РИД
№ 625012706015-5УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ
27.01.2025
Изобретение относится к энергетике, а именно преобразованию механической энергии в электрическую из движущегося потока жидкости с использованием эффекта флаттера. Устройство для преобразования кинетической энергии потока жидкости в электрическую энергию содержит открытый с двух сторон прямоугольный каркас с внутренней стенкой 1, параллельной верхней 2. Между нижней стенкой 3 и внутренней стенкой 1 вертикально размещены n лопастей 4, 5, 6, каждая из которых выполнена с двояковыпуклым симметричным относительно хорды гидродинамическим профилем и заострена сзади, ближе к передней кромке законцовки лопастей 4, 5 и 6, снизу и сверху соединены тягами 7, концы которых шарнирно соединены с законцовками. Внутри передней части первой лопасти 4, параллельно её кромке, закреплен вал 8, концы которого выведены наружу через отверстия в законцовках. Конец вала 8, выступающий из нижней законцовки первой лопасти 4 пропущен через втулку 9 в отверстии нижней стенки 3, а другой конец вала 8, выступающий из верхней законцовки первой лопасти 4, пропущен через втулку 10 в отверстии внутренней стенки 1, через отверстие в первом конце коромысла 11, и соединен через первую муфту 12 с первым концом шлицевого вала 13. На верхней стенке 2 закреплен стакан 15, внутри которого расположена втулка 16, выполненная с углублениями внутри, соответствующими зубьям шлицевого вала 13 и с продольными канавками снаружи, соответствующими направляющим на внутренней поверхности стакана 15. Торец втулки соединен со скобой 17, в центральной части которой выполнено отверстие с резьбой для конца рукоятки 18, пропущенной через отверстие в дне стакана 15. Второй конец коромысла 11 и первый конец шатуна 20, а также второй конец шатуна 20 и первый конец кривошипа 21 соединены с помощью соответствующего пальца 22, пропущенного через отверстия на втором конце коромысла 11 и первом конце шатуна 20, а также через соответствующие отверстия на втором конце шатуна 20 и первом конце кривошипа 21, образуя цилиндрические шарнирные соединения. Длина коромысла равна 2,96 длины кривошипа, а длина шатуна составляет 4,27 длины кривошипа. На краю верхней стенки 2 установлен мехатронный модуль 24, содержащий вторую муфту 25, надетую на входной вал редуктора 26, выходной вал которого через третью муфту 27 соединен с одним концом вала генератора 28, другой конец которого через четвертую муфту 29 соединен с валом стартера 30. Выход генератора 28 через первый ключ 31 соединен с потребителем электрической энергии 33. Стартер 30 через второй ключ 34 и автоматический выключатель 35 связан с источником постоянного напряжения 36, который соединен со стартером 30 и с источником переменного напряжения. Параллельно генератору 28 подключен датчик напряжения 38, который соединен с релейным элементом 39, который связан с первым 31 и вторым 34 ключами и с источником переменного напряжения. Второй конец кривошипа 21 соединен c первым концом вала маховика 40, второй конец вала которого через втулку 41 в отверстии верхней стенки 2 и вторую муфту 25, соединен с входным валом редуктора 26, при этом расстояние между осями маховика 40 и вала 8 составляет 5,36 длины кривошипа. В передней части каждой лопасти, начиная со второй, через отверстия в законцовках и параллельно кромкам пропущен стержень 42, диаметр которого равен диаметру вала 8. Один конец стержня 42 со стороны нижней законцовки вставлен во втулку 43 в отверстии нижней стенки 3, а другой конец стержня 42 со стороны верхней законцовки пропущен через втулку 44 в отверстии внутренней стенки 1 и через отверстие в верхней стенке 2 и прикреплен к ней. Внутри каждой лопасти 4, 5, 6 выполнена сквозная полость прямоугольного профиля с возможностью размещения в ней с зазором металлической пластины 45, длина которой равна ширине лопасти 4, 5 и 6, а ширина пластины 45 составляет не более 1/2 ширины полости. Поперек пластины 45 выполнен канал с внутренней резьбой, в котором размещена резьбовая шпилька 46, один конец которой выведен наружу через отверстие в средней части заостренной кромки каждой лопасти 4, 5, 6 и зафиксирован фланцевой гайкой 47. Технический результат: расширение арсенала средств преобразования кинетической энергии потока жидкости в электрическую энергию. 20 ил.
ГРНТИ
44.35.29 Гидроэлектростанции
Ключевые слова
Кинетическая энергия
электрическая энергия
генератор
стартер
потребитель электрической энергии
Детали
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
В качестве микроГЭС для питания потребителей, расположенных вблизи малых рек.
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Заказчик
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Похожие документы
Преобразователь энергии движущейся среды
0.914
Промышленная инновация
Преобразователь энергии потока
0.904
РИД
Устройство для преобразования энергии волны.
0.902
РИД
Мобильная роторная гидроэлектростанция
0.900
Промышленная инновация
Преобразователь энергии
0.898
Промышленная инновация
Мини-электростанция
0.896
Промышленная инновация
Гидро-ветро-солнечная аксиальная генераторная установка
0.896
РИД
Преобразователь энергии потока
0.893
РИД
Ветровая энергетическая установка с маховиком.
0.891
Промышленная инновация
Насадок-прерыватель струи жидкости для обмыва высоковольтных изоляторов ЛЭП
0.888
РИД