EP2205860A2 - Dispositif de recuperation du mouvement de la mer pour le transformer en energie electrique - Google Patents

Dispositif de recuperation du mouvement de la mer pour le transformer en energie electrique

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EP2205860A2
EP2205860A2 EP08836353A EP08836353A EP2205860A2 EP 2205860 A2 EP2205860 A2 EP 2205860A2 EP 08836353 A EP08836353 A EP 08836353A EP 08836353 A EP08836353 A EP 08836353A EP 2205860 A2 EP2205860 A2 EP 2205860A2
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José Morcillo Elez
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
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    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1845—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
    • F03B13/1855—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem where the connection between wom and conversion system takes tension and compression
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    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05B2260/00—Function
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    • F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Definitions

  • the present invention relates to a device for recovering the movement of the sea to transform it into electrical energy.
  • the sea is a great source of alternative energy for the future either by its current or its movement.
  • the object of this invention is to overcome these disadvantages, to produce energy using the movement of the sea.
  • the system consists in fact according to a first characteristic, of a new concept, of a hollow modular monobloc structure, made of stainless steel or of concrete, its adaptable external shape, will allow it to blend in with its environment
  • the structure includes: An immobile floor, for the technical part, one or more openings equipped with sliding doors on the lower part, at the base a concrete slab and inside will slide a cylindrical float, which, connected to the shuttlecocks Inertia on the floor by a pneumatic and telescopic connecting rod, transforming the movement in rotation. These flywheels are connected to the gearboxes in order to transmit the energy to the current generators.
  • the MORCI system Can be of a single piece element, flexible it can be immersed in places not very deep and easy to access, (Dykes, pontoons port advance, seaside or lake ) or multiple monobloc elements, modular to be installed in series in a building by the sea, to make it a power station.
  • the lower part shall include the opening or openings with projections for the location of a sliding door or external electric or manual closing shutter in order to isolate the installation for maintenance purposes or in the event of a storm
  • the bottom of the outer side structure will be of a wider shape which will give it a bell shape, closed at the base by a concrete slab forming an integral part of the structure
  • the interior is lily, hollow and cylindrical to receive the float cylinder, which, by the fact of the movement of the sea will slide from bottom to top inside said structure, said float cylinder will be made in two parts to facilitate are installation, it will be plastic, polyurethane, or any other material resistant to seawater, having centering roller bearings and reinforced at the top by a stainless steel plate, connected by a bearing to the connecting rod telesco
  • the rod transmits its power of movement through the central crank which is equipped with a disengageable gear mechanism that launches the flywheels
  • said mechanism of the crank is integrated in the body of flywheels, inertia which are made in stainless steel and they will include countersweights for better inertia, their diameter will be determined in relation to places and locations to optimize power
  • said flywheels are placed on an axis and coupled to gearboxes to obtain a higher speed and torque to ensure maximum transmission to the generators that will supply the current
  • said generators will be placed on disengageable frames and sliding to increase or decrease the number of generators in use, depending on the power consumption required .
  • Figures 6, 7 show views in place
  • Figures 8 and 9 are sections of the device of the invention No. 1.
  • Figure No. 1, No. 2 shows a diagonal sectional view, a view of structure No. 3 and a section of flywheel No. 4 and 5.
  • FIGS. 1, 6 and 7 comprise a monobloc structure 2, which can be modulated in stainless steel or molded concrete, with a bell shape closed at the base by a concrete slab 12, in which it y to a stage 4, with a connecting rod passage 17, equipped with a seal 15, and ventilation holes 13, on this stage 4, is placed, the compressed air system 24, the sliding supports and disengageable steel 16, to maintain the set of generators 6, the gearboxes 7, on these gearboxes 7, are coupled the flywheels 9, in these flywheels 9, are inserted the reduction plates of the cranks 23, interconnected by the bearing 5, the pneumatic connecting rod 3, connects the float cylinder 19, through the bearing 21, the float cylinder 19, is provided with roller joints 14, and a steel reinforcing plate stainless steel 18, in figures n ° 6 and n ° 7 one can notice the structure external coast with the upper part adaptable to its environment as well as the detail of the outer closure sliding door 20 and the opening 11 Figures 8 and 9 are cross sections.
