HU231271B1 - Bójákkal hajtott hullámerőmű - Google Patents
Bójákkal hajtott hullámerőmű Download PDFInfo
- Publication number
- HU231271B1 HU231271B1 HU1900015A HUP1900015A HU231271B1 HU 231271 B1 HU231271 B1 HU 231271B1 HU 1900015 A HU1900015 A HU 1900015A HU P1900015 A HUP1900015 A HU P1900015A HU 231271 B1 HU231271 B1 HU 231271B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- buoy
- rope
- rotating drum
- drive
- wave power
- Prior art date
Links
- 230000009189 diving Effects 0.000 claims description 24
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 241000283153 Cetacea Species 0.000 description 3
- 241000271901 Pelamis Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 1-(4-chlorophenoxy)-3,3-dimethyl-1-(1,2,4-triazol-1-yl)butan-2-one Chemical compound C1=NC=NN1C(C(=O)C(C)(C)C)OC1=CC=C(Cl)C=C1 WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- F03B13/12—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
- 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
-
- 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
- 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
- F03B13/12—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
- 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
- F03B13/1885—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 is tied to the rem
- F03B13/1895—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 is tied to the rem where the tie is a tension/compression member
-
- 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
- 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
- F03B13/12—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
- 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"
- F03B13/20—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" wherein both members, i.e. wom and rem are movable relative to the sea bed or shore
-
- 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
Szabadalmi leírás
a) A találmány címe: Bójákkal hajtott huliámerőmű.
b) A műszaki terület, amelybe a?, itt javasolt Bójákkal hajtott hullámerőmű besorolható az a speciális célokra alkalmazott gépek csoportja. Ezen belül pedig olyan erőműnek számít, amely azzal jellemezhető,, hogy a hullámok által kelttett mozgást alakítja át villamos energiává.
(FO3B13/18)
c) A témával foglalkozó technika, már rendkívül sok, ötletes megoldást hozott felszínre. Különösen az utóbbi időben. Csak a vonatkozó szabadalmak száma több ezerre rúg évente. Ezek jó része máig fejlesztés alatt van. Tekintélyes egyetemek, kutató és fejlesztő intézetek keresik a mind hatékonyabb megoldásokat és komoly anyagi támogatását is kapnak mindehhez az alternatív energiák felhasználását sürgető kormányoktól. A világ különböző tengerein már kisebb * nagyobb működő megoldások is megépültek. Az átütő, a szakma által követendőnek minősített, igazán hatékony, gazdaságosan megvalósítható és üzemeltethető megoldás azonban máig várat magára.
Ezzel a sajnálatos helyzettel foglalkozik a Yale Environment 360,20X4 apr 28-i (Why wave power has lagged far behind as energy source) „Miért van a hulíámerőmü messze lemaradva, mint energiaforrás dmű cikke. Ebben a cikkben is, és más tanulmányokban is, átfogó ismertetéseket lehet találni az eddig feltárt megoldásokról és a fejlesztések mai állásáról. A teljesség igénye nélkül, vegyük sorra csak a főbb típusok, néhány ígéretesnek vélt, máig fejlesztés alatt lévő, helyenként üzembe helyezett megoldását.
1. Az OWC (Oscillating Water Column) - az oszcilláló vizoszíop - (mint az egyik legrégebben alkalmazott, fejlesztett és az egyik legjobbnak tartott) technológia lényege, hogy a hullámzás hatására, pl egy bója zárt terébe, az alulról beáramló víz, a felette lévő levegőt fokozatosan összesűritt Majd ez a sűrített levegő egy szűkített kivezető nyílásba helyezett szélkerékkel meghajt egy generátort. PL világító jelzőbóják áramforrásaként alkalmazzák. De komolyabb eredmény, pl. villamos hálózatba való betáplálás reményében, ha pl, egy méíyvizü, magas sziklákkal határolt öbött lefednek, - majd e fedéltől a vízvonalnál mélyebb szintig lezárnak - a hullám érkezésekor a víz, mint egy közlekedő edénybe, egy alsó, vizszint alatti nyíláson át tud beáramlanL Ezzel a belső térben, a víz fölött lévő levegőben túlnyomást Idéz elő. Ezt a nagyobb nyomású levegőt egy propelleren keresztül vezetik ki a külső térbe, itt tehát, ezekben a OWC típusú bójákban, hullámerőművekben tulajdonképpen egy szélkerék forgatja a generátort. A nagy tömegű, mozgó víz óriási helyzeti és mozgási energiájával, csak egy sokkal kisebb tömegű közeg, a levegő nyomását növelik, majd a külső és belső nyomáskülönbség révén ezt a kis tömegű levegőt hozzák mozgásba. Végül, ez az áramló levegő forgatja meg a szélkereket. Tehát itt csak ahhoz, hogy valami forogni kezdjen, előzetesen szilárd, nyomásálló, drasztikus hullámveréseknek is ellenállni képes, részben víz alatti falakat kell építeni.
