NO327842B1

NO327842B1 - Wave power plant in combination with floating, rotating anchored wind mole column

Info

Publication number: NO327842B1
Application number: NO20080791A
Authority: NO
Inventors: Olav Lie
Original assignee: Olav Lie
Priority date: 2008-02-13
Filing date: 2008-02-13
Publication date: 2009-10-05
Also published as: NO20080791L

Abstract

Bølgekraftverk bestående av flyterør påsatt skueformede høyregjenget skovler (2),(4) eventuelt tilsvarende venstregjenget skovler (3),(5) på motsatt side av anleggets langsgående senterlinje og der turbinrørene er opplagret på vertikalt trimbare flytepontonger (1). Flytepontong (1) sitt horisontale opplagringsrør har i front påflenset et gir (14) og el-generator (15) som får overført rotasjonskraft fra bakenforliggende bølgeturbinskrue gjennom drivaksling (13). Underside skrueturbinrør er trimmet i. høyderetning ved hjelp av flytepontonger (1) og i høyde med vannoverflaten for å kunne produsere elektrisk strøm fra vannbølger som treffer skovler (2),(4) eller (3),(5) og setter skrueturbinrør i rotasjon. De flytende bølgeturbinskruene kan plasseres ut i V-form for å samle opp en større bølgebredde med samme antall bølgeturbinskruer og er. selvsentrerende sideveis om egen senterlinje når bølgene treffer anlegget ved at stigningen på turbinskruene (2),(4) og (3), (5) har henholdsvis høyre og venstregjenget stigning på sin side av senterlinjen. Skruestigningen på turbinskovlen som vender ned i vannet er under 90 grader i angrepsvinkel mot bølgen som kommer inn. For økt effekt kan flere rader med bølgeturbinskruer monteres sideveis ved hjelp av monteringsbøyle (6). Ved at lengden på turbinskruerørene (2) og (3) går over flere bølgetopper samt at den turbinskovlsektoren som bølgen trykker på skrur seg bakover og innover samtidig som også bølgen forflytter seg bakover mens den trykker på skovlen gjør at forankringskraft fra dette bølgekraftverk blir jevn og kan benyttes til redusering av radialbevegelser i toppen på den forankrede vindmøllesøyle (28). For ytterligere å redusere de radielle søylebevegelsene på søyle (28) er et U-formet ror (27) anbrakt vertikalt i front søyle fra under vannivå til over vannivå og til under vannivå bakenfor søyle der en svingende vannsøyle i dette rør (27) lager trykkluft som presser ut vann på den siden hvor trykket på utsiden er minst når bølgen passerer For å ytterligere få ned bølgekreftene som får søyle (28) til å krenge presses trykkluft inn i bunnen av innkommende bølge gjennom rør (32) styrt av utvendig vanntrykk gjennom trykkreguleirngsventil (38). Gjennom slepering (37) overføres strøm fra bølgekraftverket og vindmøllen gjennom strømkabel (40) tilforbruker.Wave power plant consisting of floating tubes fitted with show-shaped right-hand threaded vanes (2), (4) or correspondingly left-handed threaded vanes (3), (5) on the opposite side of the plant's longitudinal center line and where the turbine tubes are mounted on vertically trimeable floating pontoons (1). The floating pontoon (1)'s horizontal support pipe has in front of the flange a gear (14) and electric generator (15) which transmits rotational force from the rear wave turbine screw through the drive shaft (13). The underside of the screw turbine pipe is trimmed in the height direction by means of floating pontoons (1) and at the level of the water surface in order to be able to produce electric current from water waves that hit the blades (2), (4) or (3), (5) . The floating wave turbine screws can be placed in a V-shape to collect a larger wave width with the same number of wave turbine screws and are. self-centering laterally about its own center line when the waves hit the plant in that the pitch of the turbine screws (2), (4) and (3), (5) has a right and left-hand pitch on their side of the center line, respectively. The screw pitch of the turbine blade facing down into the water is below 90 degrees at the angle of attack against the coming wave. For increased power, several rows of corrugated turbine screws can be mounted sideways using a mounting bracket (6). Because the length of the turbine screw tubes (2) and (3) goes over several wave crests and the turbine blade sector that the wave presses turns backwards and inwards at the same time as the wave also moves backwards while it presses on the blade, the anchoring force from this wave power plant becomes even and can be used to reduce radial movements at the top of the anchored wind turbine column (28). To further reduce the radial column movements on the column (28), a U-shaped rudder (27) is placed vertically in the front column from below water level to above water level and to below water level behind the column where a pivoting water column in this pipe (27) creates compressed air. which pushes out water on the side where the pressure on the outside is least when the wave passes To further reduce the wave forces which cause the column (28) to heel, compressed air is forced into the bottom of the incoming wave through pipes (32) controlled by external water pressure through pressure regulating valve (38). Through towing ring (37), power is transmitted from the wave power plant and the wind turbine through the power cable (40) to the consumer.

