EA017901B1 - Подъёмное устройство, устройство для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды - Google Patents

Подъёмное устройство, устройство для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды Download PDF

Info

Publication number
EA017901B1
EA017901B1 EA200970660A EA200970660A EA017901B1 EA 017901 B1 EA017901 B1 EA 017901B1 EA 200970660 A EA200970660 A EA 200970660A EA 200970660 A EA200970660 A EA 200970660A EA 017901 B1 EA017901 B1 EA 017901B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
lifting
magnetic body
platform
channel
magnetic
Prior art date
Application number
EA200970660A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200970660A1 (ru
Inventor
Джифан Джин
Original Assignee
Ланжоу Джинфьюл Биотекнолоджи Ко., Лтд.
Кин Стар Интернэшнл Лимитед
Спринг Пауэр Лимитед
Джин Джин Пасифик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ланжоу Джинфьюл Биотекнолоджи Ко., Лтд., Кин Стар Интернэшнл Лимитед, Спринг Пауэр Лимитед, Джин Джин Пасифик Компани filed Critical Ланжоу Джинфьюл Биотекнолоджи Ко., Лтд.
Publication of EA200970660A1 publication Critical patent/EA200970660A1/ru
Publication of EA017901B1 publication Critical patent/EA017901B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002—Forward osmosis or direct osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1869—Linear generators; sectional generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

Подъемное устройство, содержащее по меньшей мере одно первое магнитное тело (5), расположенное на платформе и перемещаемое приводом вдоль заданной траектории; по меньшей мере одно второе магнитное тело (6), которое расположено над частью траектории указанного первого магнитного тела (5) и магнетизм которого проявляется в отталкивании от первого магнитного тела (5); и подъемный механизм, который неподвижно соединен со вторым магнитным телом (6); причем второе магнитное тело (6) выполнено с возможностью подъёма и опускания вертикально циклично соответственно при проходе первого магнитного тела (5) через второе магнитное тело (6) или покидании первым магнитным телом (5) второго магнитного тела (6) для обеспечения подъема, опускания или колебания указанного подъемного механизма. Предлагаемое подъемное устройство способно поднимать тяжелые объекты за счет природной магнитной энергии и имеет простую конструкцию, широкий диапазон применения, позволяет экономить энергию и является экологически чистым. Кроме того, раскрыты устройство для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды, в которых использовано указанное подъемное устройство.

Description

Настоящее изобретение относится к подъемному устройству, а также к устройству для выработки электроэнергии и устройству для обратного осмоса морской воды, в состав которых входит указанное подъемное устройство.
Уровень техники
В жизни большей части населения Земли электроэнергия является ключевым фактором. Без неё невозможно ни повышение уровня жизни, ни развитие экономики. Практически все страны рано или поздно сталкиваются с энергетическим кризисом, а правительства сталкиваются с проблемой острой нехватки электроэнергии. В связи с увеличением производства и повышением уровня жизни в Китае с каждым днем увеличивается несоответствие между количеством вырабатываемой электроэнергии и растущим спросом на неё. Особенно остро это несоответствие ощущается в периоды активного потребления электроэнергии. Для уменьшения её дефицита правительству приходится применять меры, направленные на ограничение использования электроэнергии, что, в свою очередь, в значительной степени способствует снижению потребления и негативно влияет на экономический рост Китая. В связи с этим все мировые державы, включая Китай, постоянно стремятся к повышению уровня энергообеспечения.
Больше всего электрической энергии получают на тепловых электростанциях, которые в огромных количествах расходуют невосполняемые природные энергоносители и сильно загрязняют окружающую среду. В настоящее время во всех странах предпринимаются попытки создания экологически чистых технологий выработки электроэнергии путем использования природной энергии. Из подобных технологий в настоящее время наибольшее развитие и распространение получили гидроэлектростанции. Продолжается разработка технологий выработки электроэнергии, используя энергию ветра, солнца и морской воды, но они пока находятся в стадии исследования. Ни одна из перечисленных технологий не использует еще один вид существующей в природе энергии - магнитной энергии.
В настоящее время имеется технология опреснения морской воды путем ее обратного осмоса с использованием мембраны для обратного осмоса. Недостатками известных устройств для обратного осмоса морской воды являются высокая стоимость, продолжительный цикл строительства, сложное техническое обслуживание, низкая скорость опреснения. Кроме того, обессоливание воды таким способом требует существенных энергозатрат, что увеличивает себестоимость получаемой пресной воды. До настоящего времени не разработано ни одной эффективной технологии осмоса морской воды, в которой использовалась бы природная энергия.
Сущность изобретения
Ввиду названных выше проблем одной из задач настоящего изобретения является разработка подъемного устройства, использующего магнитную силу для подъёма объектов; это устройство способно поднимать объекты и изменять их гравитационную потенциальную энергию за счет использования магнитной энергии между магнитами.
Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка устройства для выработки электроэнергии, которое способно преобразовывать гравитационную потенциальную энергию объектов, измененную магнитной энергией между магнитами, в электроэнергию.
Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка устройства для обратного осмоса морской воды, которое способно использовать магнитную энергию между магнитами для изменения гравитационной потенциальной энергии объектов, так что обратный осмос морской воды может быть проведен за счет использования измененной гравитационной потенциальной энергии.
Предлагаемое подъемное устройство содержит по меньшей мере одно первое магнитное тело, расположенное на платформе и перемещаемое приводом вдоль заданной траектории; по меньшей мере одно второе магнитное тело, которое расположено над частью траектории первого магнитного тела и магнетизм которого проявляется в отталкивании от первого магнитного тела; подъемный механизм, расположенный на опорном приспособлении и соединенный со вторым магнитным телом; причем второе магнитное тело выполнено с возможностью подъёма и опускания вертикально циклично соответственно при проходе первого магнитного тела через второе магнитное тело или покидании первым магнитным телом второго магнитного тела циклично с заданной скоростью для обеспечения подъема, опускания или колебания указанного подъемного механизма.
В одном варианте реализации изобретения платформа представляет собой вращающуюся платформу, выполненную с возможностью вращения вокруг некоторой оси; привод соединен с вращающейся платформой для обеспечения ее вращения; а первое магнитное тело закреплено на вращающейся платформе для вращения вместе с ней.
В еще одном варианте реализации изобретения указанная платформа представляет собой опорную платформу, которая установлена неподвижно, а привод соединен с первым магнитным телом для его перемещения на опорной платформе.
В еще одном варианте реализации изобретения подъемный механизм представляет собой стержневую группу, которая содержит поперечный стержень и вертикально расположенный под ним вертикальный стержень; в верхней части опорной конструкции выполнено отверстие, диаметр которого несколько превосходит диаметр вертикального стержня и уступает длине поперечного стержня для обеспечения
- 1 017901 возможности проникновения вертикального стержня в указанное отверстие и выполнения вертикального перемещения; а нижние части обоих концов поперечного стержня оснащены амортизирующими пружинами для амортизации возможного удара поперечного стержня об опорную конструкцию при падении стержневой группы под действием гравитации.
В еще одном варианте реализации изобретения подъемный механизм представляет собой систему блоков, содержащую закрепленные блоки и зубчатый трос - подвесной кабель, огибающий указанные блоки, один конец которого закреплен на втором магнитном теле, а другой конец соединен с подъемной площадкой.
В еще одном варианте реализации изобретения подъемный механизм представляет собой гидравлический подъемный механизм, содержащий жидкостной резервуар, гидравлический цилиндр, поршень, размещенный внутри гидравлического цилиндра, выдвижную трубу, а также выпускные трубопроводы и обратные клапаны, соединенные с указанными жидкостным резервуаром, гидравлическим цилиндром и выдвижной трубой; подъемную площадку, закрепленную на верхней части выдвижной трубы; причём указанный второй магнит соединён с указанным поршнем.
В еще одном варианте реализации изобретения подъемный механизм содержит, по меньшей мере, комбинацию из качающегося элемента с магнитным шарниром и опорной конструкции с магнитной опорой, форма и положение которой соответствуют форме и положению указанного магнитного шарнира; причём магнетизм магнитного шарнира проявляется в отталкивании от магнитной опоры и обеспечивает подвес качающегося элемента над указанной опорной конструкцией; а второе магнитное тело расположено под концом качающегося элемента.
В еще одном варианте реализации изобретения качающийся элемент содержит рычаг и закрепленный на этом рычаге стабилизатор.
В еще одном варианте реализации изобретения качающийся элемент содержит дискообразный стабилизатор и кольцеобразный корпус, расположенные возле наружного края этого стабилизатора.
Также предлагается устройство для выработки электроэнергии, содержащее описанное выше подъемное устройство; транспортный трубопровод, расположенный вокруг траектории перемещения второго магнитного тела; металлическую обмотку для выработки электроэнергии, расположенную в стенке транспортного трубопровода; устройство для отвода электроэнергии, соединенное с указанной металлической обмоткой для отвода вырабатываемой электроэнергии.
В еще одном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит описанное выше подъемное устройство; генератор, который закреплен на верхней части опорной конструкции и ротор которого соединен с указанным подъемным механизмом и приводится им во вращательное движение для выработки электроэнергии; и устройство для отвода электроэнергии, которое соединено с металлической обмоткой указанного генератора для отвода вырабатываемой им электроэнергии.
В еще одном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит описанное выше подъемное устройство, в котором в указанном качающемся элементе неподвижно расположен корпус, совершающий колебания вместе с этим качающимся элементом, а подвижное тело, размещенное в указанном корпусе, совершает в нём возвратно-поступательные перемещения под действием гравитации; причём на стенке указанного корпуса размещен магнит или размещена металлическая обмотка, а внутри подвижного тела соответственно размещена металлическая обмотка или размещен магнит.
В еще одном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит описанное выше подъемное устройство; подъемный канал, содержащий восходящий канал, внутри которого подъемная площадка может подниматься и опускаться, и нисходящий канал, верхнее отверстие которого соединено с верхним отверстием восходящего канала, а нижнее отверстие соединено с нижним отверстием восходящего канала; подвижное тело для выработки электроэнергии, которое совершает круговое перемещение в подъемном канале, образованном указанными восходящим и нисходящим каналами; металлическую обмотку, которая размещена в подвижном теле или в нисходящем канале, и магнит, который соответственно размещен в нисходящем канале или в подвижном теле; и устройство для отвода электроэнергии, соединенное с указанной металлической обмоткой для отвода вырабатываемой электроэнергии.
В еще одном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии дополнительно содержит стержневую группу, которая соединена со вторым магнитным телом и вертикальный стержень которой соединен с ротором генератора.
