NO760012L - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for generering av energi ved å utnytte vannbølgers bevegelse. Ifølge oppfinnelsen vil det selvfølgelig også genereres energi som følge av tidevannets bevegelse. Oppfinnelsen er basert på at anordningen -skal omfatte en arm, dreibart festet til en fast del, et fundament, og hvis ende er innrettet til å samvirke med en flottør som hviler på vannflaten. Flottøren vil da bli bevegelig opp og ned som følge av vannbølgers bevegelse. Ved å anordne et eller flere vannpumpende organer mellom en andre, fast del og armen, vil armens bevegelse påvirke det vannpumpende -organ hvis trykkledning således direkte eller indirekte kan forbindes med en energiavgivende anordning. Med direkte forbindelse til energiavgivende anordning menes at trykkledningen er direkte forbundet med en hydraulisk motor eller liknende, mens det ved indirekte forbindelse med energiavgivende anordning menes for eksempel at vannet trykkes oppad til et reservoar eller et magasin, idet vannet deretter anvendes for eksempel i en kraftstasjon.

Anordninger av ovennevnte beskaffenhet er i og for seg tidligere kjent, men det har vist seg at disse ved den praktiske utøvelse ikke tilstrekkelig oppfyller de store krav som må

stilles til en anordning av den ovenfor angitte beskaffenhet.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å bedre de tidligere kjente anordninger som anvender armer som får arbeide som en toarmet hevstang, dvs. at flottøren er plassert på den ene side av dreieakselen mens pumpeorganet er plassert på den andre side av dreieakselen. Denne løsning kan medføre betydelige problemer når bølgene er av en slik størrelsesorden at flottørens bevegelse opp og ned er større enn den maksimale bevegelse for det vannpumpende organ. Det må derfor foreligge en sikkerhet for at pumpeorganet ved så store bølger slutter å samvirke med armen, i det minste i de øyeblikk da flottøren har hevet seg eller senket seg over en forutbestemt verdi, nemlig verdien hvor det pumpende organ ikke lenger er dimensjonert til å arbeide. Denne ulempe kan delvis elimineres ved å la armen arbeide som en enarmet hevstang, dvs. at det vannpumpende organ er festet til armen mellom armens dreibare feste i sin ene del og armens samvirke,

med flottøren i sin andre del.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er å bedre en ulempe med tidligere kjente anordninger, nemlig at flottøren i disse anordninger er utformet kasseformig, noe som medfører at bølger som kommer inn fra siden utøver en betydelig side-rettet kraft på flottøren med tilsvarende påkjenninger på armen og festepunktet. Dette elimineres ifølge den foreliggende oppfinnelse ved at flottøren er utformet som en kule eller i det minste stort sett som en kule.

Ytterligere et formål med den foreliggende oppfinnelse

er å avvike fra tidligere kjente anordninger som har vært innrettet til å utføre arbeid både ved flottørens oppadgående bevegelse og ved flottørens nedadgående bevegelse og gi anvis-ning om at flottøren bare skal arbeide under sin nedadgående bevegelse. Derved sikres det at flottøren får flyte opp på en bølgetopp uten å utføre noe ytre, energiproduserende'arbeid, men generere energi ved sin nedadgående bevegelse.

Noen for tiden foreslåtte utførelsesformer, som oppviser

de for den foreliggende oppfinnelse vesentlige kjennetegn, vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:

Fig. 1 viser i horisontalriss den prinsipielle oppbygning

av en første utførelsesform.

Fig. 2 viser utførelsesformen ifølge fig. 1 i sideriss.

Fig. 3 viser skjematisk en andre utførelsesform i perspek-tivriss. Fig. 4 viser skjematisk en utførelsesform av et pumpende organ.

Fig. 5 viser i sideriss en tredje utførelsesform.

Fig. 6 viser i horisontalriss en fjerde utførelsesform.

Fig. 7 viser en mulig festing av det pumpende organ slik

at dette kan forskyves langs armen til en vilkårlig innstillings-stilling.

I fig. 1 vises det således en første utførelsesform av en anordning for generering av energi ved å utnytte vannbølgers bevegelse, alternativt tidevannets bevegelse. Anordningen omfatter en arm 1 hvis ene ende la er dreibart festet til en fast del 2

i form av et fundament, og hvis andre ende lb samvirker med en flottør 3 som hviler på vannflaten 4. Flottøren 3 blir bevegelig oppad og nedad på grunn av vannbølgers 4a bevegelse. Ett eller flere vannpumpende organer 5, i utførelseseksemplet er det bare vist ett, er anordnet mellom en andre fast del 5a og armen 1. Det vannpumpende organ samvirker med armen 1 ved den del som er gitt henvisningsbetegnelsen lc.

