RU67193U1

RU67193U1 - MINI ENERGY UNIT

Info

Publication number: RU67193U1
Application number: RU2007115101/22U
Authority: RU
Inventors: Евгений Евгеньевич Щедрин; Александр Петрович Дусенок
Original assignee: Евгений Евгеньевич Щедрин; Александр Петрович Дусенок
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2007-10-10

Abstract

Миниэнергоблок относится к малой энергетике и предназначен для преобразования кинетической энергии возобновляемых источников энергии, таких как, течения рек, ручьев, морских приливов и отливов, любого руслового потока, ветра и т.д., в электрическую энергию. Он содержит корпус, в котором поперек потока текущей среды, на валах (1) и (2), размещен ротационный энергопреобразователь (3) конвейерного типа. На нем, поперечно закреплены лопасти (5), причем, консольно по потоку и с возможностью поворота. На тех же валах (1) и (2), установлены, например, один транспортер (6) и пара транспортеров (8) так, что свободные концы лопастей (5) взаимодействуют с гибкими бесконечными элементами транспортеров (6) и (8). Энергоблок прост по конструкции и легок в осуществлении, обладает поразительной эффективностью и достаточно высоким КПД. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The mini-power unit belongs to small-scale energy and is designed to convert the kinetic energy of renewable energy sources, such as rivers, streams, tides, any channel stream, wind, etc., into electrical energy. It contains a housing in which a conveyor-type rotary energy converter (3) is placed on the shafts (1) and (2) across the flow of the current medium. On it, blades (5) are transversely fixed, moreover, cantilever downstream and with the possibility of rotation. On the same shafts (1) and (2), for example, one conveyor (6) and a pair of conveyors (8) are installed so that the free ends of the blades (5) interact with the flexible endless elements of the conveyors (6) and (8). The power unit is simple in design and easy to implement, has amazing efficiency and a fairly high efficiency. 2 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится преимущественно к малой энергетике и может быть использована для преобразования энергии потока текущей среды любого вида, например, течений рек, ручьев, морских приливов и отливов, воздушных масс и т.д., в частности в электрическую энергию.The utility model relates mainly to small energy and can be used to convert the energy of the flow of the current medium of any kind, for example, the flow of rivers, streams, tides, air masses, etc., in particular, into electrical energy.

Известен миниэнергоблок (см. патент РФ 2166664, от 19.06.2000 г. и журнал «Изобретатель и рационализатор» №5, 2005 г., стр.16-17, заметка «Обыкновенное чудо Ленева»), содержащий размещенные в корпусе, энергопреобразователь конвейерного типа с поперечно закрепленными на нем и наклонными в одну сторону лопастями, причем лопасти установлены с возможностью поворота и наклона в противоположную сторону, а энергопреобразователь размещен поперек потока текущей среды, например, русла реки, и рабочими поверхностями лопастей к потоку, и направляющие для лопастей. Помимо этого, энергопреобразователь снабжен средствами для изменения наклона лопастей на противоположное, причем лопасти закреплены на энергопреобразователе своей средней частью.Known mini-power unit (see RF patent 2166664, 06/19/2000 and the journal "Inventor and Rationalizer" No. 5, 2005, pp. 16-17, note "Ordinary Miracle of Lenev"), containing placed in the case, conveyor energy converter type with blades transversely mounted on it and tilted to one side, and the blades are mounted to rotate and tilt in the opposite direction, and the energy converter is placed across the flow of the current medium, for example, the river bed, and the working surfaces of the blades to the stream, and guides for the blades . In addition, the energy converter is equipped with means for changing the inclination of the blades to the opposite, and the blades are mounted on the energy converter with its middle part.

К недостаткам установки можно отнести ее конструктивную сложность и соответственно невысокую надежность, большие габариты и недостаточный КПД.The disadvantages of the installation include its structural complexity and, accordingly, low reliability, large dimensions and insufficient efficiency.

Наиболее близким по технической сущности, конструктивным признакам и достигаемому результату, является миниэнергоблок, содержащий размещенный в корпусе поперек потока текущей среды ротационный энергопреобразователь конвейерного типа с поперечно и консольно закрепленными на нем лопастями со свободными концами так, что рабочие поверхности лопастей направлены по потоку, причем лопасти установлены с возможностью поворота. Кроме того, энергоблок содержит по меньшей мере две пары направляющих для лопастей. См. заявку на полезную модель №2005140267 от 22.12.2005 г.The closest in technical essence, design features and the achieved result is a mini-power unit containing a conveyor-type rotary energy converter located in the housing transverse to the flow of the current medium with transverse and cantilevered blades on it with free ends so that the working surfaces of the blades are directed downstream mounted rotatably. In addition, the power unit contains at least two pairs of guides for the blades. See application for utility model No. 200551267 dated December 22, 2005.

