Турбулентный узел для выработки электроэнергии
Устройство для выработки электроэнергии содержит корпус, рабочую камеру, заливное и по меньшей мере одно сливное отверстия. Корпус выполнен путем соединения между собой двух половин тороида, при этом первый конец первой половины соединен по меньшей мере одним первым съемным цилиндрическим участком с первым концом второй половины, второй конец первой половины соединен по меньшей мере одним вторым съемным цилиндрическим участком со вторым концом второй половины. Рабочая камера образована по меньшей мере пятью каналами, а ее поперечное сечение имеет форму соответственно по меньшей мере пяти дуг одинакового радиуса кривизны, последовательно соединенных по окружности, центр которой лежит на оси симметрии корпуса, и выпуклых в направлении от центра указанной окружности. Каналы на участках съемных отрезков корпуса имеют цилиндрическую форму, а в остальной части - винтообразную форму. Первый съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен вверху. Второй съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен внизу. В канале первого съемного участка, расположенном вверху, и в канале второго съемного участка, расположенном внизу, размещена крыльчатка, соединенная через вал с электронасосом. В каждом из остальных каналов первого и второго съемных участков размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором. Под каналом первого съемного участка, расположенном вверху, и над каналом второго съемного участка, расположенном внизу, выполнена перегородка в виде наклонной пластины. В каждом канале первого и второго съемных участков, в которых размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, пред крыльчаткой выполнен направляющий выступ трамплиновидной формы. Предлагаемая полезная модель обеспечивает повышение коэффициента полезного действия при выработке электроэнергии. 7 з.п., 7 илл.
Полезная модель относится к устройствам для выработки электроэнергии.
Известны водяные мельницы, которые служат для привода механизмов и выработки электроэнергии. При работе водяных мельниц расходуется значительное количество воды, чтобы обеспечить необходимую мощность для привода электрогенератора, соединенного с водяной турбиной. Устройства, снабженные водяной турбиной, ограничены местами расположения, в которых имеется достаточный приток воды или иной доступный источник гидравлической энергии.
Известны различные ветроэнергетические установки, которые также ограничены местоположением. Установки, использующие энергию ветра, целесообразно применять для выработки энергии только в местах, где имеется преимущественно непрерывный поток воздуха.
Известны атомные электростанции, вырабатывающие энергию с помощью ядерных реакторов. Такие электростанции являются потенциально опасными источниками ядерного загрязнения.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является решение RU 2435067 C2 (МПК: F03B 7/00, F03B 13/10, F03B 17/06; опубл. 27.11.2011), в котором раскрыта подводная русловая гидроэлектростанция, содержащая корпус тороидальной формы, рабочую камеру, входной и выходной патрубки.
Недостатками устройства, раскрытого в наиболее близком аналоге, является низкий коэффициент полезного действия (далее - КПД), немобильность, неудобство и большое время при замене неисправных частей.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата, который заключается в повышении КПД устройства для выработки электроэнергии.
Технический результат достигается тем, что устройство для выработки электроэнергии содержит корпус, рабочую камеру, заливное и по меньшей мере одно выливное отверстия, причем корпус выполнен путем соединения между собой двух половин тороида, при этом первый конец первой половины соединен по меньшей мере одним первым съемным цилиндрическим участком с первым концом второй половины, второй конец первой половины соединен по меньшей мере одним вторым съемным цилиндрическим участком со вторым концом второй половины, рабочая камера образована по меньшей мере пятью каналами, а ее поперечное сечение имеет форму соответственно по меньшей мере пяти дуг одинакового радиуса кривизны, последовательно соединенных по окружности, центр которой лежит на оси симметрии корпуса, и выпуклых в направлении от центра указанной окружности, при этом каналы на участках съемных отрезков корпуса имеют цилиндрическую форму, а в остальной части - винтообразную форму, причем первый съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен вверху, второй съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен внизу, при этом в канале первого съемного участка, расположенном вверху, и в канале второго съемного участка, расположенном внизу, размещена крыльчатка, соединенная через вал с электронасосом, в каждом из остальных каналов первого и второго съемных участков размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, под каналом первого съемного участка, расположенном вверху, и над каналом второго съемного участка, расположенном внизу, выполнена перегородка в виде наклонной пластины, в каждом канале первого и второго съемных участков, в которых размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, пред крыльчаткой выполнен направляющий выступ трамплиновидной формы.