Ebbe a kategóriába tartoznak azok a megoldások is, ahol a költséges, parton végzendő beruházások elkerülése céljából, óriási, felszínen úszó, majd egy kiválasztott helyen lehorgonyzóit létesítményeket, speciális hajókat építettek. Ilyen pl. a Mighty Whale (óriás bálna, SOm hosszú és 30m széles), ami talán még költségesebb. A működésének alapja pedig pontosan ugyanazazOWC technológia, mint a fentieknél. Itt a teljesítmény növelésének egyetlen útja a méretek további növelése.
SZTNH
2.
2. ígéretes megoldásnak mutatkozott a Pelamis néven ismert berendezés, amelyben egymással csuklókkal összekötött ~ hengeres szegmensek úsznak a víz felszínén. Hullámzáskor ezek a szegmensek egymáshoz képest bizonyos szögben el tudnak fordulni és ezt az elmozdulást hidraulikus hengerek mozgatására használják. Az így nyert túlnyomással hidraulikus motorokat hajtanak meg, amelyek forgatják a generátorokat itt is elég sok mindent meg kell valósítani mindaddig, amíg valamit forgásba tudnak hozni. Mivel a teljes berendezés, a tömítésekre kényes hidraulikus elemek, a villamos berendezések, (generátor, stb) ezekbe a felszínen úszó hengeres szegmensekbe vannak építve, bírniuk keli a hullámzás által keltett gyorsulások változó irányú tömegerőit és nem utolsó sorban, az egész berendezésnek a víz felszínén kel! maradni. A tömítések sértetlensége, nem csak a hidraulikus berendezések működése, hanem a víznek, a szegmensek belsejétől való elszigetelése szempontjából is létfontosságú. A kinyert villamos energiát is csak egy ilyen, hánykolódó berendezésbő! kivezetett kábellel lehet a tenger alatt a partra vezetni.
3. A Billenő Lap osnak (Pivoting Flap Device) nevezhető megoldás lényegében ugyanazt teszi mint a Pelamis, azzal a különbséggel, hogy nem úszó és egymáshoz képest elmozduló hengeres szegmensek mozgatják a hidraulikus hengerek dugattyúit, hanem a parton épített ház, vagy átalakított öböl bemenő nyílását zárják el egy billenő lappal es amikor a hullám ezt a lapot megbillenti akkor ez a lap hat a hidraulikus munkahengerekre, irt is a parti, vagy éppen a víz alatti építkezés költségei, valamint a hidraulikus rendszer közbeiktatása keli ahhoz e!őre, hogy a berendezésben forogjon valami.
4. A Bombora Wave Power új javaslata szerinti megoldás egy a tengerfenékre épített hatalmas membránlapokkai zárt térben, az építmény iéiért elhaladó hullámok által keltett nyomáskülönbséget használná fel a benne zárt levegő cirkuláltatására. Majd ennek az. áramló levegőnek az útjába állított szélkerékke! tervezi mozgatni a generátorát. Merész megoldás. Víz alatt keli építeni, vagy oda lesüllyeszteni egy berendezést, hogy valamilyen légáramlatot hozzunk létre.
5. Az új svéd CorPower C3 bója (2018-ban szállították Skóciába) ~ noha kétségtelenül bizonyos gazdaságossági és hatékonysági mutatókban jobb, mint az elődei, de a hullámok energiáját még változatlanul csak több lépésben tudja elektromos energiává alakítani és ráadásul minden egyes bójában külön-külön meg kell építeni a komplett rendszert egészen a generátorig.