Det vannpumpende organ 5 er forbundet med armen mellom armens dreibare feste 6 i dens ene del la og armens samvirke med flottøren 3 ved dens andre del lb. Det dreibare feste av armens ene del la foregår via en aksel 6 som har en langsgående utstrekning som er betydelig større enn armens 1 bredde. Minst ett stag 7 skal løpe fra armens frie ende lb til akselens 6 ene ende 6a. Ett andre stag 8 løper fra akselens 6 andre ende 6b mot flottørens 3 feste til armen 1 ved dens frie ende lb. Både staget 7 og staget 8 danner en vinkel med armen 1. Denne vinkel er avpasset i vinkelområdet 10-45°, fortrinnsvis 20-30°.

'' Når det gjelder det vannpumpende organ 5 er dette festet dels til den andre faste del 5a via en leddet bolt 5b dels til armen via en leddet del 5c. Festingen av delen 5c til armen 1 ved delen lc er av slik beskaffenhet at det vannpumpende■organ 5 bare samvirker med armen i et forutbestemt vinkelområde eller vinkelverdi, dvs. innenfor den verdi hvor pumpeorganets stempel kan forskyves i pumpeorganets sylinder, men når armens 1 dreining overstiger denne verdi, for eksempel ved betydelig bølge-høyde, holder det pumpende organ opp å samvirke med armen 1, men ved tilbakegang samvirker organet 5 med armen 1 på nytt. Denne løsning er vist med en i armen lc utformet krok som er innrettet til å samvirke med et øye i stempelstangens øvre del under normale betingelser, men ved høye bølger samvirker ikke kroken med øyet.

Den i armens 1 andre ende fast forbundete flottør 3 har form av en kule eller i det minste stort sett form av en kule, noe som innebærer at flottøren kan være noe ellipseformet eller i hvert fall utformet slik at flottøren ikke oppviser noen større plane flater som vannet kan utøve kraft mot. Dersom det likevel skulle dannes plane flater på flottøren bør disse grense

opp mot hverandre via myke overganger eller avrundinger. Flottøren 3 samvirker med en holder 3a som er fast forbundet med armens andre ende lb. Holderen 3a kan være av en slik beskaffenhet at den vektbelaster flottøren 3.

Til det vannpumpende organ hører det en sugeledning 9 og en trykkledning 10. Sugeledningen 9 samvirker med en silanordning 9a som er ført ned under vannflaten 4, og ifølge forut-setningen for den foreliggende oppfinnelse skal denne silanordning være bevegelig anordnet i vannet på grunn av vannbølgenes bevegelse, og dette foregår ved at silen 9a er opphengt i armen 1 i en holder 9b. Imidlertid er det intet hinder for at andre innretninger anordnes for å la silanordningen være bevegelig anordnet i vannet, for eksempel ved å la en vannstrøm passere forbi silanordningen 9a.

Pumpeorganets trykkledning 10 kan være direkte forbundet med en hydraulisk motor eller liknende, men kan også være indirekte koplet til en energiavgivende anordning, for eksempel ved å la trykkledningen 10 pumpe vann opp til et reservoar eller magasin.Vannet utnyttes deretter i en kraftstasjon eller liknende Idet disse deler ikke utgjør noen del av den foreliggende oppfinnelse er disse deler heller ikke tegnet inn i de medfølg-ende tegninger.

Dersom fundamentet 2 og det vannpumpende organ 5 er anordnet på en klippeavsats som befinner seg et stykke ovenfor vannflaten, kan det være fordelaktig å forlenge delen 3a.

I fig. 3 vises det en andre utførelsesform av en anordning for generering av energi ved å utnytte vannbølgers bevegelse, alternativt tidevannets bevegelse. Anordningen omfatter en arm hvis ene ende la via et pumpeorgan 5 er festet til et stativ 20 i form av en U med ben 20a og 20b festet til et fundament

21, og hvis andre ende lb samvirker med en flottør 3 som hviler på vannflaten 4. Flottøren 3 blir bevegelig opp og ned på grunn av vannbølgers 4a bevegelse. Ett eller flere vannpumpende organer, i utførelseseksemplet er det bare vist ett, er anordnet mellom armens ene ende la og stativet 20. Det vannpumpende organ 5 har sin sylinderdel festet til stativet 20 via festet 5a. Oranets 5 stempeldel samvirker med armen 1 ved den del som er gitt henvisningsbetegnelsen 5c. Festene 5a og 6 er dreibare og festet til stativet 20 og til armen la via leddete bolter.

Til det vannpumpende organ 5 hører det en sugeledning

9 og en trykkledning 10. Sugeledningen 9 kan samvirke med en

silanordning som er ført ned under vannflaten 4.

Slik det fremgår av figuren er armen 1 i sin midtdel dreibart anordnet om en dreieaksel A, som utgjør en aksel som er lagret i armen 1, og i støttedeler 25, en på hver side.

