RU169749U1 - ELECTRIC GENERATING DEVICE - Google Patents
ELECTRIC GENERATING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU169749U1 RU169749U1 RU2016104964U RU2016104964U RU169749U1 RU 169749 U1 RU169749 U1 RU 169749U1 RU 2016104964 U RU2016104964 U RU 2016104964U RU 2016104964 U RU2016104964 U RU 2016104964U RU 169749 U1 RU169749 U1 RU 169749U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- coupling
- driven
- impeller
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к энергетике, а именно к электрогенерирующим устройствам, преобразующим поток жидкой или газообразной среды в электрическую энергию. Задачей настоящей полезной модели является разработка новой конструкции электрогенерирующего устройства с достижением технического результата - повышения эффективности преобразования величины напора воды в сети в электрическую энергию. Заявляемое устройство включает корпус 1 с патрубками 2, выполненный в виде герметичной камеры 3, крыльчатку 4 и магнитную муфту 5, состоящую из двух полумуфт - ведущей 6 и ведомой 7. Герметичная камера 3 имеет съемную перегородку 8, а ведущая полумуфта 6 расположена в герметичной камере 3. К корпусу 1 крепится генераторная камера 9 с электрогенератором 10. Ведущая 6 и ведомая 7 полумуфты выполнены в виде дисков, с жестко укрепленными на них магнитами 11. Ведомая полумуфта 7 расположена в генераторной камере 9 и связана передачей 12 с валом 13, по меньшей мере, одного электрогенератора 10. Ведущая полумуфта 6 жестко связана с крыльчаткой 4 или выполнена за одно целое с ней. Электрогенератор 10 соединен с накопителем или потребителем энергии. На каждой из полумуфт 6 и 7 укреплены, по меньшей мере, по одному самарий-кобальтовому или неодимовому магниту 11, при этом магниты на двух полумуфтах 6 и 7 расположены оппозитно и разноименными полюсами друг навстречу другу. Корпус 1, крыльчатка 4, магнитная муфта 5, съемная перегородка 8 и обе камеры - герметичная 3 и генераторная 9 - выполнены из неферромагнитного металла, например латуни, бронзы, меди, алюминия, или из пластмассы. Ведомая полумуфта 7 связана с валом 13 электрогенератора 10 с помощью передачи 12, выполненной в виде двух шестерен - ведущей 14 и ведомой 15, при этом ведущая шестерня 14 передачи 12 имеет неподвижное соединение с ведомой полумуфтой 7 или выполнена заодно с ней, а ведомая шестерня 15 передачи 12 имеет неподвижное соединение с валом 13 электрогенератора 10. Электрогенератор 10 может быть выполнен в виде машины постоянного тока, при этом накопитель энергии выполнен в виде аккумуляторной батареи, или в виде машины переменного тока, при этом накопитель энергии выполнен в виде выпрямителя и аккумуляторной батареи. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to energy, namely to power generating devices that convert the flow of a liquid or gaseous medium into electrical energy. The objective of this utility model is to develop a new design of an electric generating device with the achievement of a technical result - increasing the efficiency of converting the magnitude of the pressure of the water in the network into electrical energy. The inventive device includes a housing 1 with nozzles 2, made in the form of a sealed chamber 3, an impeller 4 and a magnetic coupling 5, consisting of two half-couplings - the leading 6 and the driven 7. The sealed chamber 3 has a removable partition 8, and the leading half-coupling 6 is located in the sealed chamber 3. A generator chamber 9 with an electric generator 10 is attached to the housing 1. The leading 6 and driven 7 coupling halves are made in the form of disks with magnets rigidly mounted on them 11. The driven coupling half 7 is located in the generating chamber 9 and is connected by a transmission 12 to the shaft 13, at least me re, one electric generator 10. The leading coupling half 6 is rigidly connected to the impeller 4 or is made in one piece with it. The generator 10 is connected to a drive or energy consumer. At least one samarium-cobalt or neodymium magnet 11 is fixed on each of the coupling halves 6 and 7, while the magnets on the two coupling halves 6 and 7 are opposite and opposite poles facing each other. The housing 1, the impeller 4, the magnetic coupling 5, the removable baffle 8, and both chambers — tight 3 and generator 9 — are made of non-ferromagnetic metal, for example, brass, bronze, copper, aluminum, or plastic. The driven coupling half 7 is connected to the shaft 13 of the electric generator 10 by means of a transmission 12 made in the form of two gears - the driving gear 14 and the driven gear 15, while the driving gear 14 of the transmission 12 is fixedly connected to the driven coupling half 7 or is integral with it, and the driven gear 15 transmission 12 has a fixed connection with the shaft 13 of the electric generator 10. The electric generator 10 can be made in the form of a DC machine, while the energy storage device is made in the form of a rechargeable battery, or in the form of an AC machine, while the drive ology configured as a rectifier and the storage battery. 6 c.p. f-ly, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к энергетике, а именно к электрогенерирующим устройствам, преобразующим поток жидкой или газообразной среды в электрическую энергию.The utility model relates to energy, namely to power generating devices that convert the flow of a liquid or gaseous medium into electrical energy.