6. A WO 201112Ü451A1 számú közzétételi irat (alábbiakban: Dl dokumentum) a 31. oldalán a 22. sortól kezdve olyan hullámerőmű változatokat ismertet, ahol a gépházat a felszín alá süllyesztik. A gépház helyzetét pedig vagy terjedelmes féklapokka! és változtatható légterű nehezékkel, vagy a gépházra ható felhajtó erő és a tengerfenékre süllyesztett, túlsúlyos nehezékek) között feszülő kötelekkel biztosítják. Ez utóbbi megoldás áll legközelebb a tárgyi szabadalomban leírt megoldáshoz. A hullámok energiáját itt is egy le fel mozgó bójához kötött kötél és az általa megforgatott kötéldob tengelye közvetíti a felszín alatti hajtóműbe.
A hivatkozott Dl dokumentum változatai nem biztosítják azt a lehetőséget, hogy egy gépházba egyidejűleg több bója által felveti energiát továbbítsanak a gépházba. Emiatt bójánként komplett gépi és elektromos berendezést kell gyártani és üzemeltetni. A gyártási, üzemeltetési költségek és 8 kinyerhető energia aránya annál kedvezőbb, minél több bóját tud egy gépház kiszolgálni.
A 01 dokumentumban ismertetett megoldásoknál a kötéldobot csak a gépházon kívül lehet elhelyezni, Csak annak tengelyszigetelésétől lehet remélni, hogy távol tudják tartani a hajtóművet és az elektromos egységeket a víztől A mozgó kötélnek a gépház falán történő átvezetése szóba sem jöhet. A nagyobb köbtartalmú bójákra ható nagyobb felhajtó erő miatt nagyobb szakítószilárdságú, nagyobb keresztmetszetű köteleket kell alkalmazni. Ezen nagyobb keresztmetszet kötelek csak nagyobb átmérőjű dobokra csévélhetek fel Egy vízben forgó, nagy átmérőjű kötéldob több energiát emészt fel mint egy, akár ugyanakkora átmérőjű, sima terelőgörgő.
d) A találmánnyal megoldandó feladatok:
-Legyen egyszerű, kiforrott, megbízható technikával gyártható,
-Parton, vagy hajó fedélzetén összeszerelhető és egyszerűen üzembe helyezhető, -Üzembiztos,
-Szélsőséges időjárási viszonyoknak is eilenáíió,
-Hosszú élettartamú,
-Bővíthető, nagyobb kapacitású egységek létrehozására alkalmas kivitelű.
Összességében az a cél, hogy a gyártás, az üzembe helyezés és üzemeltetés valamennyi kérdését, a lehető legegyszerűbb, már kiforrott, megbízható technikai és technológiai megoldásokkal lehessen megválaszolni, megoldani. Továbbá az, hogy az itt javasolt Bójákkal hajtott hullámerőmüvei, tartósan és megbízhatóan üzembiztos berendezést lehessen előállítani és működtetni, ami partközeiben és parttó! távolabb, kisebb és nagyobb tengermélység esetén is alkalmazható,
e) A feladat megoldását egy olyan - egyszerű Bójákkal hajtott hullámerőmű - valósítja meg, amint ezt az 1. igénypont körülírja, amelynek a gépészeti és elektromos részegységei, - a felszíni hullámzás hatásától már gyakorlatilag érintetlen mélységbe süllyesztett, egy, vagy több részből álló, - levegővel töltött 9 búvárharangba építve működnek. A 9 búvárharangot az elfordulástól és annak vízszintes helyzetét, a tengerfenékre süllyesztett, legkevesebb két egyszerű, de kellően nagy súlyú 11 nehezék biztosítja 12 tartókötelek segítségévei, (lásd. 1, 2, és 3 ábra)
A 9 búvárharang belső terének - az adott mélységben uralkodó viznyomással azonos nyomású- levegővel való feltöltöttségét, legkevesebb egy, de a kellően nagy légnyomás biztosítása miatt, több 10 légtartályból utántöltőn levegő biztosítja úgy, hogy a 9 búvárharang alján elhelyezett 17 vízszíntérzékelő által vezérelt 18 szelep automatikusan nyitja, vagy zárja a 9 búvárharangot és a 10 légtartályokat összekötő 19 csővezetékben a levegő útját (lásd. 2 ábra)
A1 bójákra ható változó nagyságú felhajtó erő ellensúlyozását - amint ezt a 3.igénypont rögzíti - a 8 terelőgörgő tengelyvonala alatt, a 15 meghajtó házhoz rögzített 12 tartóköteleken keresztül a 11 nehezékek biztosítják (lásd,3 ábra).