В еще одном варианте реализации изобретения предлагается устройство для выработки электроэнергии, содержащее описанное выше подъемное устройство, в котором указанный подъемный механизм представляет собой большой поршень, к нижней части которого неподвижно присоединена подъёмная тяга; подъемный канал, который размещен в центре вращающейся платформы и внутрь которого глубоко вставлен нижний конец указанной подъёмной тяги; подвижное тело, закрепленное на нижнем конце подъёмной тяги и вместе с ней перемещаемое вверх и вниз в подъемном канале; гидравлическое амортизирующее устройство, содержащее водяной бак, поршень водяного бака, тягу, закрепленную на поршне водяного бака, амортизирующую пластину, закрепленную на верхней части тяги, проникающей
- 2 017901 в подъемный канал, и выпускной трубопровод, соединенный с водяным баком и внешней средой.
В еще одном варианте реализации изобретения предлагается устройство для обратного осмоса морской воды, содержащее описанное выше подъемное устройство, в котором указанный подъемный механизм представляет собой большой поршень, имеющий форму диска, к нижней части которого неподвижно прикреплена подъёмная тяга; большой поршень, на нижней части которого неподвижно размещено второе магнитное тело; осмотическую камеру, внутри которой выполнен еще один поршень, неподвижно соединенный с указанным большим поршнем; впускной трубопровод для морской воды, один конец которого соединен с осмотической камерой, а другой выведен в море; резервуар для пресной воды, который отделен от осмотической камеры размещенной в нём мембраной для обратного осмоса и который посредством выпускного трубопровода для пресной воды соединен с устройством для сбора пресной воды; резервуар для уплотненной воды, соединенный с нижней частью осмотической камеры впускным трубопроводом для морской воды и соединенный с устройством для сбора уплотненной воды выпускным трубопроводом для морской воды.
Предлагаемое подъемное устройство непрерывно циклично вертикально поднимает и опускает объекты благодаря использованию по существу взаимодействия магнитной энергии с гравитационной потенциальной энергией; в нём использованы все преимущества природной энергии, что обеспечивает экономию энергии и экологичность. Устройство может быть как большим, так и маленьким, оно экономично, эффективно и имеет широкий диапазон применения.
В предлагаемом устройстве для выработки электроэнергии по существу используется указанное подъемное устройство для приведения в движение объекта и выработки электроэнергии. Преимуществами такого устройства для выработки электроэнергии являются низкие капиталовложения, короткий цикл конструирования, широкий диапазон применения и высокий КПД. Кроме того, такое устройство может быть выполнено малогабаритным и использоваться для выработки электроэнергии во время перемещения, благодаря чему оно может быть идеальным источником энергии для различных транспортных средств.
В предлагаемом устройстве для обратного осмоса морской воды по существу используется указанное подъемное устройство для подъёма тяжелых объектов, гравитационная потенциальная энергия которых может быть использована в качестве источника энергии для осуществления процесса обратного осмоса морской воды. Преимуществами такого устройства для обратного осмоса являются простота конструкции и технического обслуживания, низкая стоимость.
Краткое описание фигур
Фиг. 1 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно первому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 2 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно второму варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 3а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 3Ь - схематичный вид сверху устройства для выработки электроэнергии согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 4а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно четвертому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 4Ь - схематичный вид сверху устройства, изображенного на фиг. 4а;
фиг. 5а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно пятому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 5Ь - схематичный вид сверху устройства, изображенного на фиг. 5а;
фиг. 5с и 5й представляют еще два варианта размещения первого магнитного тела в устройстве, изображенном на фиг. 5Ь;
фиг. 6а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно шестому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 6Ь - схематичный вид сверху устройства, изображенного на фиг. 6а с удаленным качающимся элементом;
фиг. 6с - схематичный разрез устройства согласно шестому варианту реализации настоящего изобретения по линии А-А, изображенной на фиг. 6а;
фиг. 6й - схематичный разрез качающегося элемента устройства согласно шестому варианту реализации настоящего изобретения по линии В-В, изображенной на фиг. 6а;
фиг. 7а-7Г показывают несколько вариантов размещения магнита и металлической обмотки в изображенном на фиг. 6а устройстве для выработки электроэнергии;
фиг. 8а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно седьмому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 8Ь - схематичный вид сверху устройства, изображенного на фиг. 8а;
фиг. 8е-8й показывают несколько вариантов реализации подъемного канала в устройстве, изображенном на фиг. 8а;
- 3 017901 фиг. 9а-9е показывают несколько вариантов размещения магнита и металлической обмотки в устройстве, изображенном на фиг. 8а;
фиг. 10а-101 - несколько вариантов реализации подвижного тела в устройстве, изображенном на фиг. 8а;
фиг. 11 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно восьмому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 12а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно девятому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 12Ь - разрез устройства, изображенного на фиг. 12а, по линии А-А;
фиг. 12с - разрез устройства, изображенного на фиг. 12а, по линии В-В;
фиг. 13 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно десятому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 14 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно одиннадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 15 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно двенадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 16а-16_) показывают несколько вариантов размещения первого магнитного тела в устройстве для выработки электроэнергии согласно двенадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 17а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно тринадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 17Ь - вид устройства, изображенного на фиг. 17а, в продольном разрезе вдоль еще одного направления;
фиг. 17с - вид в продольном разрезе устройства, изображенного на фиг. 17а, большой поршень которого находится в самой нижней позиции;
фиг. 18 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно четырнадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 19а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно пятнадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 19Ь - вид устройства, изображенного на фиг. 19а, в продольном разрезе вдоль еще одного направления;
фиг. 19с - вид в продольном разрезе устройства, изображенного на фиг. 19а, большой поршень которого находится в самой нижней позиции;
фиг. 20а - схематичный вид в продольном разрезе устройства для обратного осмоса морской воды согласно шестнадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 20Ь - схематичный вид сверху устройства, изображенного на фиг. 20а;
фиг. 20с - один вариант реализации опорной платформы в устройстве, изображенном на фиг. 20а, которая препятствует накоплению непроточной воды;
фиг. 206 показывает еще один вариант реализации опорной платформы устройства, изображенного на фиг. 20а, которая препятствует накоплению непроточной воды;
фиг. 21 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно семнадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 22 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно восемнадцатому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 23 - схематичный вид в продольном разрезе устройства для выработки электроэнергии согласно девятнадцатому варианту реализации настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Далее приведено подробное описание предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
Как показано на фиг. 1, устройство для выработки электроэнергии согласно первому варианту реализации настоящего изобретения содержит подъемное устройство и электрогенерирующий агрегат.
Подъемное устройство содержит: привод, в частности приводной двигатель 1, стационарную ось 2 и вращающуюся платформу 3. Закрепленная на поверхности грунта ось 2 содержит основание 21, размещенное под грунтом, стержень 22, закрепленный на основании 21, и опорную платформу 23, закрепленную на верхней части стержня 22. Дискообразная платформа 3 размещена вокруг оси 2, соединена с двигателем 1 и может быть приведена двигателем 1 во вращение вокруг оси 2; между платформой 3 и осью 2 имеются шарикоподшипники 24 для уменьшения трения во время вращения платформы 3.
Подъемный механизм также содержит опорную конструкцию 4, первое магнитное тело 5, второе магнитное тело 6 и систему 7 блоков. Конструкция 4, как и ось 2, закреплена на поверхности грунта. Тело 5 содержит три магнита, которые имеют одинаковую форму и закреплены на верхней плоскости платформы 3 на одной окружности на равных расстояниях друг от друга. Предназначенная для стабилизации тела 5 система 7 содержит закрепленный блок, размещенный на оси 2, и два закрепленных блока, размещенных на верхней части конструкции 4 симметрично относительно центральной осевой линии оси
- 4 017901
2; трос 8, проходящий вокруг блоков системы 7.
Тело 6 содержит два одинаковых магнита, соединенных с обоими концами троса 8 системы 7 и размещенных симметрично относительно центральной осевой линии оси 2. Тело 6 подвешено на заданном расстоянии над телом 5, а магнетизм магнитного тела 6 проявляется в отталкивании от магнитного тела 5.
Подъемное устройство также содержит подъемный канал 9, расположенный вокруг тела 6 и зафиксированный конструкцией 4. Тело 6 соприкасается с каналом 9 роликами 61.
Электрогенерирующий агрегат содержит металлическую обмотку 10 и магнит 11. Обмотка 10 размещена в теле 6, а магнит 11 для выработки электроэнергии размещен в трубчатой стенке канала 9.
Электрогенерирующий агрегат также содержит присоединенный к обмотке 10 кабель 12, который отводит вырабатываемую электроэнергию, в том числе в общую электросеть.
Далее приведено описание принципа работы устройства для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации.
В исходной позиции два вторых магнитных тела 6 размещены в одной горизонтальной плоскости. Запускают двигатель 1, который вращает платформу 3 вместе с закрепленным на ней первым магнитным телом 5. Когда тело 5 проходит под висящим над ним телом 6, отталкивание между ними вызывает подъём тела 6; поскольку в это время под вторым телом 6, находящимся на противоположном конце троса 8, тело 5 не расположено, отталкивающая сила между ними не возникает, и второе тело 6 на другом конце троса 8 опускается. При этом металлическая обмотка, размещенная на теле 6, перемещается относительно магнита, размещенного в трубчатой стенке канала 9, и благодаря электромагнитному взаимодействию ротора и статора происходит выработка электроэнергии. Вырабатываемая электроэнергия по кабелю 12 отводится в общую электросеть. Тело 5 может также состоять из шести естественных магнитов, расположенных на одной окружности на равных расстояниях друг от друга.
На фиг. 2 показано устройство для выработки электроэнергии согласно второму варианту реализации настоящего изобретения, которое имеет, по существу, конструкцию устройства согласно первому варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия.
Тело 5 содержит четыре магнита, которые имеют одинаковую форму и неподвижно расположены на наружной периферии платформы 3 на равных расстояниях друг от друга.
Вместо системы 7, которая имеется в первом варианте реализации, использована стержневая группа 13, которая стабилизирует тело 6 и перемещается вместе с ним вверх и вниз. Имеются две группы 13, которые размещены симметрично относительно центральной осевой линии оси 2 и каждая из которых содержит поперечный стержень 131 и расположенный под ним вертикальный стержень 132. Соответственно, в верхней части конструкции 4 выполнено отверстие 41, диаметр которого немного больше диаметра стержня 132 и меньше длины стержня 131, так что стержень 132 может проникать сквозь отверстие 41 вверх и вниз. Под обоими концами стержня 131 выполнены амортизирующие пружины для амортизации стержня 131 при его ударе о конструкцию 4 при падении группы 13 под действием гравитации.
Тело 6 содержит два одинаковых магнита, закрепленных на нижней части группы 13. Тело 6 подвешено на заданном расстоянии над телом 5, а магнетизм тела 6 проявляется в его отталкивании от тела 5.
Далее приведено описание принципа работы устройства для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации.