Известен «Счетчик-расходомер» (Авт. св. СССР №371441, МПК G01F 3/00, БИ-12-73 г. ), содержащий корпус, рабочий орган, магнитную муфту, указатели суммарного количества и мгновенного расхода, при этом магнитная муфта снабжена полым металлическим цилиндром, закрепленным на подпружиненной оси, соединенной со стрелкой указателя мгновенного расхода.The well-known "Counter-flowmeter" (Aut. St. USSR No. 371441, IPC
Недостатком известного устройства является невозможность передачи силового крутящего момента с вала рабочего органа (крыльчатки) на вал электрогенератора.A disadvantage of the known device is the inability to transmit power torque from the shaft of the working body (impeller) to the shaft of the generator.
Известен «Турбинный счетчик воды» (Авт. св. СССР №1413431, МПК4 G01F 3/00, БИ-28-88 г.), содержащий корпус, в котором последовательно расположены струе-выпрямитель и турбинка со ступицей, размещенная в подшипниках, а также счетный механизм, соединенный с турбинкой через червячную передачу, при этом ступица турбинки выполнена полой и подпружиненной с двух сторон упругими элементами, а турбинка и червячная передача связаны шлицевым соединением квадратного сечения.The well-known "Turbine water meter" (Aut. St. USSR No. 1413431, IPC 4
Недостатком известного устройства является невозможность передачи силового крутящего момента с вала рабочего органа (крыльчатки) на вал электрогенератора.A disadvantage of the known device is the inability to transmit power torque from the shaft of the working body (impeller) to the shaft of the generator.
Известен «Способ измерения расхода жидкости и устройство для его осуществления» (Патент РФ №2152128, МПК-7 Н03М 1/24, G01F 1/06, G01F 1/073, G01D 4/00, опубл. 27.06.2000 г.), при котором поток жидкости направляют на крыльчатку счетчика и заставляют ее вращаться вместе с закрепленным на ней магнитом, при этом вращающимся магнитным полем воздействуют на счетный геркон, при максимальном значении магнитного поля происходят замыкания контактов геркона, с помощью вычислительного устройства фиксируют замыкания контактов геркона, определяют их частоту, пересчитывают ее в расход воды, текущее значение расхода интегрируют по времени, а полученный результат в объемных единицах отображают на жидкокристаллическом индикаторе, причем устройство для измерения расхода жидкости содержит корпус датчика, имеющий входное и выходное отверстия, крыльчатку, установленную на оси в полости корпуса, по меньшей мере один магнит, установленный в верхней части крыльчатки, счетное устройство, заключенное в корпус, при этом счетное устройство содержит счетный геркон, взаимодействующий с магнитом крыльчатки и связанный с вычислительным устройством, выполненным в виде микросхемы, установленной на печатной плате, которая связана с цифровым жидкокристаллическим индикатором, источник электропитания, для управления счетным устройством на печатной плате выполнены контактные площадки, для доступа к которым в корпусе счетного устройства предусмотрены отверстия, кроме того, в корпусе счетного устройства над счетным герконом установлен защитный геркон, а на крышке блока счетного устройства выполнен ряд отверстий для связи с дополнительным управляющим устройством.The well-known "Method of measuring fluid flow and a device for its implementation" (RF Patent No. 2152128, MPK-7 Н03М 1/24, G01F 1/06, G01F 1/073, G01D 4/00, published on June 27, 2000), in which the fluid flow is directed to the impeller of the meter and forced to rotate with the magnet attached to it, while the rotating magnetic field acts on the counting reed switch, at the maximum value of the magnetic field, the contacts of the reed contacts are closed, using the computing device they fix the contacts of the reed contacts, determine them frequency, count it in water flow rate, the current flow rate value is integrated over time, and the result obtained in volume units is displayed on a liquid crystal display, the device for measuring the fluid flow rate comprising a sensor housing having an inlet and an outlet, an impeller mounted on an axis in the housing cavity, at least one a magnet installed in the upper part of the impeller, a counting device enclosed in the housing, while the counting device contains a counting reed switch interacting with the impeller magnet and connected with an adapter device made in the form of a microcircuit mounted on a printed circuit board, which is connected to a digital liquid crystal display, a power source, contact pads are made for controlling the calculating device on the printed circuit board, for access to which openings are provided in the housing of the calculating device, in addition, in the housing of a counting device, a protective reed switch is installed above the counting reed switch, and a number of holes are made on the cover of the block of the counting device for communication with an additional control device m
Недостатком известного устройства является невозможность передачи силового крутящего момента с вала рабочего органа (крыльчатки) на вал электрогенератора.A disadvantage of the known device is the inability to transmit power torque from the shaft of the working body (impeller) to the shaft of the generator.
Известна «Установка преобразования энергии потока среды» (Патент РФ №2381379, МПК (2006.01) F03D 1/02, МПК (2006.01) F03B 13/10, опубл 10.02.2010 г.), содержащая трубу 1, внутри которой расположены первая турбина с первым электрогенератором и вторая турбина со вторым электрогенератором, первые и вторые средства центрирования соответственно кольцевого первого ротора 2 и кольцевого второго ротора 5. При этом кольцевой первый ротор 2 с первой турбиной и второй электрогенератор со второй турбиной выполнены в виде единого вращаемого блока, в котором внутренние части 8 лопаток 9.1-9.N первой турбины закреплены на втором статоре 7 во втором электрогенераторе. Внешние части 10 лопаток 9.1-9.N первой турбины закреплены на кольцевом первом роторе 2 в первом электрогенераторе. Обеспечивается повышение эффективности использования потока среды вдоль оси вращения единого вращаемого блока в виде кольцевого первого ротора с первой турбиной и второго электрогенератора со второй турбиной, в частности при малых скоростях потока среды через установку.The well-known "Installation of energy conversion of the flow of the medium" (RF Patent No. 2381379, IPC (2006.01) F03D 1/02, IPC (2006.01) F03B 13/10, published 02/10/2010), containing
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и технологии изготовления, что затрудняет возможность использования его в домовых водопроводных сетях.A disadvantage of the known device is the complexity of the design and manufacturing technology, which makes it difficult to use it in home water networks.
Известно «Устройство преобразования энергии отработанной воды в электрическую энергию» (Патент РФ №2492352, МПК (2006.01) F03B 7/00, МПК (2006.01) F03B 13/00, опубл 10.09.2013 г.), содержащее вертикальный прямоточный канал в виде трубы с гидрогенератором, подключенным к нагрузке в нижней части, в которой расположен винт гидрогенератора с лопатками. В устройство дополнительно введена расширительная емкость, снабженная клапанами промывки, нижним и верхним воздушными патрубками, обеспечивающими соответственно поступление восходящего потока воздуха, дополнительно вращающего лопатки винта, и его стравливание. Лопатки винта имеют конусообразное сечение, предотвращающее накопление в местах соединения с валом отложений. Имеется система управления, накапливающая и перераспределяющая полученную энергию. Изобретение направлено на повышение эксплуатационной надежности и обеспечение стабильной работы.It is known "Device for converting waste water energy into electrical energy" (RF Patent No. 2492352, IPC (2006.01) F03B 7/00, IPC (2006.01)
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, что снижает эффективность использования его в домовых водопроводных сетях.A disadvantage of the known device is the design complexity, which reduces the efficiency of its use in home water supply networks.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату и выбранным в качестве прототипа является электрогенерирующее устройство, описанное в статье «ГЭС в кране» (Журнал «Изобретатель и рационализатор», №9, 2008 г., с. 27), включающее корпус, выполненный в виде небольшой цилиндрической насадки на кран, внутри которой находится динамомашинка, работающая от крошечной гидротурбинки, вращаемой потоком воды, вытекаемой из крана. На корпусе устройства расположены светодиоды, ярко освещающие пространство под краном.The closest in technical essence and the achieved technical result and selected as a prototype is the power generating device described in the article "HPP in the crane" (Journal "Inventor and rationalizer", No. 9, 2008, S. 27), including the housing, made in the form of a small cylindrical nozzle for a crane, inside of which there is a dynamo operating from a tiny hydraulic turbine rotated by a stream of water flowing from a crane. On the body of the device there are LEDs that brightly illuminate the space under the tap.
Таким образом, можно констатировать, что прототип содержит корпус, гидротурбинку, динамомашинку и нагрузку в виде светодиодов, причем механическое вращение вала гидротурбинки под действием напора протекающей воды передается на вал динамомашинки, а его вращение приводит к генерации электрического тока, поступающего на светодиоды, благодаря чему светодиоды светятся.Thus, it can be stated that the prototype contains a housing, a hydraulic turbine, a dynamo and a load in the form of LEDs, and the mechanical rotation of the hydraulic turbine shaft under the influence of flowing water pressure is transmitted to the dynamo shaft, and its rotation leads to the generation of electric current supplied to the LEDs, so LEDs light up.
Термин «динамомашинка» (по прототипу) является устаревшим, поэтому он заменен на современный термин «электрогенератор».The term "dynamo" (according to the prototype) is obsolete, so it is replaced by the modern term "electric generator".
Недостатком прототипа является невысокая эффективность устройства, т.к. генерация электрического тока происходит только во время пользования конкретным краном, с установленным на нем электрогенерирующим устройством.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the device, because the generation of electric current occurs only while using a particular crane, with an electric generating device installed on it.
Однако в домашней сети есть еще не только другие краны, но и другие приемники холодной воды, например унитазы, бойлеры, стиральные и посудомоечные машины, расход воды в которых значительно превышает расход воды в квартире через конкретный кран.However, in the home network there are still not only other taps, but also other cold water receivers, for example toilets, boilers, washing and dishwashers, the water flow in which significantly exceeds the water flow in the apartment through a specific faucet.
Задачей настоящей полезной модели является разработка новой конструкции электрогенерирующего устройства с достижением технического результата - повышения эффективности преобразования величины напора воды в сети в электрическую энергию.The objective of this utility model is to develop a new design of an electric generating device with the achievement of a technical result - increasing the efficiency of converting the magnitude of the pressure of the water in the network into electrical energy.
Поставленная задача реализуется тем, что в «Электрогенерирующем устройстве», включающем корпус, гидротурбинку и электрогенератор, в корпусе расположены две камеры - герметичная и генераторная, между которыми расположена съемная герметичная перегородка, причем гидротурбинка выполнена в виде крыльчатки, размещенной внутри герметичной камеры, а электрогенератор расположен в генераторной камере, при этом крыльчатка соединена с электрогенератором с помощью ведущей и ведомой полумуфт, выполненных в виде дисков, с жестко укрепленными на них магнитами, кроме того, ведущая полумуфта жестко связана с крыльчаткой, а ведомая полумуфта расположена в генераторной камере и связана передачей с валом электрогенератора, выход которого соединен с электрической нагрузкой, кроме того, на каждой из полумуфт укреплены, по меньшей мере, по одному самарий-кобальтовому или неодимовому магниту, при этом магниты на двух полумуфтах расположены оппозитно и разноименными полюсами друг навстречу другу, ведущая полумуфта выполнена за одно целое с крыльчаткой, а корпус, крыльчатка, магнитная муфта, съемная перегородка и обе камеры - герметичная и генераторная - выполнены из неферромагнитного металла - латуни, бронзы, меди, алюминия или из пластмассы, при этом ведомая полумуфта связана с валом электрогенератора с помощью передачи, выполненной в виде двух шестерен - ведущей и ведомой, при этом ведущая шестерня передачи имеет неподвижное соединение с ведомой полумуфтой или выполнена заодно с ней, а ведомая шестерня передачи имеет неподвижное соединение с валом электрогенератора, причем электрическая нагрузка выполнена в виде накопителя или потребителя электрической энергии, а электрогенератор выполнен в виде машины постоянного тока, при этом накопитель электрической энергии выполнен в виде аккумуляторной батареи или электрогенератор выполнен в виде машины переменного тока, при этом накопитель электрической энергии выполнен в виде выпрямителя и аккумуляторной батареи.The task is realized by the fact that in the "Power Generating Device", which includes a casing, a hydraulic turbine and an electric generator, two chambers are located in the casing - a sealed and a generating chamber, between which there is a removable sealed partition, and the hydraulic turbine is made in the form of an impeller located inside the sealed chamber, and the generator located in the generator chamber, while the impeller is connected to the electric generator using the leading and driven half-couplings, made in the form of disks, with rigidly mounted on x magnets, in addition, the leading coupling half is rigidly connected to the impeller, and the driven coupling coupling is located in the generator chamber and is connected by transmission to the shaft of the generator, the output of which is connected to the electric load, in addition, at least one samarium is fastened to each coupling coupling a cobalt or neodymium magnet, while the magnets on the two coupling halves are opposite and opposite poles towards each other, the driving coupling half is made in one piece with the impeller, and the casing, the impeller, the magnetic coupling, the removable partition and both chambers - tight and generating - are made of non-ferromagnetic metal - brass, bronze, copper, aluminum or plastic, while the driven coupling half is connected to the generator shaft using a gear made in the form of two gears - a drive and a follower, while the drive gear has a fixed connection with the driven half coupling or is integral with it, and the driven gear has a fixed connection with the shaft of the generator, and the electrical load is made in the form of accumulate I or a consumer of electricity, and an electric machine is designed as a direct current, the electrical energy store is designed as a battery or power generator configured as alternating current machine, wherein the electrical energy store is designed as a rectifier and the storage battery.
Существенными признаками заявляемого устройства, совпадающими с прототипом, являются следующие признаки:The essential features of the claimed device that match the prototype are the following features:
- корпус;- housing;
- гидротурбинка;- hydroturbine;
- электрогенератор.- electric generator.
Отличительными от прототипа существенными признаками заявляемого устройства являются следующие признаки:Distinctive from the prototype of the essential features of the claimed device are the following features:
- в корпусе расположены две камеры - герметичная и генераторная;- two chambers are located in the case - tight and generating;
- между камерами расположена съемная герметичная перегородка;- a removable sealed partition is located between the cameras;
- гидротурбинка выполнена в виде крыльчатки;- the hydraulic turbine is made in the form of an impeller;
- крыльчатка размещена внутри герметичной камеры;- the impeller is placed inside the sealed chamber;
- электрогенератор расположен в генераторной камере;- the electric generator is located in the generator chamber;
- крыльчатка соединена с электрогенератором с помощью ведущей и ведомой полумуфт, выполненных в виде дисков, с жестко укрепленными на них магнитами;- the impeller is connected to the electric generator using the leading and driven half-couplings, made in the form of disks, with magnets rigidly fixed to them;
- ведущая полумуфта жестко связана с крыльчаткой;- the leading coupling half is rigidly connected to the impeller;
- ведомая полумуфта расположена в генераторной камере и связана передачей с валом электрогенератора;- the driven coupling half is located in the generator chamber and is connected by transmission with the shaft of the generator;
- выход электрогенератора соединен с электрической нагрузкой.- the output of the generator is connected to an electrical load.
Частными отличительными от прототипа существенными признаками заявляемого устройства являются следующие признаки:Private distinctive from the prototype of the essential features of the claimed device are the following features:
- на каждой из полумуфт укреплены, по меньшей мере, по одному самарий-кобальтовому или неодимовому магниту, при этом магниты на двух полумуфтах расположены оппозитно и разноименными полюсами друг навстречу другу;- at least one samarium-cobalt or neodymium magnet is fixed on each of the half-couplings, while the magnets on the two half-couplings are opposite and opposite poles facing each other;
- ведущая полумуфта выполнена за одно целое с крыльчаткой;- the leading coupling half is made in one piece with the impeller;
- корпус, крыльчатка, магнитная муфта, съемная перегородка и обе камеры - герметичная и генераторная - выполнены из неферромагнитного металла - латуни, бронзы, меди, алюминия или из пластмассы;- the case, the impeller, the magnetic coupling, the removable partition and both chambers - tight and generating - are made of non-ferromagnetic metal - brass, bronze, copper, aluminum or plastic;
- ведомая полумуфта связана с валом электрогенератора с помощью передачи, выполненной в виде двух шестерен - ведущей и ведомой, при этом ведущая шестерня передачи имеет неподвижное соединение с ведомой полумуфтой или выполнена заодно с ней, а ведомая шестерня передачи имеет неподвижное соединение с валом электрогенератора;- the driven coupling half is connected to the generator’s shaft by means of a transmission made in the form of two gears - the driving and driven, while the transmission driving gear has a fixed connection with the driven coupling half or is integral with it, and the transmission driven gear has a fixed connection with the generator’s shaft;
- электрическая нагрузка выполнена в виде накопителя или потребителя электрической энергии;- the electrical load is made in the form of a drive or consumer of electrical energy;
- электрогенератор выполнен в виде машины постоянного тока, при этом накопитель электрической энергии выполнен в виде аккумуляторной батареи;- the electric generator is made in the form of a DC machine, while the electrical energy storage device is made in the form of a battery;
- электрогенератор выполнен в виде машины переменного тока, при этом накопитель электрической энергии выполнен в виде выпрямителя и аккумуляторной батареи.- the electric generator is made in the form of an alternating current machine, while the electrical energy storage device is made in the form of a rectifier and a battery.
Между существенными отличительными признаками заявляемого технического решения и достигаемым с их помощью техническим результатом - повышения эффективности преобразования величины напора воды в сети в электрическую энергию - существует следующая причинно-следственная связь.Between the essential distinguishing features of the claimed technical solution and the technical result achieved with their help - to increase the efficiency of converting the magnitude of the pressure of the water in the network into electrical energy - there is the following causal relationship.
Действительно, новая конструкция электрогенерирующего устройства позволяет установить его врезкой в существующую домовую сеть водоснабжения, например, после счетчика холодной воды. При этом любое потребление холодной воды приводит к вращению крыльчатки и генерированию электрической энергии, при этом понятно, что общее количество потребляемой холодной воды в доме в разы превышает количество воды из конкретного крана, что и позволяет достичь заявленного технического результата - повышения эффективности преобразования величины напора воды в сети в электрическую энергию.Indeed, the new design of the power generating device allows you to install it by inserting it into an existing home water supply network, for example, after a cold water meter. Moreover, any consumption of cold water leads to the rotation of the impeller and the generation of electric energy, it is clear that the total amount of cold water consumed in the house is several times greater than the amount of water from a particular tap, which makes it possible to achieve the claimed technical result - to increase the efficiency of conversion of water pressure on the network into electrical energy.
При этом, наличие в заявляемом устройстве генераторной камеры с электрогенератором позволяет преобразовать вращение крыльчатки (под действием напора протекающей через герметичную камеру воды) в энергию электрического тока и накопить ее в аккумуляторной батарее или питать активную инерционную нагрузку напрямую, а наличие магнитной муфты позволяет передать вращающий момент с вала крыльчатки на вал электрогенератора через съемную перегородку, что исключает утечки воды из герметичной камеры, что особенно важно для бытовых приборов.At the same time, the presence of a generator chamber with an electric generator in the claimed device makes it possible to convert the impeller rotation (under the influence of the pressure of water flowing through the sealed chamber) into electric current energy and store it in the battery or supply an active inertial load directly, and the presence of a magnetic coupling allows transmitting torque from the impeller shaft to the generator shaft through a removable partition, which eliminates water leakage from the sealed chamber, which is especially important for household appliances.
Выполнение ведущей и ведомой полумуфт в виде дисков, с жестко укрепленными на них магнитами, позволяет максимально использовать пространственный ресурс для разнесения магнитов на наибольшее расстояние от осей полумуфт, что обеспечивает передачу крутящего момента большой величины, а это, в свою очередь, гарантирует надежную работу электрогенератора под нагрузкой.The implementation of the leading and driven coupling halves in the form of disks with magnets rigidly mounted on them allows maximum use of the spatial resource for spacing the magnets to the greatest distance from the axes of the coupling halves, which ensures the transmission of large torque, and this, in turn, ensures reliable operation of the generator under load.
Ведущая полумуфта может быть выполнена в виде отдельной детали, которая жестко связана с крыльчаткой, или может быть выполнена за одно целое с крыльчаткой.The leading coupling half can be made in the form of a separate part, which is rigidly connected with the impeller, or can be made in one piece with the impeller.
На каждой из полумуфт укреплены, по меньшей мере, по одному самарий-кобальтовому или неодимовому магниту, что обеспечивает высокие «силовые» характеристики магнитной муфты в целом, а расположение магнитов на двух полумуфтах оппозитно и разноименными полюсами друг навстречу другу гарантирует работоспособность магнитной муфты при больших оборотах крыльчатки и низкоомной нагрузке на выводах электрогенератора.At least one samarium-cobalt or neodymium magnet is mounted on each of the half-couplings, which ensures high “power” characteristics of the magnetic coupling as a whole, and the location of the magnets on the two coupling halves opposite and with opposite poles towards each other ensures the magnetic coupling is working impeller speed and low impedance load at the terminals of the electric generator.
Выполнение корпуса, крыльчатки, магнитной муфты, съемной перегородки и обеих камер - герметичной и генераторной - из неферромагнитного металла, например латуни, бронзы, меди, алюминия, или из пластмассы, обеспечивает надежную работу всего устройства в целом и магнитной муфты в частности.The implementation of the housing, the impeller, the magnetic coupling, the removable partition and both chambers - sealed and generating - of non-ferromagnetic metal, for example brass, bronze, copper, aluminum, or plastic, ensures reliable operation of the entire device as a whole and the magnetic coupling in particular.
Выполнение передачи, кинематически связывающей ведомую полумуфту с валом электрогенератора, в виде двух шестерен - ведущей и ведомой, позволяет увеличить обороты вала электрогенератора, что значительно усиливает выходные энергетические характеристики всего устройства в целом.The transmission, kinematically connecting the driven half coupling with the shaft of the generator, in the form of two gears - the driving and driven, allows you to increase the speed of the shaft of the generator, which greatly enhances the output energy characteristics of the whole device.
Электрогенератор может быть выполнен в виде машины постоянного тока, при этом накопитель энергии выполнен в виде аккумуляторной батареи, или в виде машины переменного тока, при этом накопитель энергии выполнен в виде выпрямителя и аккумуляторной батареи - это позволяет оптимизировать конкретный вариант заявляемого устройства, исходя из номенклатуры выпускаемых изделий и заданных энергетических параметров.The generator can be made in the form of a direct current machine, while the energy storage device is made in the form of a rechargeable battery, or in the form of an alternating current machine, while the energy storage device is made in the form of a rectifier and a battery - this allows you to optimize a specific version of the claimed device, based on the nomenclature manufactured products and specified energy parameters.
Заявляемое устройство может быть использовано в домовой водопроводной сети как на вводе в дом, так и в каждой квартире, офисе, производственном помещении.The inventive device can be used in a domestic water supply network both at the entrance to the house, and in each apartment, office, industrial premises.
Особое значение имеет использование заявляемого устройства в системе «Умный дом», например, в комплекте с охранной, аварийной и пожарной сигнализацией.Of particular importance is the use of the inventive device in the Smart Home system, for example, complete with security, emergency and fire alarms.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, который включает поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, с выявлением источников, содержащих информацию об аналогах заявляемого технического решения, позволяет установить, что заявителем не выявлены аналоги, которые характеризуются всей совокупностью признаков, идентичной всем существенным признакам заявляемого устройства, указанных в формуле полезной модели.The analysis of the prior art by the applicant, which includes a search by patent and scientific and technical sources of information, with the identification of sources containing information about analogues of the claimed technical solution, allows us to establish that the applicant has not identified analogues that are characterized by the totality of features identical to all the essential features of the claimed devices specified in the utility model formula.
Потому можно утверждать, что полезная модель соответствует условию патентоспособности по критерию «новизна».Therefore, it can be argued that the utility model meets the condition of patentability by the criterion of "novelty."
Кроме того, полезная модель промышленно применима, потому что заявляемое техническое решение позволяет использовать его при разработке и изготовлении электрогенерирующих и энергосберегающих устройств.In addition, the utility model is industrially applicable, because the claimed technical solution allows it to be used in the development and manufacture of electric generating and energy-saving devices.
Возможность осуществление заявляемой полезной модели подтверждается нижеприведенным описанием ее практической реализации и иллюстрируется чертежами.The possibility of implementing the inventive utility model is confirmed by the following description of its practical implementation and is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показано заявляемое устройство (разрез, вид сбоку), на фиг. 2 показана герметичная камера с крыльчаткой (разрез, вид снизу).In FIG. 1 shows the inventive device (section, side view), in FIG. 2 shows a sealed chamber with an impeller (section, bottom view).
Заявляемое энергосберегающее устройство включает корпус 1 с патрубками 2, выполненный в виде герметичной камеры 3, крыльчатку 4 и магнитную муфту 5, состоящую из двух полумуфт - ведущей 6 и ведомой 7.The inventive energy-saving device includes a
Герметичная камера 3 имеет съемную перегородку 8, а ведущая полумуфта 6 расположена в герметичной камере 3.The sealed
К корпусу 1 крепится генераторная камера 9 с электрогенератором 10.A
Ведущая 6 и ведомая 7 полумуфты выполнены в виде дисков, с жестко укрепленными на них магнитами 11.The leading 6 and the driven 7 of the coupling half are made in the form of disks, with
Ведомая полумуфта 7 расположена в генераторной камере 9 и связана передачей 12 с валом 13, по меньшей мере, одного электрогенератора 10.The driven coupling half 7 is located in the
Ведущая полумуфта 6 жестко связана с крыльчаткой 4 или выполнена за одно целое с ней.The leading
Электрогенератор 10 соединен с накопителем или потребителем энергии (условно не показаны).The
На каждой из полумуфт 6 и 7 укреплены, по меньшей мере, по одному самарий-кобальтовому или неодимовому магниту 11, при этом магниты на двух полумуфтах 6 и 7 расположены оппозитно и разноименными полюсами друг навстречу другу.At least one samarium-cobalt or
Корпус 1, крыльчатка 4, магнитная муфта 5, съемная перегородка 8 и обе камеры - герметичная 3 и генераторная 9 - выполнены из неферромагнитного металла, например латуни, бронзы, меди, алюминия, или из пластмассы.The
Ведомая полумуфта 7 связана с валом 13 электрогенератора 10 с помощью передачи 12, выполненной в виде двух шестерен - ведущей 14 и ведомой 15, при этом ведущая шестерня 14 передачи 12 имеет неподвижное соединение с ведомой полумуфтой 7 или выполнена заодно с ней, а ведомая шестерня 15 передачи 12 имеет неподвижное соединение с валом 13 электрогенератора 10.The driven coupling half 7 is connected to the
Электрогенератор 10 может быть выполнен в виде машины постоянного тока, при этом накопитель энергии выполнен в виде аккумуляторной батареи (условно не показан) или в виде машины переменного тока, при этом накопитель энергии выполнен в виде выпрямителя и аккумуляторной батареи (условно не показан).The
Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.
При прохождении воды под давлением 2-6 ати через патрубки 2 герметичной камеры 3 крыльчатка 4 вращается и приводит во вращение ведущую полумуфту 6 магнитной муфты 5.When water passes under a pressure of 2-6 atm through the
Ведущая полумуфта 6 магнитной муфты 5, в свою очередь, благодаря взаимодействию магнитов 11, расположенных на обеих полумуфтах - ведущей 6 и ведомой 7 - передает вращающий силовой момент на ведомую полумуфту 7 магнитной муфты 5.The leading
Ведомая полумуфта 7 с помощью ведущей шестерни 14, которая неподвижно укреплена на ведомой полумуфте 7 или выполнена заодно с ней, передает вращающий силовой момент на ведомую шестерню 15 передачи 12, а т.к. ведомая шестерня 15 имеет неподвижное соединение с валом 13 электрогенератора 10, то на вал 13 электрогенератора передается не только вращающий силовой момент от ведущей полумуфты 6, но и увеличивается скорость вращения вала 13 электрогенератора 10, т.к. ведомая шестерня 15 имеет значительно меньшее количество зубьев, чем ведущая шестерня 14.The driven half-coupling 7 with the help of the
Благодаря вращению вала 13 электрогенератора 10 на выводах последнего появляется электрическое напряжение, которое используется для зарядки накопителя энергии (аккумулятора) или напрямую - для питания нагрузки, предпочтительно, омической и инерционной, например, для питания ТЭНа (нагрев воды).Due to the rotation of the
Как вариант (при соответствующей доработке конструкции), заявляемое устройство может быть использовано также и в газовых домовых сетях.As an option (with appropriate refinement of the design), the inventive device can also be used in gas house networks.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что задача, поставленная в настоящей полезной модели - разработка новой конструкции энергосберегающего устройства выполнена с достижением технического результата - повышение эффективности преобразования величины напора воды в сети в электрическую энергию.Based on the foregoing, we can conclude that the task posed in this utility model is the development of a new design of an energy-saving device that has achieved the technical result — increasing the efficiency of converting the magnitude of the pressure of the water in the network into electrical energy.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016104964U RU169749U1 (en) | 2016-02-15 | 2016-02-15 | ELECTRIC GENERATING DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016104964U RU169749U1 (en) | 2016-02-15 | 2016-02-15 | ELECTRIC GENERATING DEVICE |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015120305 Substitution | 2015-05-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU169749U1 true RU169749U1 (en) | 2017-03-31 |
Family
ID=58506429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016104964U RU169749U1 (en) | 2016-02-15 | 2016-02-15 | ELECTRIC GENERATING DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU169749U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118449320A (en) * | 2024-04-30 | 2024-08-06 | 株洲南方阀门股份有限公司 | Direct current power supply device for high-voltage pipeline |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4246753A (en) * | 1979-10-24 | 1981-01-27 | Benjamin Redmond | Energy salvaging system |
| RU84474U1 (en) * | 2009-02-02 | 2009-07-10 | Валерий Федорович Черноусов | DEVICE FOR RECEIVING ENERGY FROM SEWERAGE WASTE |
| US20130008522A1 (en) * | 2006-03-22 | 2013-01-10 | Diversey, Inc. | Fluid dispensing appartus and method |
| RU2487261C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-07-10 | Мария Вячеславовна Ожерельева | Hydraulic turbine |
| RU2492352C2 (en) * | 2011-05-25 | 2013-09-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Device to convert energy of spent water into electric energy |
-
2016
- 2016-02-15 RU RU2016104964U patent/RU169749U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4246753A (en) * | 1979-10-24 | 1981-01-27 | Benjamin Redmond | Energy salvaging system |
| US20130008522A1 (en) * | 2006-03-22 | 2013-01-10 | Diversey, Inc. | Fluid dispensing appartus and method |
| RU84474U1 (en) * | 2009-02-02 | 2009-07-10 | Валерий Федорович Черноусов | DEVICE FOR RECEIVING ENERGY FROM SEWERAGE WASTE |
| RU2492352C2 (en) * | 2011-05-25 | 2013-09-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Device to convert energy of spent water into electric energy |
| RU2487261C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-07-10 | Мария Вячеславовна Ожерельева | Hydraulic turbine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118449320A (en) * | 2024-04-30 | 2024-08-06 | 株洲南方阀门股份有限公司 | Direct current power supply device for high-voltage pipeline |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6927501B2 (en) | Self-powered miniature liquid treatment system | |
| CN101910617A (en) | Miniature hydro-power generation system | |
| CN201358874Y (en) | Small-sized direct current type claw pole hydroelectric device | |
| RU169749U1 (en) | ELECTRIC GENERATING DEVICE | |
| CN116780744A (en) | Intelligent three-type self-powered system | |
| CN201386618Y (en) | Miniature hydroelectric generator | |
| KR20120090213A (en) | Water power revolution device and flow rate display faucet using the same | |
| CN112378469A (en) | Automatic closing type water leakage prevention water meter | |
| CN214170747U (en) | Chargeable formula water pump can generate electricity | |
| CN202818007U (en) | High-temperature rotor water circulating cooling device | |
| CN201496198U (en) | An environmentally friendly micro-hydraulic generator applied to faucets and pipelines | |
| CN218266161U (en) | A micro flow generator | |
| EP3744969A1 (en) | Energy harvester, pressure reduction valve and water meter | |
| CN210343573U (en) | A hydroelectric device | |
| CN222596207U (en) | Hydroelectric power generation device | |
| CN217002127U (en) | Water flow power generation device | |
| CN201204518Y (en) | Axial pipeline generator | |
| CN202746089U (en) | Hydraulic generator of pipe | |
| EP4442987A1 (en) | Electricity generator and stand-alone measuring system | |
| CN221032920U (en) | Impact hydraulic generator and reaction bin thereof | |
| CN215598473U (en) | Miniature flow sensor | |
| CN109441698B (en) | Fluid power generation system with flow detection function and method | |
| CN220302842U (en) | Integrated multifunctional pressure reducing valve | |
| CN213341650U (en) | Self-generating device for heat supply pipeline flowmeter | |
| CN102868256A (en) | High temperature rotor water cycle cooling device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170519 |