Диаметры внешней поверхности половин тороида и съемных участков равны.
Корпус выполнен из полипропилена.
Продольные оси валов, соединяющих крыльчатки с электронасосом, расположены вертикально и совпадают с осью симметрии поперечного сечения соответствующих каналов.
Электрогенераторы имеют бесподшипниковый ротор.
Электронасосы представляют собой электронасосы с бесщеточчым электродвигателем.
Съемные отрезки корпуса соединены с половинами тороида при помощи гаек с резьбой.
Лопасти крыльчаток выполнены спирально-изогнутыми.
Полезная модель поясняется чертежами:
Фиг. 1 - общий вид устройства;
Фиг. 2 - продольное сечение устройства в горизонтальной плоскости;
Фиг. 3 - сечение, на котором видна пластина, расположенная над нижним каналом второго съемного участка;
Фиг. 4 - сечение на котором видны каналы, образующие рабочую камеру;
Фиг. 5 - форма поперечного сечения рабочей камеры;
Фиг. 6 - вид на торцевую часть первого съемного участка;
Фиг. 7 - вид на торцевую часть второго съемного участка.
Устройство для выработки электроэнергии содержит корпус, рабочую камеру, заливное и по меньшей мере одно сливное отверстия. Корпус выполнен путем соединения между собой двух половин (1), (2) тороида, при этом первый конец (3) первой половины (1) соединен по меньшей мере одним первым съемным цилиндрическим участком (4) с первым концом (5) второй половины (2), второй конец (6) первой половины (1) соединен по меньшей мере одним вторым съемным цилиндрическим участком (7) со вторым концом (8) второй половины (2). Рабочая камера образована по меньшей мере пятью каналами (9), а ее поперечное сечение имеет форму соответственно по меньшей мере пяти дуг (10) одинакового радиуса кривизны, последовательно соединенных по окружности (11), центр (12) которой лежит на оси симметрии (13) корпуса, и выпуклых в направлении от центра (12) указанной окружности (11). Каналы (9) на участках съемных отрезков (4), (7) корпуса имеют цилиндрическую форму, а в остальной части - винтообразную форму. Первый съемный участок (4) установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен вверху. Второй съемный участок (7) установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен внизу. В канале первого съемного участка (4), расположенном вверху, размещена крыльчатка (14), соединенная через вал (15) с электронасосом, и в канале второго съемного участка (7), расположенном внизу, размещена крыльчатка (16), соединенная через вал (17) с электронасосом (не показан). В каждом из остальных каналов первого съемного участка (4) размещена крыльчатка (18), соединенная через вал (19) с электрогенератором (не показан), и в каждом из остальных каналов второго съемного участка (7) размещена крыльчатка (20), соединенная через вал (21) с электрогенератором (не показан). Под каналом первого съемного участка (4), расположенном вверху, выполнена перегородка (22) в виде наклонной пластины, и над каналом второго съемного участка (7), расположенном внизу, выполнена аналогичная перегородка (23) в виде наклонной пластины. В каждом канале первого (4) и второго (7) съемных участков, в которых размещена соответственно крыльчатка (14) и (16), соединенная через соответственно вал (15) и (19) с соответствующим электрогенератором, пред крыльчаткой (14) и (16) выполнен соответственно направляющий выступ (24) и (25) трамплиновидной формы.
Заливные отверстия (4а), (7а) выполнены в каждом из съемных участков (4), (7) и закрываются при помощи резьбовых пробок, при этом оси указанных отверстий лежат в одной плоскости с осью вала (15) и вала (17) соответственно.
