BG99412A

BG99412A - Breakwater energy dyke

Info

Publication number: BG99412A
Application number: BG99412A
Authority: BG
Inventors: Georgi A Galabov
Original assignee: Galabov
Priority date: 1995-02-09
Filing date: 1995-02-09
Publication date: 1996-10-31
Also published as: BG62184B1

Abstract

Дигата намира приложение в хидроенергетиката при строителството на вълноломни съоръжения за производство на електроенергия от морските или океанските вълни. Тя има опростена конструкция и повишен кпд. Дигата се състои от хидродинамични канали (1) с голям и малък отвор (11,12). Изходите на каналите (1) са подадени към входящ отвор на водна турбина (4), която има работни лопатки (42) и е окачена на вал (41), свързан с вала на електрически генератор (5). В малкия отвор (12) на каналите (1) са монтирани приливна клапа (2), свързана последователно с приливен (21) и захранващ магистрален (22) канал , както и отливна клапа (3), свързана последователно с отливен (31) и отточен магистрален (32) канал. Захранващият канал (22) е свързан с входящия отвор на турбината (4), а отточният канал (32) - с из ходящия й отвор.The digs are used in hydropower engineering during the construction of the breakwaters for offshore electricity generation ocean waves. It has a simplified construction and increased efficiency. The dike is composed from hydrodynamic channels (1) with large and small holes (11, 12). Channel outlets (1) are fed to an inlet of a water turbine (4) having working blades (42) and hinged to a shaft (41) connected to the shaft of an electric generator (5). In the little one (12) of the grooves (1) are mounted a tidal valve (2) connected in series with a tidal (21) and a feeding mains (22) channel as well a hinged valve (3) connected in series with a hose (31) and a drainage motorway (32) channel. The feed duct (22) is connected to the inlet of the turbine (4), a the drainage channel (32) with its outlet.

Description

Изобретението се отнася до вълноломна енергийна дига приложима в строителството на вълноломи по морския бряг.The invention relates to a breakwater energy ditch applicable in the construction of seawalls.

Известни са вълноломни диги изградени от натрупани един върху множество бетонни блокове с формата на захванати с големите си основи към общо ядро няколко пресечени конуси.Fracture dykes are known, made up of piles of cones that have been piled high with their large foundations on one of a number of concrete blocks piled up on one or more concrete blocks.

Недостатък на известните вълноломни диги е това, че кинетична та енергия на морските вълни се превръща в неизползваема механична работа разбиваща монолитната им водна маса в множество водни струи и капки разпръсквани в различни посоки.A disadvantage of the known breakwater dykes is that the kinetic energy of the sea waves becomes useless mechanical work, shattering their monolithic water mass into multiple water jets and droplets dispersed in different directions.

Задачата на изобретението е да се създаде вълноломна дига,коя то да дава възможност кинетичната енергия на морските вълни да се превръща в полезна работа или да се акумулира в потенциална енергиIt is an object of the invention to create a breakwater dyke that enables the kinetic energy of the sea waves to be converted into useful work or accumulated in potential energies.

Задачата е решена от вълноломна енергийна дига съставена от множество фуниевидни канали една част от големия отвор на които се намира над морската повърхност, а друга под нея достигаща до морското дъно, катс с намаляване проходното сечение на фуниевидните ка нали същите преминават изцяло под морската повърхност и завършват под, на или над нея, където малките им отвори с монтирани към тях клапани посредством канали са свързани с деипферен резервоар, с ту бина и с акумулиращ резервоар захранващия тръбопровод на който е свързан с подна помпа.The problem is solved by a breakwater energy dyke composed of numerous funnel channels, one part of the large opening of which is located above the sea surface, and another below it reaching the seafloor, with a decrease in the passage section of the funnel shaped vessels, they extend entirely below the sea surface and terminate below, on or above it, where their small openings with ducts mounted thereto are connected to a diaphragm tank, to a tank and to a storage tank, the supply line to which a sub-pump is connected.

··

- 2 - .........- 2 - .........

Предимствата на вълноломната енергийна дига са: създава възможност за превръщане кинетичната енергия на морските вълни в полезна работа или да я акумулира в потенциална енергия; намалява силата на сумарния челен удар на водната маса на морските вълни с вълноломната дига с което се намалява интензивноста на ерозията и; създава възможност за построяването на атрактивен воден, шосеен или железопътен транспорт превозните средства на който се придвижват от енергията на морските вълни.The advantages of a wave-breaking energy dyke are: it creates the opportunity to convert the kinetic energy of the sea waves into useful work or to accumulate it into potential energy; reduces the force of the total frontal impact of the water mass of the sea waves with the breakwater dyke, thereby reducing the intensity of erosion and; creates the opportunity for the construction of attractive water, road or rail transport vehicles powered by the energy of the sea waves.

Едно примерно изпълнение на вълноломна енергийна дига е показано на приложената фигура, представляваща вертикален разрез на елементите и.An exemplary embodiment of a fractured energy dike is shown in the accompanying figure, representing a vertical section of the elements i.

Вълноломната енергийна дига се състои от разположени по част от морската брегова ивица фуниевидни канали 1 с правоъгълно сечен; на големия им отвор, една част от което се намира над морската повърхност, а друга под нея достигаща до морското дъно, като с намаляване проходното сечение на фуниевидните канали 1, същите преминават изцяло под морската позърхност и завършват под, на или над нея, където малките им отвори с монтирани към тях приливни клапан; 2 и отливни клапани 9 са свързани посредством Дъговидни канали 3 с приливен канал 4, а посредством дъговидни канали 8 с отливен кана; 7, като приливния канал 4 е свързан с канал 15 на демпферен резервоар 5 разположен на височина съобразена със средната стойност на преобладаващите морски вълнения и със всмукателен тръбопровод 22 на водна помпа 21, а посредством спирателни кранове 11,12,13,14 и регулаторен кран 24, приливния канал 4 е свързан с отливния канал 7, със турбина 6 и със напорен канал 16 на акумулиращ резервоар Г разположен на височина съобразена със земния релеф и възможностите за използването му и е свързан посредством захранващ тръбопровод 23 и регулаторен кран 24 с нагнетателния отвор.на водна помпа 21 вала на която е свързан с вала на турбината 6.The breakwater energy dyke consists of rectangular-sectioned funnel-shaped channels 1 along the seafront; at their large opening, one part of which is above the sea surface and another below it reaching the seafloor, by reducing the passage section of the funnel canals 1, they extend entirely below the sea surface and terminate below, on or above it, where their small openings with a tidal valve mounted on them; 2 and the outlet valves 9 are connected via a trough channel 3 to a tidal channel 4, and via an arched channel 8 to a trench; 7, the tidal channel 4 being connected to a channel 15 of a damper tank 5 at a height consistent with the average of the prevailing sea waves and the suction line 22 of the water pump 21, and through shut-off valves 11,12,13,14 and a regulating valve 24, the tidal channel 4 is connected to the outlet channel 7, to the turbine 6 and to the discharge channel 16 of the storage tank D, located at a height consistent with the terrain and the possibilities for its use, and is connected by a supply pipeline 23 and a pressure regulating valve 24 lniya otvor.na water pump 21 the shaft of which is connected to the turbine shaft 6.

Възможно е към големия отвор на фуниевидните канали 1 да бъдат монтирани предпазителни решетки 17, а към дъговидните канали < ревизионни капаци 1о за достъп до приливните клапани 2 и отливките клапаниIt is possible that safety grates 17 may be fitted to the large opening of the funnel ducts 1, and to the duct ducts <inspection caps 1o for access to the tidal valves 2 and the castings valves

Оби разпределителЕ^КР^{аТеЛНИТе да} “ ’ • · · • « <Obi distributive ^K P ^{Item to} "'• · · •« <

• · · · · • · • · * · · ♦• · · · · • · • · * · · ♦

Възможно е вълноломната енергийна дига да бъде демпферен резервоар 5, а акумулиращия резервоар 10 изградена без да бъде затворено пространство свързано с нагнетателния отвор на компресор.It is possible for the breakwater energy dyke to be a buffer tank 5 and a storage tank 10 constructed without enclosing space connected to the compressor discharge port.

Действието на вълноломната енергийна дига е следното: фронта на морската вълна 19 не достига и не се отдръпва едновременно от всички фуниевидни канали 1, при това във фуниевидните канали 1 при които морската вълна е в прилив под действие на силата й насочена от морето към сушата се затварят отливните кланаии9, а се отварят приливните клапани 2 и намиращата се в тях вода се нагнетява през дъговидните канали 3 в приливния канал 4, който я подвежда /при затворени спирателни кранове 12,13 и отворени спирателни кранове 11,14/ към турбината 6, където отдава част от енергията си на работните й лопатки, в същото време във фуниевидните канали 1 където морската вълна е в стлив под действието на силата и насочена от сушата към морето се затварят приливните клапани 2, а се отварят отливните клапани 9, ведата намираща се в отлиения канал 7 се изсмуква през дъговидните канали 3 в морето създавайки вакум зад работните лопатки на турбината 6, вала на която е свързан с вала на ел.генератор 20 и с вала на водна помпа 21.При моментно рязко повишаване налягането в приливния канал 4, част от водата се изкачва по канала 15 и преминава в демпферния резервоар 5, откъдето се подава към турбината 6 при моментно спадане на налягането в приливния канал 4.Регулаторния кран 24 увеличава проходното си сечение при повишаване определените обороти на ел.генератор 20 и намалява проходното си сечение при понижаването им, с което увеличава или намалява количеството на прехвърляната в акумулиращия резервоар 10 вода, тоест осигурява изменящото се количество неусвоена от ел.генератор 20 кинетична енергия подадена му от вала на турбината 6 да се консумира от водната помпа 21, която я превръща в потенциална енер-_ гия съхранена в акумулиращия резервоар 10.яко са затворени спирателни кранове 11,12, а са отворени спирателни кранове 13,14, турбината 6 ще се задвижва от напора на водата намираща се в акумулиращия резервоар 10, призатворени спирателни кранове 13,14 и отворени спирателни кранове 11,12 вълноломната енергийна дига ще работи на празен ^ОД . Ако част или цялото количество вода от фуниевидните канали ф се прехвърли в частично или напълно отворен канал, то движещата се по него вода може да се използува за задвижване на атрактивени превозни средства, виенски колела, върталежки, фонтани и други атрактивни механизми.ако приливните кяацаии2 и отливните клапани 9 са разположени на височина недостигана от движещата се във фуниевидните канали 1 вода, то при отлив водата движейки се от сушата към морето засмуква въздух от отливния канал 7 във тясната част на фуниевидните канали и го нагнетява във приливния канал 4 при прилив движейки се от морето към сушата.The action of the wave-breaking energy dyke is as follows: the sea wave front 19 does not reach or escape at the same time from all the funnel channels 1, in that the funnel channels 1 in which the sea wave is in tide due to its force directed from the sea towards the land. the outlet valves are closed 9 and the tidal valves 2 are opened and the water contained therein is pumped through the arc ducts 3 in the tidal channel 4, which feeds it / with closed shut-off valves 12,13 and open shut-off valves 11,14 / to the turbine 6 where he gives at the same time in its funnel blades, at the same time in the funnel channels 1 where the sea wave is drained by force and directed from land to the sea, the tidal valves 2 are closed and the outflow valves 9 open in the casts channel 7 is sucked through the arc ducts 3 into the sea, creating a vacuum behind the turbine blades 6, the shaft of which is connected to the shaft of the generator 20 and to the shaft of the water pump 21. With a momentary sharp rise in pressure in the tidal channel 4, part from the water goes up the channel 15 and passes into the damper tank 5, from where it is fed to the turbine 6 at a momentary pressure drop in the tidal channel 4. The regulating valve 24 increases its passage section by increasing the specified speeds of the generator 20 and decreases its passage section as they decrease, by which increases or decreases the amount of water transferred to the storage tank 10, that is, provides the varying amount of kinetic energy absorbed by the generator 20 from the shaft of the turbine 6 to be consumed by the water pump 21, which o transforms it into potential energy stored in the storage tank 10. if shut-off valves are closed 11,12 and shut-off valves 13,14 are opened, the turbine 6 will be driven by the water pressure in the storage tank 10, closed shut-off valves 13.14 and open shut-off valves 11.12 The breakwater energy dyke will operate at idle ^ OD. If part or all of the water from the funnel ducts u is transferred to a partially or fully open duct, the running water on it can be used to drive attractive vehicles, whirlwinds, swivels, fountains and other attractive mechanisms. and the outlet valves 9 are located at a height not reached by the water moving in the funnel channels 1, then when the water flows from land to sea, it sucks air from the outlet channel 7 into the narrow part of the funnel channels and inflates it. Java in the tidal channel 4 at high tide moving from sea to land.

♦е •* •· •· • · fг «· •· •· • · t · · · » • · · « · · • · · · · · • · · ···· ·· ···♦ f • * • · • · • · f «· • · • ·» t t · »• • ·« t • · »• • · · · ·

Claims

1. A breakwater energy dyke consisting of a plurality of funnel channels located along or adjacent to the sea coast and connected to a turbine and reservoir by means of channels and shut-off valves, characterized in that a portion of the large openings of the funnel channels / 1 / having a rectangular cross section facing the sea waves is located above the sea surface, and another below it reaches the sea floor, with a decrease in the passage section of the funnel channels / 1 / they completely pass below the sea surface and terminate below, on or above it, where their small openings with tidal valves (2) and outlet valves (9) are connected via arc channels (3) with tidal channels (4), and via arc channels / B / with a drainage channel / 7 /, as a tidal channel / 4 / is connected to a channel / 15 / on a damper tank / 5 /, and through a pipeline / 22 / with the suction port of a water pump / 21 /, the shaft of which is connected with the turbine shaft / 6 / and the discharge and the opening by means of a regulating valve / 24 / and the supply pipeline / 23 / with the reservoir / 10 /.