Description

Bølgekraftverk i kombinasjon med flytende, roterende forankret vindmølle-søyle. Wave power plant in combination with a floating, rotating anchored wind turbine column.

Anordning for omgjøring av kinetisk bølgeenergi til elektrisk energi samt å benytte forankringskraften fra denne anordning til radiell demping og rotering av fronten på en vertikalt flytende vindmøllesøyle opp mot innkommende bølge der søylen har en utforming og annordning som kombinert sammen med bølgekraftverkets fortøyningskraft er med på å redusere søylens radielle bevegelser. Device for converting kinetic wave energy into electrical energy as well as using the anchoring force from this device for radial damping and rotation of the front of a vertically floating wind turbine column towards the incoming wave where the column has a design and device which, combined with the wave power plant's mooring force, helps to reduce radial movements of the column.

Offshore flytende forankret vindmøllesøyle er utsatt for bølgekrefter som kan gi radielle bevegelser i søyletopp der en vindmølle er opplagret. Ved for store radielle bevegelser i vindmøllerotorens opplagring må vindmøllen stoppes fordi kreftene på rotoropplagring og rotor blir for store selv om det da kunne produseres mest strøm ettersom mer vind normalt også gir størst bølger og altså større bevegelser iflytesøyle. Offshore floating anchored wind turbine columns are exposed to wave forces that can cause radial movements in the column top where a wind turbine is stored. In the event of excessive radial movements in the wind turbine rotor bearing, the windmill must be stopped because the forces on the rotor bearing and rotor become too great, even though the most electricity could then be produced, as more wind normally also produces the largest waves and therefore greater movements in the flow column.

Det er ikke kjent at bølgekraftverk med to eller flere pontongopplagrede forankrede flyterør montert paralellt eller i V- form og med påsatt skrueformede skovler med motsatt skovelskruestigning på høyre og venstre side av anleggets centerlinje er benyttet til omgjøring av kinetisk bølgeenergi til elektrisk energi. It is not known that wave power plants with two or more pontoon-supported anchored floating pipes mounted in parallel or in a V-shape and with attached screw-shaped blades with opposite blade screw pitch on the right and left side of the facility's centerline have been used to convert kinetic wave energy into electrical energy.

Det er heller ikke kjent at forankringskraften fra denne type bølgekraftverk ( som går over flere bølgetopper) benyttes til redusering av en flytende vindmøllesøyles radielle bevegelse samt rotering av dennes søylefront opp mot innkommende bølge og hvor bølgetrykket mot fronten på en vindmøllesøyle benyttes til å redusere søylens bevegelser i form av at en svingede vannsøyle omgjør bølgeenergien til komprimert luft som deretter benyttes til stabilisering ved at vannet inni et U- formet rør sin nedre del trykkes ut i den ende som har lavest mottrykk dvs. lavest omsluttende bølgehøyde ( bakom eller foran søylen) når bølgen passerer. Norsk patent no. 303845 benytter prinsippet " svingende vannsøyle" til drift av turbinvifte. Det er heller ikke kjent å benytte kontrollert innpressing av trykkluft i bølgebunn for å redusere egenvekten på vannet som treffer fronten på en flytende vindmøllesøyle for derved å få ned bølgekreftene som virker på søylen. It is also not known that the anchoring force from this type of wave power plant (which goes over several wave crests) is used to reduce the radial movement of a floating wind turbine column as well as the rotation of its column front towards the incoming wave and where the wave pressure against the front of a wind turbine column is used to reduce the movement of the column in the form of a curved column of water converting the wave energy into compressed air which is then used for stabilization by the water inside a U-shaped tube being pushed out in the lower part at the end with the lowest back pressure, i.e. the lowest surrounding wave height (behind or in front of the column) when the wave passes. Norwegian patent no. 303845 uses the "oscillating water column" principle to operate a turbine fan. It is also not known to use controlled injection of compressed air into the bottom of a wave to reduce the specific weight of the water that hits the front of a floating wind turbine column in order to thereby reduce the wave forces acting on the column.

