гидроэнергетический комплекс

Формула изобретения

Гидроэнергетический комплекс для выработки электроэнергии, содержащий электрогенератор со статором, ротором и планетарным редуктором, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде колокола, внутри которого между обоймами расположен силовой агрегат с роторно-турбинными блоками, выполненными в виде шара, или диска, или барабана и связанными между собой и ротором посредством планетарного редуктора, при этом обмотка возбуждения электрогенератора установлена с наружной стороны ротора, а статор выполнен с пустотелым центральным валом для подвода воды к роторно-турбинным блокам.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии, а также в качестве гидромотора в других отраслях.

Наиболее близким к изобретению техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является вертикальный гидроагрегат с вращающимися в противоположные стороны статором и ротором генератора, соединенными между собой тихоходной планетарной передачей (авторское свидетельство СССР 147552, МПК 6 F 03 B 13/00, 12.01.68).

Задачей изобретения является повышение КПД и мощности при малых габаритах. Указанный технический результат достигается тем, что в гидроэнергетическом комплексе предложена высокоэффективная, компактная схема, при помощи которой происходит более полное превращение энергии воды в электрическую, более полно и эффективно используются кинетическая энергия, реактивная сила и сила давления воды, что и повышает КПД и мощность комплекса.

Сущность изобретения: ротор комплекса (электрогенератора) выполнен в виде колокола, внутри которого установлен силовой агрегат с шаровыми роторно-турбинными блоками, соединенными между собой и ротором комплекса планетарным редуктором. Корпус комплекса (статор) повторяет форму ротора, внутри которого неподвижно установлен пустотелый центральный вал, по которому подается вода на роторно-турбинные блоки силового агрегата, при этом вода выполняет дополнительную функцию отвода тепла от ротора комплекса.

На фиг. 1 представлена схема комплекса, на фиг. 2 - поперечный разрез ротора комплекса, а на фиг. 3 - продольный разрез силового агрегата.

Гидроэнергетический комплекс содержит корпус (статор) 1, выполненный совместно с пустотелым центральным валом 2, обмотки статора 4, ротор 3, с наружной стороны которого установлена обмотка возбуждения 5, внутри ротора 3 установлен между обоймами 9 и 10 силовой агрегат с шаровыми роторно-турбинными блоками 7, которые могут быть выполнены в виде дисков или барабанов. Роторно-турбинные блоки 7 содержат ротор 13 и турбину 12, направляющие насадки выхода воды 14, внутреннюю полость 15, распределительные каналы подачи воды 11. Также комплекс содержит подшипники 6, планетарный редуктор 8, связывающий между собой роторно-турбинные блоки 7 и ротор 3.

По внутренней полости вала 2 вода под давлением поступает к распределительным каналам 11, а далее во внутреннюю полость 15 ротора 13 и по направляющим насадкам 14 идет на лопатки турбины 12, вращая ротор 13 и турбину 12 в противоположных направлениях. Крутящие моменты передаются посредством планетарного редуктора 8 на ротор 3. Верхняя часть ротора 3 опирается на подшипники 6, а внизу ротор 3 опирается на внутреннюю обойму 9 и внешнюю обойму 10 и на роторно-турбинные блоки 7 и обмотки возбуждения 5, что и составляет подшипник на электромагнитной подушке. На обмотку возбуждения 5 подается электрический ток, при этом вступает в работу статор 1 и на его обмотках 4 появляется электроэнергия, подаваемая потребителям.