К недостаткам миниэнергоблока относятся: его конструктивная сложность и соответственно невысокая надежность работы, большая материалоемкость, большие габариты и недостаточно высокий КПД.The disadvantages of the mini-power unit include: its structural complexity and, accordingly, low reliability, high material consumption, large dimensions and insufficiently high efficiency.

Задача полезной модели - устранение указанных недостатков.The objective of the utility model is to eliminate these drawbacks.

Поставленная задача решается так, что в известном миниэнергоблоке, содержащем размещенный в корпусе поперек потока текущей среды ротационный энергопреобразователь конвейерного типа с поперечно и консольно закрепленными на нем лопастями со свободными концами так, что рабочие поверхности лопастей направлены по потоку, причем лопасти установлены с возможностью The problem is solved in such a way that in the known mini-power unit containing a conveyor-type rotary energy converter placed in the housing transverse to the flow of the current medium with transverse and cantilevered blades on it with free ends so that the working surfaces of the blades are directed downstream, and the blades are installed with the possibility

поворота, существенным отличием является то, что он снабжен по меньшей мере одним транспортером с гибким бесконечным элементом, установленным на валах энергопреобразователя с возможностью взаимодействия со свободными концами лопастей. Кроме того: миниэнергоблок снабжен по меньшей мере одним транспортером с гибким бесконечным элементом, установленным за энергопреобразователем по потоку текущей среды; транспортер, установленный за энергопреобразователем и энергопреобразователь, кинематически связаны между собой.rotation, a significant difference is that it is equipped with at least one conveyor with a flexible endless element mounted on the shafts of the energy converter with the possibility of interaction with the free ends of the blades. In addition: the mini-power unit is equipped with at least one conveyor with a flexible endless element installed behind the power transformer in the flow of the current medium; the conveyor installed behind the energy converter and the energy converter are kinematically connected.

Достигаемый технический результат выражается в конструктивном упрощении энергоблока, поскольку исключаются все направляющие для лопастей. Надежность работы энергоблока повышается, а материалоемкость (вес) и габариты - снижаются. Отсутствие трения свободных концов лопастей ротационного энергопреобразователя конвейерного типа при его работе, снижает потери и увеличивает КПД миниэнергоблока. Расширяется конструктивное разнообразие миниэнергоблоков под любые эксплуатационные условия.The technical result achieved is expressed in constructive simplification of the power unit, since all guides for the blades are excluded. The reliability of the power unit increases, and the material consumption (weight) and dimensions are reduced. The absence of friction of the free ends of the blades of a rotary energy converter of the conveyor type during its operation, reduces losses and increases the efficiency of the mini-power unit. The constructive variety of mini-power units under any operational conditions is expanding.

Сущность полезной модели, поясняется графически, где на фиг.1 схематично изображен общий вид миниэнергоблока - продольное сечение вдоль энергопреобразователя, вид сверху; на фиг.2 - то же, одно из исполнений миниэнергоблока.The essence of the utility model is illustrated graphically, where Fig. 1 schematically shows a general view of a mini-power unit - a longitudinal section along an energy converter, top view; figure 2 is the same, one of the versions of the mini-power unit.

Миниэнергоблок содержит корпус рамной конструкции (позицией не показан), в котором на валах 1 и 2, размещен ротационный энергопреобразователь 3 конвейерного типа. Энергопреобразователь 3 представляет собой, например, пару гибких бесконечных элементов 4 (цепи, канаты, тросы и т.д.), связанных между собой поперечно закрепленными между ними и наклонными в одну сторону лопастями 5. Лопасти 5, закреплены на гибких бесконечных элементах 4 консольно и с возможностью поворота, то есть шарнирно. Свободные концы лопастей 5 передней ветви энергопреобразователя 3, опираются, например, на один транспортер 6 с гибким бесконечным элементом 7 (цепь, канат, трос и т.д.). Транспортер 6, установлен на валах 1 и 2 и например, жестко связан с одним из них (см. схему исполнения на фиг.1). Свободные концы лопастей 5 задней ветви энергопреобразователя 3, опираются, например, на пару транспортеров 8 (установлены по краям и снаружи лопастей) с гибкими бесконечными элементами 9 (цепи, канаты, тросы и т.д.). Транспортеры 8, также установлены на валах 1 и 2 и например, жестко связаны с одним из них (см. схему исполнения на фиг.2). Энергопреобразователь 3 размещен поперек потока текущей среды (показан рядом стрелок), например, воды, так, что рабочие поверхности лопастей 5, направлены по потоку.The mini-power unit contains a frame-structure housing (not shown by the position), in which a conveyor-type rotary energy converter 3 is placed on the shafts 1 and 2. The energy converter 3 is, for example, a pair of flexible endless elements 4 (chains, ropes, cables, etc.), interconnected transversely mounted between them and blades inclined to one side 5. The blades 5 are mounted on the flexible endless elements 4 cantilever and with the possibility of rotation, that is, articulated. The free ends of the blades 5 of the front branch of the energy converter 3 are based, for example, on one conveyor 6 with a flexible endless element 7 (chain, rope, cable, etc.). The conveyor 6 is mounted on the shafts 1 and 2 and, for example, is rigidly connected to one of them (see the design diagram in figure 1). The free ends of the blades 5 of the rear branch of the energy converter 3 are supported, for example, by a pair of conveyors 8 (mounted on the edges and outside of the blades) with flexible endless elements 9 (chains, ropes, cables, etc.). Conveyors 8 are also mounted on shafts 1 and 2 and, for example, are rigidly connected to one of them (see the design diagram in FIG. 2). The energy converter 3 is placed across the flow of the current medium (shown by a row of arrows), for example, water, so that the working surfaces of the blades 5 are directed downstream.