Det som særlig oppnåes ifølge oppfinnelsen med selve bølgekraftverket er bedre utnyttelse av forskjellige bølgehøyder ved at turbinskovlene ved hjelp av flytepontonger kan løftes oppover i vannet slik at der vann treffer turbinrørets skovelsektor er momentarmen størst mulig i forhold til den vannmengde som forsøker å passere.. Ved at skovlene har motsatt skruestigning på henholdsvis høyre og venstre side av anleggets senterlinje gjør at konstruksjonen blir selvsentrerende omkring dens egen forankringssenterlinje og gir økt virkningsgrad ved at returbølgen fra ene siden blir fanget opp av bølgeskrue- turbinen lenger bak eller på motsatt side. At bølgeturbinskruene kan svinges utover i V- form gjør at en større bølgebredde og dermed større bølgeenergi kan fanges opp med samme antall bølgeturbinerskruer. At bølgefronten i hovedsak kun treffer den del av skovelsektoren som vender nedover på undersiden av flyterøret gjør at når bølgeturbinskruen roterer skrues skovelsektoren seg bakover og innover og blir dermed angrepet av ny frisk bølge etterhvert som det smalnes av innover noe som gir et jevnere drag i fortøyningene What is particularly achieved according to the invention with the wave power plant itself is better utilization of different wave heights by the fact that the turbine blades can be lifted up into the water with the help of floating pontoons so that where water hits the blade sector of the turbine tube, the torque arm is the greatest possible in relation to the amount of water that tries to pass. that the vanes have the opposite screw pitch on the right and left side of the facility's centerline, respectively, means that the construction becomes self-centering around its own anchoring centerline and provides an increased degree of efficiency by the return wave from one side being caught by the wave screw turbine further behind or on the opposite side. The fact that the wave turbine screws can be swung outwards in a V-shape means that a larger wave width and thus greater wave energy can be captured with the same number of wave turbine screws. The fact that the wave front mainly only hits the part of the vane sector that faces downwards on the underside of the float tube means that when the wave turbine screw rotates, the vane sector turns backwards and inwards and is thus attacked by new fresh waves as it narrows inward, which gives a more even pull in the moorings

Kombinasjonen V- form og at lengden på bølgeturbinskruene går over flere bølgetopper slik at ny bølge hele tiden anngriper en roterende bølgeeturbinskovel bakover gir et jevnere drag i fortøyningene og en jevnere rotasjon på bølgeturbinskruene og dermed også på generatoren. Jevnt drag i fortøyningene har også betydning når bølgekraftverket benyttes til radiell søylestabilisering og rotering av vindmøllesøylens front opp mot innkommende bølge. The combination V-shape and the fact that the length of the wave turbine screws goes over several wave crests so that new waves constantly attack a rotating wave turbine blade backwards gives a smoother pull in the moorings and a smoother rotation of the wave turbine screws and thus also of the generator. A steady pull in the moorings is also important when the wave power plant is used for radial column stabilization and rotation of the wind turbine column front towards the incoming wave.

Kobles to eller flere flytende bølgeskrueturbiner sammen sideveis vil rad nummer to fange opp bølgeenergi som passerer rad nummer 1. Dette gir annlegget økt effekt og har betydning når bølgekraftverket benyttes som bevegelsestøtdemper for en flytende forankret vindmøllesøyle ved at fortøyningene for bølgekraftverket er festet med stag oppe på en vindmøllesøyle slik at når vindmøllesøylen trykkes bakover på grunn av bølgepåvirkning skyves alle bølgeskruene også bakover og når vindmøllesøylen vil svinge fremover yter bølgeturbinskruene ekstra motstand mot innkommende bølger i prinsipp tilnærmet lik en støtdemper. If two or more floating wave screw turbines are connected laterally, row number two will capture wave energy that passes row number 1. This gives the plant increased effect and is important when the wave power plant is used as a motion shock absorber for a floating anchored wind turbine column by the moorings for the wave power plant being fixed with struts on top of a windmill column so that when the windmill column is pushed backwards due to wave action, all the wave screws are also pushed backwards and when the windmill column wants to swing forward, the wave turbine screws provide extra resistance against incoming waves in principle almost like a shock absorber.

