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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2084692

Umwandlungsverfahren, Energiefluss in mechanische oder elektrische Energie und Oberflächenwassersysteme, verkauft es

Umwandlungsverfahren, Energiefluss in mechanische oder elektrische Energie und Oberflächenwassersysteme, verkauft es

Name des Erfinders: Egorkin Yuri Y.
Der Name des Patentinhabers: Egorkin Yuri Y.
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1993.05.28

Verbrauch: Wasserkraft und kann verwendet werden, um die kinetische Energie der Strömung von Flüssen, Kanälen, Schächten zu konvertieren. Die erfindungsgemäße Kanal-Strömungsenergie in mechanische oder elektrische Energie wird durch Verändern der Vorwärtsströmungsrichtung in eine Drehbewegung der Flüssigkeit und Hydroenergiewandler, und die Änderung der Bewegung durchgeführt wird, um die Bildung von zwei Wirbeln in der entgegengesetzten Drehrichtung, mit einer Tiefe des Strömungs erfolgt nicht dreimal die linearen Abmessungen des hydro überschreiten, bieten passenden Geschwindigkeiten und Strömungswirbel mit den Außenseiten der Wirbel und Strömungs in der Tiefe größer ist als das drei~~POS=TRUNC der linearen Abmessungen von hydro, bieten die entgegengesetzte Richtung der Wirbel und Strömungsgeschwindigkeiten von den Außenseiten des Wirbels. Das Flussbett Hydroplanting mit zwei vertikal angeordneten Hohlkörper der Revolution gemacht in Form von Hohlzylindern und befindet sich in den letzten Gelenkwellen angeordnet übereinander, zwei Schaufelturbinen enthalten, Rahmen, mit Wellen drehbar in entgegengesetzte Richtungen angebracht sind, wird jeder Zylinder mit eine Innenwand als Rohr mit variablem Querschnitt ausgebildet ist, befestigt, um einen Kanal nach oben verjüngende zu bilden, Wellen sind rohrförmig ausgebildet und an der inneren Achse mit dem Rahmen verbunden befestigt sind, die Schaufeln der oberen und unteren Turbinen symmetrisch angeordnet Drehachse und zu den äußeren Seitenflächen der Welle und dem Zylinder befestigt ist, bzw. zu letzteren mit der Zylinderwand, wobei das Rohr und die Welle starr miteinander verbunden sind zur Bildung eines einzigen Rotorsystem und um eine entgegengesetzt rotierenden Turbinenschaufeln der Rotoren orientiert sind, in verschiedenen Richtungen in einem spitzen Winkel befestigt ist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasser- und verwendet werden kann , um die kinetische Energie der Strömung von Flüssen, Kanälen, Schächten zu konvertieren.

Es ist ein Verfahren der Flüssigkeitsstrom der Energieumwandlung in mechanische Energie, und eine Vorrichtung für dessen Umsetzung (application UdSSR N 1634814, 03 F B 17/00, publ. 1991), mit der Zapfwelle, endlosen Arbeitskörper oben durch die Drehrollen aufgespannt und stromabwärts von und in Bezug auf eine PTO Schwimmkörper in Form aus angebracht in einer Richtung der Hin- und Herbewegungen erweitert das Arbeitselement.

Der Nachteil dieser Methode ist, die Komplexität und die Sperrigkeit der Struktur, deren Komplexität in Betrieb Durchführung und unnötig große Zeit-freie Oberfläche des Wasserbeckens.

Bekannte Flußbett Hydraulikeinheit (aut. Zertifikat. UdSSR N 1700376, F 03 B 13/10, 7/00, publ. 1991), in dem die hydraulische Turbine Laufradwelle und Schaufeln symmetrische Profil in der Schale mit einer Lücke in Bezug auf ihrem Boden installiert und an den Seiten Wände. Generator kinematisch mit der Welle verbunden. Bevor die Wasserturbine auf der Bodenwand der Rampe installiert ist, werden die Höhe der Rampe und der Spalt zwischen den Seitenwänden der Schale aus den vorgeschlagenen Beziehungen bestimmt.

