FI128179B - Method and equipment for energy production - Google Patents

Method and equipment for energy production Download PDF

Info

Publication number
FI128179B
FI128179B FI20185983A FI20185983A FI128179B FI 128179 B FI128179 B FI 128179B FI 20185983 A FI20185983 A FI 20185983A FI 20185983 A FI20185983 A FI 20185983A FI 128179 B FI128179 B FI 128179B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mode
gas
energy
movers
fill
Prior art date
Application number
FI20185983A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20185983A1 (en
Inventor
Kauko Hyttinen
Original Assignee
Visamare Oy
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 Visamare Oy filed Critical Visamare Oy
Priority to FI20185983A priority Critical patent/FI128179B/en
Priority to PCT/FI2019/050815 priority patent/WO2020104725A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI20185983A1 publication Critical patent/FI20185983A1/en
Publication of FI128179B publication Critical patent/FI128179B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/02Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • F03B17/025Other machines or engines using hydrostatic thrust and reciprocating motion
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Abstract

Ett förfarande och en anläggning för att producera energi vilken anläggningen innefattar minst ett eller flera rörliga kroppar (2) i vätska, en energiproduktionsanordning (3) och ett kraftöverföringsorgan kopplat därmed. Energi produceras genom att röra rörliga kroppar (2) väsentligen vertikalt genom att justera flytkraft av rörliga kroppar.A method and a plant for producing energy, the plant comprising at least one or more movable bodies (2) in liquid, an energy production device (3) and a power transmission means coupled thereto. Energy is produced by moving moving bodies (2) substantially vertically by adjusting the buoyancy of moving bodies.

Description

MENETELMÄ JA LAITTEISTO ENERGIAN TUOTTAMISEKSIMETHOD AND EQUIPMENT FOR ENERGY PRODUCTION

KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitetty menetelmä ja patenttivaatimuksen 7 johdanto-osassa 5 esitetty laitteisto energian tuottamiseksi. Keksinnön mukaisesta menetelmästä ja laitteistosta käytetään jatkossa tässä hakemuksessa myös yhteisnimitystä keksinnön mukainen ratkaisu. Ratkaisussa hyödynnetään kaasun/ilman tilavuuden muutosta ja siitä johtuvaa noste-eroa nesteessä/vedessä.The invention relates to a method as described in the preamble of claim 1 and to an apparatus for generating energy as disclosed in the preamble of claim 7. The method and apparatus according to the invention will also be referred to collectively in this application as the solution according to the invention. The solution utilizes the gas / air volume change and the resulting lift difference in liquid / water.

KEKSINNÖN TAUSTA JA TUNNETUN TEKNIIKAN ONGELMATBACKGROUND OF THE INVENTION AND PROBLEMS OF PRIOR ART

Nykyisen elintapamme/-tasomme on mahdollistanut energian halpa hinta ja saatavuus, mutta halpojen energiaratkaisujen ongelmana on aina luonnon eriasteinen hyväksikäyttö ja luonnon saas15 tuminen. Kivihiili kaivetaan maasta suurista kaivoksista, joiden vaikutus ympäristöön on merkittävä. Kivihiilen poltto tuottaa merkittäviä hiilidioksidipäästöjä, joiden on todettu olevan syyllinen ilmastonmuutokseen. Öljyn poraaminen merestä on lisääntynyt, kun on jouduttu etsimään uusia esiintymiä en20 tisten ehtyessä. Merenpohjasta poraamalla tuotettu öljy on kallista ja siinä prosessissa on myös suuri ympäristökatastrofin uhka. Fossiilisten energialähteiden huonoihin puoliin kuuluu niiden rajallinen saatavuus, ympäristön tuhoutuminen ja ilman saastuminen. Siksi on luonnollista hakea uusia, vähemmän 25 saastuttavia ja uusiutuvia ratkaisuja energian tuotantoon.Our current way of living / living has been made possible by the low price and availability of energy, but the problem of cheap energy solutions is always the varying degrees of exploitation and pollution of nature. Coal is mined from large mines with a significant impact on the environment. Combustion of coal produces significant CO2 emissions which have been identified as being responsible for climate change. Oil drilling from the sea has increased as new deposits have been searched for as the en20s are depleted. Oil from offshore drilling is expensive and there is also a high risk of environmental disaster. The disadvantages of fossil fuels include their limited availability, environmental degradation and air pollution. It is therefore natural to seek new, less polluting and renewable solutions for energy production.

