00 Приспосабливание машин или двигателей для особых целей, агрегатирование машин или двигателей с приводимыми или приводящими устройствами; гидроэлектростанции и силовые установки или агрегаты |
| Патентообладатель(и): | Стрельников Иван Алексеевич |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1992-04-09 публикация патента:
27.02.1996 |
Использование: для выработки электроэнергии в регионах, где невозможно строительство больших энергетических комплексов. Сущность изобретения: насос Н установлен параллельно турбине Т. Водозабор Н расположен выше Т. Впрыски жидкости высокого давления, поступающей из Н, осуществляются через эжекторные отверстия, выполненные в патрубке, расположенном ниже Т. Эжекторные отверстия направлены в сторону движения потока. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. СТАЦИОНАРНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, включающая резервуары для воды, турбину, воздухосборник, насос, соединенные системой трубопроводов, отличающаяся тем, что насос установлен параллельно току воды через турбину с водозабором из трубопровода выше турбины и впрыском ее через эжекторные отверстия, расположенные в патрубке ниже турбины и направленные в сторону движения потока. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней части напорного трубопровода установлен гидрозатвор и сборная емкость. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что напорная и сборная емкости соединены трубопроводом переменного сечения.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к стационарным установкам для выработки электроэнергии за счет движения потока жидкости. Известны гидроэнергетические установки, включающие гидротехнические сооружения для обеспечения необходимой концентрации воды и создания напора, и энергетическое оборудование, преобразующее энергию вращения, которая в свою очередь преобразуется в электрическую энергию (Большая Советская Энциклопедия, т. 6, изд. 3, М. БЭС, 1971, с. 510-511). Необходимыми условиями для работы таких установок является создание постоянного запаса объема воды (водохранилище) для обеспечения стабильного напора струи и перепада высот подводящего потока воды для накопления запаса кинетической энергии. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является стационарная энергетическая установка, включающая резервуары для воды, турбину, воздухосборник и насос, соединенные системой трубопроводов [1]Известная система для выработки электроэнергии включает резервуар для запаса воды, турбину и систему последовательно соединенных трубопроводами насосов, связанных с выпускным трубопроводом резервуара, причем вода из первого насоса перекачивается во второй, а воздух из камеры этих двух насосов через компрессор подается в воздухосборник. Система дополнительно снабжена третьим насосом, связанным с двумя первыми системой трубопроводов и работающим в едином режиме. Известная система для выработки электроэнергии громоздка, сложна по устройству и обслуживанию, более энергоемка. Техническая задача, решаемая изобретением, создание компактной энергетической установки, простой по устройству и удобной в эксплуатации. Сущность изобретения заключается в том, что насос установлен параллельно току воды через турбину с водозабором из трубопровода выше турбины и впрыском ее через эжекторные отверстия, расположенные в патрубке ниже турбины и направленные в сторону движения потока. При этом в нижней части напорного трубопровода может быть установлен гидрозатвор и сборная емкость, а напорная и сборная емкости могут быть соединены трубопроводом переменного сечения. Установка насоса параллельно току воды через турбину, забор воды выше турбины и подача ее под большим давлением в зону ниже турбины позволяет обеспечивать стабильную скорость истечения воды через турбину и тем самым повысить надежность работы установки. На чертеже схематично изображена стационарная энергетическая установка. Стационарная энергетическая установка включает резервуар 1, напорный трубопровод 2, турбину 3, насос 4 с заборным трубопроводом 5 и подающим трубопроводом 6, патрубок 7 с эжектором, гидрозатвор 8, емкость 9 для сбора воды, напорный трубопровод 10 переменного сечения, воздухосборник 11 с клапаном 12, трубопровод 13 для подачи воды в систему. Стационарная энергетическая установка работает следующим образом. Перед началом работы вся система через трубопровод 13 заполняется водой. После заполнения всей системы и емкости 9 до соответствующей отметки водой включают насос 4. Вода из трубопровода 2 через заборный трубопровод 5 поступает в насос 4, из которого под большим давлением через подающий трубопровод 6 подается в зону патрубка 7, в котором через эжекторные сопла направляется в сторону движения потока воды, выходящей из турбины 3, и далее стекает через гидрозатвор 8 в сборную емкость 9. Запас воды в емкости 9 позволяет поддерживать постоянный напор в трубопроводе 10 и резервуаре 1. Переток воды из емкости 9 в резервуар 1 осуществляется за счет частичного отбора воды из трубопровода 2 насосом 4 и создаваемого ускорения и разрежения в трубопроводе ниже турбины за счет подачи насосом 4 воды под давлением в эту зону. Это обеспечивает постоянную циркуляцию воды. Вода, проходя через турбину 3, приводит ее во вращение, тем самым вырабатывая электрическую энергию. Предложенная энергетическая установка обладает следующими преимуществами:
простота устройства и надежность работы;
возможность создания установок различной энергетической мощности;
исключается необходимость создания водохранилищ;
размещение установок в регионах, где невозможно строительство других энергетических комплексов.
Класс F03B13/00 Приспосабливание машин или двигателей для особых целей, агрегатирование машин или двигателей с приводимыми или приводящими устройствами; гидроэлектростанции и силовые установки или агрегаты