Kombineres dette med et u- formet rør oppetter søyle med den ene åpne ende stående under vann i søyle front og den andre åpne ende under vann bakom søyle slik at det kan etableres en svingende vannsøyle som komprimerer luft inni røret vil denne komprimerte luft kunne utnyttes som en motkraft når oppdrifts- bølgetrykket reduseres på den ene siden. If this is combined with an unshaped pipe up a column with one open end standing under water in front of the column and the other open end under water behind the column so that a swinging column of water can be established that compresses air inside the pipe, this compressed air can be used as a counter force when the buoyancy wave pressure is reduced on one side.

Bølge og vindenergi kan også benyttes til å komprimere luft som presses inn i bunnen på innkommende bølge foran søylens front slik at innkommende vann som anngriper vindmøllesøylen inneholder expanderende luftbobler og dermed en lavere vekt noe som i sum gir mindre radiell bevegelse på søylen. Wave and wind energy can also be used to compress air that is pressed into the bottom of the incoming wave in front of the column so that incoming water that attacks the windmill column contains expanding air bubbles and thus a lower weight, which in sum gives less radial movement on the column.

Dette oppnåes ved å anordne to eller flere roterbare luftfylte rør som er påmontert skrueformede skovler og opplagret i begge ender på trimbare flytepontonger ( hev og senkbare ved hjelp av vann/ luft i flytepontongene). Bølgeturbinskruene har motsatt stigning på henholdsvis høyre og venstre side av anleggets centerlinje. Det horisontale opplagringsrøret på flytepontongen har påflenset gir med el- generator ( eller hydraulisk pumpe) på fremre ende og får kraftoverføringen overført fra bakenforliggende bølgeskrueturbin gjennom overføringsaksling inne i opplagringsrøret Benyttes en flytende, fast forankret, roterende vindmøllesøyle som forankring for bølgekraftverket overføres strøm til denne gjennom el-kabler i forankringsstag. Desse stag festes inn på vindmøllesøyle og tjener samtidig som kraftoverføringsstag for rotering av søyle opp mot vind/ bølge samt radiell bevegelsedemping av vindmøllesøyle. This is achieved by arranging two or more rotatable air-filled tubes which are mounted on screw-shaped blades and stored at both ends on trimmable floating pontoons (raised and lowered using water/air in the floating pontoons). The wave turbine screws have the opposite pitch on the right and left sides of the facility's centerline, respectively. The horizontal storage pipe on the floating pontoon has a flanged gear with an electric generator (or hydraulic pump) at the front end and the power transmission is transferred from the wave screw turbine at the back through a transmission shaft inside the storage pipe. If a floating, fixedly anchored, rotating wind turbine column is used as an anchor for the wave power plant, power is transferred to this through electric cables in anchoring rods. These struts are attached to the wind turbine column and at the same time serve as power transmission struts for rotation of the column against the wind/wave as well as radial movement damping of the wind turbine column.