Tällaisia vähemmän saastuttavia ja uusiutuvia ratkaisuja ovat tunnetusti esimerkiksi tuulivoima ja aurinkovoima. Näissä molemmissa on kuitenkin se ongelma, että ne ovat riippuvaisia 30 sääolosuhteista. Tuulivoimala vaatii toimiakseen tuulta ja aurinkovoimala auringonvaloa. Tästä johtuen voimaloita ei voida käyttää jatkuvasti täydellä teholla. Lisäksi tuulivoimalat ja aurinkovoimalat vaativat runsaasti maapinta-alaa. Tuulivoimaloita ei voida myöskään sijoittaa kovin lähelle asutusta, koska niiden aiheuttama ääni häiritsee ihmisiä.Such less polluting and renewable solutions are known to be, for example, wind power and solar power. However, both have the problem that they are dependent on weather conditions. The wind farm requires wind to operate and the solar plant to operate in sunlight. As a result, power plants cannot be operated continuously at full capacity. In addition, wind farms and solar power plants require a large amount of land. Also, wind farms cannot be located very close to populated areas because the noise they cause disturbs people.

Yhdysvaltalaisessa patenttijulkaisussa US 2006/017292 AI on esitetty ratkaisu, jossa energiaa tuotetaan kahden nesteeseen sijoitetun liikkujan avulla säätämällä liikkujien nostetta. Tämä ratkaisu on kuitenkin paljon monimutkaisempi kuin keksinnön mukainen ratkaisu.US 2006/017292 A1 discloses a solution in which energy is produced by two fluid-positioned motors by adjusting the lift of the motors. However, this solution is much more complicated than the solution according to the invention.

KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä ja laitteisto, joiden avulla voidaan tuottaa puhdasta ja uusiutuvaa energiaa riippumatta olosuhteista, kuten sääolosuh15 teista, tilanrajoituksista, auringonpaisteesta, vuorokaudenajasta tai muista muuttujista. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Vastaavasti keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patentti20 vaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön muille sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa .It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for producing clean and renewable energy regardless of conditions such as weather conditions, space restrictions, sunlight, time of day or other variables. The method according to the invention is characterized in what is stated in the characterizing part of claim 1. Correspondingly, the apparatus according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 20 of patent 20. Other embodiments of the invention are characterized by what is set forth in the other claims.

20185983 prh 16 -07- 201920185983 prh 16 -07- 2019

KEKSINNÖN SELOSTUSDESCRIPTION OF THE INVENTION

Keksinnön mukaisessa menetelmässä tuotetaan energiaa nesteessä, kuten esimerkiksi merialueella vedessä kahden toisiinsa kiinnitetyn vedenalaisen, pystysuuntaan (vertikaalisesti) toimivan liikkujan avulla. Liikkujat on kytketty toisiinsa jonkinlaisella voimanvälityselimellä, kuten esimerkiksi vaijerin kaltai30 sella punoksella, köydellä, liinalla tai jollain muulla tarkoitukseen sopivalla elimellä. Voimanvälityselimen tehtävänä on välittää liikkujien liike-energia liikkujien väliin kytketylle energiantuotantolaitteistolle. Liikkujat pääsääntöisesti liikkuvat vastavaiheisesti toisiinsa nähden voimanvälityselimen rajoittamana ja siksi ne nousevat ja laskevat vuorotellen nosteen ja painovoiman vaikutuksesta. Liikkujien nousua ja laskua oh5 jataan liikkujien nostetta muuttamalla niissä olevien venttiilien kautta virtaavien kaasun ja nesteen, kuten esimerkiksi ilman ja veden määrää säätämällä.The method of the invention generates energy in a liquid, such as seawater, by means of two underwater, vertically (vertically) engaged motors attached to one another. The movers are connected to each other by some kind of power transmission means, such as a braid, rope, cloth or other suitable means for this purpose. The function of the power transmission means is to transmit the kinetic energy of the motors to the energy production equipment connected between the motors. As a rule, the movers move countercurrently to each other, limited by the force transmission means, and therefore rise and fall alternately under the influence of buoyancy and gravity. The rise and fall of the motors is controlled by adjusting the lift of the motors by adjusting the amount of gas and liquid, such as air and water, flowing through the valves therein.

KEKSINNÖN EDUTADVANTAGES OF THE INVENTION

Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on se, että sillä pystytään tuottamaan energiaa ympäristöystävällisesti. Etuna on lisäksi se, että ratkaisu ei ole riippuvainen sääolosuhteista, kuten tuulesta tai auringonvalosta. Etuna on myös se, että energiaa tuottava laitteisto voidaan sijoittaa veden alle, esimerkiksi 15 mereen kauas rannasta, jolloin se ei vie maapinta-alaa eikä häiritse rannikon lähellä olevaa vesialuetta. Tällöin laitteisto ei myöskään aiheuta ihmisiä häiritseviä ääniä eikä muutenkaan häiritse ihmisiä, esimerkiksi visuaalisesti. Etuna on myös se, että keksinnön mukainen laitteisto voidaan sijoittaa 20 myös kuivalle maalle, vanhaan nesteellä täytettyyn kaivokseen tms .An advantage of the solution according to the invention is that it can produce energy in an environmentally friendly manner. A further advantage is that the solution is not dependent on weather conditions such as wind or sunlight. It also has the advantage that energy-generating equipment can be placed underwater, for example in 15 seas far from the shore, so that it does not take up land or disturb the water near the coast. In this case, the equipment does not emit disturbing noises and does not interfere with people, for example visually. It is also an advantage that the apparatus according to the invention can also be located on dry land, in an old liquid-filled mine or the like.