A bóják alatti 2 hajtókötelek állandó feszességét a 3 forgatódobra csévélt 13 visszaforgató kötél biztosítja azáltal, hogy - megfelelő vízmélység esetén ~ ennek a 13 visszaforgató kötélnek a másik végét egy 14 visszaforgató súly húzza lefelé (iásd.2 és 3 ábra), vagy - kisebb vízmélység esetén egy 27 visszaforgató ballon húzza felfelé, (lásd. 6 ábra)
f) Ábrák felsorolása
1. Két meghajtó házas Bójákkal hajtott hullámerőmű vázlatos oldalnézet! képe
2. Egy meghajtó házas Bójákkal hajtott hullámerőmű vázlatos kinematikai képe
3. A meghajtó ház égy változatának működési vázlata
4. Négy meghajtó házas kivitel búvárharangjában a hajtómű kinematikai vázlata és a kapcsolódó elemek elrendezése
5. A 4. ábrán felvett A-A metszet, ami kinematikai vázlata annak a kapcsolatnak, amiben a négy meghajtó ház felől, a különböző ütemben érkező nyomatéket - az összekötő tengelyek közvetítik a hajtómű főtengelye felé.
6. A 2 hajtókötél feszítését szolgáló 27 visszaforgató ballon csatlakoztatása a 3 forgatódobhoz. (7. ábrán felvett C - C metszet)
7. A 27 visszaforgató bálion csatlakozása a 3 forgatódobhoz. (6. ábrán felvett 8 - B metszet)
g) A találmány megvalósítást módjai
Közelebbről nézve, ennek a Bójákkal hajtott hullámerőműnek a lehető legegyszerűbb kivitelű, teljesen üres, de a legvadabb hullámzásnak is ellenállni képes 1 bójái, a rájuk ható, az általuk kiszorított víz tömegével arányos felhajtó erőt a 2 hajtókötéilel továbbítják a 8 terelőgörgön keresztül a 3 forgatódobhoz, (lásd. 1. és 2 ábrák) Ez a 2 hajtókötél előzetesen fel van csévélve erre a 3 forgatódobra és a vége rögzítve is van annak palástjára. A 2 hajtókötél folyamatos feszességét egy a 3 forgató- dobra csévélt és oda rögzített 13 vissza-forgató kötél és annak végére függesztett 14 visszaforgató súly (lásd. 3. ábra), vagy - egy másik változat esetében-, 27 visszaforgató ballon blztosítja.( lásd, 6«ábra) Amikor a felszíni hullámok éppen emelik a kellően nagy térfogatú, nagy vízkiszorítású 1 bóját, akkor a 2 hajtókötél ennek megfelelő nagy erővel, nagy nyomatékot keltve forgásba hozza a 3 forgatódobot, ami az ebben az irányban záródó 4 szabadonfutójávai forgásba hozza a 5 tengelyt.
Amikor a 1 bója hullámvölgybe kerülve süllyedni kezd, megszűnik a 2 hajtókötél felfelé húzó ereje, akkor a 14 visszaforgató súly akadálytalanul süllyedni kezd és a 13 visszaforgató kötéllel, a korábbi forgásiránnyal ellenkező Irányba forgatni kezdi a 3 forgatódobot, (lásd. 3. ábra)
Vagy — a fentebb említett másik változat esetén ~ a 27 visszaforgató ballon fejti ki a feszítő hatását a 13 visszaforgató kötélre és ezáltal a 3 forgatódobot ellenkező irányba forgatva, magára csévéli és ezáltal folyamatosan feszesen tartja a 1 bója alatt egy pillanatra meglazuló 2 hajtókötelet, (lásd. 6. ábra)
A 4 szabadon fotó ebbe az irányba forogva nem zár, szabadon fut és így nem fejt ki semmilyen hatást a 5 tengelyre, ami tehetetlenségénél fogva, változatlanul, abba az irányába forog tovább, amerre az emelkedő 1 bója 2 hajtókötele indította. Tekintve, hogy a IS meghajtó ház, - amelybe a 3 forgatódob, a 4 szabadonfotó, a 5 tengely és a 8 terelőgörgő van csapágyazva, - közvetlenül, vagy 16 összekötő cső közbeiktatásával, hermetikusan össze van szerelve a 9 búvár-haranggal, ezek belső terében kialakított nyílások biztosítanak egy közös légteret és az adott mélységben uralkodó víznyomást ellensúlyozó megfelelő levegőnyomást A 9 búvárharangban és a hozzá szerelt részekben szükséges nyomást a 9 búvárharang tetejére szerelt nagynyomásé 10 légtartályok szolgáltatják Ennek a megfelelő levegőnyomásnak a biztosítása egy 17 vízszimérzékeiő jeladó által működtetett 18 szelep beépítésével valósul meg. Ez a 18 szelep nyitja, vagy zárja a 10 levegőtartályoktól a 9 búvárharangba vezető 19 csővezetékben a levegő útját, (lásd. 2.ábra)
A fentiekben leírt megoldások biztosítják, hogy a 20 csapágyak, 21 tengelykapcsolók, a 3 forgatődob, a 4 szabadonfotó, az 5 tengely, a 6 hajtómű valamennyi alkatrésze, a 7 generátor, a 22 elektromos kapcsolódóhoz csak levegővel érintkezik. Nincs olyan tengelytömítési probléma, aminek bármilyen kis meghibásodása, kopása az egész Bójákkal hajtott hullámerőmű tartós üzemeltetését zavarhatná.