В исходной позиции два тела 6 размещены в одной горизонтальной плоскости. Запускают двигатель 1, который вращает платформу 3 вместе с закрепленным на ней телом 5. Когда тело 5 проходит под висящим над ним телом 6, отталкивание между двумя магнитами вызывает подъём тела 6; поскольку тела 5 и 6 расположены симметрично, то в это время под другим телом 6 тоже проходит тело 5, отталкивание между двумя магнитами заставляет другой магнит тела 6 одновременно подниматься относительно тела 5. При этом металлическая обмотка, которая размещена на теле 6, перемещается относительно магнита, который размещен в трубчатой стенке канала 9, и происходит выработка электроэнергии во время подъёмов и опусканий благодаря электромагнитному взаимодействию ротора и статора. Вырабатываемая электроэнергия по кабелю 12 отводится в общую электросеть.
На фиг. 3 а и 3Ь показано устройство для выработки электроэнергии согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения, которое имеет по существу конструкцию устройства согласно второму варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия.
Электрогенерирующий агрегат в этом случае представляет собой не металлическую обмотку и магнит, непосредственно размещенные на перемещающихся друг относительно друга конструктивных элементах, а четыре генератора 14, размещенные на конструкции 4. Ротор генератора 14 соединен со стержневой группой 13', другой конец которой прикреплен к телу 6.
Тело 5 содержит три естественных магнита, размещенных на одной окружности на равных расстояниях друг от друга.
Второй и третий варианты реализации устройства для выработки электроэнергии имеют похожие принципы работы.
В исходной позиции четыре тела 6 размещены в одной горизонтальной плоскости. Запускают двигатель 1, который вращает платформу 3 вместе с закрепленными на ней телами 5. Когда тело 5 проходит
- 5 017901 под висящим над ним телом 6, отталкивание между двумя магнитами вызывает подъём тела 6, которое поднимает группу 13', прикрепленную к нему, а группу 13' вращает генератор 14 для выработки электроэнергии, отводимой по кабелю 12. В это время три других тела 6, на которые не действует отталкивающая сила тела 5, под действием гравитации опускаются.
На фиг. 4а и 4Ь показано устройство для выработки электроэнергии согласно четвертому варианту реализации настоящего изобретения, содержащее подъемное устройство и электрогенерирующий агрегат.
Подъемное устройство содержит приводной двигатель 1, стационарную ось 2 и вращающуюся платформу 3, которые имеют такую же конструкцию и относительное расположение аналогичных элементов в первом варианте реализации.
Подъемное устройство также содержит тело 5, содержащее четыре магнита, которые имеют одинаковую форму и неподвижно размещены на платформе 3 на одной окружности на равных расстояниях друг от друга.
Подъемное устройство также содержит конструкцию 4, тело 6, качающийся элемент 15 и подвижное тело 16. Конструкция 4 размещена вокруг платформы 3 в соответствии с положением тела 5; на конструкции 4 размещена магнитная опора 42 с вогнутой частью. Элемент 15, который является рычажным, содержит корпус 151; относительно гладкий транспортный трубопровод 152, размещенный внутри корпуса 151; тело 16, которое может перемещаться внутри трубопровода 152; магнитный шарнир 153, который размещен вблизи центральной части корпуса, форма которого напоминает форму капли воды и соответствует форме вогнутой части опоры 42, размер которого немного меньше размера опоры 42 и магнетизм которого вызывает отталкивание от опоры 42. Благодаря нависанию шарнира 153 над опорой 42 элемент 15 может быть подвешен над конструкцией 4.
Тело 6, магнетизм которого проявляется в отталкивании от тела 5, закреплено под ближайшим к платформе 3 концом корпуса 151 над телом 5. На другом конце корпуса 151 размещена тяга 154 амортизатора; амортизатор 17 с вставленной внутрь него тягой 154 размещен с той стороны конструкции 4, которая удалена от платформы 3; также имеется стабилизатор 155, который размещен над корпусом 151 для его стабилизации и предотвращения его колебательного отклонения.
Кроме того, между конструкцией 4 и платформой 3 вблизи последней размещена амортизационная стойка 18. На стойке 18 размещена подушка 181 для предотвращения чрезмерного опускания тела 6 и его взаимодействия с платформой 3.
В трубчатой стенке подъёмного канала 9 размещена обмотка 10 электрогенерирующего агрегата; в теле 16 размещен магнит 11.
В то же время на стенке амортизатора 17 также размещен магнит 11 или размещена обмотка 10 электрогенерирующего агрегата, а на тяге 154 соответственно размещена обмотка 10 или размещен магнит 11 электрогенерирующего агрегата.
Указанный электрогенерирующий агрегат также содержит кабель 12, который соединен с обмоткой 10 и отводит вырабатываемую электроэнергию.
Далее приведено описание принципа работы устройства для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации.
В исходной позиции четыре вторых магнитных тела 6 размещены в одной горизонтальной плоскости. Запускают двигатель 1, который вращает платформу 3 вместе с закрепленным на ней первым магнитным телом 5. Когда тело 5 проходит под висящим над ним телом 6, отталкивание между ними вызывает подъём тела 6, которое вызывает подъём конца элемента 15 с этим телом 6; элемент 15 совершает колебания относительно шарнира вертикально вверх и вниз, так что его противоположный конец опускается и вызывает вертикальное перемещение тяги 154 вверх и вниз внутри амортизатора 17; так чтобы обеспечить, что подвешенный корпус 153 совершает колебания влево и вправо вертикально с равномерной заданной скоростью, которая обеспечивает перемещение тела 16, а тягу 154 потенциальной энергией перемещения Когда трубопровод 152 внутри элемента 15 наклонен, тело 16, находящееся внутри трубопровода 152, начинает перемещение по нему под действием гравитации, т.е. металлическая обмотка 10, размещенная в трубчатой стенке подъёмного канала 9, перемещается относительно магнита 11, размещенного в перемещающемся теле 16, для получения электроэнергии, и выработанная при этом электроэнергия по кабелю 12 отводится в общую электросеть. В это же время тяга 154 перемещается внутри амортизатора 17 и также происходит выработка электроэнергии.
Когда платформа 3 поворачивается и вынуждает тело 5 покинуть тело 6, ближайший к платформе 3 конец элемента 15 под действием гравитации опускается, а другой его конец, удаленный от платформы 3, поднимается. Когда его подъёмный канал 152 наклонён в противоположном направлении, тело 16 совершает обратное перемещение, и снова происходит выработка электроэнергии, отводимой в общую электросеть. Процесс повторяется циклически.
На фиг. 5а, 5Ь показано устройство для выработки электроэнергии согласно пятому варианту реализации настоящего изобретения, которое имеет по существу конструкцию и принципы работы устройства согласно четвертому варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия. Шарнир 153 элемента 15, качающегося наподобие рычага, размещен на самом дальнем от платформы 3 конце корпуса 151, а тяга
- 6 017901
154 размещена вблизи центра элемента 15. Поскольку шарнир 153 расположен возле вращающейся платформы, необходимость в использовании стойки 18 и подушки 181 отсутствует.
На фиг. 5с, 56 показаны два других варианта размещения тела 5 в пятом варианте реализации устройства для выработки электроэнергии. На фиг. 5с тело 5 содержит шесть магнитов, которые размещены на платформе 3 на одной окружности на равных расстояниях друг от друга; а на фиг. 56 тело 5 содержит три магнита, которые размещены на платформе 3 на одной окружности на равных расстояниях друг от друга.
На фиг. 6а-66 показано устройство для выработки электроэнергии согласно шестому варианту реализации настоящего изобретения, содержащее подъемное устройство и электрогенерирующий агрегат.
Подъемное устройство содержит: двигатель 1, ось 2 и платформу 3, которая может быть приведена двигателем 1 во вращение вокруг оси 2; между платформой 3 и осью 2 выполнены шарикоподшипники для уменьшения трения вращения платформы 3. Тело 5 содержит три магнита, которые имеют одинаковую форму и закреплены на верхней плоскости платформы 3 на одной окружности на равных расстояниях друг от друга.
Подъемное устройство также содержит опорную конструкцию 4, второе магнитное тело 6, тело 16 и качающийся элемент 15. Конструкция 4 размещена на верхней части оси 2 платформы 3 и выполнена с магнитной опорой 42, имеющей вогнутую часть. Качающийся элемент 15' является дискообразным, его диаметр соответствует диаметру платформы 3, и он содержит корпус 151', составленный из колец. Внутри корпуса 151' размещен относительно гладкий трубопровод 152' для обеспечения возможности перемещения в нем тела 16; на корпусе 151' размещен дискообразный стабилизатор 155', в нижней части которого выполнен магнитный шарнир 153', причем центр нижней части шарнира 153' имеет форму капли воды. Форма шарнира 153' соответствует форме вогнутой части опоры 42, размер шарнира 153' немного меньше размера вогнутой части опоры 42, а магнитное поле шарнира 153' действует на магнитное поле вогнутой части опоры 42 отталкивающе, так что происходит формирование магнитного подвеса.
Размещение шарнира 153' и опоры 42 обеспечивает подвес элемента 15' над конструкцией 4. Тело 6 содержит два магнита, которые расположены под корпусом 151' симметрично относительно центра стабилизатора 155'; траектория тела 5 проходит под телом 6, а магнитное поле тела 5 действует на магнитное поле тела 6 отталкивающе.
Подъемное устройство также содержит амортизационную стойку 18', которая расположена снаружи платформы 3, стойка 18' содержит амортизирующую площадку 182', которая размещена в позиции между платформой 3 и элементом 15' и на которой размещена подушка 181', так чтобы не допустить чрезмерного опускания элемента 15' и его взаимодействия с платформой 3.
Электрогенерирующий агрегат содержит металлическую обмотку 10, магнит 11 и кабель 12. Как можно увидеть из фиг. 7а-71, для выработки электроэнергии используется несколько вариантов размещения обмотки 10 и магнита 11. На фиг. 7а и 7Ь обмотка 10 размещена в теле 16, а магнит 11 размещен в наружной стенке трубопровода 152'. В других вариантах, как можно увидеть из фиг. 7с и 76, обмотка 10 размещена в теле 16, а магнит 11 размещен в наружной и внутренней стенке трубопровода 152' или во внутренней стенке трубопровода 152', как на фиг. 7е и 76. Посредством перемещаемых токосъемников (не показан) наподобие троллейбусных металлическая обмотка тела 16 соединена с кабелем 12, отводящим вырабатываемую электроэнергию в общую электросеть.
Далее приведено описание принципа работы устройства для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации.
