Patent RU-143303-U1 (RU)
Title: Микро-водоворотная электростанция
IPC: F03B17/00
Filed: 2013-12-17
Granted: 2014-07-20
Abstract: Полезная модель Микро-водоворотная электростанция (МВЭС) относится к возобновляемым источникам энергии, в частности, к энергии воды малых рек, протоков и полноводных ручьев. Микро-водоворотная электростанция предназначена для выработки электроэнергии в целях обеспечения нужд прибрежных жилых и нежилых помещений, малых предприятий, мастерских, а также освещения прилегающих территорий и тл. МВЭС представляет конструкцию, способную эффективно использовать энергию воды малых рек, протоков и полноводных ручьев с целью преобразования ее в электрическую энергию, пригодную для использования в бытовых и производственных целях. Технический результат: эффективное использование энергии воды малых рек, протоков и полноводных ручьев для выработки электрической энергии за счет использования концентратора (конфузора) водного потока, создания перепада высоты уровня воды в водоворотной трубе, организации искусственного водоворота, применения лопастей гидродинамического профиля и многоярусного магнитоэлектрического генератора (ММЭГ) с ротороми-маховиками. Технический результат от применения полезной модели состоит в бесперебойной выработке электроэнергии, инженерной простоте конструкции, относительной дешевизне изготовления и эксплуатации МВЭС. Предлагаемая полезная модель МВЭС достаточно технологична в производстве и монтаже. Сущность полезной модели. МВЭС содержит: концентратор (далее конфузор) водяного потока; прямолинейную часть конфузора; цилиндрическую водоворотную бетонную трубу; бетонный сливной лоток, причем сливной лоток на широких водных магистралях не предусматривается; ручной привод механической задвижки входа в прямолинейную часть конфузора; вогнутое дно водоворотной бетонной трубы; лоток для сброса воды; механическую задвижку с ручным приводом для сброса воды в лоток; корпус ММЭГ с резьбовыми креплениями; вал роторов-маховиков ярусных магнитоэлектрических генераторов (ЯМЭГ); обмотки катушек; магниты (Nd Fe B); крышка корпуса ММЭГ с резьбовыми креплениями; подшипники вала роторов-маховиков; обгонную муфту, расположенную между валом роторов-маховиков и фланцем вала обгонной муфты; фланец вала лопастей гидродинамического профиля; резьбовые крепежные элементы фланцев вала обгонной муфты и вала лопастей гидродинамического профиля; инвертор; блок литиевых аккумуляторных батарей; аксиальный водоотвод с диффузором, расположенный в нижней части водоводной камеры. Положительный эффект достигается за счет: направления по касательной ускоренного конфузором водного потока в водоворотную бетонную трубу, в верхней части которой размещена турбина, ускоренный водяной поток в водоворотной бетонной трубе образует водоворот, который вращает турбину; вогнутой формы дна водоворотной бетонной трубы, что способствует стабилизации водяной воронки и вращательного движения водоворота; отвода водяного потока из нижней части водоворотной бетонной трубы через водоотвод с диффузором, расположенный по касательной к нижней ее части; применения в конструкции ММЭГ с роторов-маховиков для каждого яруса, расположенных друг над другом и неподвижно закрепленных на одном валу, причем на внешней поверхности роторов-маховиков закреплены магниты (Nd Fe B), которые, в свою очередь, расположены напротив обмоток катушек, размещенных неподвижно на корпусе ММЭГ; обеспечение бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией при временной остановке турбины достигается путем накопления электроэнергии в аккумуляторных батареях с последующей ее передачей через инвертор потребителям. Конструкция МВЭС позволяет построить на водных магистралях каскад из этих электростанций на расстоянии, обеспечивающем перепад профиля местности от 0,8 м.