20185983 prh 16 -07- 201920185983 prh 16 -07- 2019

KUVIOLUETTELOLIST OF FIGURES

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti yhden sovellutusesimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio esittää kaaviomaisesti keksinnön suunnanvaihtotilassa ja mukaista laitteistoa kuvio esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista laitteistoa energiantuotantotilassa.In the following, the invention will be described in detail by way of one embodiment with reference to the accompanying drawings, in which the diagram schematically shows the invention in a reversal mode and the apparatus schematically shows the apparatus according to the invention in a power generation mode.

20185983 prh 16 -07- 201920185983 prh 16 -07- 2019

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen laitteisto suunnanvaihtotilassa. Laitteistoon 1 kuuluu kaksi liikkujaa 2, jotka 5 on yhdistetty toisiinsa voimanvälityselimellä 12, kuten köydellä, punoksella, liinalla tai muulla tarkoitukseen sopivalla elimellä. Voimanvälityselin 12 on järjestetty välittämään liikkujien 2 liike-energia energiantuotantolaitteistolle 3, joka on esimerkiksi sähkögeneraattori. Energiantuotantolait10 teistoon 3 on liitetty kompressori 4 ja reservipainesäiliö 4A.Figure 1 shows the apparatus according to the invention in reverse mode. The apparatus 1 comprises two movers 2 which are connected to each other by a power transmission means 12, such as a rope, braid, cloth or other suitable means. The power transmission means 12 is arranged to transmit the kinetic energy of the motors 2 to the energy generating apparatus 3, which is, for example, an electric generator. A power compressor 4 and a reserve pressure tank 4A are connected to the power generation device10.

Reservipainesäiliö 4A on järjestetty täytettäväksi kompressorilla 4, joka saa käyttövoimansa energiantuotantolaitteistoltaThe reserve pressure reservoir 4A is arranged to be filled by a compressor 4 which is powered by an energy generating device

3. Kompressori 4 voi saada käyttövoimansa tai osan siitä myös joltain muulta energialähteeltä. Kompressori 4 on järjestetty täyttämään reservipainesäiliötä 4A myös silloin, kun liikkujat 2 eivät ole yläkuolokohdissaan. Kompressori 4 on järjestetty toimimaan niin jatkuvasti kuin mahdollista täyttäen reservipainesäiliötä 4A.3. The compressor 4 may also be powered or a part thereof by another energy source. The compressor 4 is arranged to fill the reserve pressure tank 4A even when the motors 2 are not at their dead centers. The compressor 4 is arranged to operate as continuously as possible, filling the reserve pressure tank 4A.

Liikkujat 2 ovat tässä sovellutusesimerkissä suorakulmaisen särmiön kaltaisia säiliöitä, jotka on valmistettu esimerkiksi standardinmukaisista merikonteista. Liikkujat 2 käsittävät paineensäätöventtiileillä 10 varustetut painesäiliöt 5 liikkujien sisätilat eli nosteensäätötilat 8 ja niihin liittyvät nosteen25 säätöventtiilit 6, 7.The movers 2 in this embodiment are rectangular-shaped containers made, for example, from standard sea containers. The movers 2 comprise pressure tanks 5 with pressure control valves 10, the internal spaces of the movers, i.e. the buoyancy control spaces 8, and the associated buoyancy control valves 6, 7.

Liikkujat 2 on kiinnitetty tukirakenteeseen 11, johon kuuluu olennaisen pystysuorat johteet 11A, jotka on järjestetty ohjaamaan liikkujia, kun ne kulkevat pystysuunnassa ylös ja alas.The movers 2 are attached to a support structure 11 comprising substantially vertical guides 11A arranged to guide the movers as they travel vertically up and down.

Liikkujat 2 ovat vuoroin suunnanvaihtotilassa ja energiantuotantotilassa. Kuvion 1 tilanteessa liikkujat ovat suunnanvaihtotilassa ja ensimmäinen liikkuja on alakuolokohdassaan ja toinen liikkuja on yläkuolokohdassaan. Ensimmäisen liikkujanThe movers 2 are alternately in reversing mode and in power generation mode. In the situation of Fig. 1, the movers are in a reversal state with the first mover at its lower dead center and the second mover at its upper dead center. The first mover