A 0 hajtómű megfelelő kialakításával (lásd 1 ábra) két 1 bójával, vagy akár három, vagy (lásd 4. és 5, ábra) négy, vagy több 1 bójával hajtott változat is megépíthető. Ezekben az esetekben a 15 meghajtó házat 16 összekötő cső kapcsolja a 9 búvárharanghoz. Ezekben az 16 összekötő csövekben forog a 23 összekötő tengely, amely továbbítja a nyomatéket a 6 hajtómű 24 főtengelyének. A16 összekötő csövek rögzítését a 28 merevítő kötelek biztosítják. Ezeknél a több ~ 1 bójás változatoknál, - miközben a nyomatéket szolgáltató 1 bóják száma növekszik, ezzel együtt a hullámokból kivehető energia is megsokszorozódik, az azt átalakító elemek száma marad egy, HL annyi, amennyi már egy 1 bójánál is szükséges. Ez a lehetőség, a feltétlenül szükséges átalakító elemek (hajtómű, generátor, stb) számának növelése nélkül lehetővé teszi egyrészt a teljesítmény növelését, másrészt a 6 hajtómű, 24 főtengelyének egy elfordulására eső meghajtó impulzusok számának növelését, annak egyenletes meghajtását.
A találmány szerinti megoldásokban a 9 búvárharang, a vele összeszerelt 16 összekötő csövek és 15 meghajtó házak tervezett helyzetét, az általuk és a 9 búvárharang tetejére szerelt 10 légtartályok együttes felhajtó ereje és a tengerfenékre egyszerűen csak leengedett túlsúlyos 11 nehezék(ok)tőí a 9 búvárharangig és/vagy a 15 meghajtó ház(ak)ig vezető összekötő 12 tartókötelek biztosítják.
i) A találmányhoz fűződő előnyös hatások
Köszönhetően a 9 búvárharang kialakításának, a 8 terelőgörgők alkalmazásának, annak a lehetőségnek, hogy a 9 búvárharangon, annak falán semmilyen furatra,(tengelyek, meghajtó kötelek) átvezetésére nincs szükség, a benne lévő levegő elszivárgásától nem kell tartani, ilyen akár - a legminimálisabb elszivárgás pótlásával sem kell foglalkozni, garantált, hogy valamennyi gépészeti és elektromos alkatrész légtérben tud működni. Mindez megvalósítható anélkül, hogy rendkívül költséges, part menti építkezésekkel (OWC) vagy óriási bálnák (Mighty Whale) építésével állítsuk elő ugyanezt a körülményt (értem ezalatt a gépészeti és elektromos berendezések légtérbe való helyezését). Továbbá a jelen találmány szerinti változatok magának a vízben elmerülő bóják által kiszorított víztömeg súlyával arányos erőket használják fel. Az általuk kifejtett munkát alakítják át Míg azok a megoldások, amelyek csak a hullámok feletti általuk mozgatott, sűrített levegőt fogják munkába, már eleve lemondanak a levegőnél nagyságrendekkel sűrűbb víz által hordozott energia jelentős hányadáról.