Миниэнергоблок работает следующим образом.Minienergoblock works as follows.

Набегающий водный поток, например, реки, оказывает давление на передний к потоку ряд лопастей 5. Сила давления потока воды, приводит энергопреобразователь 3 в движение (на фигурах - по часовой стрелке). Лопасти 5 на передней ветви 4, перемещаются вправо, при этом свободные концы лопастей 5, также, вместе с ветвью 7 транспортера 6 перемещаются вправо. Далее, лопасти 5 дойдя до кругового участка энергопреобразователя 3, свободно переворачиваются, и занимают устойчивое, от воздействия потока воды, равновесное положение на задней ветви 4. Затем, они перемещаются влево и вновь возвращаются в начальное положение (см. фиг.1).The incident water stream, for example, of a river, exerts pressure on the row of blades 5, which is front to the stream. The pressure force of the water stream sets the energy converter 3 in motion (clockwise in the figures). The blades 5 on the front branch 4, move to the right, while the free ends of the blades 5, also, together with the branch 7 of the conveyor 6 move to the right. Further, the blades 5 reaching the circular section of the energy converter 3, freely turn over, and occupy a stable, from the influence of the flow of water, equilibrium position on the rear branch 4. Then, they move to the left and again return to their initial position (see Fig. 1).

По другому исполнению миниэнергоблока (см. фиг.2), происходит то же самое, только после того, как лопасти 5 переворачиваются на круговом участке (справа) энергопреобразователя 3, их свободные концы, опираются уже на заднюю ветвь (гибкий бесконечный элемент 9) транспортера 8 и занимают другое направление, благоприятствующее движению лопастей 5 влево. Поток реки (показан на фиг.2 пунктирными стрелками) проходящий сквозь энергопреобразователь 3, максимально отдает свою кинетическую энергию как переднему ряду лопастей 5, так и заднему ряду. Движение энергопреобразователя 3, трансформируется (преобразуется), например, с помощью генератора (не показан) в электрическую энергию.According to another version of the mini-power unit (see Fig. 2), the same thing happens only after the blades 5 are turned over on the circular section (on the right) of the energy converter 3, their free ends are already supported by the rear branch (flexible endless element 9) of the conveyor 8 and occupy a different direction favoring the movement of the blades 5 to the left. The river flow (shown in Fig. 2 by dashed arrows) passing through the energy converter 3 gives its kinetic energy as much as possible to both the front row of the blades 5 and the back row. The movement of the energy Converter 3 is transformed (converted), for example, using a generator (not shown) into electrical energy.

Предложенный миниэнергоблок, обладает максимальной простотой конструкции, компактностью и весом, эффективностью и высоким КПД. Он найдет широкое применение в районах отдаленных от общей энергосистемы, а также в качестве подспорья для рыбаков, охотников, туристов, археологов и геологов, для жителей степей и песков, где в качестве возобновляемого источника энергии, может быть использован ветер.The proposed mini-power unit has the maximum simplicity of design, compactness and weight, efficiency and high efficiency. It will be widely used in areas remote from the general power system, and also as an aid for fishermen, hunters, tourists, archaeologists and geologists, for residents of the steppes and sands, where the wind can be used as a renewable energy source.

Claims

1. A mini-power unit comprising a conveyor-type rotary energy converter placed in a housing transverse to the flow of the current medium, with blades transversely and cantileverly mounted on it with free ends so that the working surfaces of the blades are directed upstream, and the blades are mounted for rotation, characterized in that it is provided at least one conveyor with a flexible endless element mounted on the shafts of the energy Converter with the possibility of interaction with the free ends of the blades.

2. The mini-energy block according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least one conveyor with a flexible endless element installed behind the power transducer in the flow of the current medium.

3. The mini-energy block according to claim 2, characterized in that the conveyor installed behind the energy converter and the energy converter are kinematically connected.