  • the pneumatic connecting rod 3 which links the flywheels 9 and the float cylinder 19, comprises two parts, an upper part which connects the flywheels 9 and a lower part of the flywheel 9. a larger diameter in which the spring 22 engages and where is placed the pneumatic system 24 and the limit switches 25.
  • the bearing 21 connects the float cylinder 19.
  • an entrance 10 placed at the top and steps 8 or direct entry plain feet for access to the floor.
  • the lower part of the structure 2 comprises the openings 11, an outer sliding door 20 of the housing 26 and a concrete slab 12.
  • the diameter of the structure 2 can be modified so that the number of generators can be multiplied by placing multi-way gearboxes, on adjustable and sliding supports 16 on the floor which will increase the power of electric production.
  • all of the said structure can be installed in series to make a larger power plant.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

L'invention est constituée d'une structure dans la quelle est posé un piston flotteur, par le fait du mouvement de la mer il va glisser de bas en haut et transmettre sont mouvement à travers la bielle sur les volants d'inertie, pour être transformé en rotatif sur les boites d'engrenages, les quelles sont reliés aux générateurs qui le transforment en courant.

Description

La présente invention concerne un dispositif de récupération du mouvement de la mer pour le transformer en énergie électrique.
La mer représente une grande source d'énergie de remplacement pour le futur soit par ses courant ou son mouvement.
Des nos jours on cherche des énergies renouvelables de remplacement.
Comme pour les éoliennes, le vent, la mer nous offre cette énergie écologique et inépuisable qu'est son mouvement, beaucoup de monde s'est intéressé à cette façon de produire de l'énergie, des systèmes pas toujours facile à mettre en application, ou trop coûteuses (Marémotrice, Hydrolienne) et autres techniques de récupération du mouvement de la mer. ( US377494, US1502511, FR 336631, FR761913, US1928986 ).
Le but de cette invention est de remédier à ces inconvénients, produire de l'énergie en se servant du mouvement de la mer.
A cet effet, selon l'invention, le concept et le procédé du système, contrairement aux arts antérieurs il permet d'améliorer sa structure et de maximiser le mouvement, il est remarquable en ce que :
Le système est constitué en effet selon une première caractéristique, d'un nouveau concept, d'une structure monobloc modulable creuse soit en acier inox ou en béton, sa forme extérieure adaptable, lui permettra de se fondre dans son environnement
La structure comporte : Un étage immobile, pour la partie technique, une ou des ouvertures équipées de portes coulissantes sur la partie inférieure, à la base une dalle en béton et à l'intérieur va coulisser un flotteur cylindrique, qui, relié aux volants d'inertie à l'étage par une bielle pneumatique et télescopique, transformant ainsi le mouvement en rotation. Ces volants d'inertie sont reliés aux boites d'engrenages afin de transmettre l'énergie aux générateurs de courant. Selon des modes particuliers de réalisation, le système MORCI, Peut être d'un seul élément monobloc, modulable il peut être immergé dans les endroits pas très profonds et facile d'accès, (Digues, pontons avance de port, bord de mer ou lac) ou de plusieurs éléments monoblocs, modulaire pour être installés en série dans un bâtiment en bord de mer, pour en faire une centrale électrique.
