Гідротурбіна

Предлагаемое изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии движения воды в реках без плотин в электрическую или механическую энергию. Известна горизонтальная энергетическая гидроустановка [1], предназначенная для преобразования энергии движения воды в электрическую или механическую энергию, содержащая ступицу, в которой размещены штанги с закрепленными на них лопастями, а также содержит механизм преобразования разнонаправленности вращения соседних колес в однонаправленное движение. Недостатком данной гидроустановки является то, что разворот и движение лопасти в холостом направлении требует затрат энергии турбины сопротивлению движению встречного потока воды, следовательно, низкий КПД, а также содержание механизма для преобразования разнонаправленности вращения соседних колес в однонаправленное движение ограничивает возможность увеличения установки большего количества турбин на одной оси, что ограничивает мощность гидроустановки. В основу изобретения поставлена задача создания гидротурбины с более высоким КПД за счет изменения конструкции лопасти, которая в рабочем состоянии оказывала бы максимальное сопротивление встречному потоку воды, а в обратном движении (холостом) уменьшила бы сопротивляемость ему до минимума на любых глубинах рек без применения плотин. Поставленная задача решается тем, что в гидротурбине, состоящей из ступицы, в которой размещены штанги с закрепленными на них лопастями, каждая лопасть выполнена в виде двух крыльев, соединенных с возможностью качательного движения петлями, установленными на штангах, причем петли крыльев лопасти имеют ограничительные упоры. Такое выполнение лопасти турбины в рабочем состоянии с раскрытыми крыльями образуют форму полуковша, причем благодаря тому, что крылья лопасти находятся под углом друг к другу водный поток сцентрируется к центру лопасти. Таким образом, силовая нагрузка потока воды приходится на центр лопасти и турбина получает максимальную энергию движения потока воды. При обратном же движении лопасти навстречу потоку воды происходит складывание крыльев лопасти тем же потоком воды. Следовательно,, для данного движения лопасти турбины затрачивается минимум энергии. Таким образом повышается КПД. На фиг.1 изображена гидротурбина, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид А (увеличен) на фиг.2; на фиг.4 -вид Б (увеличен) на фиг.1; на фиг.5 - разрез Б-Б (увеличен) на фиг.1; на фиг.6 разрез С-С, петли в сборе (увеличен). В корпусе 1 (фиг.1) гидротурбины размещены ступицы 2, удерживающая штанги 3 с установленными на них основаниями 4 (фиг.3) петель, несущих лопасти, выполненные в виде двух крыльев 5, соединенных петлями с возможностью качательного движения на осях 6 посредством рычагов 7 (фиг.6), имеющих ограничительные упоры 8 и 9. Ступица 2 (фиг.1) имеет осевое фигурное отверстие 10 под ось 11 (фиг.2) гидротурбины. Корпус 1 (фиг.1) имеет места крепления 12 к балкам гидроустановки. Гидротурбину устанавливает в водном потоке. Поток воды, встречая сопротивление рычага 7 фиг.4, расположенного между крыльями 5, воздействует на них, и они раскрываются, поворачиваясь на осях 6 (фиг.3) до упора 8 (фиг.6) рычага 7 в основание 4. Крылья 5 (фиг.2) раскрываясь, своею площадью многократно увеличивают сопротивляемость лопасти встречному потоку воды. Давление потока воды передается от крыльев 5 (фиг.3) к основанию 4, закрепленному на штанге 3 неподвижно соединенной со ступицей 2 (фиг.1), что приводит к вращению ступицы 2, находящейся на оси 11 фиг.2. Вращаясь вокруг оси 11 (фиг.2), раскрытие крылья 5, выходя из зоны давления водного потока на них, переходят в следующую стадию встречи водного потока, но уже с противоположной стороны - со стороны штанг 3 (фиг.1). Водный поток, воздействуя на раскрытые крылья 5 (фиг.1), своим давлением поворачивает крылья 5 (фиг.4) на осях 6, складывая их до упора 9 (фиг.5) рычага 7 к основанию 4, тем самым снижая сопротивление встречного потока воды до минимума. Таким образом, половина лопастей турбины (фиг.1), в одном секторе, крылья 5 которых раскрыты, оказывают многократно большее сопротивление встречному потоку воды, чем вторая половина (противоположный сектор), у лопастей которых крылья 5 сложены, вследствие чего происходит вращение турбины.