Der Nachteil dieser Vorrichtung ist die Notwendigkeit, einen ausreichend großen Druckgradienten für einen effizienten Betrieb der hydraulischen Turbine.

Offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für die kinetische Energie in ein Drehmoment umzuwandeln (application EPO / EP / N 0.373.310, F 03 B 3/00, 3/08, publ. 1991, dem Prototyp), was die Verwendung eines Hohlkörpers umfasst, die durch die Drehung des Wassers angetrieben gelieferten Jet. Zur Umwandlung von kinetischer Energie in ein Drehmoment Hohlkörper wirkt mit einer Welle um ihre Längsachse zu drehen, und mit dem Hohlkörper montiert ist auf den Führungsschienen und Drosselorgane. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstrahl schräg tangential in den Hohlkörper eingeführt wird. Bei einem Aufprall mit einer entsprechend ausgebildeten Innenwand des Hohlkörpers in eine rotierende Wasser spiral umgewandelt wird, und die Energie, die in ein Drehmoment umgewandelt wird.

Die Nachteile dieses Verfahrens sind: der Verlust der Energiefluss in dem Prozess der Umwandlung der Translationsbewegung in eine Dreh und der damit verbundenen Abnahme der Effizienz der Vorrichtung, die Design-Komplexität, zum Verwirklichen dieses Verfahrens aufgrund der großen Anzahl von Teilen, die nicht verwandt sind (direkt) für die Energieerzeugung.

Bekannten Wasserkraftturbinenanlage (USSR Patent N 10441, F 03 B13 / 00, 1929 Prototype), die das Grundgerüst enthält, das aus Wände bilden zwei Sockel für einen Wasserstrom empfängt, wobei die Buchsen Ende volute turbine verkörpernde auf der vertikalen montiert Wellen.

Die Nachteile dieser Vorrichtung sind unnötig großen Materialverbrauch mit der Schaffung der Wände der Buchse verbunden ist, eine passive Rolle in diesem Gerät, zusätzlich zu spielen, für die Druckverluste in dem konischen Kanal zu kompensieren erforderliche Strömungsrate groß genug ist für einen effizienten Betrieb ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, und zwar: eine Vereinfachung der Konstruktion, eine verbesserte Betriebseigenschaften, erhöhte Effizienz der Vorrichtung der vorgeschlagenen Verfahrens.

Dieses Problem wird durch ein Verfahren zur Kanalströmungsenergieumwandlung in mechanische oder elektrische Energie, die durch die Änderung der Translationsströmung in eine Drehbewegung des Fluids und Energiewandler hydro, wobei die Änderung der Bewegung ausgeführt, um die Bildung von zwei Wirbeln in der entgegengesetzten Drehrichtung, mit einer Strömungs Tiefe von nicht mehr als dreifach lineare gelöst Größen hydro Geschwindigkeiten Verwirbelungen und Strömungs von den Außenseiten der Wirbel neben Energieumwandlungsverfahren, Kanalströmung in mechanische oder elektrische Energie Anpassungs liefern die Vorwärtsströmung in die Drehbewegung der Flüssigkeit und der Energiewandler hydro, durch Änderung und diese Änderung wird die Bewegung um die Bildung von zwei entgegengesetzten Richtungen der Wirbel durchgeführt Rotation, in einer Tiefe von mehr als Strömungs dreimal die linearen Dimensionen des hydro, bieten die entgegengesetzte Richtung der Wirbel und Strömungsgeschwindigkeiten von den Außenseiten des Wirbels. Darüber hinaus ist dieses Problem dadurch, dass in einem Kanal Hydroplanting enthaltenden Rahmen mit zwei vertikal angeordneten Hohlrotationskörper in Form von Hohlzylindern und befindet sich in den letzten Gelenkwellen angeordnet ein mit Wellen über den anderen, zwei Schaufelräder, hergestellt gelöst ausgestattet mit drehbar in entgegengesetzte Richtungen. Jeder Zylinder ist mit einer Innenwand einer Röhre mit variablem Querschnitt gebildet ist, angebracht, um eine Aufwärtskanalschächte sind rohrförmig ausgebildet und befestigt an der inneren Achse mit dem Rahmen verbunden Verjüngung zu bilden, wobei die Schaufeln der oberen und unteren Turbinen symmetrisch Drehachse angeordnet und an den äußeren Seitenflächen der Welle und Zylinder jeweils in einem spitzen Winkel wobei der letztere mit der Zylinderwand befestigt ist, sind das Rohr und die Welle starr miteinander verbunden einen einzigen Rotor System zu bilden, und eine Gegen rotierenden Turbinenschaufeln der Rotoren in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind, zu liefern.

Umwandlungsverfahren, Energiefluss in mechanische oder elektrische Energie und Oberflächenwassersysteme, verkauft es

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht hydro Flußbett, wobei der innere Abschnitt von einer der unsichtbaren identischen Rotoren in gestrichelten Linien in Figur 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Abmessungen der einzelnen Elemente des Rotors, Fig. 3 und 4 sind Diagramme, um das Prinzip des Verfahrens zu erklären.

An den vertikalen Pfosten starr befestigt über einen Satz von Lagern 4 und 5 sind vertikal beweglich in zwei horizontalen Stangen 3, mit den Lagern 5 sind mit Halterungen versehen. Unter Verwendung der gleichen Tragstruktur 4 und 5 in den horizontalen Balken 3 2 entlang der zwei horizontalen Holme für die Bewegung befestigt, die durch Lager 6 befestigt PTO rohrförmigen Welle 7, die eine Drehung der Welle um eine vertikale Achse ermöglicht. Auf der Welle 7 über starre Verbindungen 14 und 15 des Systems ist festen Innenwand 11, 12 in Form eines Rohres mit einem variablen Profil Anfangssegment 12 aus, niedrige Eingangsimpedanz aufweist. Darüber hinaus sind die Welle 7 direkt über der Innenwand symmetrisch zur Drehachse senkrechten Schaufeln 10 befestigt An der Innenwand 11 fest mit den äußeren Verbindungen 13 der Rotorwand 8 verbunden ist, als Hohlzylinder ausgebildet, an der Außenfläche davon Klinge befestigt sind 9. Die Außenwand 8 mit Schaufeln 9, die Innenwand 11, 12 und rohrförmigen Welle 7 PTO Schaufeln 10 durch Verbindungen 13, 14, 15 bilden eine einzelne starre Rotorsystem.

3 zeigt ein Rotorelement Anordnungshöhe und ihre Durchmesser, wobei: D 0 des Hohlzylinderinnendurchmesser D 1 der Durchmesser des Zylinders Klingenumschlag, D 2, der innere Durchmesser des Eingangsendes des Kanals, D 3, der Innendurchmesser der Austrittsöffnung, D 4 - extern Durchmesser Rohrgelenkwelle. Umschlag Durchmesser Klingen auf der Welle montiert ist , ist gleich oder etwas kleiner ist als 3 D, H die Höhe des Hohlzylinders 0, H 1 des Eingangskanalhöhe niedriger Impedanz, H 2 Höhe , in der das Schaufelende der Welle, H 3, wobei die Höhe der Innenwand. Hier sind ungefähre Verhältnis: wenn wir D 0 1 ist , dann D 1 1,4D 0; D0,5D 0; 3 D 0.2 0; 4 00,6D 0; H 0 = D 0; 1 H 0,2H 0; 1,25 H 2 <H ; 30 H 0,75H.

Lauf Hydroplanting Fig. 1, ihrer Ebene sowohl durch die vertikale Drehachse des Rotors hindurchgeht, über den Strömungs hergestellt, so dass die Fließgeschwindigkeit in der Richtung mit der Richtung der Lineargeschwindigkeiten der Punkte der Seitenflächen zusammenfällt, in dem Fall eines relativ kleinen Beckentiefe (in 3 bis 4-mal größer als die linearen Abmessungen der Installation), 8 Zylinder, die voneinander am weitesten entfernt sind (Bild 3, Geschwindigkeit V i), andernfalls in einem relativ tieferen Becken, wird diese Ebene 180 relativ zu der oben beschriebenen Position gedreht. Die Eintauchtiefe der Rotoren kann die Bewegung der horizontalen Balken 3 entlang den Ständern 1, und der Abstand zwischen den Rotoren Bewegung Stützen 2 mit der oberen horizontalen Balken und einer Zapfwelle 7 sollte über der Wasseroberfläche bei jedem Tauchgang, einschließlich Fall herausragen entlang der horizontalen Balken, geändert und aufzeichnen werden somit im Winter Einheitsoperation, die Möglichkeit der Kraftübertragungswelle 7 an den Verbraucher in jeder bekannten Weise Bereitstellen (Fig. nicht gezeigt).

Der Vorgang der Energieumwandlung in die mechanische oder Stromelektrizitäts Flußbett Hydroplanting wie folgt umgesetzt.

Unter der Wirkung des Stößels translatorisch Fluidstrom auf die Schaufeln 9 und 10 der beiden Rotoren bewegt beginnen ihre vertikale Achsen in entgegengesetzte Richtungen zu drehen sich um. Drehbewegung der Rotoren übertragen Flüssigkeit, wobei die Flüssigkeit im Inneren des Hohlzylinders dreht als Vollkörper mit einer Winkelgeschwindigkeit gleich der Geschwindigkeit der Rotation der Rotoren und der linearen Geschwindigkeit des Zylinders wird in der Flüssigkeit abnimmt rotierenden von der Drehachse zu einem bestimmten Gesetz abhängig von der Entfernung (3). Diese Drehbewegung wird auf die darüber liegenden Schichten übertragen Fluid wodurch das gesamte Volumen der Flüssigkeit auf die Oberfläche des Rotors in eine Drehbewegung in Eingriff, wodurch Wirbel auf der Flüssigkeitsoberfläche gebildet wird. Der Druck in den rotierenden Flüssigkeitsschichten in bestimmten Gesetz verteilt sind, von einem Minimalwert auf der Drehachse am äußeren Rand der Wirbelbewegung auf die maximale Variation, die dem Druck in der Vorwärts gleich bewegenden Flüssigkeitsstrom. In den unteren, unter dem Rotor, die flüssigen Schichten, die in einer Wirbelbewegung nicht beteiligt sind, wird der Druck größer ist als in der darüber liegenden Schichten mit der maximalen Druckgradienten rotierenden entlang der Drehachse der Rotoren ist. Unter dem Einfluss des Unterschieds in Fluiddrucks bewegt sich nach oben entlang der entsprechenden Rotordrehachse verläuft und durch die inneren, konisch, Drehen des Rotorkanal zu einer Spirale verdrillt sind. Am Ausgang des internen Durchgang spiralförmigen Fluid wirkt auf die Schaufeln 10, an der rohrförmigen Welle des Abtriebs 7 und damit die Energie der Spiralfluidbewegungs in die Energie der Rotationsrotorbewegung umgewandelt und durch sie auf die Energie der Rotationsbewegung des Fluids, was wiederum eine Druckdifferenz unterstützt , das ist die treibende Kraft hinter diesem Prozess, der alle tieferen Schichten der Flüssigkeit beteiligt. Als Ergebnis der Prozesswirbelbildung kommt zu dem unteren Fluidströmungsgrenze, die der Boden des Beckens ist, und, wie bei der Bildung eines Wirbels, und im Verlauf seiner Existenz in der Widerstands Zukunft vortex durch die Tatsache bereitgestellt fließen, dass es mit einem anderen entgegengesetzt wirbelnde Turbulenz in einem Paar vorhanden ist während Dampf wird in einer bestimmten Weise orientiert sind. Da der Kern des Wirbels die Oberfläche eines Zylinders ist, 9 die Klingen mit einem rotierenden Fluidstrom zusammen, um eine höhere Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit des translatorisch bewegenden Strom aufweist, was die Effizienz der Rotoren zur Verbesserung führt. In dem Fall des Verfahrens zum Einstellen tiefe Becken ist mit dem Strömungs orientiert relativ so daß die Rotoren in der entgegengesetzten Richtung von Fig drehen. 3. In diesem Fall wird der Prozess der Wirbelbildung tritt nicht auf, da die entstehende Wirbel mitgerissenen Strömung. Zugleich bietet er einen konstanten Druckunterschied zwischen der Oberfläche rotierenden Fluidschichten und tieferen Schichten, für den Einbau, wobei die Energie der Translationsbewegung der (tiefen) Schichten in die Energie des Fluids umgewandelt wird in einer Spirale bewegt, der in mechanische oder elektrische Energie umgewandelt wird, was dazu führt, die Effizienz der Rotoren zu verbessern.

Die Verwendung des Verfahrens der Kanalströmung Energieumwandlung in mechanische oder elektrische Energie, und einem Flussbett Hydro Realisierung ermöglicht es, das Design zu vereinfachen, verbessern die Serviceeigenschaften, die Effizienz der Vorrichtung zu erhöhen, um die vorgeschlagenen Verfahrens.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur Herstellung von Kanalströmungsenergie in mechanische oder elektrische Energie umgewandelt wird, die Strömung von der Vorwärtsbewegung in eine Drehbewegung der Flüssigkeit und Hydroenergiewandler ändert, diese Änderung Bewegung getragen wird Wirbel bilden zwei entgegengesetzte Drehrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Strömungs nicht dreimal linear nicht überschreitet Größen hydro passenden Geschwindigkeiten und Strömungswirbel mit den Außenseiten der Wirbel bereitzustellen.

2. Verfahren zur Kanalströmung Energieumwandlung in mechanische oder elektrische Energie, die durch den Fluss der Vorwärtsbewegung in eine Drehbewegung ändert und flüssigen Hydroenergiewandler, diese Änderung Bewegung getragen wird Wirbel bilden zwei entgegengesetzte Drehrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom Tiefe größer als die linearen Abmessungen des dreifach hydro, bieten die entgegengesetzte Richtung der Wirbel und Strömungsgeschwindigkeiten von den Außenseiten des Wirbels.

3. Führen-Hydroplanting einen Rahmen mit zwei vertikal angeordneten Hohlrotationskörper in Form von Hohlzylindern und legte zuletzt in den Gelenkwellen auf einander durch zwei Schaufelräder montiert gemacht umfasst, mit Wellen drehbar in entgegengesetzte Richtungen angebracht sind, wobei dass jeder Zylinder mit einer Innenwand als Rohr mit variablem Querschnitt ausgebildet vorgesehen ist, befestigt sich nach oben um einen Kanal zu bilden, sich verjüngende, Wellen sind rohrförmig ausgebildet und an die innere Achse mit dem Rahmen, die Messer der oberen und unteren Turbinen symmetrisch angeordnet Drehachse und die an den äußeren Seitenflächen zugeordneten befestigt Walzen und Zylinder jeweils mit der letzteren einen spitzen Winkel mit der Zylinderwand angebracht sind, sind das Rohr und die Welle starr miteinander verbunden einen einzigen Rotor System zu bilden, und eine Gegen rotierenden Turbinenschaufeln der Rotoren in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind, zu liefern.

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Erscheinungsdatum 11.01.2007gg