УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ ОТ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СТОКОВ

Полезная модель относится к гидроэнергетическому машиностроению и может быть использована в канализационных системах жилых, общественных и промышленных зданий для получения электроэнергии.
Известен гидроэлектрический агрегат, содержащий генератор, установленный на основании с возможностью поворота вокруг своей оси и соединенный с ним при помощи пружины, и турбину с водоводом, расположенную на валу генератора.
См. авторское свидетельство СССР №811416 кл. Н02К 7/18, 1978 г.
Недостатком известного гидроэлектрического агрегата является сложность эксплуатации кулачковой пары, осуществляющей обратную связь при регулировании частоты вращения, которая чувствительна к различного рода загрязнениям и качеству смазки, что влечет за собой снижение надежности работ гидроагрегата.
В известном гидроэлектрическом агрегате, содержащем генератор, установленный на основании с возможностью поворота вокруг своей оси и соединенный с ним при помощи пружины, и турбину с водоводом, расположенную на валу генератора, водовод снабжен сливной задвижкой, кинематически соединенной с генератором.
См. описание изобретения к авторскому свидетельству №1084483 кл. F03B 13/00 опубл. 07.04.84 Бюл. №13.
Недостатком этого агрегата является конструктивная и эксплуатационная сложность задвижки и водовода. Агрегат не может быть использован для получения энергии из канализационных стоков, так как он не может быть вмонтирован в канализационные системы зданий.
Известен агрегат малой гидроэлектростанции, см. описание изобретения к авторскому свидетельству №1204774 F03B 13/00 опубл. Бюл. №2 15.01.86.
Агрегат содержит осевую турбину 1 с направляющим аппаратом, изогнутым коленом и проходящим сквозь него валом, опертым на расположенный в колене подшипник и генератор, соединенный своим валом с валом турбины посредством фланцев, и причем направляющий аппарат выполнен в виде соединенной с коленом трубы, имеющей на внутренней поверхности спиральные канавки. Подшипник выполнен в виде стакана с расположенной в нем и охватывающей вал турбины спиралью из антифрикционного материала, вал турбины снабжен защитным воротником, охватывающим стакан подшипника и прилегающим с зазором к внутренней поверхности колена уплотнительным кольцом из антифрикционного материала, охватывающим вал и контактирующим со спиралью подшипника и воротником, а между фланцами валов размещены упругие элементы.
Это изобретение принято за ближайший аналог-прототип.
Агрегат не обеспечивает стабильной работы, так как присутствующие в канализационных стоках посторонние предметы вызывают засорение и останов осевой турбины.
Задача и технический результат заключаются в следующем: повышение эксплуатационной надежности и стабильности работы, упрощение конструкции, так как по сравнению с прототипом в нем отсутствует рабочее колесо, которое в прототипе забивается посторонними предметами.
Повышение КПД заключается в следующем: предлагаемое устройство позволяет не расходовать энергию из электросетей и поэтому оно является энергосберегающим;
- снижена засоряемость и сокращена продолжительность вывода устройства в останов.
Это достигнуто новыми техническими решениями, находящимися в причинно-следственной связи с техническим результатом.
Для достижения технического результата в устройстве для получения энергии, которое содержит патрубки и электрогенератор с валом, отличительными от прототипа существенными признаками является то, что устройство содержит корпус, внутри которого смонтирована несимметричная емкость с валом. На выходном конце вала установлен зубчатый сектор, находящийся в зацеплении с зубчатым колесом. Соосно с зубчатым колесом на валу генератора установлена обгонная муфта. Корпус содержит входной и выходной патрубки.
Определение прототипа как наиболее близкого аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату признаков в заявленном устройстве, которые изложены в формуле.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна» по действующему законодательству.
Результаты поиска показывают, что заявленная полезная модель не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку не выявлено предписываемых этой полезной моделью преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, направленными на достижение технического результата.
На фиг.1 - изображена схематично предлагаемая полезная модель. На фиг.2 - разрез по В-В, схематично.
Предлагаемая полезная модель содержит корпус 1, в котором крепится несимметричная емкость 2 с удлиненной стенкой 3 и боковыми стенками 12. Емкость 2 смонтирована на валу 4. На выходном конце вала 4 расположен зубчатый сектор 5, находящийся в зацеплении с зубчатым колесом 6. Соосно с колесом 6 на валу 7 расположена обгонная муфта 8. Вал 7 соединен с генератором 9. Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В нижней части канализационного стояка здания монтируют предлагаемое устройство и соединяют его входным патрубком 10 и
выходным патрубкам 11 с канализационными трубами (не показаны). Нисходящий поток жидкости через патрубок 10 по стрелке А наполняет емкость 2 и вызывает ее опрокидывание за счет удлиненной стенки 3 и смещенного центра тяжести.
В результате канализационные стоки вместе с посторонними предметами уходят в выходной патрубок 11 по стрелке Б. Этим достигается технический результат, заключающийся в эксплуатационной надежности и стабильности работы, так как по сравнению с указанными аналогами и прототипом в нем отсутствует рабочее колесо, которое забивается посторонними предметами.
Опрокинутая емкость 2 под действием собственного веса приходит в исходное положение. Сектор 5 совершает колебательные движения, которые преобразуются во вращательное движение колеса 6 и через обгонную муфту 8 и вал 7 передаются на генератор 9, вырабатывающий электроэнергию.
Простота конструкции предлагаемой полезной модели способствует повышению ее надежности и обслуживания.
КПД увеличивается за счет снижения засоряемости и сокращения продолжительности вывода устройства в останов.
Упрощено изготовление и эксплуатация устройства.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о возможности использования полезной модели в том виде, как оно охарактеризовано в формуле полезной модели с помощью вышеописанных в заявке известных и предлагаемых средств.
Следовательно, заявленное устройство соответствует требованию «промышленно применимо по действующему законодательству». По предлагаемому устройству разработана конструкторская и технологическая документация.