Стационарная автономная гидроэнергетическая установка шарнирного типа

Мощности от 1 до 100 кВт, при минимальных материальных затратах. Упрощенного, облегченного типа, работающая в автономном режиме даже зимой. Шарнирно соединенные лопасти позволяют в 2 раза увеличить площадь захвата водяного потока и на 20-30% снизить металлоемкость предполагаемого варианта полезной модели. Генераторы могут располагаться на валу водяного колеса над водой или за счет конических шестерен мощность отводится на генератор, расположенный на берегу. Перед стационарной автономной гидроэнергетической установкой шарнирного типа устанавливается полукругом металлическое ограждение в целях безопасности. Устанавливается гидроустановка в любом месте, где есть хоть небольшое течение. 24 часа в сутки и 365 дней в году работает стационарная, автономная гидроэнергетическая установка шарнирного типа и подзаряжает аккумуляторы, а от аккумуляторов через инвертор можно подключить любые электроприборы (телевизоры, электроплитки, лампочки любого типа и т.д.)

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована в сельском, индивидуальном, коммунально-бытовом хозяйстве для автономного энергоснабжения потребителей электроэнергии. Известными аналогами являются гидроэлектростанции малой мощности - справочник «Оборудование нетрадиционной и малой энергетики» - Москва 2000 г. Основным недостатком гидроэнергетических установок является необходимость возведения дорогостоящих плотин, которые резко нарушают природное равновесие, или усложненность конструкции и недостаточная мощность подводных безплотинных ГЭС. Недостатками полезных моделей также являются: усложненность конструкции, наклонное расположение вала водяного колеса и необходимость ограждения от проплывающих объектов.

Целью и задачей предлагаемой полезной модели является разработка стационарной, автономной, компактной, дешевой, и безопасной экологической конструкцией гидроэнергетической установки. Указанные цели и задачи достигаются за счет горизонтального расположения водяного колеса, поворотные лопасти которого находятся ниже уровня воды.

Основными составляющими элементами ГЭУ являются: рабочие лопасти - 1, двойные шарнирные соединения поворотных лопастей - 2, шарнирные узлы поворотных лопастей - 3, водяное колесо с поворотными лопастями - 4, ограничительные упоры поворотных лопастей - 5, генератор с верхним расположением на установке или с вынесенным коническим карданом на берег - 6, подшипниковый узел вала водяного колеса - 7, уровень воды - 8, дополнительные сегменты повышающие водозахват - 9.

Двойные поворотные лопасти водяного колеса имеют горизонтальную ось вращения, расположены равномерно по кругу и шарнирно соединены с водяным колесом. Двойные поворотные лопасти имеют общую ось вращения и механизм симметрического раскрытия шарнирных лопастей. Механизм состоит из двух тяг, каждая из которых одной стороной соединена с соответствующей лопастью, а вторая сторона соединена в одну шарнирную точку, перемещающуюся по горизонтальному пазу, позволяющую лопастям занимать закрытое, максимально сближенное положение и открытое, максимально удаленное положение. Каждая лопасть имеет дополнительный упор, позволяющий любой из них поворачиваться только до открытого положения лопастей на угол до 90 градусов. Все лопасти имеют одностороннюю выпуклую форму. При воздействии фронтового водяного потока поворотные лопасти поворачиваются в открытое положение и упираются в ограничители, и полностью воспринимают фронтальное давление воды. Под воздействием встречного водяного потока, поворачиваются на 90 градусов и находятся в закрытом, максимально сближенном состоянии, позволяющем полностью пропускать поток воды при небольшом сопротивлении. За счет водяного потока создается угловой момент и приводит водяное колесо во вращение. Стационарная, автономная гидроэнергетическая установка дешевле и проще при одинаковой снимаемой мощности. В автономном режиме может работать как зимой, так и летом.

Стационарная автономная гидроэнергетическая установка шарнирного типа, отличающаяся тем, что содержит водяное колесо, состоящее из двойных попарно соединенных поворотных лопастей, объединенных в общую конструкцию, причем каждая из лопастей может симметрично поворачиваться вокруг общей шарнирной оси во взаимно противоположные стороны в пределах 90º.