Vindmøllesøyle har annordnet et u- formet rør oppetter søyle fra under vann- nivå i center på fremre bølgebryter til over vann- nivå og tilbake til under vann- nivå gjennom center på bakre motvekt der rørets endetrykk ( bølgehøyde foran eller bak) bestemmer til hvilken side av søylen vann blir presset ut En luftkompressor fyller en trykklufttank innvendig i vindmøllesøyle. Rør er annordnet foran fronten på fremre bølgebryter slik at desse automatisk blåser trykkluft inn i bunnen på innkommende bølge når bølgetrykket øker. 4 stk. bølgeturbinskruer er ifølge oppfinnelsen vist sammenkoblet og sett fra siden i fig 1, sammenkoblet og sett i plan fig. 2 og sett fra enden i fig. 3. Snitt i større målestokk gjennom aksielt sammenkoblings- arrangemang mellom to bølgeskruer er vist i fig. 4. 4 stk. paralellmonterte bølgeturbinskruer forankret i tilsvarende vindmøllesøyle er vist i fig. 5. 8 stk. bølgeturbinskruer som er forankret i V- form til en flytende roterende vindmøllesøyle er vist sett i plan i fig. 6. Fig. 7 viser en flytende forankret vindmøllesøyle sett i front med bakenforliggende forankret bølgeturbinskruer og samme vindmøllesøyle med bølgeturbinskruer sett fra siden og med snitt av detaljløsninger er vist i fig. 8. Bølgeturbinskruene ( 2),( 4) ( høyregjenget) eller bølgeturbinskrue ( 3) og ( 5) ( venstregjenget) er sammenkoblet aksiellt over flytepontong ( 1) bestående av aksiaglidelager ( 8) indre aksialflens ( 9), radialglidelagerfor bølgeturbinskrue ( 10), ytre aksialflens ( 11), ytre lagerring ( 12), kraftoverføringsaksling ( 13), monteringsflens for gear og generator ( 14), gear og generator ( 15), monteringsklammerfor bølgeturbinskrue ( 16). Alt sammenkoblet med bolter ( 17), ( 18),( 19) og ( 20). Ønskes flere enn to rader med bølgeturbinskruer sammenkobles disse sideveis med monteringsbøyle ( 6). Forankring av et anlegg med to rader bølgeturbinkruer gjennom stag ( 7) og eller ( 24). For generering av ekstra strøm eller hydraulikk monteres en bakre og fremre skrueturbin ( 4) ( høyregjenget) eller ( 5) ( venstregjenget). Windmill column has arranged an unshaped pipe up the column from below water level in the center of the front breakwater to above water level and back to below water level through the center of the rear counterweight, where the end pressure of the pipe (wave height in front or behind) determines which side water is pushed out of the column An air compressor fills a compressed air tank inside the windmill column. Pipes are arranged in front of the front of the forward breakwater so that they automatically blow compressed air into the bottom of the incoming wave when the wave pressure increases. 4 pcs. wave turbine screws are, according to the invention, shown connected and viewed from the side in fig. 1, connected and viewed in plan fig. 2 and seen from the end in fig. 3. Section on a larger scale through the axial connection arrangement between two wave screws is shown in fig. 4. 4 pcs. parallel-mounted wave turbine screws anchored in the corresponding wind turbine column are shown in fig. 5. 8 pcs. wave turbine screws which are anchored in a V-shape to a floating rotating wind turbine column are shown in plan view in fig. 6. Fig. 7 shows a floating anchored wind turbine column seen from the front with anchored wave turbine screws at the rear and the same wind turbine column with wave turbine screws seen from the side and with sections of detailed solutions are shown in fig. 8. The wave turbine screws ( 2),( 4) ( right-hand thread) or wave turbine screw ( 3) and ( 5) ( left-hand thread) are connected axially over floating pontoon ( 1) consisting of axial slide bearing ( 8), inner axial flange ( 9), radial slide bearing for wave turbine screw ( 10) , outer axial flange ( 11), outer bearing ring ( 12), power transmission shaft ( 13), mounting flange for gear and generator ( 14), gear and generator ( 15), mounting bracket for wave turbine screw ( 16). All connected with bolts ( 17), ( 18), ( 19) and ( 20). If more than two rows of wave turbine screws are desired, these are connected laterally with a mounting bracket ( 6). Anchoring of a plant with two rows of wave turbine blades through struts ( 7) and or ( 24). For the generation of additional power or hydraulics, a rear and front screw turbine ( 4) ( right-hand thread) or ( 5) ( left-hand thread) is mounted.

Som forankring av bølgeturbinskrue- arrangemang i V- form bak en flytende roterende vindmøllesøyle ( 28) benyttes stag ( 21), ( 22), ( 23) og ( 24) samt virer ( 25). Stag ( 24) og virer ( 25) er koblet til åk ( 26) som er fast montert Ul vindmøllesøyle ( 28). Forankringskraften fra bakenforliggende bølgeskruetubiner går gjennom åk ( 26) for rotering av søyle ( 28). Struts ( 21), ( 22), ( 23) and ( 24) as well as wires ( 25) are used as anchoring of the wave turbine screw arrangement in a V shape behind a floating rotating windmill column ( 28). Stay ( 24) and wires ( 25) are connected to a yoke ( 26) which is permanently mounted Ul wind turbine column ( 28). The anchoring force from the rear wave screw tubes passes through the yoke ( 26) for the rotation of the column ( 28).

Søyle ( 28) har i front annordnet bølgebryter ( 30) samt trykkutjevningsrør ( 27) som går fra center på front bølgebryter til center på motvekt ( 31) bakom søyle ( 28). I tillegg er det annordnet trykklufttank og luftkompressor ( 33) inni søyle og luftutblåsingsrør ( 32) i front søyle for utblåsing av trykkluft i bunnen av innkommende bølge En trykkstyrt ventil ( 38) styrt av utvendigt bølgetrykk åpner for luftutblåsning fra rør ( 32). Pillar (28) has a breakwater (30) and a pressure equalization pipe (27) arranged at the front, which runs from the center of the front breakwater to the center of the counterweight (31) behind the pillar (28). In addition, there is a compressed air tank and air compressor (33) inside the column and an air exhaust pipe (32) in the front column for blowing out compressed air at the bottom of the incoming wave.

Søyle ( 28) har i nedre del anordnet et aksielt/ radiellt glidelager beståend av innerring mot søyle ( 36), glidematerial ( 35) ogytterring medfesteøre ( 34) hvor 3 eller flere forankringsliner ( 38) er festet til havbunn. Søyle ( 28) har montert ballast ( 39) i bunnen slik at søylen flyter vertikalt samt anordnet slepering ( 37) for strømkabel ( 40) videre ut til forbruker. Column (28) has an axial/radial sliding bearing in the lower part consisting of inner ring against column (36), sliding material (35) and outer ring with attachment eye (34) where 3 or more anchoring lines (38) are attached to the seabed. Column (28) has ballast (39) installed at the bottom so that the column floats vertically, as well as a drag ring (37) for the power cable (40) further out to the consumer.

Claims

1. Wave turbine screw ( 2, 3, 4, 5 ) in combination with a floating, rotating and anchored offshore wind turbine column ( 28 ) to convert kinetic wave energy into electrical energy and at the same time act as a radial motion damper on this floating wind turbine column ( 28 ) where the wave power plant consists of two or more air-filled rotatable tubes ( 2, 3, 4 and 5 ) attached helical turbine blades CHARACTERIZED IN THAT these floating tubes ( 2 , 3 , 4 and 5 ) with attached helical blades where ( 2 and 3 ) are stored at each end and ( 4, 5) at one end on trimmable floating pontoons ( 1) which can lift the underside of the stored turbine screw tube ( 2, 3, 4 5) up to the water surface so that only the blade sector on the tube's underside sticks into the water.

2. Wave turbine screw according to claim 1, CHARACTERIZED in that these trimmable floating pontoons (11) in the front part have a flanged gear (14) with an electric generator (15) which gets rotational power transferred from the rear-facing wave turbine screw (2, 3, 4 and 5) through a power transmission shaft ( 13) and that this gear/electric generator arrangement is placed inside the enclosing turbine screw tube ( 2, 3, 4 and 5).

3. Wave turbine screw according to claim 1, CHARACTERIZED in that two or more wave turbine screws (2, 3, 4, and 5) are arranged parallel or in a V-shape against the incoming wave and where the screw pitch of the turbine blade on one side of the plant's centerline has a corresponding but opposite slope to what the other side has, so that the plant's lateral forces are equalized when the waves hit the vane sector on the underside of the pipe.

4. Wave turbine propeller according to claim 1, CHARACTERIZED in that the wave turbine propellers are collectively moored with rigid struts (24) to a yoke (26) on a windmill column (28) and that the mooring force that is then established is used to rotate and hold the breakwater front (30) on the windmill column ( 28) up towards the incoming wave and to reduce the wind turbine column's radial movements from and towards the incoming wave

5. Wave turbine screw according to claim 1, CHARACTERIZED in that energy from a wave power plant, windmill or other energy source drives a compressor (33) which creates compressed air for an internal compressed air tank in a column (28) where the water pressure from the incoming wave regulates a quantity of compressed air from this compressed air tank into the bottom of the incoming wave through pipe ( 32) so that expanding air bubbles rise up and mix into the water and thus reduce the specific gravity of the volume of water that hits the breakwater ( 30) and pillar ( 28).

6. Wave turbine screw according to claim 1, CHARACTERIZED by the anchoring column ( 28 ) for the wave power plant in the center line on the front ( 30 ) has a vertical channel ( 27 ) that goes from below the water level to above the water level and down again in the center line on the back of the column to below water level and that the compressed air that occurs above the swinging water column in the column front channel ( 27) is used to establish a time-delayed counterforce in front of or behind the column when the wave passes and the wave pressure decreases in front of or behind the column respectively