Aussi, conformément à l'invention: le système MORCI,
Est constitué d'une ou plusieurs structures monobloc modulaire avec la partie supérieur adaptable à son environnement (sur un ponton on pourra placer une cabane ou un bâtiment de forme quelconque voir dessin Fig.7 ou sur une digue les pierres voir dessin Fig.6), la partie inférieure comportera la ou les ouvertures avec des saillies pour l'emplacement d'une porte coulissantes ou trappe de fermeture extérieure à commande électrique ou manuelle pour pouvoir isoler l'installation pour les besoins d'entretien ou en cas de tempête, le fond de la structure coté extérieur sera d'une forme plus large ce qui lui donnera une forme de cloche, fermé à la base par une dalle en béton faisant partie intégrante de la structure, l'intérieur est lis, creux et cylindrique afin de recevoir le cylindre flotteur, lequel, par le fait du mouvement de la mer va glisser de bas en haut à l'intérieur de la dite structure, le dit cylindre flotteur sera réalisé en deux partie pour faciliter sont installation, il sera de matière plastique, polyuréthane, ou en toute autre matière résistante à l'eau de mer, comportant des joints de centrage à galets et renforcé à la partie supérieure par une plaque en acier inox, relié par un palier à la bielle télescopique et pneumatique, la dite bielle pneumatique à trois fonctions, télescopique, lanceur et amortisseur, constituée en deux parties, l'une s'emboîte dans l'autre, dans la partie du plus gros diamètre on insère le système pneumatique, les capteurs fin de courses et les ressorts, par le fait de l'injection additionnel d'air comprimé à l'intérieur de la bielle on obtient ainsi trois effets, un premier effet télescopique pour le rattrapage des niveaux des marées, deuxième effet celui de lanceur pour relancer les mouvements des volant lorsque la mer est calme ou que les vagues ne sont pas à la bonne cadence c'est à dire une fonction d'auto réglage de la cadence , le troisième effet est amortisseur des choc. La bielle transmet sa puissance de mouvement à travers la manivelle centrale qui est équipée d'un mécanisme démultiplicateur débrayable qui lance les volants d'inertie, le dit mécanisme de la manivelle est intégré dans le corps des volants, d'inertie qui sont réalisés en inox et ils comporteront des bosselages de contre poids pour une meilleure inertie, leurs diamètre sera déterminé par rapport aux lieux et emplacements afin d'optimiser la puissance, les dit volants d'inertie sont posés sur un axe et couplés à des boites d'engrenages, pour obtenir une vitesse et un couple plus élevé pour assurer une transmission maximale aux générateurs qui fourniront le courant, les dits générateurs seront placés sur des châssis débrayables et coulissants pour augmenter ou diminuer le nombre de générateurs en service, selon la puissance de consommation demandée.
Des dessins annexés ressortiront plus clairement les caractéristiques de la description d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif :
Les figures n°6, 7 représentent des vues en place, les figures 8 et 9 sont des coupes du dispositif de l'invention N° 1.
La figure n°l, n°2, représente une vue en coupe diagonale, une vue de la structure n°3 et une coupe du volant n°4 et 5.
En référence à ces dessins les figures n°l, n°6 et n°7 comporte une structure monobloc 2, modulable en acier inox ou béton moulé avec une forme de cloche fermée à la base par une dalle en béton 12, dans laquelle il y à un étage 4, avec un passage de bielle 17, équipé d'un joint d'étanchéité 15, et des orifices de ventilation 13, sur cet étage 4, vient se placer, le système d'air comprimé 24, les supports coulissants et débrayables en acier 16, pour maintenir l'ensemble des générateurs 6, les boites d'engrenages 7, sur ces boites d'engrenages 7, sont couplés les volants d'inertie 9, dans ces volants 9, sont insérés les plateaux démultiplicateurs des manivelles 23, relié entre eux par le palier 5, la bielle pneumatique 3, relie le cylindre flotteur 19, à travers le palier 21, le cylindre flotteur 19, est muni des joints à galets 14, et d'une plaque de renfort en acier inox 18, sur les figures n°6 et n°7 on peut remarquer la structure côte extérieur avec la partie supérieure adaptable à son environnement ainsi que le détail de la porte coulissante de fermeture extérieure 20 et de l'ouverture 11 les figures n°8 et n°9 sont des coupes transversales.
Dans la figure n°2 la bielle pneumatique 3, qui fait la liaison entre les volants d'inertie 9, et le cylindre flotteur 19, comporte deux parties, une partie supérieure qui relie les volants d'inertie 9 et une partie inférieure d'un diamètre plus gros dans le quel vient s'emboîter le ressort 22 et ou est placé le système pneumatique 24 et les senseurs fin de course 25. Le palier 21 relie le cylindre flotteur 19.
Pour l'entretien et le service, une entrée 10 placée au sommet ainsi que des marches 8 ou une entrée directe plain pieds pour l'accès à l'étage. La partie inférieure de la structure 2, comporte les ouvertures 11, une porte coulissante extérieur 20 du logement 26 une dalle en béton 12. .
Selon une variante non illustrée le diamètre de la structure 2 peut être modifié pour que le nombre des générateurs puissent être multipliés en plaçant des boites d'engrenages à plusieurs voies, sur des supports réglables et coulissants 16 sur l'étage ce qui fera augmenter la puissance de production électrique.
Aussi l'ensemble de la dite structure, peut être installée en série pour faire une centrale électrique plus importante.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de récupération du mouvement de la mer pour le transformer en énergie électrique, (1) caractérisé en ce qu'il comporte :
Une structure modulaire en acier inox ou béton moulé monobloc (2), dans laquelle il y à un étage intègre pour la partie technique (4) équipé à l'intérieur d'un cylindre flotteur (19), d'une bielle pneumatique à trois fonctions (3), d'au moins un volants d'inertie (9), d'au moins une boite d'engrenages (7), et d'au moins un générateur (6) La partie inférieure, d'au moins une ouverture (11), avec une porte de fermeture coulissante extérieur (20) et d'une base en béton ou acier inox (12).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie supérieur de la structure monobloc (2) est modulable adaptable à son environnement, le fond de la structure côté extérieur sera plus large ce qui lui donnera une forme de cloche fermée à la base par une dalle en béton ou acier inox(12) faisant partie intégrante de la structure (2), cylindrique à l'intérieur et comportent une entrée ou ouverture (10) et des marches d'escalier (8) pour l'accès à la partie technique, un étage (4) faisant partie intégrante de la structure (2) comportant des orifices de ventilation (13) et une ouverture (17) pour le passage de la bielle (3), la partie inférieur à au moins une ouvertures (11) une porte (20) et des logements (26).
3. Dispositif selon une quelconque des revendications Iou2 caractérisées en ce que les volants d'inertie sont en inox et comportent un bosselage d'inertie équipé d'un plateau manivelle avec un mécanisme lanceur démultiplicateur débrayable intégré dans le corps du volant (23).
4. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que la bielle (3) est auto réglable pneumatique à trois fonctions ; télescopique, lanceur, et amortisseur, réalisée en une matière résistante à l'eau de mer et en deux parties, une première d'un diamètre inférieur qui vient s'emboîter ainsi que les ressorts (22) dans la deuxième partie du diamètre supérieur, équipé d'un système pneumatique (24) et des senseurs de fin course(25) et d'un palier (21).
5. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que le cylindre flotteur (19) sera réalisé en deux partie, et d'une matière résistante à l'eau de mer, en plastique, ou polyuréthane, renforcé sur la partie supérieure par une plaque en acier inox (18), sur la quel vient les supports du palier (21), pourvus des joints de centrage à galets (14).
6. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que la boîte d'engrenage (7), pour la démultiplication du mouvement est connectée à un générateur.
7. Dispositif selon une quelconque des revendications de 1 à 5 caractérisées en ce que la boite d'engrenage (7), pour la démultiplication du mouvement, à une ou double voies de sortie pour relier ainsi un ou deux générateurs.
8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisées en ce que le ou les générateurs (6) pour la production du courant sont débrayables et, ou amovibles.
9. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que, l'ensemble de la partie technique est placée sur des supports débrayables et, ou amovibles, réglables et coulissants (16) à l'étage (4).
10. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisées en ce que la porte ou trappe extérieure (20) pour l'isolement de l'installation est coulissante en une matière résistante à l'eau de mer, en béton ou acier inox et à commande électrique ou manuelle
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