паром

Формула изобретения

Паром, характеризующийся тем, что содержит плавсредство со стволом, установленным в носовой части и канат, один конец которого прикреплен к стволу, а другой - к опоре, установленной на дне середины реки в верхнем ее течении, карусельный ветродвигатель, гидротурбины и электрические генераторы в кормовой части, прямоточную гидротурбину с электрогенератором с гребными винтами, установленными по бортам плавсредства, причем ствол в верхней части имеет хомут, связанный через канат с хомутом опоры в верхней ее части, а сверху ствола установлен карусельный ветродвигатель, через приводной вал связанный с электрическим генератором, размещенным в носовой части плавсредства, а по бортам его в прямоугольных вертикальных нишах установлены электродвигатели, которые через вертикальные валы и редукторы соединены механически с гребными винтами, в кормовых выемках плавсредства под уровнем воды установлены с вертикальными осями вращения две гидротурбины, механически соединенные через муфты с электрогенераторами, а носовые отверстия под уровнем воды соединены с цилиндрической трубой, гидравлически сообщенной с трубой, в которой установлена прямоточная гидротурбина в водонепроницаемом корпусе, имеющая рабочее колесо, электрогенератор и входную трубу, причем электрические генераторы карусельного ветродвигателя, двух гидротурбин и прямоточной гидротурбины электрически через провода связаны с аккумуляторными батареями, установленными в пульте управления, размещенном в кормовой части палубы плавсредства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к речному транспорту и может быть использовано без ледостава для перемещения людей и транспортных средств с одного берега реки на другой. При ледоставе - обеспечивать электроэнергией близлежащие жилые и производственные объекты на берегах реки.

Известно устройство для преобразования энергии волн в электрическую энергию, содержащее опору, расположенный на ней электрогенератор и размещенный на его валу ряд поплавков (А.С. 1121481, СССР).

Устойчивая работа опоры рассчитана на одностороннюю, консольную нагрузки, т.е. вес балки, электрогенератора, вала с поплавками.

Известна гидроэлектрическая установка, содержащая судно, в рабочем канале которого установлены транспортер с лопатками, а в кормовой части - гидротурбины с вертикальными осями вращения и электрогенераторами (А.С. 1474317, СССР).

Известная установка не имеет устройств для передвижения, в ледостав она будет давать электрическую энергию только наполовину.

Известна прямоточная турбина, устанавливаемая вместе с генератором электрического тока в толще самой плотины и содержащая водонепроницаемый корпус с электрогенератором, рабочее колесо поворотно-лопастной турбины и входную трубу.

Известная турбина может быть установлена как в стационарных объектах, так и в движущихся.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому решению является паром, содержащий плавсредство с мачтой, установленной в носовой части, и канат, один конец которого закреплен на мачте, имеющей возможность наклона, а другой - на дне середины реки в верхнем ее течении.

В конструкции парома отсутствуют устройства для получения электрической энергии для собственных нужд, недостаточные скорости перемещения и грузоподъемность, канат может мешать судоходству.

Технический результат заключается в улучшении условий эксплуатации паромов больших размеров, получении электрической энергии с использованием течения воды и силы ветра, увеличении скорости перемещения и грузоподъемности.

Паром, содержащий плавсредство со стволом, установленным в носовой части, и канат, один конец которого прикреплен к стволу, а другой - к опоре, установленной на дне середины реки в верхнем ее течении, карусельный ветродвигатель, гидротурбины и электрические генераторы в кормовой части, прямоточную гидротурбину с электрогенератором в середине плавсредства и электродвигатели с гребными винтам, установленные по бортам плавсредства, согласно изобретению ствол имеет в верхней части хомут, связанный через канат с хомутом опоры в верхней ее части. Сверху ствола установлен карусельный ветродвигатель, через приводной вал связан с электрическим генератором, размещенным в носовой части плавсредства. По бортам плавсредства, в прямоугольных вертикальных нишах установлены электродвигатели, которые через вертикальные валы и редукторы соединены механически с гребными винтами. В кормовых выемках плавсредства, под уровнем воды установлены с вертикальной осью вращения две гидротурбины, через муфты механически соединеные с электрогенераторами. Носовые отверстия под уровнем воды соединены с цилиндрической трубой, в которой установлена прямоточная гидротурбина в водонепроницаемом корпусе, имеющая рабочее колесо, электрогенератор и входную трубу. Все электрические генераторы ветродвигателя, двух турбин и прямоточной гидротурбины электрически через провода связаны с аккумуляторными батареями, установленными в пульте управления, размещенном в кормовой части палубы плавсредства.

На фигуре 1 изображен паром, вид сбоку. На фигуре 2 - то же, вид сверху - без ветродвигателя. На фигуре 3 - сечения А-А на фиг.1.

Паром содержит плавсредство 1 с палубой 2, на которой установлен пульт управления 3 с аккумуляторными батареями 4, ствол 5, имеющий в верхней части хомут 8 опоры 9, установленной на дне середины реки в верхнем ее течении. Паром удерживается на плаву между причалами 10 и 11. Сверху ствола 5 установлен карусельный ветродвигатель 12, через приводной вал 13 связанный с электрическим генератором 14, размещенным в носовой части 15 плавсредства и связанным электрически через провода аккумуляторных батарей 4. По бортам плавсредства 1, в прямоугольных вертикальных нишах 16, ниже палубы 2 установлены электродвигатели 17, через вертикальные валы 18 и редукторы 19 соединенные механически с гребными винтами 20. В кормовых выемках 21 плавсредства 1, под уровнем воды установлены с вертикальными осями вращения две гидротурбины 22, прикрепленные с помощью кронштейнов (не показаны) и через муфты механически соединены с электрогенераторами 23, электрически через провода с аккумуляторными батареями 4. Носовые отверстия 24 под уровнем воды соединены с цилиндрической трубой 25, гидравлически сообщенной с трубой 26, в которой установлена прямоточная гидротурбина 27 в водонепроницаемом корпусе 28, имеющая рабочее колесо 29, электрогенератор 30 и входную трубу 31. Труба 26 гидравлически сообщена с диффузором 32, расположенным в кормовой части плавсредства 1. Электрогенератор 30 электрически через провода связан с аккумуляторными батареями 4. Высота каната 7 над водой Н должна быть выбрана из расчета не препятствовать движению речных судов. Карусельный ветродвигатель 12 и электрогенератор 14 существующих конструкций.

Паром работает следующим образом.

Плавсредство 1 удерживается у причала 10 за счет швартовых устройств. Для переправки загруженного парома на другой причал 11 отдают швартовые. На пульте управления 3 включают электродвигатели 17 левого борта, которые, вращая гребные винты 20, начнут перемещать плавсредство 1 к причалу 11. При достижении плавсредством 1 причала 11 электродвигатели 17 отключают и оно с помощью швартовых крепится для последующей его выгрузки. Для перемещения плавсредства 1 от причала 11 к причалу 10 включают электродвигатели 17 правого борта и при достижении им причала 10 их выключают. Перед ледоставом на реке к плавсредству 1 с обоих бортов на кронштейнах (не показаны) возможна установка шнековых валов, вращающихся течением реки Р и крошащих лед толщиной до 10 см. Предлагаемый паром прост по конструкции, может быть изготовлен на любую грузоподъемность, не использует энергию с берега, а получает ее от течения реки и силы ветра. Перемещение от одного причала к другому занимает минимальное время. На период замерзания реки паром может обеспечивать электроэнергией прибрежный поселок.