20185983 prh 16 -07- 2019 nosteensäätötila 8 on vedellä täytettynä ja paineensäätöventtiili 10 on suljettuna. Suunnanvaihtotilassa liikkujat 2 ovat olennaisesti paikoillaan sen aikaa, kun yläkuolokohdassa olevan liikkujan painesäiliötä täytetään. Suunnanvaihtotilasta ensimmäinen liikkuja siirtyy energiantuotantotilaan, kun paineensäätöventtiilin 10 kautta päästetty kaasu syrjäyttää nesteen nosteensäätötilassa 8 ja siten aiheuttaa liikkujalle riittävän suuren nosteen ja siten ylöspäin suuntautuvan liikkeen. Toisen liikkujan venttiilit 6, 7 ovat suljettuina ja reservipainesäiliö 4A on liitettynä painesäiliöön 5, joka on järjestetty täytettäväksi reservipainesäiliöstä 4A paineistetulla kaasulla, kuten paineilmalla. Painesäiliö 5 on järjestetty täytettäväksi sellaisella määrällä kaasua, joka on riittävä nostamaan liikkuja 2 alakuolokohdastaan yläkuolokohtaansa. Tätä varten laitteistossa on mittaus- ja ohjausvälineet painesäiliön 5 kaasun paineen mittaamiseksi ja täyttömäärän kontrolloimiseksi. Kun painesäiliö 5 on täytetty haluttuun paineeseen, laitteisto on järjestetty siirtymään energiantuotantotilaan, jolloin liikkujan 2 venttiilit 6, 7 on järjestetty avautumaan ja siten vähentämään liikkujan 2 nostetta päästämällä nosteensäätötilasta 8 kaasua venttiilin 7 kautta ulos ja sitä korvaavaa nestettä nosteensäätötilaan 8 venttiilin 6 kautta. Ensimmäisen liikkujan siirtyminen energiantuotantotilaan alakuolokohdassaan on järjestetty siten, että nosteensäätötila 8 on järjestetty lisäämään liikkujan nostetta siten, että paineensäätöventtiilin 10 kautta päästetään painesäiliöstä kaasua nosteensäätötilaan 8 ja nestettä ulos nosteensäätötilasta 8 venttiilin 6 kautta.20185983 prh 16 -07-20199 buoyancy control chamber 8 is filled with water and pressure control valve 10 is closed. In the reversing mode, the motors 2 are substantially stationary while the pressure reservoir of the motors at the upper dead center is refilled. From the reversing mode, the first mover enters the energy production mode when the gas discharged through the pressure control valve 10 displaces the fluid in the buoyancy control mode 8 and thus causes the builder to have a sufficiently high lift and thus upward movement. The valves 6, 7 of the second propeller are closed and the reserve pressure tank 4A is connected to the pressure tank 5 which is arranged to be filled from the reserve pressure tank 4A with a pressurized gas such as compressed air. The pressure reservoir 5 is arranged to be filled with an amount of gas sufficient to raise the locomotive 2 from its lower dead center to its upper dead center. To this end, the apparatus has measuring and control means for measuring the pressure of the gas in the pressure vessel 5 and for controlling the amount of filling. When the pressure reservoir 5 is filled to the desired pressure, the apparatus is arranged to enter a power generation state, whereby the valves 6, 7 of the propeller 2 are arranged to open and thereby reduce the lift of the propeller 2. The transition of the first actuator to the energy production state at its lower dead center is arranged such that the buoyancy adjustment mode 8 is arranged to increase the buoyant lift by allowing gas from the pressure reservoir via the pressure reservoir to the buoyancy regulator 8 and the liquid out of the buoyancy regulator 8.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista laitteistoa energiantuotan30 totilassa. Kuvion 2 tilanteessa ensimmäinen liikkuja liikkuu ylöspäin ja toinen liikkuja alaspäin. Liikkujien 2 noste on järjestetty säädettäväksi nosteensäätötiloissa 8 olevan kaasun ja veden määrällä. Kuvion 2 tilanteessa ensimmäisen liikkujan pohjassa olevan venttiilin 6 kautta poistuu nestettä, kunFigure 2 illustrates an apparatus according to the invention for power generation30. In the situation of Figure 2, the first mover moves up and the second mover moves down. The buoyancy of the movers 2 is arranged to be adjustable by the amount of gas and water in the buoyancy control rooms 8. In the situation of Figure 2, fluid 6 is discharged through valve 6 on the bottom of the first mover when:

20185983 prh 16 -07- 2019 painesäiliö 5 syöttää nosteensäätötilaan 8 kaasua avatun painesäiliöventtiilin 10 kautta. Tällöin liikkujan 2 nosteensäätötilassa 8 olevan kaasun tilavuus kasvaa, jolloin myös noste kasvaa.20185983 prh 16 -07-20199 pressure reservoir 5 supplies gas to buoyancy control mode 8 through an open pressure reservoir valve 10. Thus, the volume of gas in the buoyancy control mode 8 of the actuator 2 increases, whereby the buoyancy also increases.