Сливных отверстий может быть два (7б), они расположены под нижними крыльчатками, соединенными с электрогенераторами и закрываются при помощи спускных вентилей или при помощи резьбовых пробок.
Съемные участки (4), (7) имеют идентичную конструкцию. На Фиг. 1, 3 видно, что съемный участок (7) установлен таким образом, что заливное отверстие (7а) расположено внизу, а заливное отверстие (4а) съемного участка (4) расположено внизу.
Для залива или слива жидкости использует любой из участков (4), (7), наиболее удобен для слива или залива жидкости.
Устройство для выработки электроэнергии работает следующим образом.
Откручивают пробку одного из заливных отверстий, заливают жидкость до полного заполнения рабочей камеры и закрывают заливное отверстие. Далее проводят внешний осмотр устройства. Подключают электронасосы к сети 220 или 380 В и разгоняют крыльчатки, соединенные с электрогенераторами до постоянной непрерывной работы электрогенераторов.
На представленных чертежах показано два съемных участка (узла) (4) и (7), в каждом из которых размещена одна крыльчатка, соединенная с электронасосом, и четыре крыльчатки, соединенные с электрогенераторами. Один электрогенератор вырабатывает 91% энергии, а четыре - 364%, где 100% отдается электронасосу, 4% - на трение (подшипник, сальник), 60% - на выработку энергии, 200% остается на нужды. Если применено два узла то все удваивается. Разгоняют крыльчатки электрогенераторов, отключают сеть питания и переключают на питание от электрогенераторов. Наклонные перегородки (22), (23) служат для подачи жидкости под давлением и изолируют крыльчатку электронасоса от крыльчаток электрогенераторов, которые находятся под перегородкой. Верхняя струя двигается от крыльчатки электронасоса по ходу движения жидкости в каналах и цепляет остальные четыре струи. Вода двигается по винтообразным каналам.
1. Устройство для выработки электроэнергии, содержащее корпус, рабочую камеру, заливное и по меньшей мере одно сливное отверстия, отличающееся тем, что корпус выполнен путем соединения между собой двух половин тороида, при этом первый конец первой половины соединен по меньшей мере одним первым съемным цилиндрическим участком с первым концом второй половины, второй конец первой половины соединен по меньшей мере одним вторым съемным цилиндрическим участком со вторым концом второй половины, рабочая камера образована по меньшей мере пятью каналами, а ее поперечное сечение имеет форму соответственно по меньшей мере пяти дуг одинакового радиуса кривизны, последовательно соединенных по окружности, центр которой лежит на оси симметрии корпуса, и выпуклых в направлении от центра указанной окружности, при этом каналы на участках съемных отрезков корпуса имеют цилиндрическую форму, а в остальной части - винтообразную форму, причем первый съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен вверху, второй съемный участок установлен таким образом, что один из каналов на данном участке расположен внизу, при этом в канале первого съемного участка, расположенном вверху, и в канале второго съемного участка, расположенном внизу, размещена крыльчатка, соединенная через вал с электронасосом, в каждом из остальных каналов первого и второго съемных участков размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, под каналом первого съемного участка, расположенном вверху, и над каналом второго съемного участка, расположенном внизу, выполнена перегородка в виде наклонной пластины, в каждом канале первого и второго съемных участков, в которых размещена крыльчатка, соединенная через вал с электрогенератором, перед крыльчаткой выполнен направляющий выступ трамплиновидной формы.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметры внешней поверхности половин тороида и съемных участков равны.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен из полипропилена.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что продольные оси валов, соединяющих крыльчатки с электронасосом, расположены вертикально и совпадают с осью симметрии поперечного сечения соответствующих каналов.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрогенераторы имеют бесподшипниковый ротор.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронасосы представляют собой электронасосы с бесщеточным электродвигателем.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что съемные отрезки корпуса соединены с половинами тороида при помощи гаек с резьбой.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лопасти крыльчаток выполнены спирально-изогнутыми.
