РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ГИРЛЯНДНОЙ ТУРБИНЫ

Полезная модель относится к гидроэнергетике и может быть использована в гирляндных гидроустановках для отбора части энергии текущей среды и преобразования ее в механическую энергию вращения, а затем в электрическую.
Известно рабочее колесо гирляндной турбины, содержащее несущий каркас с лопастями и крепежные приспособления для его фиксации на силовом соединительном тросе, причем несущий каркас выполнен в виде трубчатого поворотного кожуха, лопасти в форме полуцилиндров расположены внутри поворотного кожуха и наклонены в противоположные стороны относительно его продольной оси, силовой трос пропущен через трубчатый поворотный кожуха и зафиксирован зажимами в его основаниях (см. описание изобретения к патенту РФ №2049929, заявл. 30.06.1992, опубл. 10.12.1995, по кл. F03B 17/00, F03B 17/06).
Данное рабочее колесо имеет значительную металлоемкость и низкую скорость вращения, так как не обеспечивает возможность размещения его в верхних слоях водотока, имеющего более высокую скорость.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому (прототипом) является рабочее колесо гирляндной турбины, содержащее несущий каркас с равномерно установленными на нем лопастями и закрепленные в основаниях несущего каркаса крепежные приспособления, причем основания несущего каркаса имеют форму обручей с поперечными ребрами жесткости, лопасти выполнены в виде гибких полимерных лент, закрученных по спирали и жестко связанных с обручами, а соединительные элементы представляют собой карданные шарниры (см. описание полезной модели к патенту РФ №74082 заявл. 12.02.2007, опубл. 20.06.2008, по кл. B02B 7/02).
Недостатком данного рабочего колеса гирляндной турбины является то, что выполнение лопастей в виде гибких полимерных лент, закрученных по спирали не обеспечивают создание высоких скоростей вращения рабочего колеса при установке гирляндной турбины вдоль потока. Скорость потока значительно снижают и расположенные в основаниях поперечные ребра жесткости. Кроме того, для размещения рабочего колеса в верхних слоях водотока, имеющего более высокую скорость, требуется его присоединение к дополнительному устройству, в частности, к поплавку.
Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в том, чтобы обеспечить возможность создание высоких скоростей вращения рабочего колеса, путем его размещения в верхних слоях водотока, имеющего более высокую скорость.
Поставленная задача решается тем, что в рабочем колесе гирляндной турбины, содержащем несущий каркас, с равномерно установленными лопастями и крепежные приспособления для его фиксации на силовом соединительном тросе, согласно полезной модели, несущий каркас выполнен в виде поплавка, образованного двумя полыми конусами, связанными между собой основаниями, лопасти выполнены пропеллерного типа и закреплены на боковой поверхности поплавка, а внутри поплавка между вершинами конусов, установлен трубчатый элемент, на концах которого расположены крепежные приспособления.
Выполнение несущего каркаса в виде поплавка, образованного двумя полыми конусами, связанными между собой основаниями, наличие лопастей пропеллерного типа и закрепление их на боковой поверхности поплавка, а также размещение внутри поплавка между вершинами конусов, трубчатого элемента с крепежными приспособлениями на концах дает возможность размещения рабочего колесе в верхних слоях водотока, имеющего более высокую скорость, что позволяет создать наиболее высокую скорость вращения рабочего колеса.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Рабочее колесо гирляндной турбины содержит несущий каркас, выполненный в виде поплавка образованного двумя полыми конусами 1 и 2, связанными между собой основаниями 3. На боковой поверхности поплавка равномерно закреплены лопасти 4 пропеллерного типа. Внутри поплавка между вершинами конусов 1, 2 установлен трубчатый элемент 5, в котором пропущен силовой соединительный трос 6. Для фиксации рабочего колеса на силовом соединительном тросе 6 на концах трубчатого элемента 5 расположены крепежные приспособления 7.
Устройство работает следующим образом.
В зависимости от мощности на силовой соединительный трос 6 с помощью крепежных приспособлений 7 устанавливают требуемое количество рабочих колес. Гирляндную турбину в сборе располагают вдоль потока текущей среды. Выполнение каждого несущего каркаса в виде поплавка, образованного конусами 1, 2, связанными между собой основаниями 3 и наличие на поплавке лопастей пропеллерного типа дает возможность размещения всей гирляндной турбины в верхних слоях водотока, имеющего более высокую скорость, что и создает наиболее высокую скорость вращения каждого рабочего колеса и соответственно, всей гирляндной турбины.
Заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом позволяет значительно увеличить скорость вращения рабочего колеса за счет выполнения его каркаса в виде поплавка и наличия на поплавке лопастей пропеллерного типа.