Toinen liikkuja menettää nostettaan, kun siinä olevat venttiilit 6 ja 7 on avattu ja nosteensäätötilaan 8 virtaa nestettä venttiilin 6 kautta ja kaasua virtaa ulos nosteensäätötilasta venttiilin 7 kautta. Liikkujien liikkuessa voimanvälityselin 10 12 välittää liikkujien liike-energian energiantuotantolaitteistolle 3, joka on esimerkiksi sähkögeneraattori, hydraulipumppu, kompressori tai joku muu tarkoitukseen sopiva laitteisto. Energiantuotantotilaan siirryttäessä alaspäin liikkumaan lähtevän toisen liikkujan nosteensäätötila 8 on järjes15 tetty täytettäväksi nesteellä niin nopeasti kuin mahdollista.The second mover loses its lift when the valves 6 and 7 therein are opened and fluid is flowing into the buoy control mode 8 via valve 6 and gas out of the buoy control mode via valve 7. As the motors move, the power transmission means 10 12 transmits the kinetic energy of the motors to the energy generating apparatus 3, which is, for example, an electric generator, a hydraulic pump, a compressor or other suitable equipment. When entering the power generation mode, the buoyancy control mode 8 of the outgoing second mover is arranged to be filled with liquid as quickly as possible.

Keksinnön mukaisella menetelmällä tuotetaan energiaa siten, että liikkujien 2 nostetta muutetaan nosteensäätötilan sisällä olevalla kaasun ja nesteen määrällä, jolloin liikkujat liik20 kuvat nesteessä pystysuunnassa ja tästä liikkeestä syntynyttä liike-energiaa otetaan talteen energiantuotantolaitteiston avulla. Menetelmässä on kaksi jatkuvasti vuorotellen tapahtuvaa toimintatilaa, suunnanvaihtotila, jossa liikkuja voi olla yläkuolokohdassa tai alakuolokohdassa, ja energiantuotanto25 tila, jossa liikkuja on liikkeessä joko ylös tai alas. Liikkujat voivat kuitenkin pysähtyä suunnanvaihtotilan ja energianvaihtotilan vaihtuessa.The method of the invention generates energy by varying the lift of the movers 2 by the amount of gas and liquid contained within the buoyancy control space, whereupon the movers move vertically in the liquid and the kinetic energy generated from this movement is recovered by energy generating equipment. The method has two continuously alternating modes of operation, a reversal mode in which the mover may be at the top or bottom node, and a power generation mode in which the mover is either up or down. However, motorists may stop when the reversing mode and the energy switching mode alternate.

Suunnanvaihtotilassa liikkujan 2 ollessa yläkuolokohdassaan 30 sen painesäiliöön 5 syötetään kaasumäärä, joka on riittävä täyttämään nosteensäätötila 8 kaasulla, kun liikkuja 2 on yläkuolokohdassaan. Kaasu syötetään painesäiliöön 5 kompressorin 4 avulla tai reservipainesäiliöstä 4A. Siirtyminen energiantuotantoinaan yläkuolokohdassa tapahtuu avaamalla venttiilit 6 ja 7 liikkujan 2 nosteen pienentämiseksi ja siten täyttämällä nosteensäätötila 8 nesteellä, kuten vedellä. Kaasun poistuessa nosteensäätötilasta 8 liikkujan noste pienenee ja liikkuja vajoaa alaspäin ja siihen liitetty voimanvälityselin 12 välittää 5 liikkujan 2 vajoamisesta syntyvän liike-energian energiantuotantolaitteistolle 3. Saavutettuaan alakuolokohtansa liikkuja 2 siirtyy takaisin suunnanvaihtotilaan, jossa venttiili 7 suljetaan. Suunnanvaihtotilasta takaisin energiantuotantotilaan liikkuja 2 siirretään lisäämällä liikkujan 2 nostetta poista10 maila nestettä nosteensäätötilasta 8. Nosteensäätötilasta 8 poistuu nestettä venttiilin 6 kautta, kun painesäiliö 5 syöttää venttiilin 10 kautta kaasua poistuvan nesteen tilalle. Kaasun kasvanut tilavuus nosteensäätötilassa 8 lisää liikkujan 2 nostetta ja aiheuttaa liikkujan 2 liikkeen ylöspäin, kohti ylä15 kuolokohtaa. Yläkuolokohdassaan liikkujan prosessi alkaa uudestaan alusta ja liikkujan painesäiliö 5 täytetään jälleen riittävällä kaasumäärällä kompressorilla 4 tai reservipainesäiliöstä 4A.In the reversal mode, with the propeller 2 at its dead center 30, its pressure reservoir 5 is supplied with a quantity of gas sufficient to fill the buoyancy control space 8 with gas when the propeller 2 is at its upper dead center. The gas is supplied to the pressure vessel 5 by means of a compressor 4 or a reserve pressure vessel 4A. The transition to its energy production at the dead center occurs by opening the valves 6 and 7 to reduce the buoyancy of the propeller 2 and thereby filling the buoyancy control chamber 8 with a liquid such as water. As the gas exits the buoy control mode 8, the buoyant buoyancy decreases and the propeller sinks down, and the associated transmission means 12 transmits the kinetic energy generated by the sinker 2 sinking to the power generating apparatus 3. Upon reaching its dead center, From the reversing mode back to the power generation mode, the actuator 2 is moved by increasing the lift of the moving member 2 to remove the 10 club fluid from the sling control mode 8. The increased volume of gas in the buoyancy control mode 8 increases the lift of the propeller 2 and causes the propeller 2 to move upwards, toward the upper 15 dies. At its dead center, the propulsion process resumes from scratch and the propellant pressure reservoir 5 is refilled with a sufficient amount of gas from the compressor 4 or the reserve pressure reservoir 4A.

