СИФОННЫЙ ВОДОСБРОС С ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРОМ

Полезная модель относится к области эксплуатации грунтовых плотин и электроэнергетики, предназначена для защиты объекта от разрушения в период прохождения половодья (паводка) и выработки электрической энергии путем преобразования кинетической энергии воды.
Известна гидропневматическая электростанция (заявка РФ №2000102283, кл. F03B 13/00, 27.01.2000), предназначенная для выработки электрической энергии путем преобразования потенциальной энергии воды. Преобразователь энергии воды в энергию воздушного потока состоит из нескольких сифонных трубопроводов, по которым вода перетекает из верхнего бьефа в нижний бьеф. Верхняя часть каждого из сифонов, т.е. область с наибольшим значением вакуума, соединена отдельным воздуховодом с коллектором, где размещается воздушная турбина, соединенная с электрогенератором.
Существенным недостатком рассмотренного технического решения является невысокая надежность ввиду сложности и громоздкости конструкции, обусловленной наличием нескольких сифонных трубопроводов.
Известен сифонный водосброс грунтовой плотины (патент РФ №100528, кл. Е02В 7/18, 2010), который содержит водосбросный канал в виде сифона с длинным и коротким коленом, переброшенный через гребень плотины. На гребне плотины установлен наполнительный бачок, соединенный с сифоном, на соединении имеется задвижка для регулирования подачи воды, при этом к сифону присоединен дополнительный патрубок с затвором, на входе короткого колена установлен обратный клапан, а на выходе длинного колена - второй затвор.
Недостатком рассмотренной полезной модели являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием технических средств, позволяющих использовать кинетическую энергию воды для получения электроэнергии.
Задача предлагаемой полезной модели - предотвращение разрушения грунтовых плотин в период прохождения половодья (паводка) и получение электроэнергии.
Технический результат: расширение функциональных возможностей за счет использования кинетический энергии воды для получения электроэнергии.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в сифонном водосбросе, включающим наполнительный бачок, соединенный с сифоном, содержащим короткое и длинное колена, на соединении имеется задвижка для регулирования подачи воды, при этом к сифону присоединен дополнительный патрубок с затвором, на входе короткого колена установлен обратный клапан, а на выходе длинного колена - второй затвор, согласно полезной модели, после второго затвора в сифоне установлен вал с подшипниками качения, подсоединенный к ротору электрогенератора, который соединен с аккумуляторной батареей, при этом на валу жестко закреплена крыльчатка.
Существо заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг.1 приведена схема сифонного водосброса с электрогенератором. На фиг.2 приведена схема системы получения электроэнергии.
Обратный клапан 1 (фиг.1) установлен на входе короткого колена сифона 2. На гребне плотины установлен наполнительный бачок 3, соединенный с сифоном, на соединение установлена задвижка 4, при этом к сифону присоединен дополнительный патрубок 5 с затвором 6. На выходе длинного колена установлен второй затвор 7. После затвора 7 в сифон вставлена система получения электроэнергии 8, которая последовательно соединена с ротором электрогенератора 9 и аккумуляторной батареей 10. Система получения электроэнергии 8 (фиг.2) содержит вал 11, закрепленный подшипниками качения 12 и подсоединенный к ротору электрогенератора 9. На валу 11 жестко закреплена крыльчатка 13. Крыльчатка 13 представляет собой сварную конструкцию, состоящую из листовых загнутых назад лопаток, соединенных на валу. Аккумуляторная батарея 10 накапливает электроэнергию, производимую электрогенератором, в целях дальнейшего использования, например, для освещения.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Согласно предложенной модели наполнение сифона 2 происходит из наполнительного бачка 3 через открытую задвижку 4. При наполнении затвор 7 закрыт, а затвор 6, который предназначен для вытеснения воздуха из сифона, открыт. При фонтанировании воды через дополнительный патрубок 5 затвор 6 закрывают и далее заполняют сифон водой. После полного опорожнения наполнительного бачка и заполнения сифона, закрывают задвижку 4 и открывают затвор 7, за счет разности уровней воды в верхнем и нижнем бьефе начнется движение воды (набранной в сифон), которое приведет к открытию обратного клапана 1 путем тяги. Сброс воды сифоном с верхнего бьефа в нижний приведет в действие крыльчатку 13, которая обеспечит вращение вала 11. Вал 11 за счет вращения запустит ротор электрогенератора 9, который вырабатывает и передает электроэнергию на аккумуляторную батарею 10.
Итак, заявляемая полезная модель позволяет предотвратить разрушение грунтовых плотин в период прохождения половодья (паводка) и получить электроэнергию за счет использования кинетической энергии потока воды, сбрасываемого сифоном из верхнего бьефа в нижний.