Водяные двигатели, преобразующие энергию движущейся воды в механическую энергию вращения, издревле используются людьми. Если до половины погрузить в реку колесо с лопастями на ободе, то оно начнет вращаться, поскольку вода начнет увлекать за собой нижние лопасти колеса. По такому принципу работали (и до сих пор работают) некоторые водяные мельницы. Водяное колесо мельницы насаживается на вал жернова и передает ему движение, необходимое для помола зерна. В середине 19 века водяной двигатель был модифицирован – появилась гидравлическая турбина. Появились и генераторы, преобразующие механическую энергию вращения в электрический ток. К концу 19 века началось сооружение первых ГЭС – гидроэлектростанций.
Ставить ГЭС непосредственно в русле реки нельзя: у реки не хватит силы чтобы провернуть тяжелую турбину. По иному дело обстоит на водопадах – там большая энергия падающей воды вполне позволяет использовать себя на благо человека. Однако водопадов в мире не так уж и много, а кроме того, на них крайне проблематично ставить турбины. Именно поэтому уже первые инженеры догадались ставить водяные двигатели, оборудованные гидрогенераторами, на искусственно сооруженных плотинах. Если перегородить реку прочной плотиной и заставить реку вытекать через небольшое отверстие, можно использовать энергию всего объема воды. Перед плотиной река поднимается и разливается, за плотиной – остается на прежнем уровне. А это значит, что появляется разница уровней и возникает напор воды.
Причем ГЭС имеет огромный плюс – напор перед плотиной сохраняется круглогодично, поскольку вода запасается в водохранилище, и стекает равномерно, несмотря на то, что зимой и летом река несет меньше воды, чем осенью и весной. А это позволяет производить на ГЭС электроэнергию без постоянных скачков, как это происходит с ветровыми генераторами, или приливными электростанциями.
Обычно такие сооружения строят на горных реках, где есть большой перепад высот и напор воды весьма велик. Плотина на горной реке – очень дорогое и высокое сооружение. Поэтому, обыкновенно, воду к электростанции подводят посредством канала или тоннеля, называемого деривационным. В конце такого отвода строится здание ГЭС, устанавливаются турбины и электрогенераторы. Канал получает воду выше по течению относительно ГЭС, а сбрасывает ее ниже по течению.
Использованная разница в уровнях и дает напор, необходимый для движения турбины и выработки тока генератором водяного двигателя. Несмотря на то, что принцип работы ГЭС – прост, она обладает сложнейшим внутренним устройством – в ее состав входят: машинный зал, тело плотины, шлюзы, трансформаторные станции, рыбоподъемники и многое другое.
Строительство плотины – крайне дорогостоящее мероприятие. Основными материалами для строительства плотин являются земля и железобетон. Часто эти материалы используются совместно – в тех местах, где требуется просто удержать воду, применяется земля, а там, где необходимо сделать водосливы, турбинные камеры и другие активные участки плотины – применяется железобетон. На заранее рассчитанной высоте в плотине делают окна для пропуска воды во время паводка – это требуется, чтобы избежать повреждения или разрушения плотины избыточным количеством воды.
Иногда, если высокая плотина не требуется – ее строят ниже уровня паводкового подъема воды – и она спокойно переливается через водосливный участок гребня плотины. В подводной части плотины делаются трубы для подвода воды к турбинам. Они укрыты решетками, улавливающими подводный мусор – камни, ветки, бревна и т.п. В трубах устанавливаются затворки, позволяющие регулировать поток воды и полностью перекрывает его. Это требуется не только для регулировки работы ГЭС, но и для проведения ремонтных работ по турбине, когда требуется ее остановка.
Попадая на лопасти рабочего колеса турбины, вода заставляет их двигаться и отдает им свою энергию. После этого вода должна уйти в отсасывающую трубу. Причем она должна уйти максимально ровно – без завихрений и препятствий. Поэтому отсасывающие трубы делают гладкими и слегка расширяющимися к концу.
Рабочее колесо турбины вращается, двигая вал, связывающий его с ротором электрического генератора переменного тока. Генератор водяного двигателя вырабатывает переменный ток напряжением 10-15 тыс. в. Но, оказывается, электроэнергию в таком виде невыгодно передавать на большие расстояния из-за потерь на проводах. Поэтому напряжение повышают в 10-15 раз – сила тока падает, и ток меньше греет провода.
В советское время в нашей стране были построены мощнейшие ГЭС: Волжская – 2350 тыс. кВт, Братская – 4500 тыс. кВт, Красноярская – 5000 тыс. кВт.
greensource.ru
Из всех двигателей, широко использующих даровую природную энергию, водяной двигатель совершил самое сказочное развитие — от простых водяных колес мельниц на маленьких речках до мощных турбин гидроэлектростанций на крупнейших реках мира.
Сделайте небольшую модель водяного колеса.Из четырех не очень широких тонких деревянных дощечек с вырезами в середине соберите восьмиконечную звездочку, если смотреть с торца. Это и будет водяное колесо.
Из ровной длинной палочки изготовьте вал и укрепите на нем колесо. Вставьте вал в подшипники и установите колесо на ручейке или в специальном желобе, по которому течет вода. Можно устроить маленький водопад, чтобы на лопасти колеса падала струя воды, вытекающая из какого-нибудь водоема или из водопроводного крана.Затем укрепите на валу под прямым углом друг к другу и на некотором расстоянии друг от друга две деревянные палочки с лопатообразными концами.
Такое приспособление называется кулачками. Кулачки должны по очереди нажимать на концы расположенных на оси рычагов. Ось должна проходить так, чтобы более короткая часть рычагов находилась со стороны вращающегося вала с кулачками. А на длинных концах рычагов нужно укрепить в виде молоточков толстые палочки с тупыми концами. Это исполнительные органы нашей машины.
При вращении водяного колеса кулачки будут по очереди нажимать на концы рычагов. Длинный конец одного из рычагов при этом будет подниматься, а когда кулачок соскользнет с короткого конца рычага, молоточек опустится и ударится о подложенную под него дощечку.Удары будут ритмично повторяться все время, пака крутится колесо.
То, что мы с вами соорудили, — совсем не игрушка. Это довольно точная модель настоящей водяной машины, так называемой толчеи. Толчея еще в недавнее время широко применялась в Средней Азии для обмолота риса.
Сделайте еще одну модель — модель современной гидротурбины. Модель будет очень упрощенная, но тем не менее она даст некоторое представление о работе настоящих гигантских турбин наших гидроэлектростанций.
Для модели мы- используем перевернутую горлышком вниз бутылку из-под молока, предварительно отрезав у нее дно. Ее надо установить на горлышко, отрезанное от другой такой же бутылки. Стык горлышек необходимо сделать водонепроницаемым с помощью прокладки из воска или пластилина. В самой узкой части разместится турбинная камера. Здесь будет находиться ротор, или рабочее колесо, водяной турбины.
Ротор делается так. Вырежьте из жести кружок, сделайте четыре прорези и загните края. Ротор надо надеть на ось — тонкий, толщиной в 3—4 миллиметра, металлический прут — и закрепить пайкой. Ось удерживается подшипником, установленным сверху, а нижний конец ее находится в подпятнике, помещенном внизу. Подшипник сделайте из катушки от ниток, а подпятник — из такой же катушки со вставленной- до половины ее отверстия деревянной палочкой. Но это еще не все.
Надо из воска или пластилина сделать и поместить в узкой части турбинной камеры, над ротором, направляющий аппарат с косыми отверстиями. Эти отверстия создадут нужное направление потоку воды, который, попадая на лопатки ротора турбины, заставит его вращаться. В центре направляющего аппарата установите металлическую трубку, через которую свободно должна проходить ось турбины.А теперь, когда все сделано, остается лить в модель воду и наблюдать ее работу.
Знай и умей Техника своими руками Ф.Рабиза . Статьи по теме: От теории к практике
uchifiziku.ru
Класс 88 Ь, 1
Мо 5183
ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ водяного двигателя.
К патенту В. А. Мельниковой, заявленному 8 июля 1926 roaa (заяв. свид. М 9417).
Действительный изобретатель умерший Н. М. Мельников.
0 выдаче патента опубликовано ЗО апреля 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от ЗО апреля 1928 года.
На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный продольный разрез предлагаемого водяного двигателя, фиг. 2 †схе передачи движения на рабочий вал и фиг. 3— горизонтальный разрез золотника по линии MH на фиг. 1.
Предлагаемый двигатель состоит из следующих частей: закрытого резервуара 1, соединенного посредством трубы 2 с водонапорной башней водопровода или естественным водоемом, и из одного или нескольких рядов золотников А, В, С и т. д. для периодического выпускания воды из резервуара 1, состоящих каждый: а) из цилиндра 3, расширенного вверху в виде воронки и соединенного внизу посредством трубы 4 с общею для каждого ряда цилиндров (или общею для всех цилиндров) отводной трубой 5, расположенной наклонно или вертикально; б) из поршня б с цилиндрической нижней частью а; в) из эластичной (напр., резины, кожи и т. д.) крышки в, прикрепляемой к металлической головке поршня посредством шайбы с или другим способом; г) из штока d, проходящего через установленные в крышке резервуара 1 сальники 7 и соединенного шарнирно с шатунами 8, которые другим концом соединены с коленчатым валом 9.
К головке а поршня прикрепляются пластины е, скользящие при поступательно-возвратном движении поршня по внутренним стенкам цилиндра и служащие направляющими для поршня б. Концы этих пластин могут быть соединены внизу кольцом к, чтобы придать им необходимую устойчивость (фиг. 3). Колена на валу 9 расположены на равных угловых и линейных расстояниях от оси вала, для строгой последовательности и равномерности действия отдельных поршней на коленчатый вал 9, приводящих его при посредстве шатунов 8 во вращение. Валы 9 помещаются в подшипниках на станине 10, скрепленной с резервуаром 1. Если в резервуаре 1 двигателя золотники размещаются в несколько рядов и соответственно с ним имеется несколько коленчатых валов 9, то работа отдельных валов может быть об единена на одном из валов посредством соединения их зубчатою или цепною передачею, так, напр., на фиг. 2 вал 9 передает энергию валу 9 посредством шестерен 11, 12 и 13, из которых шестерня 12 является паразитной.
На концах валов 9 прикрепляются маховики, на чертеже не изображенные, и рабочий шкив 14 (фиг. 2).
Предмет патента.
Водяной двигатель, характеризующийся применением питаемого водою резервуара 1 с помещенными в днище его золотниками А, В, С, состоящими из цилиндров 3, сообщающихся трубами 4 с отводною трубою 5, и заключающих поршни-клапаны б с коническими резиновыми крышками в, соединенные штоками d и шатунами 8 с коленчатым валом 9, несущим маховики и рабочий шкив 14.
Типо-иитаграфин еКрасный Печатник», Ленинград, Международник, 75.
www.findpatent.ru
Использование: в гидроэнергетике, в частности в мелиорации и грузоподъемных работах на воде. Сущность изобретения: воздушно-водяной двигатель содержит опору с установленным на ней на горизонтальной оси рабочим колесом, на ободе которого расположены камеры, сообщенные между собой посредством пустотелых спиц, отличающихся тем, что двигатель снабжен компрессором, двумя ресиверами, воздушными золотниками и двумя закрепленными на опоре дугами и упорами, при этом обод выполнен в виде трубчатых осей с наружной прямоугольной пластиной, а камеры - в виде охватывающих оси и пластины корпусов, боковые стенки которых представляют собой незамкнутый цилиндр с внутренней радиальной стенкой, контактирующей с осью, а торцевые фланцы корпусов установлены на последней посредством подшипников, ресиверы установлены на концах оси колеса и сообщены с компрессором и внутренними полостями камер, осей и спиц, воздушные золотники установлены на спицах с возможностью взаимодействия с упорами, а дуги расположены с возможностью контакта с боковыми стенками корпусов камер, причем одна из дуг размещена в нижней части колеса снаружи от корпусов, а другая - в верхней части с их внутренней стороны. 8 ил.
Изобретение относится к двигательным устройствам, применяемым в областях техники, связанных с использованием воды, где устройство способно преобразовывать выталкивающие силы воды во вращательное движение при конструктивной простоте, высокой экономичности и экологичности.
Использование: мелиорация, грузоподъемные работы на воде. Сущность изобретения: двигатель содержит рабочее колесо, на котором установлены рабочие камеры, воздушные ресиверы и патрубки для отвода и подвода воздуха, камеры соединены с воздушными ресиверами, полыми спицами. Каждая камера установлена с возможностью поворота на полой оси с отверстиями и перегородкой и снабжена люком для забора и отвода воды. Устройство использует сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, приводимым в действие электромотором. Наиболее близким аналогом является водяное колесо, описанное в авторском свидетельстве СССР N 1326770, кл. F 03 G 3/00, 1987, содержащее кожух с подводящим и отводящим соосными водоводами, камеры с эластичными перегородками, попарно соединенные полыми спицами, выполненные в виде каналов МГД - генератора, спицы и камеры заполнены электропроводящей жидкостью с удельным весом, отличным от удельного веса воды. Недостатком является сложность устройства, необходимость обеспечения полной герметичности электропроводящих узлов, работающих в водной среде, для предотвращения выброса эл. проводящей жидкости. Задачей изобретения является создание безопасного двигателя упрощенной конструкции. Указанный технический результат достигается тем, что в двигателе, содержащем рабочее колесо, на полых спицах которого установлены рабочие камеры, снабженные перегородками, рабочее колесо установлено с возможностью вращения на центральной оси, закрепленной на несущей раме, и снабжено воздушными ресиверами и патрубками для подвода и отвода воздуха, установленными на концах оси, а каждая рабочая камера выполнена в виде цилиндрической емкости, установленной с возможностью поворота на полой оси с отверстиями и снабжена люком для забора и отвода воды, выполненным в виде продольной выемки, причем, перегородка выполнена в виде пластины, установленной на оси камеры, при этом на несущей раме жестко закреплены направляющие дуги, а рабочие камеры посредством полых спиц, снабжены золотниками, соединены с воздушными ресиверами и установлены с возможностью контактирования с направляющими дугами. Устройство в рабочих камерах люка для забора воды /и удаления/ и установка воздушных ресиверов на концах полых спиц, соединенных с компрессором, позволяет использовать в качестве рабочего агента воду и воздух. В результате устройство может работать в любой водной среде. Является экологически чистым и несложным в конструктивном выполнении. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - пневматическая схема устройства; на фиг. 4 - положение рабочих камер, вид спереди; на фиг. 5 - рабочая камера, заполненная воздухом, поперечных разрез; на фиг. 6 - то же, заполненная водой; на фиг. 7 - ось рабочей камеры с разделительной перегородкой, аксонометрия; на фиг. 8 - рабочая камера, аксонометрия. Водяной двигатель содержит рабочее колесо 1, установленное на центральной оси 2, жестко закрепленной на несущей раме 3. На концах оси 2 установлены воздушные ресиверы 4. На одном конце оси установлен патрубок 5 подвода воздуха, на другом - патрубок 6 отвода воздуха. К ресиверам подсоединены полые спицы 7, на которых установлены золотники 8. Каждая пара полых спиц расположена на концах центральной оси друг против друга, соединена посредством полой оси 9, на которой с возможностью поворота на 320o установлена рабочая камера 10, а внутри нее - жесткая перегородка 11. В полой оси 9 выполнены отверстия 12. Камера 10 снабжена люком 13 для забора воды, выполненным в виде продольной выемки в кожухе 14 рабочей камеры 10, причем, один край выемки снабжен радиальной перегородкой 15. Рабочая камера снабжена фланцами 16 (на подшипниках) и опорными ободами 17. На несущей раме 3 установлены наружные 18 и внутренние 19 направляющие дуги, панели упоров 20 и 21, трубопроводы 22 и 23 соединены с патрубками подвода 5 и отвода 6 воздуха соответственно и с компрессором 24, образуя, таким образом, замкнутую воздушную систему. В предпусковой момент все камеры колеса (затоплены) заполнены водой и имеют положение, изображенное на фиг. 6. Панель упоров 20 (подвижная), имеющая два упора на определенном расстоянии друг от друга, находятся в створе верхнего уровня замены сред. Контакт дуг 18 и 19 с ободами 17 камер отсутствует, колесо не вращается. Движение панели упоров 20 вниз по часовой стрелке сопровождается включением компрессора 24. Первый упор панели 20 открывает золотник 8 камеры "Ж", которая по мере заполнения сжатым воздухом разворачивается /колесо не двигается/ вокруг своей неподвижной оси 9, при этом разделительная пластина 11 вытесняет из полости камеры 10 воду, освобождая эту полость для нагнетаемого воздуха, продолжая свое движение панель 20 к моменту заполнения камеры 10 воздухом и разворота ее в 320o, воздействуя своим вторым упором на золотник 8, срабатывает его на закрытие, т.к. камера "Ж" заполнена воздухом, и принимает положение камеры, изображенной на фиг. 5. Продолжающая свое движение (вниз) по часовой стрелке панель упоров 20 с помощью своих упоров последовательно взаимодействует с золотниками 8 камер Е, Д, Г, В и Б, которые принимают аналогичные положения камеры "Ж". Увеличивающаяся выталкивающая сила окружающей воды воздействует на сторону колеса с этими камерами, принуждая его на вращательное движение вверх против часовой стрелки. В этот момент дуги 18 и 19 вступают в контакт с ободами 17 ближайших камер, а панель упоров 20 останавливается и фиксируется в створе нижнего уровня замены сред. Текущий процесс работы колеса происходит следующим образом (фиг. 4). В верхней сфере замены сред изображен момент контакта камер "И", "З" с направляющими дугами 19. Камера "И", здесь завершен процесс замены воздуха на воду через люк 13, где второй упор панели 21 закрыл золотник 8, отсос воздуха прекращен, завершен колебательный разворот камеры "И" в 320o, она сходит с дуги наката 19, наполненная водой. В камере "З" идет процесс замены сред, и обода 17 прокатываются по дугам 19, что приводит к вращательному движению ее корпуса вокруг неподвижной оси 9 с отверстиями, через которые отсасывается воздух, вдобавок сжимаемый разделительной пластиной 11, за счет жесткого неподвижного крепления на этой оси и радиальной (скользящей) перегородкой 15, т.е. "уходит" (удаляется) через отверстия в оси спицы, патрубок - в компрессор 24, параллельно с этим через люк 13 камера интенсивно заполняется окружающей водой. На диаметрально противоположной стороне колеса в нижнем секторе замены сред происходит противоположный процесс, где изображен момент контакта ободов 17 камер "В", "Б" с дугами 18. Камера "В" - здесь завершен процесс замены сред, т.е. воды на воздух, которая (вода) "ушла", удалена через люк 13, второй упор панели 20 закрыл золотник 8 закачки воздуха, завершен колебательный разворот камеры на 320o, она сходит с дуги 18. На камеру, наполненную воздухом, начинают действовать выталкивающие силы окружающей воды. В следующей камере "Б" идет процесс замены сред, ее обода 17 подкатываются по дугам 18, что приводит к вращательному движению корпуса камеры вокруг неподвижной оси с отверстиями по ее длине и жестко закрепленной на ней разделительной пластиной 11, между ней и /скользящей/ радиальной перегородкой 15 образуется вакуумное пространство, которое быстро заполняется нагнетаемым компрессором 24 воздухом, т.к. упор панели 20, уже открыл золотник 8 камеры. В этот же момент с помощью разделительной пластины 11, через люк 13 идет сброс воды из камеры. Подобные поочередно и автоматически происходящие действия с камерами колеса, где относительно вертикали через его ось с одной стороны /колеса/ камеры заполняются /заполнены/ воздухом, а с другой - водой, создаются условия появления выталкивающих сил окружающей воды, приводящие колесо во вращательное движение.Формула изобретения
Воздушно-водяной двигатель, содержащий опору с установленным в ней на горизонтальной оси рабочим колесом, на ободе которого расположены камеры, сообщенные между собой посредством пустотелых спиц, отличающийся тем, что двигатель снабжен компрессором, двумя ресиверами, воздушными золотниками и двумя закрепленными на опоре дугами и упорами, при этом обод выполнен в виде трубчатых осей с наружной прямоугольной пластиной, а камеры в виде охватывающих оси и пластины корпусов, боковые стенки которых представляют собой незамкнутый цилиндр с внутренней радиальной стенкой, контактирующей с осью, а торцевые фланцы корпусов установлены на последней посредством подшипников, ресиверы установлены на концах оси колеса и сообщены с компрессором и внутренними полостями камер, осей и спиц, воздушные золотники установлены на спицах с возможностью взаимодействия с упорами, а дуги расположены с возможностью контакта с боковыми стенками корпусов камер, причем одна из дуг размещена в нижней части колеса снаружи от корпусов, а другая в верхней части с их внутренней стороны.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8www.findpatent.ru
Гидромоторы разделяются на поршневые, в которых рабочие камеры неподвижны, а вытеснители совершают только возвратно-поступательное движение, и роторные. В роторных гидромоторах рабочие камеры перемещаются, а вытеснители совершают вращательное движение, которое может сочетаться с возвратно-поступательное (кулисные гидромоторы). В зависимости от формы вытеснителей кулисные гидромоторы подразделяют на пластинчатые и роторно-поршневые (радиальные и аксиальные). Наиболее распространены аксиальные роторно-поршневые (рис. 3), в которых давление рабочей жидкости на поршень создаёт на наклонной шайбе реактивное усилие, приводящее во вращение вал. Объёмные Г. д. применяют в гидроприводе машин. Давление рабочей жидкости достигает 35 Мн/м2 (350 кгс/см2). Гидромоторы изготовляют мощностью до 3000 квт.
Лит.: Объёмные гидравлические приводы, М., 1969.
И. З. Зайченко.
Рис. 1. Силовой гидроцилиндр: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — шток.
Рис. 2. Моментный гидроцилиндр: 1 — корпус; 2 — вал; 3 — лопасть.
Рис. 3. Аксиальный роторно-поршневой гидромотор: 1 — корпус; 2 — вал; 3 — ротор; 4 — поршень; 5 — распределительный диск; 6 — наклонная шайба; 7 — толкатель.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ — (гидродвигатель) устройство для преобразования механической энергии жидкости в механическую работу вращающегося вала, возвратно поступательно движущегося поршня и т. д. Различают гидравлические двигатели лопастные (напр., гидравлическая турбина,… … Большой Энциклопедический словарь
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ — (механ.) механизм, приводимый в движение движущейся водою и передающей это движение другим машинам: мельничные и друг. гидравлические колеса, турбины. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907 … Словарь иностранных слов русского языка
гидравлический двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN fluid drivefluid motor … Справочник технического переводчика
Гидравлический двигатель — (гидродвигатель), устройство для преобразования механической энергии жидкости в механическую работу вращающегося вала, возвратно поступательно движущегося поршня и т.д. Многие гидравлические двигатели обратимы, т.е. могут работать как насосы. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Гидравлический двигатель — Эту страницу предлагается объединить с Гидромотор. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/29 ноября 2011. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медле … Википедия
гидравлический двигатель — (гидродвигатель), устройство для преобразования механической энергии жидкости в механическую работу вращающегося вала, возвратно поступательно движущегося поршня и т. д. Различают гидравлические двигатели лопастные (например, гидравлическая… … Энциклопедический словарь
гидравлический двигатель — hidraulinis variklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. hydraulic motor vok. hydraulischer Motor, m rus. гидравлический двигатель, m pranc. moteur hydraulique, m … Fizikos terminų žodynas
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ — устройство для преобразования энергии движущейся жидкости в механическую энергию вращения вала. Гидравлические Двигатели могут быть лопастные (гидравлическая турбина, водяное колесо) и объемные (поршневые). Гидравлический Двигатель с возвратно… … Морской энциклопедический справочник
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ — см. Водяной двигатель … Сельскохозяйственный словарь-справочник
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ — машина, преобразующая механич. энергию жидкости в механич. энергию ведомого звена (вала, штока). По принципу действия различают Г. д. динамические (с неперекрываемой проточной частью), у к рых ведомое звено перемещается вследствие изменения… … Большой энциклопедический политехнический словарь
dic.academic.ru
Класс 88-а
Хо 1821
ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ цепного водяного двигателя.
К патенту Ф. Ф. Мельникова, заявленному 16 июня 1917 года (ваяв. свид. М 72356).
0 выдаче патента опубликовано ЗО ноября 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 1б сентября 1921 года.
Предлагаемый цепной водяной двига- тель предназначается для привода раз- ных машин и имеет целью возможность применения его под водой, без устройства плотин, во всех реках, как зимой, так и летом, На фиг. 1 изображен частичный вер- тикальный продольный разрез двигателя, на фиг. 2 — вид его сверху, на фиг. 3— труба с лопастями, направляющими воду на рабочие лопасти, и на фиг. 4 — воздушный резервуар.
Для установки двигателя избирается более глубокое место реки и в прибрежной части делаются выемки соответственно рабочим лопастным колесам.
В двух местах устанавливаются столбы А с трубами З для вращения, на шариках рабочих колес О и П с цепью
Х и шестерни 7, передающей работу дальше на приводимую водяным двигателем машину. Между сцепными рабо- чими колесами надевается на трубу 3 воздушный кольцевой резервуар Р, который служит для уменьшения да-, вления от двигателя на опорные части.
Для дополнительного притока в резервуар P (или выпуска из него) воздуха на который влияет меняющаяся темпера тура окружающей его воды, делаются в боковой стенке резервуара, по его окружности, близ обода верхнего рабочего колеса О, отверстия, к краям которых прикрепляются герметически резиновые мешки С (эти мешки прижимаются, кроме того, плотно железным кольцом).
Для уменьшения плавучести резервуаров Р, в них можно накачивать воду через трубку У, которая закрывается винтовой пробкой T и укреплена в крышке резервуара P. Для того, чтобы вода направлялась на рабочие лопасти Ш двигателя, устанавливается труба 1Ц, в которой могут свободно проходить в их развернутом виде лопасти двигателя. К трубе Щ прикреплены сверху, снизу и сбоку, со стороны реки, редкие решетки, к остову которых приделаны лопасти Ъ, которь1ми вода направляется на рабочие лопасти Ш двигателя. В сторону притока воды, труба .Щ должна иметь горизонтальное расширение Ы.
Для пуска в ход и остановки двигателя служит заслонка Ю, устроенная в трубе Щ, которая устанавливается, своей осью в горизонтальном положении с таким расчетом, чтобы края заслонки прилегали плотно при закрытии ее, к вделанным в стене трубы плечикам.
Один конец оси проходит через стенку, трубы в сторону берега для привода от вращающего заслонку Ю механизма. пРедмет плтентл.
Цепной водяной двигатель, характеризующийся совокупным применением: а) лопастей Ь, направляющих воду на рабочие лопасти ill двигателя, и б) воздушных, кольцевых резервуаров Р— дт уменьшения давления от двигателя на опорные части, располагаемых между сцепными колесами О, П и снабженных резиновыми мешками С, прикрепленными к краям боковых отверстии резервуаров, и винтовыми пробками Т, чсрез осевые отверстия коих пропускаются трубки У, через которые можно накачивать воду в резервуары для уменьшения их плавучести.
Типо-литография «Краоный Печатник», Ленинград, Мея«ду ародный, 7,.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области использования энергии движущейся жидкости или газа
Изобретение относится к устройствам для преобразования энергии текучей среды и может быть использовано в ветроэнергетических установках
Изобретение относится к водо-ветроэнергетике и может быть использовано в установках, перерабатывающих нетрадиционные источники энергии (ветра, речных, подводных морских и других текучих сред) в электрическую
Изобретение относится к гидравлическим машинам с подвижными створками, использующим поток жидкости, и может быть использовано в качестве гидротурбины гидроэлектростанции малой мощности
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для превращения энергии водяного потока реки в электрическую
Изобретение относится к энергетике и предназначено для преобразования энергии поступательно движущегося льда в электрическую энергию
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для обеспечения потребителей энергией, запасенной в воде и воздухе
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к устройствам для утилизации энергии текущей среды, и может быть использовано для преобразования энергии потока текущей среды, например, потока рек, в электрическую
Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к пневмогидравлическим машинам или двигателям с рабочим органом, выполненным в виде бесконечной ленты, и может быть использовано в пневмогидравлических преобразователях механической энергии в электрическую, преимущественно вырабатывающих электрическую энергию в диапазоне от нескольких кВт до сотен кВт
Цепной водяной двигатель
www.findpatent.ru
Класс 88b, 3 — 4
ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ водяного двигателя.
К патенту А. В. Турбина, заявленному 26 апреля 1927 года (ваяв. свнд. М 15039).
О выдаче патента опубликовано 31 декабря 1928 года. действие патента распространяется на 15 лет от 31 декабря 1928 года.
Предлагаемый водяной двигатель представлен на схематическом чертеже, на котором фиг. 1, 2 и 3 изображают схемы, об ясняющие принцип действия предлагаемого водяного двигателя; фиг. 4 изображает продольный осевой разрез двигателя; фиг. 5 †в его спереди, а именно по направлению входящего в него потока воды; фиг. 6 — схему крепления пластинчатых лопастей; фиг. 7— лопасть, состоящую из пружинящих пластин; фиг. 8 — лопасть, состоящую из частей, связанных шарнирами.
Для об яснения принципа действия предлагаемого водяного двигателя на фиг. 1 показана рама а, закрепленная на оси Ь, имеющей по концам шестерни с.
При вращении рамы а она будет перемещаться при посредстве шестерен спо зубчатым рейкам d. Если раму а снабдить упругими пластинками е (фиг. 2), отгибающимися только в одну сторону, и если ее поместить в поток воды, как схематически показано на фиг. 2, то она станет вращаться благодаря уменьшению площади в левой от оси ее части по сравнению с правой, вследствие отклонения пластинок потоком воды. Это отклонение может быть осуществлено по- средством шарнирных лопастей, как показано на фиг. 3. При направлении струй потока, показанных стрелками 4В, рама а станет вращаться справа налево, а ось ее Ь, благодаря зубчаткам с, станет перемещаться вдоль реек d слева направо.
Двигатель, показанный на фиг. 4, состоит из трубы 12, вращающейся в неподвижном цилиндрическом кожухе i, в котором в подшипниках 3, 4 расположен рабочий вал 5. На валу насажена втулка 7, снабженная гнездами для внутренних концов осей 17, несущих рамы 10 и наружными концами установленных в трубе 12. Оси 17 снабжены шестеренками 8, находящимися в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 6, укрепленном на подшипнике 4.
Торцевая часть рабочего вала 5 снабжена конусом 15, предназначаемым для рассекания и направления струй воды.
Передача 6, 8 может быть заменена фрикционным сцеплением. Для уменьшения трения при вращении трубы 12, последняя расположена на роликах 14, прикрепленных r кожуху 1. Рамы 10, укрепленные на осях 17, могущих иметь в сечении форму эллипса, снабжены упругими лопастями 9, отгибающимися в одну сторону. Лопасти могут состоять или из нескольких пластин 1, 2, 3, 4 (фиг. 7) различной упругости илн из: неупругих пластин 1, 2, 3 (фиг. 8),. шарнирно связанных между собой и снабженных пружинами 4, 5 (фиг. 8).
Действие двигателя заключается в том, что поток воды, входящий в трубу 12, приводит во вращение рамы 10, благодаря отгибающимся в одну сторону лопастям, как это происходит в примере по фиг. 2, прн чем вращающиеся оси 17, благодаря шестерням 8, катящимся (как
Предмет патента.
Фиг1
Д1111 Т Т 11 t1$
Ъ с
Ъ
\
1
I
I
/
Фиг.7, Фиг.8.
I
1
В. Т. ф
Хнпо-пнтографнн еКрасный Печатннне, Ленннград, Международнъна, 75. по рейке на фиг. 2) по зубчатому ко- I лесу 6, приводят во вращение трубу 12, втулку 7„ а следовательно и рабочий вал 5 (фиг. 4).
1. Водяной двигатель. характеризующийся применением установленных в рамах 10 (фиг. 4 и 5) упругих пластинчатых лопастей 9, закрепленных на осях, наружными концами поворотно установленных в трубе 12, перекатывающейся на роликах 14, присоединенных к кожуху 1 и внутренними концами входящих в соответствующие гнезда втулки 7, закрепленной на рабочем валу 5, в торцевой части снабженном конусом 15, каковые оси при помощи зубчатых шестерен 8 сцепляются с неподвижным зубчатым колесом 6,--с целью достижения вращения указанного вала 5 при вращении лопастей 9, при чем оси последних могут иметь в сечении форму эллипса, а зубчатая передача 6, 8 может быть заменена фрикционным сцеплением.
2. Видоизменение охарактеризованного в и 1 двигателя, отличающееся тем, что каждая лопасть состоит из нескольких пластин 1, 2, 3, 4 (фиг. 7) различной упругости — с целью получения в них одинакового наклона при сгибе давлением воды.
3. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 двигателя, отличающееся тем, что каждая лопасть сосТОНТ из неупругих пластин 1, 2, 3 (фиг. 8), шарнирно связанных между собою и снабженных пружинами 4, 5.
www.findpatent.ru