20185983 prh 16 -07- 201920185983 prh 16 -07- 2019

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa liikkujat toimivat itsenäisesti, mutta voimanvälityselimen asettamien rajojen puitteissa. Keksinnön mukainen laitteisto voi käsittää lisäksi myös kiristysvälineet, joiden avulla voimanvälityselin pidetään tarpeeksi kireällä. Kiristysvälineet voivat perustua esi25 merkiksi jonkinlaiseen punnusratkaisuun tai jousiratkaisuun.In the solution according to the invention, the movers operate independently but within the limits set by the power transmission means. The apparatus according to the invention may further comprise clamping means by means of which the force transmission means is held tight enough. The clamping means may, for example, be based on some form of weighting solution or spring arrangement.

Edullisesti ratkaisussa käytettävä neste on vettä ja kaasu ilmaa ja laitteisto on sijoitettu mereen tai johonkin muuhun vesistöön.Preferably, the liquid used in the solution is water and gas is air and the equipment is located in the sea or some other body of water.

Energiantuotantolaitteiston 3 avulla voidaan ohjata alaspäin liikkuvan liikkujan nopeutta. Esimerkiksi liikkujan lähestyessä alakuolokohtaa nopeutta hidastetaan, jotta liikkujan pysähtyminen alakuolokohtaan tapahtuu hallitusti, jolloin laitteiston rakenteet eivät rasitu tai vahingoitu.The power generating apparatus 3 can be used to control the speed of the downward moving motor. For example, as the rider approaches the lower dead center, the speed is slowed down so that the rider stops at the lower dead body in a controlled manner so that the equipment structures are not stressed or damaged.

Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan voi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä 5 esimerkiksi jotkin rakenneratkaisut voivat olla erilaisiakin kuin edellä on esitetty. Esimerkiksi liikkujan pohja voi olla avoin eikä siinä esitettyä venttiiliä tarvita tai reservipainesäiliö voi olla korvattu kompressorin ajoittaisella käytöllä.It will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the examples set forth above, but may vary within the scope of the following claims. Thus, for example, some structural solutions may be different from those described above. For example, the bottom of the propeller may be open and the valve shown therein is not required or the reservoir pressure tank may be replaced by intermittent actuation of the compressor.

Alan ammattimiehelle on myös selvää, että liikkuja voi olla erilainenkin kuin suorakulmaisen särmiön kaltainen säiliö.It will also be apparent to one skilled in the art that a mover may be a container other than a rectangular rectangle.

Edullisesti liikkuja on virtaviivaisen muotoinen, jotta liikkuja ei muodosta haitallisia virtauksia nesteessä.Preferably, the mover is streamlined so that the mover does not form harmful fluids in the fluid.

Alan ammattimiehelle on lisäksi selvä, että laitteisto voidaan rakentaa muuallekin kuin vesistöön. Laitteisto voidaan rakentaa esimerkiksi maan päälle tai kaivokseen, kunhan keksinnön mukaiset rakenteet ja vaatimukset täyttyvät.Furthermore, it will be clear to one skilled in the art that the equipment can be built beyond water. The equipment can be built, for example, on the ground or in a mine as long as the structures and requirements of the invention are met.

Claims (13)

PATENTTIVAATIMUKSET 1. Menetelmä energian tuottamiseksi, joka menetelmä käsittää ainakin yhden tai useamman nesteeseen sijoitetun nosteensää-A method for generating energy, comprising at least one or more fluid-emitted 5 tötilalla (8) varustetun liikkujan (2), energiantuotantolaitteiston (3) ja niihin yhdistetyn voimanvälityselimen (12), ja jossa menetelmässä liikkujien (2) nostetta säädetään kaasun ja nesteen avulla liikkujien (2) liikuttamiseksi yläkuolokohdan ja alakuolokohdan välillä, ja kunkin liikkujan (2) nos10 teensäätötilan (8) kaasun ja nesteen määrää säädetään nosteensäätötilan (8) yhteyteen sovitetun painesäiliön (5) avulla, ja että energiaa tuotetaan liikuttamalla liikkujia (2) Pystysuunnassa säätämällä liikkujien nostetta tunnettu siitä, että suunnanvaihtotilassa yläkuolokohdassa olevan liikkujan5, a power generator (3) and a power transmission means (12) associated therewith, wherein the lift of the motors (2) is controlled by gas and liquid to move the motors (2) between the upper dead center and the lower dead body; 2) the amount of gas and liquid in the nos10 control mode (8) is controlled by a pressure reservoir (5) fitted to the control mode (8) and that energy is produced by moving the movers (2) by vertically adjusting the lever lift 15 painesäiliötä (5) täytetään kaasulla.Fill 15 pressure tanks (5) with gas. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikkujat (2) toimivat itsenäisesti ja voimanvälityselimen (12) asettamien rajojen puitteissa.Method according to Claim 1, characterized in that the movers (2) operate independently and within the limits set by the transmission means (12). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että voimanvälityselimen (12) kireyttä säädetään kiristysvälineiden avulla.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the tension of the power transmission means (12) is adjusted by means of clamping means. 2525 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään kahta liikkujaa, jotka ovat vuoroin energiantuotantotilassa ja suunnanvaihtotilassa, ja että energiantuotantotilassa liikkujat liikkuvat pystysuunnassa tuottaen energiaa ja suunnanvaihtotilassa liikkujatA method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the method uses two movers which are alternately in the energy production mode and the reversing mode, and that in the energy production mode the movers move vertically to produce energy and in the reversing mode the movers 30 ovat paikallaan joko yläkuolokohdassa tai alakuolokohdassa.30 are stationary at either the upper dead center or the lower dead center. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yläkuolokohdassa oleva liikkuja (2) saatetaan suunnanvaihtotilasta energiantuotantotilaan, eli liikkumaan alaspäin, alkamalla täyttää nosteensäätötilaa (8) nesteellä.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the movable (2) at the upper dead center is brought from the reversal mode to the energy production mode, i.e. moving downwards, by starting to fill the buoyancy control mode (8) with liquid. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetel-A method according to any one of the preceding claims, 5 mä, tunnettu siitä, että alakuolokohdassa oleva liikkuja (2) saatetaan suunnanvaihtotilasta energiantuotantotilaan, eli liikkumaan ylöspäin, alkamalla täyttää nosteensäätötilaa (8) kaasulla.5, characterized in that the movable member (2) at the lower dead body is brought from the reversal mode to the energy production mode, i.e. upwardly, by starting to fill the buoyancy control mode (8) with gas. 20185983 prh 03 -07- 201920185983 prh 03 -07- 2019 1010 7. Laitteisto energian tuottamiseksi, joka laitteisto (1) käsittää ainakin yhden nesteeseen sijoitetun liikkujan (2), energiantuotantolaitteiston (3) ja niihin yhdistetyn voimanvälityselimen (12), ja liikkujan (2) yhteyteen on sovitettu painesäiliö (5), nosteensäätötila (8) ja niiden väliin lii15 tetty venttiili (10), jonka avulla kaasun ja nesteen määrä nosteensäätötilassa (8) on järjestetty muutettavaksi, tunnettu siitä, että laitteistoon (1) kuuluu kompressori (4), joka on järjestetty tuottamaan paineistettua kaasua liikkujaan (2) sovitettua painesäiliötä (5) varten.Apparatus for generating energy, comprising (1) at least one fluid actuator (2), an energy generating apparatus (3) and a power transmission means (12) associated therewith, and a pressure reservoir (5) arranged in connection with the actuator (2). and a valve (10) connected thereto, by means of which the amount of gas and liquid in the buoyancy control mode (8) is arranged to be changed, characterized in that the apparatus (1) comprises a compressor (4) arranged to produce a pressurized gas (5). 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kompressori (4) on järjestetty täyttämään liikkujaan (2) sovitettua painesäiliötä (5) kaasulla.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the compressor (4) is arranged to fill the pressure vessel (5) fitted with its propeller (2) with gas. 2525 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kompressori (4) on järjestetty täyttämään liikkujaan (2) sovitettua painesäiliötä (5) liikkujan (2) ollessa yläkuolokohdassaan.Apparatus according to Claim 7 or 8, characterized in that the compressor (4) is arranged to fill a pressure reservoir (5) fitted to the mover (2) when the propeller (2) is at its dead center. 30 10. Patenttivaatimuksen 7, 8 tai 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että nosteensäätötilan (8) yläosan yhteyteen on sovitettu venttiili (7), jonka avulla nosteensäätötila (8) on järjestetty tyhjennettäväksi kaasusta, ja että nosteensäätötila (8) on järjestetty täytettäväksi nesteellä liikkujan (2) alaosaan sovitetun venttiilin (6) kautta tai liikkujan (2) avoimen pohjan kautta.Apparatus according to claim 7, 8 or 9, characterized in that a valve (7) is arranged in connection with the upper part of the buoyancy control chamber (8), by means of which the buoyancy control chamber (8) is arranged to be evacuated and via a valve (6) fitted to the lower part of the actuator (2) or through the open bottom of the actuator (2). 11. Patenttivaatimuksen 7-10 mukainen laitteisto, tunnettuApparatus according to claims 7 to 10, characterized 5 siitä, että laitteisto käsittää olennaisen pystysuorat johteet (11A), jotka on järjestetty ohjaamaan liikkujia (2), kun ne kulkevat pystysuunnassa ylös ja alas.5, characterized in that the apparatus comprises substantially vertical guides (11A) arranged to guide the movers (2) as they travel vertically up and down. 12. Patenttivaatimuksen 7-11 mukainen laitteisto, tunnettuApparatus according to claims 7-11, characterized 10 siitä, että laitteisto käsittää kiristysvälineet voimanvälityselimen (12) kireyden säätämiseksi.10, characterized in that the apparatus comprises clamping means for adjusting the tension of the power transmission means (12). 13. Patenttivaatimuksen 7-12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon (1) kuuluu reservipainesäiliö (4A) ,Apparatus according to claims 7-12, characterized in that the apparatus (1) comprises a reserve pressure tank (4A), 15 jota kompressori (4) on järjestetty täyttämään, ja että painesäiliö (5) on järjestetty täytettäväksi reservipainesäiliöstä (4A) paineistetulla kaasulla.15 which the compressor (4) is arranged to fill, and that the pressure vessel (5) is arranged to be filled from the reserve pressure vessel (4A) with pressurized gas.
FI20185983A 2018-11-21 2018-11-21 Method and equipment for energy production FI128179B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185983A FI128179B (en) 2018-11-21 2018-11-21 Method and equipment for energy production
PCT/FI2019/050815 WO2020104725A1 (en) 2018-11-21 2019-11-15 Method and apparatus for producing energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185983A FI128179B (en) 2018-11-21 2018-11-21 Method and equipment for energy production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20185983A1 FI20185983A1 (en) 2019-11-29
FI128179B true FI128179B (en) 2019-11-29

Family

ID=68654180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20185983A FI128179B (en) 2018-11-21 2018-11-21 Method and equipment for energy production

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI128179B (en)
WO (1) WO2020104725A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3708947B1 (en) * 2004-07-21 2005-10-19 英雄 松原 Power generator
US20080264056A1 (en) * 2007-04-26 2008-10-30 Jui-Chi Tung Hydraulic buoyancey kinetic energy apparatus
FR2943741A1 (en) * 2009-03-31 2010-10-01 Julien Tridon Unit for transforming gravitational energy and Archimedes thrust into e.g. electric power, for use in power generation station, has tanks, where fluid is evacuated from one of tanks by injecting another fluid under pressure in other tank

Also Published As

Publication number Publication date
FI20185983A1 (en) 2019-11-29
WO2020104725A1 (en) 2020-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5872406A (en) Tidal generator
AU2012335402B2 (en) Wave powered generator
US7980832B2 (en) Wave energy converter
US4603551A (en) Wave power converter
CN102165182B (en) Wave actuated pump and means of connecting same to the seabed
US7969033B2 (en) Buoyancy energy cell
US20090121486A1 (en) Tidal Power System
JP2009542964A (en) Wave energy converter
US20100308589A1 (en) Heaving ocean wave energy converter
US20100244451A1 (en) Ocean wave energy to electricity generator
US10415539B1 (en) Tidal electricity generator
WO2013150320A2 (en) Mechanical hydraulic electrical floating and grounded system exploiting the kinetic energy of waves (seas-lakes-oceans) and converting it to electric energy and to drinking water
CN102900592B (en) Floating platform wave energy storage system and wave energy power generation system
CA2757255C (en) Tide activated device to operate a turbine generator
US20110221209A1 (en) Buoyancy Energy Cell
GB2469120A (en) System and method of transferring water to shore
FI128179B (en) Method and equipment for energy production
CA3220793A1 (en) Combined wave energy converter and grid storage
GB2414771A (en) A wave power generator apparatus
KR101254973B1 (en) Floating Platform
CN103452744A (en) Ocean tide fall water pumping accumulation energy generating system capable of being installed in moving way
KR101452689B1 (en) A sea wave-power generating apparatus
JP7440210B2 (en) Pumped storage water pressure power generation method
KR102375024B1 (en) Sea water pumped hydro power system with wave pump
US20240077054A1 (en) Hydromechanical energy storage and energy conversion device, and operating method

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 128179

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: ALLSPARK OY