Köszönhetően a különálló, a 9 búvárharangra szerelt, nagynyomású 10 légtartályok alkalmazásának és ezáltal annak a ténynek, hogy a 9 búvárharangon belül pontosan az adott vízmélységben, a búvárharangon kívül uralkodó nyomást lehet megvalósítani, a 9 búvárharangot nem kell a túlnyomású kazánokhoz, szükséges vastag falú tartályként megtervezni és gyártani
Annak ellenére, hogy a felszínen a rapszodikusan változó irányú, nagy tömegerőket megjelenítő, óriási hullámok környezetében működik ez a Bójákkal hajtott hullámerőmü az értékes, fontos elemei kellő mélységben, ezektől a komoly mechanikai igénybevételeket előidéző hatásoktól védve, tartósan üzembiztos környezetben működhetnek. Ezzel ellentétben bármely felszínen hánykolódó, úszó bójába épített berendezés ki van téve a változó Irányú tömegerőknek. Ezekkel Is számolni kell a méretezéseiknél. Bójánként külön hajtómű, generátor és minden egyéb szükséges berendezés egyenként legyártandó, beépítendő, a kinyert villamos energia pedig bójánként külön kábellel vezetendő el, ami szintén ki van téve a felszíni hullámok kíméletlen hatásának.
A találmány szerinti megoldásban, a legjobban igénybe vett alkatrész - mondhatni - itt a legprimitívebb egyszerű, üres bója. A mérete következtében pedig (ami ha pl. 1 ms es) I tonnányi víz (és a bója lehet sokkal nagyobb is) kiszorításával, a hullámban való emelkedésével a 2 hajtókötélben igen komoly húzóerőt fejt ki. A megfelelő méretű 3 forgatődob palástján hatva pedig óriási nyomatéket fejt ki. A felszín különböző helyein, különböző ütemben emelkedő hullámok hatására ezek a primitív X bóják, kettő, három, négy, több, (függően a kialakítási változattól) különböző ütemben továbbítják ezeket a jelentős Impulzusokat a 6 hajtóműbe. Itt a 26 lendkeréknek és az összes, folyamatosan egy irányba forgó alkatrész tehetetlenségének következtében a 6 hajtómú a 7 generátort nagy és egyenletes nyomatékkai forgatja. Ahhoz, hogy a 7 generátor meg legyen forgatva, nem kell a vízzel a víznél többszörösen kisebb sűrűségű levegőt mozgásba hozni és ezz.el megforgatni bármit is. (Lásd. OWC) Vagy mint pl a Pelamis esetében az egymáshoz csuklósán kapcsolódó óriási szegmensek, amikor a hullámzás következtében egymáshoz képest szögben elbillennek, ezt a relatíve kis elmozdulást hidraulikus munkahengerekkel olajnyomássá alakítják és ezzel hidraulikus motorokat forgatnak meg. Itt is túl nagy a hullámzásban érkező és a berendezésbe bejuttatott energia közötti különbség. Ugyanakkor a hánykolódó szegmensekbe kell beépíteni minden működő alkatrészt. Innen kell levezetni a kinyert energiát szállító kábelt. A tömegerők hatása, a tömítési problémák, az egy egységgel kinyerhető energia korlátái komoly akadálya a megoldás további fejlődésének. Míg a találmány szerinti Bójákkal hajtott hullámerőmü teljes mértékben mentes ezektől az ismert megoldásokra jellemző problémáktól Ennek bármely változata is telepíthető csoportosan, mint egyfajta hullámerőmü farm. A gépészeti valamint az elektromos részegységeknek, alkatrészeknek a kellően nagy búvárharangba történő beépítésével biztosítható az Is, hogy a kisebb karbantartásokat, kisebb alkatrészek cseréjét, olajcseréket a víz alatt, a komplett berendezés felszínre emelése, esetleg partra vontatása, de akár a legkisebb elmozdítása nélkül is meg lehet oldani. Ez a hasznosítható üzemidőt növeli és csökkenti a berendezés megtérülési idejét.
