Подводная гидроэлектростанция

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Савиных Эдуард Сергеевич(72) Автор Савиных Эдуард Сергеевич(73) Патентообладатель Савиных Эдуард Сергеевич(57) Подводная гидроэлектростанция, состоящая из цилиндрического корпуса, лопастей,отличающаяся тем, что корпус имеет конусообразный приемник, спиралеобразную направляющую водяного потока, вал гидропривода, планетарный механизм, вал отбора мощности, электрогенератор, а на валу установлены три пары лопастей. Фиг. 1 Полезная модель относится к гидроэнергетике, а именно к гидроэлектростанциям, погруженным в воду и обеспечивающим получение электроэнергии путем использования энергии водного потока. Известна подводная гидроэлектростанция, содержащая связанный с дном герметичный корпус, в цилиндрическом отсеке установлен электрогенератор, а его ротор соединен с гидроприводом, выполненным в виде турбины с лопастями, закрепленными на ступице, при этом электростанция снабжена баллонами со сжатым газом, аппаратурой автоматического управления и контроля за работой и механизмом разворота лопастей, которые закреплены на ступице шарнирно с возможностью разворота от горизонтального до вертикального положения под одной из половин корпуса, последний выполнен в виде перевернутой тарелки 87142012.10.30 и разделен на дополнительные отсеки для размещения упомянутых баллонов, аппаратуры и для заполнения балластной водой, статор электрогенератора выполнен по всей окружности своего отсека, связь корпуса с дном выполнена посредством шарнирно прикрепленных к нему телескопических опор и цепи с якорем. Механизм разворота лопастей размещен в ступице и выполнен в виде направляющей, установленной под той половиной корпуса, где лопасти расположены горизонтально, при этом каждая лопасть выполнена с пустотелым отсеком в верхней части и заполнена балластом в нижней 1. Недостатком известной гидроэлектростанции является сложность ее конструкции. Известна подводная гидроэлектростанция, содержащая установленный в потоке воды,разделенный на отсеки корпус с входным конфузором, на выходе из которого внутри корпуса расположены последовательно гидропривод, выполненный в виде лопастной турбины с горизонтальным валом на подшипниках, и электрогенератор, ротор которого через две полумуфты соединен с валом гидропривода, при этом электрогенератор помещен в герметичный отсек корпуса, имеющего продольный кольцевой канал для прохождения воды между внешней стенкой корпуса и его герметичным отсеком, который с помощью нескольких ребер соединен с внешней стенкой корпуса 2. Недостатком известной гидроэлектростанции являются сложность ее конструкции и недостаточная герметичность. Известна подводная гидроэлектростанция, которая содержит установленный в потоке воды и разделенный на отсеки корпус с входным конфузором. Внутри корпуса последовательно расположены гидропривод, выполненный в виде лопастной турбины с горизонтальным валом на подшипниках, и электрогенератор, ротор которого через две полумуфты соединен с валом гидропривода. Электрогенератор помещен в герметичный отсек корпуса. На входном конфузоре установлена оградительная сетка. Отсек корпуса с гидроприводом имеет продольные выходные окна и отражатель внутреннего потока воды, выполненный в виде усеченного конуса и герметично соединенный с цилиндрической обечайкой, внутри которой установлен горизонтальный вал турбины на подшипниках. Вал имеет торцевое уплотнение, герметично соединенное с цилиндрической обечайкой. Хвостовой отсек корпуса выполнен герметичным в виде усеченного конуса и имеет установленный на меньшем основании герметичный водостойкий электроразъем с электрокабелем. Изобретение позволяет упростить конструкцию подводной гидроэлектростанции 3. Недостатком известной гидроэлектростанции являются наличие дополнительных приспособлений таких, как герметический отсек корпуса, герметичные соединения, которые сокращают службу данных механизмов, требующих постоянного контроля и профилактических работ, водостойкие электроразъемы и электрокабели, находящиеся под водой, создают угрозу для жизни человека и для живых обитателей водоема. Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является упрощение конструкции и максимальное использование энергии водяного потока. Решение задачи заключается в том, что подводная гидроэлектростанция состоит из цилиндрического корпуса, причем корпус имеет конусообразный приемник, спиралеобразную направляющую водяного потока, вал гидропривода, установленные три пары лопастей, планетарный механизм, вал отбора мощности, электрогенератор. На фиг 1. изображен общий вид подводной гидроэлектростанции, на фиг. 2 - вид спереди, где 1 - цилиндрический корпус, 2 - конусообразный приемник, 3 - спиралеобразная направляющая водяного потока, 4 - пары лопастей, 5 - вал гидропривода, 6 - планетарный механизм, 7 - вал отбора мощности, 8 - электрогенератор. Таким образом, подводная гидроэлектростанция состоит из цилиндрического корпуса 1 с конусообразным приемником 2. Внутри него жестко расположена спиралеобразная направляющая водяного потока 3, по внутренней стенке корпуса, вал гидропривода 5, в виде горизонтального вала на подшипниках, с тремя парами лопастей 4, посредством планетарного механизма 6 соединен с валом отбора мощности 7, сам электрогенератор 8. 2 87142012.10.30 Водяной поток, нагнетаемый конусообразным приемником 2, создает турбулентность,где на первом этапе происходит направленное вращение водяной массы спиралеобразной направляющей 3. Направленный водяной поток действует на три пары лопастей 4, вытянутых по направлению течения для создания наибольшей рабочей площади соприкосновения водяной массы и изогнутых на концах (для полезного использования вихревого движения водяного потока), установленных на валу гидропривода 5. На каждую из трех пар лопасти, имеющую угол атаки в зависимости от скорости потока, действует равное количество водяной массы, так как лопасти имеют угол от основания 60 и расположены относительно к парам также под углом 60, что позволяет задействовать всю плоскость сечения цилиндрического корпуса в 360 и проходящего через него водяного потока. Пары лопасти в свою очередь расположены друг от друга на расстоянии в зависимости от их вытянутости. Вращающийся вал гидропривода 5, установленный на подшипниках, в центре цилиндрического корпуса 1 соединен с валом отбора мощности 7 при помощи планетарного механизма 6 передает таким способом крутящий момент на поверхность воды под любым углом в зависимости от того, где будет установлен электрогенератор 8, который может располагаться как непосредственно над турбиной при помощи стационарной платформы, так и на ближайшем берегу водоема. Предлагаемая полезная модель в отличие от аналогов проста в изготовлении и не требует специальных материалов. Платформой, на которой устанавливается подводная гидроэлектростанция, может служить любое изделие, имеющее достаточный вес и ровное плато, не имея никаких дополнительных приспособлений. Полезная модель безопасна для живых существ, живущих в водоеме, так как скорость движения лопастей равна скорости движения водяного потока и между парами имеется достаточное расстояние для движения последних. Минимум трущихся деталей, минимум шума, в отличие от аналогов исключено попадание вырабатываемого электричества в воду, так как отсутствуют различного рода водостойкие водоразъемы и электрокабели, находящиеся под водой. Электрогенерирующий механизм расположен над водой или на суше, что обеспечивает элементарную безопасность как обслуживающему персоналу, так и гидрофауне водоема. Небольшой размер по высоте позволяет устанавливать подводную гидроэлектростанцию на небольших глубинах. При условии погружения минимум 30 см (средняя толщина льда на поверхности водоема) позволяет эксплуатировать гидроэлектростанцию не зависимо от времен года. Подводная гидроэлектростанция, по сравнению с известными аналогами,имеет более простую и технологичную конструкцию. Устройство позволяет упростить конструкцию видов подводных гидроэлектростанций, связанных со всякого рода герметичностью узлов, водостойких электроразъемов, электрокабелей, расположенных в водяной среде, создающих угрозу для жизни обитателей водоема, а также обслуживающего персонала данных электростанций. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3