Av fig. 4 fremgår det at det vannpumpende organ 5 består av en sylinder med stempel. Stemplet et utformet med to klaff-ventiler som tillater vann å strømme inn i sylinderens øvre del ved stempelets nedadrettete bevegelse (vist i figuren) og som ved stempelets oppadrettete bevegelse trykker vannet under trykk ut gjennom utløpsrøret 10.

I fig. 5 vises det en utførelsesform hvor organet 5 kan

innta en av tre ulike stillinger langs armen 1. Disse stillinger er gitt henvisningsbetegnelsene 51-53. Stillingen 51 er beregnet for små bølger, stillingen 52. er beregnet for middelstore bølger og stillingen 53 er beregnet for høye bølger. Dersom armens lengde er 5 meter, bør avstanden mellom stillingene være ca 1 meter.

I fig. 6 vises det en utførelsesform med et antall hjelpepumper 61-63 som hver samvirker med en sugeledning henholdsvis 9a, 9.a' samt 9aM . Sugeledningen er utstyrt med en tilbakeslagsventil 61', 62' samt 63'. Ved armens 1 oppadgående bevegelse suges vann inn i hjelpepumpene 61-63, og ved den etterfølgende nedadgående bevegelse trykkes vann via ledningene 10a, 10b og 10c og gjennom en tilbakeslagsventil 66 til en vannbeholder 67. Denne vannbeholder magasinerer vann under trykk. Ved armens 1-oppadgående bevegelse trykkes vann under trykk fra vannbehold-eren 67 til pumpeorganet 5 via ledningen 9 og en deri plassert ventil 68 og fyller da sylinderen hurtig med vann. Ved den etter-følgende senking av armen 1 trykkes dette vann gjennom ledningen 10.

I fig. 7 vises en anordning hvor de pumpende organer 5

kan være forskyvbare langs armen 1 til en vilkårlig innstillings-stilling. Dette foregår ved at den nedre del av det pumpende organ holdes fast av en skinne 71 som er festet til underlaget, og den øvre del holdes fast av en skinne 7 2 som er utformet i armen 1. Denne løsning kan anvendes i enhver av de ovenfor beskrevne utførelsesformer.

Oppfinnelsen er selvfølgelig ikke begrenset til de ovenfor som eksempler angitte utførelsesformer, men kan gjennomgå modifikasjoner innenfor rammen av de etterfølgende krav.

Claims (13)

1. Anordning for generering av energi ved å utnytte vann-bølgers bevegelse, alternativt tidevannets bevegelse, omfatt-ende en arm, dreibart festet til en fast del, et fundament, og hvis andre ende samvirker med en flottør som hviler på vannflaten, idet flottøren (3) blir bevegelig opp og ned på grunn av vannbølgers (4) bevegelse, samt at en eller flere vannpumpende organer (5) er anordnet mellom en andre fast del (5a) og armen (lc), idet det vannpumpende organ (5) er festet til armen (1), karakterisert ved at det vannpumpende organ (5) er innrettet til å pumpe vann bare ved en nedadgående bevegelse hos den del av armen (lb) som samvirker med flottøren.

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en sugeledning (9) for det vannpumpende organ (5) samvirker med en silanordning (9a) som er utsatt for en vannstrø mning, for eksempel på grunn av vannbølgers bevegelse.

3..-.'Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved ■ at armen (1) er dreibar om en aksel (6) med en langsgående utstrekning som er betydelig større enn armens bredde, og at et stag (7,8) løper fra akselens frie ende (6a, 6b) mot den del av armen som samvirker med flottøren (3).

4. Anordning i samsvar med krav 3, karakterisert ved at staget (7) danner en vinkel med armen (1), hvor vinkelen er avpasset i vinkelområdet 10-45°, fortrinnsvis 20-30°.

5. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at armen er bø yet i vinkel og oppviser en ytterligere vertikaldel.

6. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det vannpumpende organ samvirker med armen innenfor en forutbestemt vinkelverdi, men når armens dreining overstiger denne verdi slutter det pumpende organ å samvirke med armen og bringes ved tilbakegang på nytt til å samvirke.

7. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at flottøren er vektbelastet.

8. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at holderen (3a) som samvirker med flottøren (3) utgjøres av vektbelastningen.

9. Anordning for generering av energi i samsvar med krav 1, hvor ett eller flere vannpumpende organer (5) er anordnet mellom den ene ende av armen (lc) og et stativ (20), karakterisert ved at stativet er utformet som en U med benene festet til et fundament (21).

10. Anordning i samsvar med krav 9, karakterisert ved at armen er dreibar om en aksel (A) og arbeider som en toarmet hevstang.

11. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at flottøren har form av en kule.

12. " Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det pumpende organ er forflyttbart til ulike stillinger langs armen.

13. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at et antall hjelpepumper (61-63) er innrettet til å mate en vannbeholder (67) under trykk, idet denne vannbeholder anvendes for å pumpe vann til pumpeorganet (5).