В исходной позиции шесть вторых магнитных тел 6 размещены в одной горизонтальной плоскости. Запускают двигатель 1, который вращает платформу 3 вместе с закрепленным на ней телом 5. Когда тело 5 проходит под висящим над ним телом 6, отталкивание между двумя магнитами вызывает подъём тела 6; которое вызывает подъём той части элемента 15', на которой это тело 6 размещено; элемент 15' совершает колебания относительно магнитного шарнира вертикально вверх и вниз, так что его противоположная часть опускается. Когда расположенный внутри элемента 15' трубопровод 152' наклонен, находящееся внутри него тело 16 под действием гравитации перемещается по этому трубопроводу, при этом происходит относительное перемещение обмотки 10, которая размещена внутри стенки трубопровода 152', и магнита 11, который размещен в теле 16, в результате чего вырабатывается электроэнергия, отводимая по кабелю 12.
Когда платформа 3 поворачивается и вынуждает тело 5 покинуть тело 6, ближайший к платформе 3 конец элемента 15 под действием гравитации опускается, а другой его конец, удаленный от платформы 3, поднимается. Когда его подъёмный канал 152 становится противоположным, тело 16 совершает обратное перемещение, и снова происходит выработка электроэнергии, отводимой наружу. Процесс повторяется циклически.
На фиг. 8а-8е показано устройство для выработки электроэнергии согласно седьмому варианту реализации настоящего изобретения, содержащее подъемное устройство и электрогенерирующий агрегат.
Подъемное устройство содержит двигатель 1, ось 2 и платформу 3, которая может быть приведена двигателем 1 во вращение вокруг оси 2; между платформой 3 и осью 2 выполнены шарикоподшипники для уменьшения трения вращения платформы 3. Первое магнитное тело 5 содержит три магнита, кото
- 7 017901 рые имеют одинаковую форму и закреплены на наружной периферии платформы 3 на равных расстояниях друг от друга.
Подъемное устройство также содержит опорную конструкцию 4, второе магнитное тело 6, систему 7 блоков, трос 8, подъёмный канал 9 и подвижное тело 16. Конструкция 4 расположена вокруг платформы 3; система 7 смонтирована на конструкции 4. Система 7 содержит блочный перекидной механизм 71, расположенный прямо над платформой 3, и закрепленные блоки 72, 73, закрепленные на конструкции 4 симметрично относительно механизма 71. Трос 8 огибает блоки 72, 73, а также механизм 71 и имеет нижний конец, соединенный с телом 6, при этом другой конец троса 8 проходит вокруг механизма 71, который соединён с дискообразной подъемной площадкой 19. Канал 9 содержит цилиндрический восходящий канал 91 и дугообразный нисходящий канал 92. Канал 92 имеет относительно гладкую внутреннюю стенку и расположен сбоку относительно канала 91; канал 91 имеет верхнее отверстие, которое сообщается с верхним отверстием канала 92, и нижнее отверстие, которое соединено с нижним отверстием канала 92. Площадка 19 выполнена с возможностью перемещения вверх и вниз внутри канала 91. Тело 16 выполнено с возможностью перемещения вниз вдоль канала 92.
На фиг. 8е-86 показаны несколько вариантов реализации канала 92 в изображенном на фиг. 8а устройстве для выработки электроэнергии.
Электрогенерирующий агрегат содержит обмотку 10, магнит 11 и кабель 12.
На фиг. 9а-9д показаны несколько вариантов размещения обмотки 10 и магнита 11 в изображенном на фиг. 8а устройстве для выработки электроэнергии. Как показано на фиг. 9а-9д, тело 16 содержит колеса 161. Предложено три варианта размещения обмотки 10 и магнита 11. Согласно показанному на фиг. 9а и 9Ь первому варианту обмотка 10 размещена внутри тела 16, а магнит 11 размещен в стенке канала 91; согласно показанному на фиг. 9с и 96 второму варианту обмотка 10 размещена в стенке канала 91, а магнит 11 размещен в теле 16; согласно показанному на фиг. 9е, 9£ и 9д третьему варианту обмотка 10 размещена на оси колеса, а магнит 11 размещен на ступице колеса.
На фиг. 10а-10£ показаны несколько вариантов реализации тела 16 и канала 92, изображенного на фиг. 8а устройства для выработки электроэнергии.
Далее приведено описание принципа работы устройства для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации.
В исходной позиции два тела 6 размещены в одной горизонтальной плоскости; тело 16 находится у верхнего отверстия канала 92.
Затем тело 16 небольшим усилием приводят в движение вниз вдоль канала 91. Во время перемещения тела 16 вниз вдоль канала 91 между обмоткой 10 и магнитом 11, которые размещены согласно одному из трех описанных выше вариантов, возникает электромагнитная индукция, в результате чего происходит выработка электроэнергии. Выработанная электроэнергия поступает в кабель 12, размещенный возле внутренней стенки канала 92, через упругое перемещающее колесо 161 токосъёмника, соединенное с обмоткой 10, а затем по кабелю 12 в общую электросеть. Когда тело 16 достигает нижнего конца канала 91, оно начинает перемещаться в обратном направлении от нижнего отверстия канала 92 на площадку 19, соединенную с этим нижним отверстием. В это время запускают двигатель 1, который вращает платформу 3 вместе с закрепленным на ней телом 5. Когда одно из вращающихся тел 5 проходит под одним из висящим над ним тел 6, отталкивание между ними вызывает подъём одного тела 6 и опускание другого тела 6. Эти подъём и опускание тел 6 приводят в движение трос 8, который, в свою очередь, посредством механизма 71 перемещает площадку 19 вверх; площадка 19 поднимает тело 16 вдоль канала 91, пока не достигнет верхнего отверстия канала 91 и не соединится с верхним отверстием канала 92; в это время вызывают управляемое перемещение тела 16 в верхнее отверстие канала 92 и далее вниз вдоль канала 92, в результате чего вновь вырабатывается электроэнергия. В то время как тело 16 перемещается вниз по каналу 91, тело 5 выходит из-под тела 6, площадка 19 под действием гравитации перемещается вниз, пока не достигнет нижней части канала 91 и не соединится с нижним отверстием канала 92. Перемещение тела 16 повторяется циклически.
Поскольку цикл перемещения тела 6 меньше цикла перемещения тела 16, за один цикл перемещения тела 16 происходит несколько циклов перемещения тела 6. Поэтому во избежание расхода кинетической энергии, вырабатываемой телом 6, устройство для выработки электроэнергии дополнительно содержит еще один комплект электрогенерирующего агрегата с подъемным устройством.
В частности, электрогенерирующий агрегат описываемого варианта реализации дополнительно содержит генератор 14. Соответственно, в этом подъемном устройстве выполнен подъемный канал 9', который расположен вокруг тела 6. Тело 6 соприкасается с внутренней стенкой канала 9' роликами 61 и выполнено с возможностью скольжения вверх и вниз вдоль этой стенки. Тело 6 также соединено со стержневой группой 13', которая содержит вертикальный стержень 132 и соединительный кронштейн 134, тело 6 фиксированно соединено с одним концом кронштейна 134, другой конец кронштейна 134 прикреплен к одному концу стержня 132, а другой конец стержня 132 соединен с ротором генератора 14.
В такой конструкции при непрерывном вращении тела 5, в то время как тело 16 перемещается вниз, тело 6 совершает несколько циклов перемещения вверх-вниз и при этом приводит в движение крон
- 8 017901 штейн 134, кронштейн 134 перемещает вверх и вниз стержень 132, а тот, в свою очередь, вращает ротор генератора электроэнергии. Процесс повторяется циклически.
На фиг. 11 показано устройство для выработки электроэнергии согласно восьмому варианту реализации настоящего изобретения, содержащее подъемное устройство и механизм для выработки электроэнергии из седьмого варианта реализации. В восьмом варианте реализации подъемная площадка указанного подъемного устройства выполнена в виде водяного бака 20 с клапаном. Механизм для выработки электроэнергии в настоящем варианте реализации содержит жидкостную камеру 31, переключающее устройство 32, выпускное устройство 33, безводный трубопровод 34, подвижное тело 16 и электрогенерирующий агрегат.
Камера 31 представляет собой емкость кубической формы для хранения некоторого количества воды. В нижней части камеры 31 размещено устройство 32 с верхней крышкой, воздушным отверстием и боковой крышкой. Верхняя крышка выполнена с возможностью открытия или закрытия, соответственно, для соединения или разделения камеры 31 и устройства 32. Боковая крышка выполнена с возможностью открытия или закрытия, соответственно, для соединения или разделения устройства 32 и трубопровода 34. У одной стороны устройства 32 либо под устройством 32 размещено устройство 33, которое имеет большую емкость, чем устройство 32.
Устройство 33 имеет выпускное отверстие, сообщающееся с устройством 32; содержащаяся в устройстве 32 жидкость через указанное выпускное отверстие может поступать в устройство 33. Устройство 33 также содержит выпускной трубопровод 331, конец которого сообщается с каналом 91, который, в свою очередь, сообщается с клапаном бака 20, благодаря чему обеспечивается периодический слив жидкости, отводимой от устройства 32, внутрь бака 20 и подготовка к следующему отводу жидкости. Устройство 33 также содержит воздушное отверстие (не показано).
В процессе выработки электроэнергии жидкость из устройства 33, с целью приведения тела 5 во вращение, перекачивают через трубопровод 331 и нижнюю часть канала 91 внутрь бака 20; когда тело 5 занимает положение под телом 6, происходит подъём тела 6, прикрепленного к тросу 8, под действием магнитного отталкивания между этими магнитами; это приводит к вращению системы 7 посредством троса 8 и, в свою очередь, подъёму бака 20. Бак 20 поднимается до соединения с подводящим жидкость трубопроводом 311, после чего осуществляют управляемое открытие клапана, расположенного на боковой стороне бака 20, и содержащаяся внутри бака 20 жидкость через трубопровод 311 возвращается в камеру 31, благодаря чему обеспечивается достаточное количество жидкости в камере 31 и цикличная работа устройства для выработки электроэнергии.
Снаружи камеры 31 размещен трубопровод 34, содержащий верхний подводящий трубопровод, нисходящий трубопровод, опускающийся сверху вниз, и нижний подводящий трубопровод. Один конец верхнего подводящего трубопровода соединен с верхним отверстием камеры 31 и содержит входную направляющую скольжения, а другой его конец соединен с началом нисходящего трубопровода, который расположен под поверхностью грунта сбоку относительно камеры 31; другой конец нисходящего трубопровода соединен с одним концом нижнего подводящего трубопровода, а другой конец нижнего подводящего трубопровода соединен с боковой крышкой устройства 32. Внутри каждого из указанных трубопроводов размещена гладкая направляющая (не показана), тело 16 перемещается вдоль направляющей трубопровода 34.
В определенном месте камеры 31 размещено амортизирующее приводное устройство 35, которое гасит скорость тела 16 в момент его подъёма к водной поверхности. Устройство 35 содержит амортизирующую пластину, на которой размещена уравновешивающая рама 472, между рамами 472 размещен зубчатый стержень 473. Над камерой 31 может быть размещен генератор электроэнергии, так что стержень 473 может находиться в зацеплении с вращающим двигатель зубчатым колесом электрогенерирующего агрегата 44 для выработки электроэнергии путем преобразования кинетической энергии подъема в электрическую энергию.
Процесс выработки электроэнергии в этом варианте может быть разделён на две части: выработка электроэнергии за счет спуска тела 16 в трубопроводе 34 и выработка электроэнергии за счет подъема тела 16 в камере 31. Тело 16 представляет собой полую приплюснутую сферу с вращающимися колесами 161, плавучесть которой больше, чем вес. Как показано на фиг. 17а, магнит 11 и обмотка 10, используемые для выработки электроэнергии, размещены, соответственно, во внутренней стенке нисходящего трубопровода и в теле 16, а кабель 12, используемый для отвода вырабатываемой электроэнергии, соединен с обмоткой 10. В другом варианте реализации изобретения обмотка может быть размещена во внутренней стенке нисходящего трубопровода, а магнит размещен в теле 16. Кроме того, возможно размещение обмотки и магнита в колесе 161. Такой поднимающийся электрогенерирующий агрегат содержит электрогенератор (не показан), размещенный над камерой 31, и амортизирующее устройство 35.
Принцип работы восьмого варианта реализации раскрыт в заявке РСТ/СЛ2006/002239, которая подана тем же заявителем, что и настоящая заявка.
На фиг. 12а-12с показано устройство для выработки электроэнергии согласно девятому варианту реализации настоящего изобретения, содержащее подъемное устройство и электрогенерирующий агрегат.
- 9 017901
Подъемное устройство содержит: двигатель 1, ось 2 и платформу 3, которая может быть приведена двигателем 1 во вращение вокруг оси 2; между платформой 3 и осью 2 выполнены шарикоподшипники для уменьшения трения вращения платформы 3. Первое магнитное тело 5 содержит четыре магнита, которые имеют одинаковую форму и закреплены на наружной периферии платформы 3 на одной окружности на равных расстояниях друг от друга.
Подъемное устройство также содержит опорную конструкцию 4, второе магнитное тело 6, подвижное тело 16 и гидравлическое подъемное устройство 21. Конструкция 4 размещена вокруг платформы 3; устройство 21 содержит жидкостной резервуар 211, гидравлический цилиндр 212, поршень 213, который расположен внутри цилиндра 212, выдвижную трубу 214, а также подъёмную площадку 19, которая закреплена на верхней части трубы 214. Резервуар 211, цилиндр 212 и труба 213 соединены друг с другом гидравлическим трубопроводом 215. Каналы 91, 92 и тело 16 имеют такую же конструкцию и размещены таким же образом, что и в описанном выше варианте. Тело 6 закреплено вместе с поршнем 213 посредством соединительного кронштейна 216, расположено над траекторией тела 5 и имеет магнетизм, выражаемый в отталкивании от тела 5. Труба 214 размещена на оси 2. Когда труба 214 сложена, размещенная на ней площадка 19 соединена с нижним отверстием канала 91.
Далее приведено описание принципа работы устройства для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации.
В исходной позиции два тела 6 размещены в одной горизонтальной плоскости на удалении от тела 5; тело 16 размещено на площадке 19, которая соединена с верхним отверстием канала 92.
Осуществляют управляемое перемещение тела 16 в верхнее отверстие канала 92; после этого тело 16 небольшим усилием пускают вниз по каналу 92; при этом обмотка 10 перемещается относительно магнита 11 с выработкой электроэнергии, которую по кабелю 12 отводят в общую электросеть. В это же время запускают двигатель 1, который вращает платформу 3 вместе с закрепленным на ней телом 5. Когда тело 5 проходит под висящим над ним телом 6, отталкивание между ними вызывает подъём тела 6 и высвобождающий нажим на поршень 213; поскольку сила тяжести площадки 19 и трубы 214 превосходит усилия нажима гидравлической жидкости, площадка 19 и труба 214 постепенно опускаются, а гидравлическая жидкость отходит назад до тех пор, пока площадка 19 не достигнет дна канала 91 и не соединится с нижним отверстием канала 92. Когда тело 16 переместится к нижнему концу канала 91, осуществляют его управляемое перемещение на площадку 19 и одновременно управляемый поворот тела 5 для его отвода от тела 6. Тело 6, которое более не отталкивает тело 5, под действием гравитации опускается и толкает вниз поршень 213, закрепленный вместе с ним. Гидравлическая жидкость испытывает давление и, в свою очередь, давит на трубу 214, так что последняя выдвигается и толкает вверх площадку 19 с расположенным на ней телом 16 до тех пор, пока площадка 19 не примет положение, соединённое с верхним отверстием канала 92. После этого тело 16 снова запускают в канал 92 и повторяют описанный выше процесс. Описанный процесс выработки электроэнергии повторяется циклически.
На фиг. 13 показано устройство для выработки электроэнергии согласно десятому варианту реализации настоящего изобретения, которое имеет почти такую же конструкцию, что и устройство согласно восьмому варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия. В десятом варианте реализации подъемный канал 22, канал 91 и труба 214 гидравлического подъемного механизма 21 размещены под поверхностью грунта.
На фиг. 14 показано устройство для выработки электроэнергии согласно одиннадцатому варианту реализации настоящего изобретения, содержащее подъемное устройство и механизм для выработки электроэнергии из девятого варианта реализации. В настоящем варианте реализации подъемная площадка указанного подъемного устройства заменена подъёмным водяным баком 20 с клапаном. Механизм для выработки электроэнергии в настоящем варианте реализации содержит жидкостную камеру 31, переключающее устройство 32, выпускное устройство 33, безводный трубопровод 34, бак 36 и электрогенерирующий агрегат.
Камера 31 представляет собой емкость кубической формы для хранения некоторого количества воды.
В нижней части камеры 31 размещено устройство 32 с верхней крышкой и воздушным отверстием (не показано). Верхняя крышка, в верхней части которой имеются впускное отверстие для жидкости и первое сквозное отверстие, отделяет камеру 31 от устройства 32.
Под устройством 32 размещено устройство 33, имеющее большую емкость, чем устройство 32. Устройство 33 имеет выпускное отверстие (не показано), сообщающееся с устройством 32; содержащаяся в устройстве 32 жидкость через указанное выпускное отверстие может поступать в устройство 33. Устройство 33 также содержит трубопровод 331, конец которого сообщается с каналом 91, который, в свою очередь, сообщается с клапаном бака 20, благодаря чему обеспечивается периодический слив жидкости, отводимой от устройства 32, внутрь бака 20 и подготовка к следующему отводу жидкости. Устройство 33 также содержит воздушное отверстие. Бак 20 с помощью подъемного устройства поднимают, после чего содержащуюся в нем жидкость через трубопровод 311 перекачивают обратно в камеру 31, благодаря чему обеспечивают цикличность работы устройства для выработки электроэнергии.
Бак 36 содержит два полых бака, каждый из которых имеет несколько отверстий 364 для впуска и
- 10 017901 выпуска жидкости, выполненных с возможностью открытия и закрытия, причем положение нижнего отверстия для впуска и выпуска жидкости соответствует положению впускного отверстия для жидкости в верхней крышке. Путем наполнения полого бака 36 жидкостью и освобождения его от жидкости можно изменять соотношение его плавучести и веса и обеспечить поочередный спуск и подъем бака 36 внутри камеры 31 с преобразованием кинетической энергии спуска и подъема в электрическую энергию.
Под камерой 31 выполнены два ряда системы 37 блоков, а над камерой 31 выполнены два ряда электрогенераторов 14', оба соответствующих указанным двум пустым бакам 36. Количество электрогенераторов 14' равно количеству систем 37. Система 37 содержит блок и зубчатый ремень; бак 36 имеет соответствующие фиксирующие средства и вторые сквозные отверстия. Положения первых и вторых сквозных отверстий соответствуют друг другу. Блок закреплен под камерой 31. Зубчатый ремень, верхний конец которого огибает приводную шестерню, а нижний конец проходит сквозь первое и второе сквозные отверстия, огибает блок, размещенный под камерой 31, и приблизительно формирует прямоугольник. Указанный бак 36 фиксирующими средствами закреплен на одном вертикальном краю этого прямоугольника. Перемещение бака 36 передается на приводную шестерню в каждом электрогенерирующем агрегате ремнём 372 и вызывает вращение электрогенерирующего агрегата 14' для выработки электроэнергии.
Более подробное описание принципа работы этого варианта реализации приведено в заявке РСТ/СЫ 2006/002239, которая подана тем же заявителем, что и настоящая заявка.
На фиг. 15 показано устройство для выработки электроэнергии согласно двенадцатому варианту реализации настоящего изобретения, содержащее подъемное устройство и электрогенерирующий агрегат.
Подъемное устройство содержит приводной двигатель 1, опорную платформу 3', опорную конструкцию 4, первое магнитное тело 5, второе магнитное тело 6, большой поршень 25, подвижное тело 16, гидравлический амортизатор 26 и подъемный канал 9.
Цилиндрическая платформа 3' неподвижно расположена под поверхностью грунта, а в ее центре выполнен канал 9. Над платформой 3' размещен цилиндрический канал 22, сформированный наподобие колонны. Внутри верхней меньшей части 22а канала 22 размещен сформированный наподобие крышки поршень 25, который выполнен с возможностью скольжения вверх и вниз внутри части 22а при контакте с внутренней стенкой канала 22 через блок 23.
Тело 5 содержит два естественных магнита, которые имеют симметричные формы, соединены с двигателем 1, расположены симметрично по обеим сторонам канала 9 и соприкасаются с верхней поверхностью платформы 3' через ролики 51. Два магнита тела 5 выполнены с возможностью возвратнопоступательного линейного перемещения вдоль поверхности платформы 3' внутри нижней большей части 22Ь канала 22 для их соединения или разделения. На фиг. 16а-16_) показаны пять вариантов реализации тела 5 в соединенном и разделенном состояниях. Тело 6 тоже содержит два одинаковых магнита, которые закреплены под краями поршня 25 над траекториями двух магнитов тела 5. Положение тела 6 соответствует положению тела 5, а магнетизм тела 6 проявляется в отталкивании от закрытого тела 5.
Амортизатор 26 содержит водяной бак 261, поршень 262 этого бака, тягу 263, закрепленную на поршне 262, и амортизирующую пластину 264, закрепленную на верхней части тяги 263. Пластина 264 проникает в нижнюю часть канала 9. Также имеется выпускной трубопровод 265, один конец которого соединен с баком 261, а другой конец соединен с внешней средой, роль которой играет водяной резервуар 266. Круглое тело 16 присоединено к поршню 25 в центре его нижней части посредством подъёмной тяги 24 и введено в канал 9.
Электрогенерирующий агрегат содержит обмотку 10, магнит 11 и кабель 12. Обмотка 10 размещена на теле 16, магнит 11 размещен в стенке канала 9, а кабель 12 соединен с обмоткой 10 и предназначен для отвода вырабатываемой электроэнергии.
Далее приведено описание принципа работы устройства для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации.
В исходной позиции тело 16 находится в нижней части канала 9 и соприкасается с пластиной 264; два магнита тела 5 разделены. Запускают двигатель 1 для соединения магнитов тела 5. Когда тело 5 проходит под висящим над ним телом 6, отталкивание между ними вызывает подъём тела 6 и толкает вверх поршень 25, а вместе с ним и тело 16. При этом обмотка 10 перемещается относительно магнита 11 с выработкой электроэнергии, которая по кабелю 12 отводится в общую электросеть. При удалении тела 5 от тела 6 поршень 25 под действием гравитации перемещается вниз с некоторой скоростью и перемещает тело 16 вниз относительно канала 9. При этом обмотка 10 снова перемещается относительно магнита 11 с выработкой электроэнергии, которая по кабелю 12 отводится в общую электросеть. Для предотвращения удара тела 16 о дно канала 9 и повреждения устройства для выработки электроэнергии выполнен амортизатор 26, который содержит трубопровод 265, соединенный с резервуаром 266. Тело 16 при перемещении вниз входит в соприкосновение с пластиной 264 и давит на нее, а она, в свою очередь, давит на поршень 262 для перемещения вниз. Поскольку давление, действующее в этот момент на пластину 264 со стороны тела 16, больше, чем давление воды на выходе трубопровода 265, поршень 262 выдавливает воду из бака 261. Когда тело 5 проходит под тело 6, отталкивание между ними вызывает повторный
- 11 017901 подъём тела 6, которое, в свою очередь, вызывает подъём тела 16, при этом давление, действующее на пластину 264, уменьшается. Когда это давление становится меньше, чем давление воды на выходе трубопровода 265, жидкость снова начинает естественным образом затекать в бак 261, компенсируя уменьшение давления. Процесс выработки электроэнергии повторяется циклически.
На фиг. 17а-17с показано устройство для выработки электроэнергии согласно тринадцатому варианту реализации настоящего изобретения, которое имеет по существу конструкцию устройства согласно двенадцатому варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия. Платформа 3' и канал 22 имеют кубическую форму. Электрогенерирующий агрегат представляет собой генератор. Генераторы 14 соединены с нижней частью поршня 25 посредством подъёмных тяг 23. Когда тело 5 оставляет положение, соответствующее телу 6, поршень 25 перестаёт поддерживаться магнитной силой и под действием гравитации перемещается вниз. При этом генератор 14 тягой 23 приводится во вращение с выработкой электроэнергии.
На фиг. 18 показано устройство для выработки электроэнергии согласно четырнадцатому варианту реализации настоящего изобретения, конструкция которого, по существу, аналогична двенадцатому варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия. Устройство размещено в жидкости; поршень 25 выполнен в форме диска, который способен удерживать воду. Для выработки электроэнергии может быть использована гравитационная потенциальная энергия как поршня 25, так и находящейся внутри него жидкости. Таким образом, устройство для выработки электроэнергии должно быть герметично, поршень 25 выполнен в форме диска, который может удерживать на себе некоторое количество воды. Вместо роликов между поршнем 25 и внутренней стенкой канала 22 выполнено уплотнительное кольцо либо уплотняющая жидкость (не показаны).
Принцип работы такого устройства для выработки электроэнергии, по существу, такой же, что и двенадцатого варианта реализации. Имеются лишь следующие отличия. Когда тело 6 отталкивается от тела 5 и поднимается, поршень 25 удерживает некоторое количество морской воды; когда тело 6 перестаёт отталкиваться от тела 5, поршень 25 и находящаяся в нем морская вода под действием гравитации перемещаются вниз, тело 16, соединенное с поршнем 25 тягой 24, перемещается относительно открытозакрытого состояния канала 9 и вырабатывает электроэнергию. Такая конструкция позволяет экономить материал на изготовление поршня 25.
На фиг. 19а-19с показано устройство для выработки электроэнергии согласно пятнадцатому варианту реализации настоящего изобретения, конструкция которого, по существу, аналогична двенадцатому варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия. Платформа 3' и канал 22 имеют кубическую форму. Генераторы 14 соединены с нижней частью поршня 25 посредством тяг 24 и закреплены на подставке 141. Когда тело 5 оставляет положение, соответствующее телу 6, поршень 25 перестаёт поддерживаться магнитной силой и под действием гравитации перемещается вниз. При этом генератор 14 тягой 24 приводится во вращение с выработкой электроэнергии.
На фиг. 20а и 20Ь можно увидеть устройство для обратного осмоса морской воды согласно шестнадцатому варианту реализации настоящего изобретения, размещенное в морской воде (не показано) и содержащее подъемное устройство и устройство для обратного осмоса: приводной двигатель 1, опорную платформу 3', опорную конструкцию 4, первое магнитное тело 5, второе магнитное тело 6, большой поршень 25, подвижное тело 16, гидравлический амортизатор 26 и подъемный канал 9.
Конструкции двигателя 1, платформы 3', тела 5 и поршня 25, по существу, такие же, что и в третьем варианте реализации.
Круглая платформа 3' и поршень 25 закреплены на конструкции 4. Размещенное вертикально в центре платформы 3' устройство для обратного осмоса имеет следующую конструкцию. Внутри осмотической камеры 27 размещен первый поршень 271, который выполнен с возможностью совершения колебаний вверх и вниз и неподвижно соединен с поршнем 25 подъёмной тягой 272; на боковой стенке камеры 27 выполнено выпускное отверстие с обратным клапаном для выпуска морской воды, иногда просачивающейся в это устройство в осмотическую камеру; имеется подводящий трубопровод 273 для морской воды, один конец которого соединен с камерой 27, а другой конец ведет в океан. На трубопроводе 273 выполнен обратной клапан для предотвращения обратного оттока морской воды из устройства в океан. Камера 27 отделена от резервуара 28 для пресной воды мембраной 29 для обратного осмоса. Также имеется камера 281 для отвода пресной воды, размещенная на наружной стороне резервуара 28. В камере 281 размещен второй поршень 282, тяга 283 которого соединена с поршнем 25 подвижным соединительным механизмом с защелкой; выпускной трубопровод 284 для пресной воды соединен с камерой 281 и устройством для сбора пресной воды (не показано); также имеется резервуар 30 для уплотнённой воды, сообщающийся с нижней частью камеры 27 трубопроводом 301 для перемещения уплотнённой воды, резервуар 30 соединён с устройством (не показано) для сбора уплотнённой воды трубопроводом 302 для выпуска соленой воды. Внутри резервуара 30 размещен третий поршень 303, выполненный с возможностью перемещения вверх и вниз, тяга 304 которого соединена с поршнем 25 подвижным соединительным механизмом с защелкой.
На фиг. 20с и 20ά показано устройство для обратного осмоса морской воды согласно шестнадцатому варианту реализации настоящего изобретения, которое имеет конструкцию, по существу, устройства
- 12 017901 согласно пятнадцатому варианту реализации. Имеются лишь следующие отличия. Поскольку впускное отверстие трубопровода 273 расположено выше камеры 27, отсутствует необходимость в установке обратного клапана для морской воды. Кроме того, как показано на фиг. 20с, может быть выполнено выпускное отверстие для впуска морской воды, просачивающейся иногда через зазор между поршнем 25 и каналом 22, при этом часть платформы 3' может быть выполнена с уклоном, как показано на фиг. 206.
Далее приведено описание принципа работы устройства для обратного осмоса морской воды согласно настоящему варианту реализации.
Устройство согласно настоящему варианту реализации устанавливают в океан на участке глубиной до 200 м. В исходной позиции магниты тела 5 разделены. Запускают двигатель 1 и перемещают магниты тела 5 для соединения друг с другом. Когда тело 5 проходит под висящим над ним телом 6, отталкивание между ними вызывает подъём поршней 271, 282 и 303; поскольку давление в осмотической камере падает, в нее через трубопровод 273 поступает морская вода. Когда количество воды в камере 27 становится максимальным, то есть когда поршень 25 поднимается над водяной поверхностью, магниты тела 5 разводят, то есть выводят из-под тел 6, в результате чего отталкивание прекращается, а поршень 25 с находящейся на нем водой под действием гравитации перемещается вниз с некоторой скоростью и толкает вертикально вниз поршни 271, 282 и 303 для подачи морской воды под давлением в камеру 27, пресная вода в находящейся под давлением морской воде протекает сквозь мембрану 29 в резервуар 28, затем в камеру 281 и под давлением поршня 282 выпускается в устройство для сбора пресной воды; оставшуюся уплотнённую воду вытесняют в резервуар 30 и затем под давлением поршня 303 в камеру для сбора уплотнённой воды. Процессы, при которых из камеры 281 с поршнем 282 и из резервуара 30 с поршнем 303 вытесняют просочившуюся воду, могут служить для амортизации направленного вниз давления поршня 271, что препятствует чрезмерному увеличению этого давления и не допускает повреждения самого механизма и взаимодействующей с ним мембраны для обратного осмоса. При этом тяги поршней 282 и 303 также снабжены защитными приспособлениями, которые не допускают сильного удара поршня 282 и поршня 303 о дно их камер. Описанный процесс повторяется циклически с получением большого количества пресной воды и уплотнённой морской воды, насыщенной минеральными веществами.
На фиг. 21 показано устройство для выработки электроэнергии согласно семнадцатому варианту реализации настоящего изобретения, устанавливаемое в прибрежной морской воде и содержащее механизм для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды согласно шестнадцатому варианту реализации. Механизм для выработки электроэнергии содержит жидкостную камеру 31, переключающее устройство 32, выпускное устройство 33 и безводный трубопровод 34. Поскольку механизм для выработки электроэнергии согласно настоящему варианту реализации размещён в морской воде, эта морская вода может формировать естественную жидкостную камеру 31, используемую для подъема и спуска тела 16, с целью экономии материала ввиду отсутствия необходимости выполнения стенок камеры 31. Однако для обеспечения контролируемого перемещения тела 16 вдоль заданной траектории в камере 31 должна иметься направляющая 163 скольжения, а на боковой части тела 16 должен быть размещен скользящий крюк 164. Устройство 33 соединено с устройством для обратного осмоса морской воды. При этом, поскольку все компоненты размещены в морской воде, для фиксации каждого компонента требуется специальный подводный фиксатор 38. Фиксатор 38 содержит установленную на морском дне анкерную сваю, стальной трос, закрепленный на этой свае, буек, прикрепленный стальным тросом, опорную стойку плавающей плиты, установленную на буйке, плавающую плиту, закрепленную на верху опорной стойки.
В процессе выработки электроэнергии жидкость из устройства 32 устройством 33 направляют в камеру 27 устройства для обратного осмоса морской воды по трубопроводу 273, где из нее обратным осмосом получают пресную воду и уплотнённую воду. Уплотнённую воду и пресную воду собирают в соответствующие устройства для обеспечения возможности цикличного приема устройством для обратного осмоса морской воды из устройства 33, а следовательно, возможности цикличного переключения устройства 32 для обеспечения возможности цикличной выработки электроэнергии этим устройством. Более подробно принцип работы этого устройства описан в заявке РСТ/ΟΝ 2006/002239 настоящего заявителя.
На фиг. 22 показано устройство для выработки электроэнергии согласно восемнадцатому варианту реализации настоящего изобретения, устанавливаемое в прибрежной морской воде и содержащее механизм для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды согласно шестнадцатому варианту реализации. В частности, механизм для выработки электроэнергии содержит жидкостную камеру 31, переключающее устройство 32, выпускное устройство 33, бак 36 и электрогенерирующий агрегат, который представляет собой генератор 14'.
Камера 31 представляет собой емкость кубической формы для хранения некоторого количества воды.
В нижней части камеры 31 размещено устройство 32 с верхней крышкой и воздушным отверстием. Верхняя крышка, в верхней части которой имеются входное отверстие для жидкости и первое сквозное отверстие, отделяет указанную камеру 31 от устройства 32. Трубопровод 273 для подачи морской воды соединен с устройством 32 и проходит в камеру 27 устройства для обратного осмоса морской воды. В процессе выработки электроэнергии жидкость из устройства 32 поступает в устройство для обратного
- 13 017901 осмоса морской воды, где из нее обратным осмосом в этом устройстве получают пресную воду и уплотнённую воду. Соленую морскую воду и пресную воду собирают в соответствующие устройства для обеспечения возможности цикличного приема морской воды из устройства 32, а следовательно, возможности цикличного переключения устройства 32 для обеспечения возможности цикличной выработки электроэнергии.
Бак 36 представляет собой полый бак с отверстиями для впуска и выпуска жидкости, которые выполнены с возможностью открытия и закрытия, причем положение нижнего отверстия для впуска и выпуска жидкости соответствует положению входного отверстия для жидкости в верхней крышке 21. Путем наполнения бака 36 жидкостью и освобождения его от жидкости можно изменять соотношение его плавучести и веса и обеспечить поочередный спуск и подъем бака 36 внутри жидкостной камеры с преобразованием кинетической энергии спуска и подъема в электрическую энергию.
Под камерой 31 размещен электрогенерирующий агрегат 14 для выработки электроэнергии, а над камерой 31 размещена система 37 блоков. Количество агрегатов 14 равно количеству систем 37. Система 37 содержит блок и зубчатый ремень; бак 36 имеет соответствующие фиксирующие средства и вторые сквозные отверстия. Положения первых и вторых сквозных отверстий соответствуют друг другу. Блок закреплен под камерой 31. Зубчатый ремень, верхний конец которого огибает приводную шестерню, а нижний конец проходит сквозь первое и второе сквозные отверстия, огибает блок, закрепленный под камерой 31, и приблизительно формирует прямоугольник. Указанный бак 36 фиксирующими средствами закреплен на одном вертикальном краю этого прямоугольника. Перемещение бака 36 передается на приводную шестерню в каждом электрогенерирующем агрегате ремнём и вызывает вращение электрогенерирующего агрегата 14 для выработки электроэнергии.
Поскольку все компоненты размещены в морской воде, для фиксации каждого компонента требуется специальный подводный фиксатор 38. Конструкция фиксатора 38 такая же, как в одном из описанных выше вариантов реализации.
На фиг. 23 показано устройство для выработки электроэнергии согласно девятнадцатому варианту реализации настоящего изобретения, устанавливаемое в прибрежной морской воде и содержащее механизм для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды согласно шестнадцатому варианту реализации. В частности, механизм для выработки электроэнергии содержит: жидкостную камеру 31, переключающее устройство 32, бак 36 и электрогенерирующий агрегат, представляющий собой металлическую обмотку 10 и магнит 11.
Камера 31 представляет собой камеру кубической формы для хранения некоторого количества воды.
В нижней части камеры 31 размещено устройство 32 с верхней крышкой и воздушным отверстием (не показано). Верхняя крышка, в верхней части которой имеются входное отверстие для жидкости и первое сквозное отверстие, отделяет указанную камеру 31 от устройства 32.
Через это выпускное отверстие жидкость из устройства 32 может быть выпущена трубопроводом 273, конец которого сообщается с камерой 27 устройства для обратного осмоса морской воды. В процессе выработки электроэнергии жидкость из устройства 32 поступает в камеру 27 устройства для обратного осмоса морской воды, где из нее обратным осмосом в этом устройстве получают пресную воду и уплотнённую морскую воду. Уплотнённую морскую воду и пресную воду собирают в соответствующие устройства для обеспечения возможности цикличного приема морской воды из устройства 33, а следовательноб возможности цикличного переключения устройства 32 для обеспечения возможности цикличной выработки электроэнергии.
Бак 36 представляет собой полый бак с отверстиями для впуска и выпуска жидкости, которые выполнены с возможностью открытия и закрытия, причем положение нижнего отверстия для впуска и выпуска жидкости соответствует положению входного отверстия для жидкости в верхней крышке. Путем наполнения бака 36 жидкостью и освобождения его от жидкости можно изменять соотношение его плавучести и веса и обеспечить поочередный спуск и подъем бака 36 внутри жидкостной камеры с преобразованием кинетической энергии спуска и подъема в электрическую энергию. Для контроля расстояния между баком 36 и внутренней стенкой камеры 31 и обеспечения стабильности работы устройства на баке 36 выполнены ролики, через которые бак 36 соприкасается с внутренней стенкой камеры 31 и которые могут скользить по этой стенке.
Электрогенерирующий агрегат скомпонован следующим образом: обмотка 10 размещена во внутренней стенке камеры 31, магнит размещен в баке 36, а кабель 12 соединен с металлической обмоткой для отвода вырабатываемой электроэнергии.
Принцип этого работы устройства для выработки электроэнергии более подробно описан в заявке РСТ/СЫ 2006/002239 настоящего заявителя.

Claims (16)

1. Подъемное устройство, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере одно первое магнитное тело, расположенное на платформе и перемещаемое при
- 14 017901 водом вдоль заданной траектории;
по меньшей мере одно второе магнитное тело, которое расположено над частью траектории первого магнитного тела и магнетизм которого всегда проявляется в отталкивании от первого магнитного тела;
подъемный механизм, расположенный на опорном приспособлении и соединенный со вторым магнитным телом;
причем второе магнитное тело выполнено с возможностью вертикального подъёма посредством силы отталкивания от первого магнитного тела и вертикального опускания только под действием гравитации с образованием цикла соответственно при проходе первого магнитного тела через второе магнитное тело или покидании первым магнитным телом второго магнитного тела циклично с заданной скоростью для обеспечения подъема, опускания или колебания указанного подъемного механизма.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная платформа представляет собой вращающуюся платформу, выполненную с возможностью вращения вокруг некоторой оси; указанный привод соединен с вращающейся платформой для обеспечения ее вращения; а первое магнитное тело закреплено на вращающейся платформе для вращения вместе с ней.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная платформа представляет собой опорную платформу, которая установлена неподвижно, а указанный привод соединен с первым магнитным телом для его перемещения на опорной платформе.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный подъемный механизм представляет собой стержневую группу, содержащую поперечный стержень и вертикально расположенный под ним вертикальный стержень;
в верхней части опорной конструкции выполнено отверстие, диаметр которого несколько превосходит диаметр вертикального стержня и уступает длине поперечного стержня для обеспечения возможности проникновения вертикального стержня в указанное отверстие и выполнения вертикального перемещения; а нижние части обоих концов поперечного стержня оснащены амортизирующими пружинами для амортизации возможного удара поперечного стержня об опорную конструкцию при падении стержневой группы под действием гравитации.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный подъемный механизм представляет собой систему блоков, содержащую закрепленные блоки и зубчатый трос - подвесной кабель, огибающий указанные блоки, один конец которого закреплен на втором магнитном теле, а другой конец соединен с подъемной площадкой.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный подъемный механизм представляет собой гидравлический подъемный механизм, содержащий жидкостной резервуар, гидравлический цилиндр, поршень, размещенный внутри гидравлического цилиндра, выдвижную трубу, а также выпускные трубопроводы и обратные клапаны, соединенные с жидкостным резервуаром, гидравлическим цилиндром и выдвижной трубой; подъемную площадку, закрепленную на верхней части выдвижной трубы; причём указанный второй магнит соединён с указанным поршнем.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный подъемный механизм содержит, по меньшей мере, комбинацию из качающегося элемента с магнитным шарниром и опорной конструкции с магнитной опорой, форма и положение которой соответствуют форме и положению указанного магнитного шарнира; причём магнетизм магнитного шарнира проявляется в отталкивании от магнитной опоры и обеспечивает подвес качающегося элемента над указанной опорной конструкцией; а второе магнитное тело расположено под концом качающегося элемента.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что указанный качающийся элемент содержит рычаг и стабилизатор, закрепленный на этом рычаге.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что указанный качающийся элемент содержит дискообразный стабилизатор и кольцеобразный корпус, расположенный возле наружного края этого стабилизатора.
10. Устройство для выработки электроэнергии, отличающееся тем, что оно содержит подъемное устройство по п.1;
транспортный трубопровод, расположенный вокруг траектории перемещения второго магнитного тела;
металлическую обмотку для выработки электроэнергии, расположенную в стенке транспортного трубопровода;
устройство для отвода электроэнергии, соединенное с указанной металлической обмоткой для отвода вырабатываемой электроэнергии.
11. Устройство для выработки электроэнергии, отличающееся тем, что оно содержит подъемное устройство по п.4;
генератор, который закреплен на верхней части опорной конструкции и ротор которого соединен с указанным подъемным механизмом и приводится им во вращение для выработки электроэнергии;
устройство для отвода электроэнергии, соединенное с металлической обмоткой указанного генератора для отвода электроэнергии, вырабатываемой этим генератором.
- 15 017901
12. Устройство для выработки электроэнергии, отличающееся тем, что оно содержит подъемное устройство по любому из пп.7, 8 и 9, в котором в указанном качающемся элементе неподвижно расположен корпус, совершающий колебания вместе с этим качающимся элементом, а подвижное тело, размещенное в указанном корпусе, совершает в нём возвратно-поступательные перемещения под действием гравитации; причём на стенке указанного корпуса размещен магнит или размещена металлическая обмотка, а внутри подвижного тела соответственно размещена металлическая обмотка или размещен магнит.
13. Устройство для выработки электроэнергии, содержащее подъемное устройство по п.5 или 6;
подъемный канал, содержащий восходящий канал, внутри которого подъемная площадка может подниматься и опускаться, и нисходящий канал, верхнее отверстие которого соединено с верхним отверстием восходящего канала, а нижнее отверстие соединено с нижним отверстием восходящего канала;
подвижное тело для выработки электроэнергии, которое совершает круговое перемещение в подъемном канале, образованном указанными восходящим и нисходящим каналами;
металлическую обмотку, которая размещена в подвижном теле или в нисходящем канале, и магнит, который соответственно размещен в нисходящем канале или в подвижном теле; и устройство для отвода электроэнергии, соединенное с указанной металлической обмоткой для отвода вырабатываемой электроэнергии.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит стержневую группу, которая соединена со вторым магнитным телом и вертикальный стержень которой соединен с ротором генератора.
15. Устройство для выработки электроэнергии, отличающееся тем, что оно содержит подъемное устройство по п.1, в котором указанный подъемный механизм представляет собой большой поршень, к нижней части которого неподвижно присоединена подъёмная тяга;
подъемный канал, который размещен в центре вращающейся платформы и внутрь которого глубоко вставлен нижний конец подъёмной тяги;
подвижное тело, закрепленное на нижнем конце подъёмной тяги и вместе с ней перемещаемое вверх и вниз в подъемном канале;
гидравлическое амортизирующее устройство, содержащее водяной бак, поршень водяного бака, тягу, закрепленную на поршне водяного бака, амортизирующую пластину, закрепленную на верхней части тяги, проникающей в подъемный канал, и выпускной трубопровод, соединенный с водяным баком и внешней средой.
16. Устройство для обратного осмоса морской воды, отличающееся тем, что оно размещено в этой морской воде и содержит подъемное устройство по п.1, в котором указанный подъемный механизм представляет собой большой поршень в форме диска, к нижней части которого неподвижно прикреплена подъёмная тяга;
большой поршень, на нижней части которого неподвижно размещено второе магнитное тело; осмотическую камеру, в которой выполнен еще один поршень, неподвижно соединенный с указанным большим поршнем;
впускной трубопровод для морской воды, один конец которого соединен с осмотической камерой, а другой выведен в море;
резервуар для пресной воды, который отделен от осмотической камеры размещенной в нем мембраной для обратного осмоса и который посредством выпускного трубопровода для пресной воды соединен с устройством для сбора пресной воды;
резервуар для уплотненной воды, соединенный с нижней частью осмотической камеры впускным трубопроводом для морской воды и соединенный с устройством для сбора уплотненной воды выпускным трубопроводом для морской воды.
EA200970660A 2006-12-31 2006-12-31 Подъёмное устройство, устройство для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды EA017901B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2006/003796 WO2008080261A1 (fr) 2006-12-31 2006-12-31 Dispositif de levage, dispositif de génération de puissance et dispositif marin à osmose inverse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200970660A1 EA200970660A1 (ru) 2009-12-30
EA017901B1 true EA017901B1 (ru) 2013-04-30

Family

ID=38716324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200970660A EA017901B1 (ru) 2006-12-31 2006-12-31 Подъёмное устройство, устройство для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20110037273A1 (ru)
EP (1) EP2104211A1 (ru)
JP (1) JP2010515409A (ru)
KR (1) KR20100014319A (ru)
CN (1) CN101032071B (ru)
AU (1) AU2006352636B2 (ru)
BR (1) BRPI0622236A2 (ru)
CA (1) CA2674101A1 (ru)
EA (1) EA017901B1 (ru)
WO (1) WO2008080261A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103150765B (zh) * 2012-12-24 2015-04-29 广东省电子技术研究所 一种磁悬浮卡片喂送机构及使用该机构的发卡机
KR101630601B1 (ko) * 2014-08-26 2016-06-15 주식회사 기술과창조 삼투압 실습장치
CN104803092A (zh) * 2015-04-03 2015-07-29 王慧 一种钢板角架
CN105926719A (zh) * 2016-06-15 2016-09-07 张萍 一种新型净水效率高的空气制水机
CN106864005B (zh) * 2017-04-06 2023-03-28 湖北金三峡印务有限公司 一种丝印机底座
CN106944806A (zh) * 2017-04-28 2017-07-14 苏州矽微电子科技有限公司 一种适用于工件的自动装配设备
US10689270B2 (en) 2018-07-12 2020-06-23 Centrifugal Solutions Llc Centrifugal reverse osmosis system
CN110064306B (zh) * 2019-04-19 2024-03-12 天津大学 一种能量回收装置
CN111120197B8 (zh) * 2019-11-20 2022-07-08 诸暨市斌果科技有限公司 一种升降车的动能回收装置
CN112018953B (zh) * 2020-09-02 2021-06-04 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司 一种路面新能源发电设备
CN112811554A (zh) * 2021-01-20 2021-05-18 黄锋华 一种印染污水处理装置
CN114345128A (zh) * 2021-12-27 2022-04-15 南京清研新材料研究院有限公司 一种高性能反渗透膜固定装置
CN114534493B (zh) * 2022-03-07 2024-09-10 达州玖源新材料有限公司 一种反渗透过滤装置及其使用方法
CN114772767B (zh) * 2022-04-26 2024-01-12 江苏本优机械有限公司 一种基于反渗透膜的乳品厂废水联合处理装置
JP7218977B1 (ja) 2022-09-07 2023-02-07 株式会社T-Betz 蓄電装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2248525A (en) * 1990-10-05 1992-04-08 Anthony Baird Magnetic interaction motor
WO1992022958A1 (en) * 1991-06-18 1992-12-23 Vakugo Pty. Limited Permanent magnet turbine
CN1106962A (zh) * 1994-02-04 1995-08-16 吴连勤 磁力发动机
CN1120759A (zh) * 1994-10-10 1996-04-17 张恩禄 节能磁动机
JPH11235000A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Yukio Hirata １電磁石２回転軸磁石エンジン
CN1389976A (zh) * 2001-06-06 2003-01-08 杨铜龙 永磁力原动机
CN1492572A (zh) * 2003-09-24 2004-04-28 胡怡恒 磁动力发动机
CN1734922A (zh) * 2004-12-06 2006-02-15 周东辉 环保、无消耗的再生新能源永磁体的开发和利用
CN1819434A (zh) * 2006-02-09 2006-08-16 胡怡恒 磁能发动机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50129293U (ru) * 1974-04-06 1975-10-23
JPH0223077A (ja) * 1988-07-06 1990-01-25 Shin Yoneda 磁石動力機関
GB8823224D0 (en) * 1988-10-04 1988-11-09 Hare J J Electricity generating system
JPH084661B2 (ja) * 1989-03-20 1996-01-24 株式会社タカラ ステージ玩具装置
JPH04255479A (ja) * 1991-02-04 1992-09-10 Eagle Ind Co Ltd 往復動装置
JPH10313579A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Maeda Shigeo 永久機関
US20070007844A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Levitronics, Inc. Self-sustaining electric-power generator utilizing electrons of low inertial mass to magnify inductive energy
WO2008028331A1 (fr) * 2006-08-31 2008-03-13 Lanzhou Jinfule Biotechnology Co., Ltd. Dispositif de production d'énergie et système de transport de cette énergie

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2248525A (en) * 1990-10-05 1992-04-08 Anthony Baird Magnetic interaction motor
WO1992022958A1 (en) * 1991-06-18 1992-12-23 Vakugo Pty. Limited Permanent magnet turbine
CN1106962A (zh) * 1994-02-04 1995-08-16 吴连勤 磁力发动机
CN1120759A (zh) * 1994-10-10 1996-04-17 张恩禄 节能磁动机
JPH11235000A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Yukio Hirata １電磁石２回転軸磁石エンジン
CN1389976A (zh) * 2001-06-06 2003-01-08 杨铜龙 永磁力原动机
CN1492572A (zh) * 2003-09-24 2004-04-28 胡怡恒 磁动力发动机
CN1734922A (zh) * 2004-12-06 2006-02-15 周东辉 环保、无消耗的再生新能源永磁体的开发和利用
CN1819434A (zh) * 2006-02-09 2006-08-16 胡怡恒 磁能发动机

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100014319A (ko) 2010-02-10
AU2006352636A1 (en) 2008-07-10
CN101032071B (zh) 2011-02-16
US20130264259A1 (en) 2013-10-10
EP2104211A1 (en) 2009-09-23
JP2010515409A (ja) 2010-05-06
US20110037273A1 (en) 2011-02-17
WO2008080261A1 (fr) 2008-07-10
BRPI0622236A2 (pt) 2012-01-03
EA200970660A1 (ru) 2009-12-30
AU2006352636B2 (en) 2011-09-01
CA2674101A1 (en) 2008-07-10
CN101032071A (zh) 2007-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA017901B1 (ru) Подъёмное устройство, устройство для выработки электроэнергии и устройство для обратного осмоса морской воды
US8648486B2 (en) Method and system for tidal energy storage and power generation
US9024461B2 (en) Tidal energy seawater desalination system, power generation system and integral energy utilization system
US8541901B2 (en) Wave power generating installation based on the principle of the oscillating water column
US8146361B2 (en) Power generating apparatus
CN101571097B (zh) 一种漂浮悬挂式液态金属磁流体波浪能直接发电装置
CN106050540A (zh) 一种多浮杆波浪能发电装置
NZ567256A (en) Pole with slidable tidal power generator attached under the water and further wave generator attached to pole
WO2016161928A1 (zh) 一种浮体单元及组合式水上平台
CN202756167U (zh) 浮动平台波浪能储能系统和波浪能发电系统
CN102900592B (zh) 浮动平台波浪能储能系统和波浪能发电系统
CN102678429A (zh) 一种漂浮灯塔式可调自振频率的波浪能直驱发电装置
US20110289913A1 (en) Wave energy transfer system
CN105041559A (zh) 一种自吸式重力波浪泵
GB2551177A (en) Raised weight gravity generator
CN202001178U (zh) 潮汐能发电系统、储存系统及其倍率提升系统
CN209586580U (zh) 一种波浪能发电装置
CN111207025A (zh) 波浪能发电装置
CN203850997U (zh) 一种悬浮式空心磁组
JPS60190680A (ja) 重力・浮力差による揚水装置
JPS60190679A (ja) 重力・浮力差による空気圧縮装置
CN206874429U (zh) 带内部振子的波浪发电装置
WO2013006088A1 (ru) Волновая и приливная энергетическая установка
CN113482845A (zh) 一种浮力转换装置
CN104712491A (zh) 一种水面微波发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU