БЫСТРОХОДНЫЙ, БЕСПЛОТИННЫЙ, МНОГОТУРБИННОКОЛЕСНЫЙ ГИДРОАГРЕГАТ

Полезная модель относится к гидроэлектромашиностроению. Предназначается для эксплуатации бесплотинных гидроресурсов. Ярким примером бесплотинных гидроресурсов является энергия приливов-отливов идущая из Тихого океана через Курильскую гряду в северную часть Охотского моря. Несущее неисчислимо великое количество (в десятки Гват) легко извлекаемой гидроэлектроэнергии. Еще больше бесплотинной энергии несут северные реки. Нижне Ленская ГЭС (проект) имеет мощность 20 (двадцать) Гват. этому подтверждение. Известны гидроагрегаты авт.св. СССР №SU 1227827 от 22.10.1984 г., авт.св. СССР №314921 от 11.11.1970 г. Их недостатками является тихоходность потому архигромоздкость, высокая трудоматериалоемкость, требуют создания плотин и водохранилищ, неспособны перерабатывать бесплотинные гидроресурсы, многократно ограничивают мощность гидроагрегата по генератору. Судите вами, крупнейший гидрогенератор России мощность 640 Мват имеет в диаметре 20 м, весит 1680 тонн, его вращает радиально-осевая гидротурбина имеющая диаметр всего 6 (шесть)м.
Полезная модель предъявленная к патентированию не имеет этих недостатков. Она предназначается для эксплуатации бесплотинных гидроресурсов.
Для решения технической задачи помимо сходных признаков с аналогом турбинное колеса, вал гидротурбины, капсулы гидрогенератора имеются новые отличительные признаки быстроходный гидрогенератор, реверс лопастей гидротурбинного колеса дифференциальный преобразователь скорости «Редуктор-подшипник». На чертеже схематически изображена правая часть быстроходного бесплотинного многотурбинноколесного гидроагрегата. Левая зеркальное отображение гидроагрегата осталось за штриховой линией (фиг.2).
Быстроходный бесплотинный многотурбинно колесный гидроагрегат содержит.! фундамент основания гидроагрегата, 2 основания гидроагрегата, 3 турбинное колесо, 4 вал гидротурбины, 5 капсула гидрогенератора, 6 быстроходный гидрогенератор, 7 реверс лопастей гидротурбины, 8 сообщающийся тоннель, 9 подшипниковый узел, 10 вал ротора быстроходного гидрогенератора, 11 дифференциальный преобразователь скорости «Редуктор-подшипник».
На дне водоема имеющего бесплотинные гидроресурсы сооружен фундамент 1, на нем смонтировано основание 2 гидроагрегата, над ним в его центральной части крепится капсула 5, быстроходного гидроагрегата 6, удлиненный вал 10 гидрогенератора вмонтирован в д.п. с «Редуктор-подшипник» 11.Валы 4 гидротурбин и правой и левой гидротурбины в д.п. с «Редуктор-подшипник» 11 и в подшипниковые узлы 9. На каждом валу 4 гидротурбины смонтированы по два турбинных колеса 3. Потому гидроагрегат многотурбинноколесный имеет не менее 4 турбинных колес 3 Полость капсулы 5 гидрогенератора с берегом сообщена сообщающим тоннелем 8 в нем уложены силовые кабели, по нему перемещается обслуживающий персонал, идет вентиляция капсулы. Реверс 7 лопастей (на чертеже не указано) турбинных колес 3 установил их параллельно потоку воды. Они не взаимодействуют друг с другом потому турбинное колесо 3, турбинный вал 4, вал 10 гидрогенератора остановлены гидрогенератор 6 не создает напряжения электрического тока.
Быстроходный бесплотинный многотурбинноколесный гидроагрегат работает так. Реверс 7 лопастей турбинных колес 3 установил их под углом к потоку воды. Вследствие взаимодействия лопастей (на чертеже не указано) и потока воды турбинное колесо 3, вал
вал 4 гидротурбины вращающий. Крутящий момент через д.п. с «Редуктор-подшипник» передается валу 10 быстроходного гидрогенератора. Причем не только передается но увеличивает число оборотов в сто и более раз. Генератор вращается до 10000 (десять тысяч) об/мин, создает напряжение электрического тока.
Останавливается гидроагрегат установкой реверса 7 лопастей турбинного колеса в положение параллельное потоку воды турбинное колесо 3, вал 4 гидротурбины, вал 10 гидрогенератора остановлены генератор не вырабатывает напряжение электрического тока. Быстроходным гидрогенератором может служить подобие турбогенератора марки КТА-1200-К вращающийся со скоростью 3000 об./мин. Он в два раза мощнее аналога и двенадцать раз легче - весит сто сорок тонн. Быстроходный бесплотинный многотурбинноколесный гидроагрегат сооружается в 5 (пять) раз быстрее и в 5 раз дешевле (не нужно строить плотину и водохранилище) Кроме того непосредственно на строительстве ГЭС осваивается не более 30% капиталовложений. Остальной капитал осваивается на заводах выпускающих данные гидроагрегаты. Там он собирается, отлаживается, обкатывается и после небольшого демонтажа буксируется водными путями на строящуюся ГЭС. Где устанавливается над уже сооруженным фундаментом, затапливается капитально крепится к фундаменту и доводится до рабочего состояния. Себестоимость электроэнергии многотурбинноколесного гидроагрегата всего несколько копеек за 1 кват/час. С увеличением скорости вращения гидрогенератора до 6000 об /мин. и уменьшением мощностей до 600 Мват вес гидрогенератора уменьшится заметно менее ста тонн.
К существующим учтенным гидроресурсам следует добавить еще не учтенные бесплотинные гидроресурсы. Бесплотинные гидроресурсы в основном размещены на севере и северо-востоке страны в некоторых районах 1 Кват электроэнергии стоит более 20 руб.
Полезная модель «Быстроходный бесплотинный многотурбинноколесный гидроагрегат» отличается тем, что работает на бесплотинных гидроресурсах. Он имеет громадную единичную мощность до 1200-1500 Мват, скромные габариты диаметр генератора 4,2 (четыре) м. весит сто сорок тонн. Сооружается в пять раз быстрее и в 5 раз дешевле (не надо строить плотину и водохранилище). Себестоимость 1 Кват/часа электроэнергии стоит несколько копеек. Способен обеспечить север страны дешевой электроэнергией.
Дифференциальный преобразователь скорости «Редуктор-подшипник» патент №RU 2179272 С1 F16Н 25/06 21 02.2002 превосходно описан в журнале "Эксперт" за 2002 год в №34 стр.52-55, продолжение №37. Патент очень тяжело читается.