Claims (2)
1. Bójákkal hajtott huliámerőmű, amely áll egy - a tengerfenékre süllyesztett nehezékhez (11) horgonyzó kötelekkel (12) rögzített gépházból, amelybe be van szerelve egy generátor (7), egy ezzel összekapcsolt hajtómű (6), egy a hajtóművet (6) meghajtó, legkevesebb egy tengely (5} valamint ehhez a meghajtó tengelyhez (5) egy szabadonfutó (4) által kapcsolt forgató dob (3), amely forgató dobnak (3) egy, a palástjára csévélt hajtókötele (2) innen kapcsolódik a felszíni bójához (1), valamint ugyanennek a forgató dobnak (3) egy visszaforgató kötele (13) egy visszaforgató súlyhoz (14), vagy egy visszaforgató ballonhoz (27) kapcsolódik azzal jellemezve, hogy a gépház, a bele szerelt generátorral (7)> a hozzá kapcsolódó hajtóművel (6), a hajtóművet (6) meghajtó tengellyel (5), ehhez a tengelyhez (5) a szabadonfutó (4) által kapcsolt forgató dobbal (3) valamint a kapcsolódó gépészeti és elektromos kiegészítő elemekkel együtt egy a tengerfenékre süllyesztett nehezékhez (11) horgonyzó kötelekkel (12) rögzített, alulról nyitott, levegővel töltött búvárharang (9) belsejébe vannak beépítve, amelynek a forgató dobjait (3), a búvárharang alsó, nyitott oldalán keresztül és a búvárharang (9) alsó peremére és külső konzolaira szerelt terelőgörgők (8) által megvezetett hajtókötél (2) köti a hullámerőmű felszíni bójájához (1).
2. Az 1. igénypont szerinti bójákkal hajtott hullámerőmű, azzal jellemezve, hogy a hajtóművének (6) több bemenő tengelye (5) van s ezek mindegyike egy szabadonfutó (4) közvetítésével kapcsolódik egy forgató dobhoz (3) s ezen forgató dobok (3) palástjára csévélt és az egyik végével oda rögzített hajtókötél (2) a másik végével kapcsoiódik egy ~ egy felszíni bójához (1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU1900015A HU231271B1 (hu) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Bójákkal hajtott hullámerőmű |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU1900015A HU231271B1 (hu) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Bójákkal hajtott hullámerőmű |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUP1900015A1 HUP1900015A1 (hu) | 2020-10-28 |
HU231271B1 true HU231271B1 (hu) | 2022-07-28 |
Family
ID=89992829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU1900015A HU231271B1 (hu) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Bójákkal hajtott hullámerőmű |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU231271B1 (hu) |
-
2019
- 2019-01-21 HU HU1900015A patent/HU231271B1/hu not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUP1900015A1 (hu) | 2020-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5858241B2 (ja) | 波動から電気エネルギーを生成するための装置 | |
US7980832B2 (en) | Wave energy converter | |
US7969033B2 (en) | Buoyancy energy cell | |
US9068553B2 (en) | Floating vessel that converts wave energy at sea into electrical energy | |
US20140145443A1 (en) | Wave power device with generator | |
KR100697717B1 (ko) | 조류 발전 장치 | |
US20100244451A1 (en) | Ocean wave energy to electricity generator | |
CN102322387A (zh) | 用于转换波能的设备 | |
JP2011527402A (ja) | 波作動式ポンプおよびそれを海底に接続する手段 | |
US10415539B1 (en) | Tidal electricity generator | |
US20090261593A1 (en) | Tidal pump generator | |
US20110221209A1 (en) | Buoyancy Energy Cell | |
CA3005792C (en) | An apparatus for power generation from the surface ocean waves in deep seas | |
WO2005057006A1 (en) | Water turbine capable of being lifted out of the water | |
JP2009281142A (ja) | 水力発電設備 | |
RU2150021C1 (ru) | Способ утилизации энергии возобновляющихся источников (варианты) и модуль энергостанции мощностью до мегаватт для его осуществления | |
HU231271B1 (hu) | Bójákkal hajtott hullámerőmű | |
KR20100068600A (ko) | 파력발전시스템 | |
EP2501933A1 (en) | Plant for production of energy | |
JP7376603B2 (ja) | 水力発電装置 | |
WO2010122566A2 (en) | Movable water turbine for power generation from sea waves/flowing water | |
KR20230116128A (ko) | 저속의 조류 및 해류에서도 발전 가능한 발전 장치 | |
KR20230112805A (ko) | 유압을 이용한 파력발전 시스템 | |
TR202014197A2 (tr) | Sıvı çekim jeneratörü | |
NO329052B1 (no) | Kraftverk |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |