1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29632
(51) F03B 13/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2014/0583.1
(22) 28.04.2014
(45) 16.03.2015, бюл. №3
(76) Даиров Агайдар Серикбаевич
(56) Марковского Ф.Т., Гидроэнергетическая
установки малой и средней мощности, Москва, 1952
(54) ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
(57) Изобретение относится к гидротехническому
сооружению, а более конкретно к гидроэнергетике.
Способ относится к экологически чистым
техническим решениям, направленных на
преобразование механических перемещении
объектов в электрическую энергию, и может найти
применение во всех ныне действующих, как и
планируемых в будущем, гидроэлектростанциях.
Задачей настоящего изобретения является
использовать в полной мере гидромеханическую
силу рек.
Техническим результатом является увеличение
объема получаемой электроэнергии, также, одним
объемом воды можно получить двукратный
полезных коэффициент за счет использования
выталкивающей силы воды.
Гидроэлектростанции предлагаемого типа могут
в массовом количестве изготавливаться и
монтироваться вдоль рек и в ныне существующих
плотинах разных размеров, давая в совокупности
большое количество электроэнергии.
(19)KZ(13)A4(11)29632

2. 29632
2
Изобретение относится к гидротехническому
сооружению, а более конкретно к гидроэнергетике.
Способ относится к экологически чистым
техническим решениям, направленных на
преобразование механических перемещении
объектов в электрическую энергию, и может найти
применение во всех ныне действующих, как и
планируемых в будущем, гидроэлектростанциях.
Известны гидроэлектростанции платиной схемы.
Они состоят из платины, турбины, трансмиссии и
генератора тока (Гидроэлектрические станции под
ред. Ф.Ф. Губина и Г.И. Кривченко, М. 1980 г.)
Электростанции такого типа не позволяют в
полной мере использовать гидромеханическую силу
речной энергии.
Наиболее близким к предлагаемому решению
можно считать русловую гидроэлектростанцию
(Гидроэнергетические установки малой и средней
мощности/ справочное руководство/ под ред.
Ф.Т. Марковского, Киев-Москва, 1952.), состоящую
из платины, турбины, трансмиссии и генератора.
Русловые электростанции могут иметь меньшую
площадь затопления земли водохранилищем.
Электростанции такого типа также не позволяют
в полной мере использовать гидромеханическую
силу речной энергии.
Задачей настоящего изобретения является
использовать в полной мере гидромеханическую
силу рек.
Техническим результатом является увеличение
объема получаемой электроэнергии.
Для решения поставленной задачи используется
конструкция гидроэлектростанции, позволяющая
одним объемом воды получить двукратный
полезный эффект. Общий вид конструкции показан
на фигуре 1. С наружной стороны плотины, верхней
части устанавливается рабочие емкости (1) высотой
от 5-15 м на площади от 15 до 30 кв. м. Внутри этой
емкости находится поплавок (2) соответствующий
площади емкости и размером высотой 1 м, который
поднимается и опускается под воздействием
выталкивающей силы воды. Собственный вес
поплавка должен быть меньше площади емкости на
2-3 тонн. То есть, если площадь емкости составляет
20 кв м., то вес поплавка должен быть около 18
тонн. Количество емкости зависит от ширины
платины.
Внутри рабочей емкости в нижней части
находится два отверстия впускающее (3) воду в
рабочую емкость и выпускающее (4) воду из
рабочей емкости. Через первое отверстие (3) вода
наполняет и поднимает поплавок да верхней точки.
Затем открывается отверстие (4) и вода через него
уходит внутрь платины к турбине (5) по каналу (6).
Сверху рабочей емкости находится железный вал
(7), который крутится при опускании поплавков
через соединенную в середине верхней части
рабочего поплавка металлической рейки с зубцами
(8). Вал соединен с генератором (9) через
повышающий редуктор (10). Редуктор (10) вращает
ротор генератора (9). Генератор (9) преобразует
механическую энергию в электрическую. При этом,
необходимо знать, чем выше высота емкости тем
больше полезный эффект при опускании поплавков.
Вода поступившая с рабочих емкостей, потоком
скользит по плотине, сужается и устремляется в
лоток, в котором находятся рабочие лопасти
турбины (5). Турбина (5), вращаемая потоком,
вращает ротор второго генератора тока (11). Далее
электроэнергия, вырабатываемая генератором
уходит в электросеть.
Таким образом, одним объемом воды получаем
двукратный полезных коэффициент за счет
использования выталкивающей силы воды.
Гидроэлектростанции предлагаемого типа могут
в массовом количестве изготавливаться и
монтироваться вдоль рек и в ныне существующих
плотинах разных размеров, давая в совокупности
большое количество электроэнергии.
Пример 1.
Гидроэлектростанция с наружной стороны
плотины, верхней части содержит рабочие емкости
высотой 5м на площади 15 кв. м. Внутри этой
емкости находится поплавок соответствующий
площади емкости и высотой 1 м, которая
поднимается и опускается под воздействием
выталкивающей силы воды. Собственный вес
поплавка составляет 13 тонн.
Внутри рабочей емкости в нижней части
находится два отверстия впускающее воду в
рабочую емкость и выпускающее воду из рабочей
емкости. Через первое отверстие вода наполняет и
при этом поднимает поплавок до верхней точки.
Затем по мере наполнения емкости открывается
отверстие и вода через него уходит внутрь платины.
В это время, поплавок, весом 13 тонн опускается,
тем самым заставляет крутиться железный вал за
счет соединения с металлической рейкой с зубцами.
Вал через повышающий редуктор крутит ротор
генератора и генератор преобразует механическую
энергию в электрическую.
Далее вода поступившая с рабочих емкостей,
потоком скользит по каналу, сужается и
устремляется в лоток, в котором находятся рабочие
лопасти турбины. Турбина, вращается потоком и
вращает ротор генератора. Далее электроэнергия,
вырабатываемая генератором уходит в электросеть.
Пример 2.
Гидроэлектростанция с наружной стороны
плотины, верхней части содержит рабочие емкости
высотой 15 м на площади 30 кв. м. Внутри этой
емкости находится поплавок соответствующий
площади емкости высотой 1 м, которая поднимается
и опускается под воздействием выталкивающей
силы воды. Собственный вес поплавка составляет
27 тонн.
Внутри рабочей емкости в нижней части
находится два отверстия впускающее воду в
рабочую емкость и выпускающее воду из рабочей
емкости. Через первое отверстие вода наполняет и
при этом поднимает поплавок до верхней точки.
Затем по мере наполнения емкости открывается
отверстие и вода через него уходит внутрь платины.
В это время, поплавок, весом 27 тонн опускается,
тем самым заставляет крутиться железный вал за

3. 29632
3
счет соединения с металлической рейкой с зубцами.
Вал через повышающий редуктор крутит ротор
генератора и генератор преобразует механическую
энергию в электрическую.
Далее вода поступившая с рабочих емкостей,
потоком скользит по каналу плотины, сужается и
устремляется в лоток, в котором находятся рабочие
лопасти турбины. Турбина, вращается потоком и
вращает ротор генератора. Далее электроэнергия,
вырабатываемая генератором уходит в электросеть.
Таким образом, одним объемом воды может
быть получен двухкратный полезный коэффициент
за счет использования выталкивающей силы воды.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Гидроэлектростанция, состоящая из плотины,
турбины, и генератора тока, отличающаяся тем,
что с наружной стороны плотины, верхней части
установлены рабочие емкости на площади
15-30 кв.м., внутри этой емкости находится
поплавок высотой 1 м равной площади емкости,
который поднимается и опускается под
воздействием выталкивающей силы воды, внутри
рабочей емкости в нижней части находится два
отверстия впускающее воду в рабочую емкость и
выпускающее воду из рабочей емкости, сверху
рабочей емкости находится железный вал, который
крутится при опускании поплавков через
соединения в середине верхней части рабочего
поплавка металлической рейки с зубцами, вал
соединен с генератором через повышающий
редуктор, редуктор соединен с ротором генератора,
который преобразует механическую энергию в
электрическую.
2. Гидроэлектростанция по п.1, отличающаяся
тем, что содержит в нижней части платины лоток, в
котором находятся турбина с рабочими лопастями,
вращаемая потоком, генератор с ротором.
3. Гидроэлектростанция по п.1, отличающаяся
тем, что вес поплавка меньше на 2-3 тонн от
значения площади емкости.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Нгметжанова