Безгребельна гідроелектростанція

1. Безгребельна гідроелектростанція, що містить водовід з гідротурбіною, засувки - пускову і 3 для створення робочого напору води, необхідна значна довжина водоводу, що потребує додаткових витрат при будівництві і призводить до пошкодження екосистеми на значній довжині річки. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити таку безгребельну гідроелектростанцію, в якій виконання верхньої частини водоводу у вигляді сифона, спорядженого патрубком для заповнення водоводу і частини сифона водою, встановлення на цьому патрубку засувки заповнення, спорядження перед гідротурбіною водоводу карманом для повітря, крім того, встановлення на сифоні і кармані для повітря, на їх верхніх частинах, пристроїв для випускання і впускання повітря, встановлення на водоводі за гідротурбіною засувки пускової, дозволяє підвищити ефективність захисту гідротурбіни і водоводу від гідроудару, а також від пульсації потоку води у водоводі в процесі експлуатації, забезпечити повне відведення всмоктаного повітря з потоку води у водоводі, створити робочий напір води, скоротити довжину водоводу і витрати на його будівництво, зменшити негативний вплив на екосистему річки, і за рахунок цього підвищити ефективність пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що безгребельна гідроелектростанція містить водовід з гідротурбіною, засувки - пускову і заповнення, пристрій для випускання повітря, причому водовід розташований у річці уздовж берега або уздовж дна, у водоводі верхню частину виконано у вигляді сифона, спорядженого патрубком для заповнення водоводу і частини сифона водою, на цьому патрубку встановлено засувку заповнення, а перед гідротурбіною водовід споряджений карманом для повітря, на сифоні і кармані для повітря, на їх верхніх частинах, встановлено пристрої для випускання і впускання повітря, на водоводі за гідротурбіною встановлено засувку пускову. Виконання верхньої частини у вигляді сифона, спорядженого патрубком для заповнення водоводу і частини сифона водою, встановлення на цьому патрубка засувки заповнення, дозволяє створити робочий напір води, скоротити довжину водоводу і витрати на його будівництво, зменшити негативний вплив на екосистему річки. Спорядження водоводу карманом для повітря перед гідротурбіною, дозволяє повністю перехоплювати повітря, яке переміщується потоком води з сифона, а також повітря, яке в процесі роботи гідроелектростанції засмоктується у верхньому б'єфі річки. Карман наповнений повітрям згладжує гідроудари і пульсацію в гідротурбіні і водоводі під час його заповнення і роботи безгребельної гідроелектростанції. Встановлення на сифоні і кармані для повітря, зокрема, на їх верхніх частинах, пристроїв для випускання і впускання повітря дозволяє в процесі заповнення водоводу і частини сифону водою, відводити з них повітря, а при необхідності дозволяє швидко звільнити водовід і частину сифону від води і припинити роботу гідротурбіни шляхом впускання атмосферного повітря через пристрій для випускання та впускання повітря в сифон і розриву потоку води, запобігаючи таким чином виникненню гідроударів у водоводі і гідротурбіні. Це дозволяє 66055 4 підвищити ефективність захисту гідротурбіни від гідроудару. Встановлення на водоводі за гідротурбіною засувки пускової, дозволяє заповнювати гідротурбіну водою до відкриття засувки пускової, що запобігає виникненню гідроударів потоку води в гідротурбіні і підвищує її ефективність захисту. Все це збільшує ефективність безгребельної гідроелектростанції. При таких конструктивних особливостях безгребельної гідроелектростанції створюються умови для підвищення ефективності захисту гідротурбіни і водоводу від гідроудару, а також від пульсації потоку води у водоводі в процесі експлуатації, забезпечення повного відведення всмоктаного повітря з потоку води в водоводі, створюється робочий напір води, скорочується довжина водоводу і витрати на його будівництво, зменшується негативний вплив на екосистему річки, і за рахунок цього підвищується ефективність пристрою. У відомих безгребельних гідроелектростанціях, не створюються умови для підвищення ефективності захисту гідротурбіни і водоводу від гідроудару, а також від пульсації потоку води у водоводі в процесі експлуатації, не забезпечується повне відведення всмоктаного повітря з потоку води у водоводі, не створюється робочий напір води зі скороченням довжини водоводу і витрат на його будівництво, не зменшується негативний вплив на екосистему річки, і за рахунок цього знижується ефективність пристрою. Описане технічне рішення на даний час у техніці невідоме. Викладене дозволяє зробити висновок про те, що нові суттєві ознаки цієї корисної моделі, порівняно з іншими існуючими конструкціями сприятимуть досягненню нового технічного результату - створення умов для підвищення ефективності захисту гідротурбіни і водоводу від гідроудару, а також від пульсації потоку води у водоводі в процесі експлуатації, забезпечення повного відведення всмоктаного повітря з потоку води у водоводі, створення робочого напору води, скорочення довжини водоводу і витрат на його будівництво, зменшення негативного впливу на екосистему річки, і за рахунок цього підвищується ефективність пристрою. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями: Фіг.1 - безгребельна гідроелектростанція, прокладена уздовж дна річки; Фіг.2 - безгребельна гідроелектростанція, прокладена на березі річки; Фіг.3 - карман, з фрагментом його порожнини. Заявлена безгребельна гідроелектростанція, містить водовід 1, розташований уздовж берега або дна річки. Верхню частину водоводу виконано у вигляді сифона 2, спорядженого патрубком 3 для заповнення водоводу і частини сифона водою. На цьому патрубку встановлено засувку 4 заповнення. Вхідний кінець сифона 2 занурений у воду річки, в її верхньому б'єфі, а вихідний кінець водоводу 1-у воду річки, в її нижньому б'єфі, при цьому на ньому вставлено пускову засувку 5. Перед засувкою 5 розміщено гідротурбіну 6, а перед нею - карман 7 для повітря. На сифоні 2 і кармані 7 для 5 повітря на їхніх верхніх частинах встановлено пристрої 8,9 (наприклад, засувки) для випускання і впускання повітря. Безгребельна гідроелектростанція працює наступним чином. Вода з річки через патрубок 3 заповнює водовід 1 і частину сифона 2 до відмітки верхнього б'єфу води в річці, в місці занурення в неї сифона. Повітря з водоводу 1 і сифона 2 витісняється водою через відкриті пристрої 8 і 9 для впускання і випускання повітря. Після заповнення водоводу 1 і частини сифона 2 до заданого рівня води в них, засувка 4 заповнення і пристрої 8 і 9 для впускання і випускання повітря закриваються, а пускова засувка 5 відкривається. Потік води з сифона 2 і водоводу 1 рухається через гідротурбіну 6 в річку. Гідротурбіна починає працювати, при цьому залишки повітря з верхньої частини сифона 2, розта Комп’ютерна верстка І. Скворцова 66055 6 шованої на верхньому б'єфі річки, затягуються потоком води вниз у водовід 1 і переміщуються з потоку в карман 7, де і знаходяться в процесі роботи гідроелектростанції. Карман, наповнений повітрям, згладжує гідроудари і пульсацію в гідротурбіні і водоводі під час його заповнення і роботи гідроелектростанції. Використання заявленої безгребельної гідроелектростанції має ряд переваг. До них необхідно віднести можливість підвищити ефективність захисту гідротурбіни від гідроудару, а також від пульсації потоку води у водоводі в процесі експлуатації, забезпечити повне відведення всмоктаного повітря з потоку води у водоводі, створити робочий напір води, скоротити довжину водоводу і витрати на його будівництво, і зменшити негативний вплив на екосистему річки, і за рахунок цього підвищити ефективність пристрою. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601