RU174403U1 - WAVE POWER INSTALLATION - Google Patents

WAVE POWER INSTALLATION Download PDF

Info

Publication number
RU174403U1
RU174403U1 RU2017100512U RU2017100512U RU174403U1 RU 174403 U1 RU174403 U1 RU 174403U1 RU 2017100512 U RU2017100512 U RU 2017100512U RU 2017100512 U RU2017100512 U RU 2017100512U RU 174403 U1 RU174403 U1 RU 174403U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wave power
check valve
pipe
power plant
electric generator
Prior art date
Application number
RU2017100512U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Идгай Хасанович Мингазетдинов
Ксения Романовна Беляева
Роман Андреевич Лисин
Инна Дмитриевна Бурова
Светлана Васильевна Смирнова
Original Assignee
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Лицей N 145" Авиастроительного района города Казани
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 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Лицей N 145" Авиастроительного района города Казани filed Critical Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Лицей N 145" Авиастроительного района города Казани
Priority to RU2017100512U priority Critical patent/RU174403U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU174403U1 publication Critical patent/RU174403U1/en

Links

Images

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
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations 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
    • F03B13/14Adaptations 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
    • F03B13/22Adaptations 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 flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • 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
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к гидроэнергетическим установкам и может быть использована для выработки экологически чистой неисчерпаемой энергии в различных отраслях. Получение энергии достигается тем, что в волновой энергетической установке, содержащей вертикальную цилиндрическую трубу с поплавком, обратным клапаном и якорной системой, труба выполнена конусной, суживающейся в верхней части, в которой установлены направляющие лопатки и гидротурбина, вращающая электрогенератор, обратный клапан выполнен в виде шторок одностороннего действия, над гидротурбиной в верхней части установлен сферический отражатель. Пространственная фиксация установки осуществляется якорной системой. Для увеличения получаемой электроэнергии несколько установок могут быть объединены в единую цепь. Единичный модуль может быть использован для обеспечения питания отдаленных бакенов в автономном режиме.The utility model relates to hydropower installations and can be used to generate environmentally friendly inexhaustible energy in various industries. Energy is achieved by the fact that in a wave power plant containing a vertical cylindrical pipe with a float, a check valve and an anchor system, the pipe is conical, tapering in the upper part, in which guide vanes and a hydraulic turbine rotate the electric generator, and the check valve is made in the form of shutters single-acting, a spherical reflector is installed above the turbine in the upper part. Spatial fixation of the installation is carried out by the anchor system. To increase the energy received, several units can be combined into a single circuit. A single module can be used to provide power to remote beacons offline.

Description

Полезная модель относится к гидроэнергетическим установкам и может быть использована для выработки экологически чистой неисчерпаемой электроэнергии.The utility model relates to hydropower plants and can be used to generate environmentally friendly inexhaustible electricity.

Известны устройства для выработки электроэнергии, основанные на преобразовании механической энергии в электрическую энергию. Например, волновое энергетическое устройство (патент №2377424. Опубликован 20.11.2009 г.) представляет систему валов, шестеренок, муфт, связанных с плавающими понтонами. Недостатки данного устройства состоят в том, что во всех механических устройствах большие потери мощности и для их преодоления необходимы большие плавучие объекты, в виде понтонов, для получения значительной архимедовой силы. Такие понтоны не реагируют на небольшие волны, поэтому подобные устройства малоэффективны.Known devices for generating electricity based on the conversion of mechanical energy into electrical energy. For example, a wave power device (patent No. 2377424. Published November 20, 2009) represents a system of shafts, gears, couplings associated with floating pontoons. The disadvantages of this device are that in all mechanical devices there are large power losses and large floating objects, in the form of pontoons, are required to overcome them to obtain significant Archimedean force. Such pontoons do not respond to small waves, so such devices are ineffective.

Известны всплывающие буйковые преобразователи механической энергии, например, волновой насос (в кн. А. да Роза. Возобновляемые источники энергии. Физико-технические основы. Учебное пособие. Изд. Дом «Интеллект», Изд. Дом МЭИ, 2010, 704 с, рис. 14.2, стр. 682.). Данное устройство представляет собой длинную вертикальную трубу с буем на верхнем конце и обратным клапаном в нижнем конце трубы. При перемещении трубы с заполненной в ней водой вниз, во впадину волны, вода в трубе выплескивается вверх и вращает гидротурбину. Данное устройство принято нами за прототип. Недостатки прототипа следующие: для получения достаточной энергии водяного столба в трубе, ее необходимо выполнять большой длины, что вынуждает использовать ее только на больших глубинах (не менее 50 м.); значительные габариты устройства обуславливают ее большую массу, что приводит к малой чувствительности к небольшим волнам и неэффективности при средних и малых волнах.Pop-up buoy converters of mechanical energy are known, for example, a wave pump (in the book by A. da Roza. Renewable energy sources. Physicotechnical fundamentals. Textbook. Publishing House Intellect, Publishing House MPEI, 2010, 704 s, fig. . 14.2, p. 682.). This device is a long vertical pipe with a buoy at the upper end and a check valve at the lower end of the pipe. When moving the pipe with the water filled in it down into the trough of the wave, the water in the pipe splashes up and rotates the turbine. This device is taken by us as a prototype. The disadvantages of the prototype are as follows: to obtain sufficient energy of the water column in the pipe, it is necessary to perform a long length, which forces it to be used only at great depths (at least 50 m.); significant dimensions of the device determine its large mass, which leads to low sensitivity to small waves and inefficiency at medium and small waves.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель - расширение диапазона использования и повышения эффективности установки. Этот результат достигается тем, что в волновой энергетической установке, содержащей вертикальную цилиндрическую трубу с поплавком, обратным клапаном и якорной системой, труба, выполнена конусной, суживающейся в верхней части, в которой установлены направляющие лопатки и гидротурбина, вращающая электрогенератор, причем, обратный клапан выполнен в виде шторок одностороннего действия, над гидротурбиной, в верхней части установлен сферический отражатель. Вокруг электрогенератора имеются аэродинамический экран.The technical result, the achievement of which is directed by a utility model - expanding the range of use and increasing the efficiency of the installation. This result is achieved by the fact that in a wave power plant containing a vertical cylindrical pipe with a float, a check valve and an anchor system, the pipe is made conical, tapering in the upper part, in which guide vanes and a hydraulic turbine rotate the electric generator, and the check valve is made in the form of single-acting blinds, above the hydraulic turbine, a spherical reflector is installed in the upper part. Around the electric generator there is an aerodynamic screen.

Предложенное устройство представлено на фиг. 1. Волновая энергетическая установка - общий вид; фиг. 2.- обратный клапан; фиг. 3. - рабочие лопатки (развернуто).The proposed device is presented in FIG. 1. Wave power plant - general view; FIG. 2.- check valve; FIG. 3. - working blades (deployed).

Здесь:Here:

1. Корпус;1. Case;

2. Направляющий аппарат;2. The directing device;

3. Гидротурбина;3. Hydroturbine;

4. Поплавок;4. The float;

5. Вал;5. Val;

6. Аэродинамический экран;6. Aerodynamic screen;

7. Электрогенератор;7. Electric generator;

8. Отражатель;8. Reflector;

9. Решетка;9. Lattice;

10. Якорь.10. Anchor.

Предлагаемое устройство представляет собой вертикально расположенную коническую трубу с широкой частью внизу 1. Вертикальное положение корпуса 1 обеспечивает поплавок 4, установленный в узкой части корпуса, и поддерживающий положительную плавучесть устройства. В верхней узкой части корпуса 1, внутри, установлен направляющий аппарат 2, состоящий из ряда радиально расположенных наклонных лопаток. Выше направляющего аппарата 2 находиться гидротурбина 3 с радиально расположенными активными лопатками, которые установлены на валу 5. Вал 5 в верхней части соединен с ротором электрогенератора 7. Вокруг электрогенератора 7 расположен аэродинамический экран 6, а между гидротурбиной 3 и электрогенератором 7 имеется сферический отражатель 8 в виде тарелки с выпуклой частью, направленной вверх. В нижней части корпуса 1 установлены шторки обратного клапана 9, которые опираются на решетки 10.The proposed device is a vertically arranged conical pipe with a wide part at the bottom 1. The vertical position of the housing 1 provides a float 4 mounted in a narrow part of the housing, and supporting positive buoyancy of the device. In the upper narrow part of the housing 1, inside, there is a guide apparatus 2, consisting of a series of radially located inclined blades. Above the guide apparatus 2 there is a hydraulic turbine 3 with radially located active blades that are mounted on the shaft 5. The shaft 5 in the upper part is connected to the rotor of the electric generator 7. Around the electric generator 7 there is an aerodynamic screen 6, and between the hydraulic turbine 3 and the electric generator 7 there is a spherical reflector 8 in in the form of a plate with a convex part directed upwards. In the lower part of the housing 1 installed shutter check valve 9, which are based on the lattice 10.

Предложенное устройство работает следующим образом:The proposed device operates as follows:

Когда установка находится на гребне волны, вода заполняет полностью весь объем корпуса 1. При опускании корпуса 1 вниз, с гребня волны, вода не может вытекать из корпуса 1, т.к. этому препятствуют шторки обратного клапана 9 и вода устремляется в верхнюю часть корпуса, причем, за счет конфузорности, происходит увеличение скорости истечения воды. Эта вода попадает на направляющие лопатки аппарата 2 и воздействует на активные лопатки гидротурбины 3. Гидротурбина 3 начинает вращаться, вращается вал 5 и крутится ротор электрогенератора 7. Вырабатывается электрический ток, который по проводам отводится потребителю. После прохождения гидротурбины 3, поток воды ударяется в отражатель 8 и вытекает вне корпуса 1. Наличие отражателя 8 защищает электрогенератор 7 от попадания воды. При движении корпуса 1 вниз с гребня волны, одновременно с вытеканием воды через верх, происходит заполнение корпуса 1 новой порцией воды через открытые шторки обратного клапана 9. Далее, при подъеме устройства на гребень волны весь цикл повторяется. В результате работы устройства вырабатываемая электрогенератором электроэнергия передается через общий кабель на берег для использования потребителям.When the installation is on the crest of the wave, water completely fills the entire volume of the housing 1. When lowering the housing 1 downward from the wave crest, water cannot flow out of the housing 1, because this is prevented by the shutter of the non-return valve 9 and water rushes into the upper part of the housing, and, due to confusion, there is an increase in the rate of flow of water. This water enters the guide vanes of the apparatus 2 and acts on the active vanes of the hydro turbine 3. The hydro turbine 3 starts to rotate, the shaft 5 rotates and the rotor of the electric generator 7 spins. An electric current is generated, which is sent to the consumer through the wires. After the passage of the turbine 3, the flow of water hits the reflector 8 and flows outside the housing 1. The presence of the reflector 8 protects the generator 7 from water. When the housing 1 moves down from the wave crest, simultaneously with the outflow of water through the top, the housing 1 is filled with a new portion of water through the open shutter of the non-return valve 9. Further, when lifting the device to the wave crest, the whole cycle is repeated. As a result of the operation of the device, the electricity generated by the electric generator is transmitted through a common cable to the shore for use by consumers.

Claims (4)

1. Волновая энергетическая установка, состоящая из корпуса в виде вертикальной трубы, поплавка, обратного клапана, якорной системы, отличающаяся тем, что труба выполнена конусной, суживающейся к верхней части, в которой установлены направляющие лопатки и гидротурбина, вращающая электрогенератор.1. Wave power plant, consisting of a casing in the form of a vertical pipe, a float, a check valve, an anchor system, characterized in that the pipe is made conical, tapering to the upper part, in which guide vanes and a hydraulic turbine rotate the electric generator. 2. Волновая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что обратный клапан выполнен в виде шторок одностороннего действия с опорными стержнями.2. The wave power plant according to claim 1, characterized in that the check valve is made in the form of single-acting blinds with support rods. 3. Волновая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что над гидротурбиной установлен сферический отражатель.3. The wave power plant according to claim 1, characterized in that a spherical reflector is installed above the turbine. 4. Волновая энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что в верхней части вокруг электрогенератора имеется аэродинамический экран.4. The wave power plant according to claim 1, characterized in that in the upper part around the electric generator there is an aerodynamic screen.
RU2017100512U 2017-01-09 2017-01-09 WAVE POWER INSTALLATION RU174403U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100512U RU174403U1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 WAVE POWER INSTALLATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100512U RU174403U1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 WAVE POWER INSTALLATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU174403U1 true RU174403U1 (en) 2017-10-11

Family

ID=60120668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100512U RU174403U1 (en) 2017-01-09 2017-01-09 WAVE POWER INSTALLATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU174403U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA039263B1 (en) * 2019-07-30 2021-12-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Wave power system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1370295A1 (en) * 1986-06-17 1988-01-30 Башкирский сельскохозяйственный институт Wave power plant
SU1456633A1 (en) * 1986-10-09 1989-02-07 Е.П.Лисовенко и И.Е.Лисовенко Wave-energy power plant
SU1583649A1 (en) * 1987-04-06 1990-08-07 Дальневосточное высшее инженерное морское училище им.адм.Г.И.Невельского Wave power plant
US6216455B1 (en) * 1997-03-14 2001-04-17 Zakaria Khalil Doleh Apparatus for conversion of energy from the vertical movement of seawater
US20140230427A1 (en) * 2008-02-22 2014-08-21 Brian L. Moffat Wave energy apparatus having a venturi shroud

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1370295A1 (en) * 1986-06-17 1988-01-30 Башкирский сельскохозяйственный институт Wave power plant
SU1456633A1 (en) * 1986-10-09 1989-02-07 Е.П.Лисовенко и И.Е.Лисовенко Wave-energy power plant
SU1583649A1 (en) * 1987-04-06 1990-08-07 Дальневосточное высшее инженерное морское училище им.адм.Г.И.Невельского Wave power plant
US6216455B1 (en) * 1997-03-14 2001-04-17 Zakaria Khalil Doleh Apparatus for conversion of energy from the vertical movement of seawater
US20140230427A1 (en) * 2008-02-22 2014-08-21 Brian L. Moffat Wave energy apparatus having a venturi shroud

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA039263B1 (en) * 2019-07-30 2021-12-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Wave power system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7319278B2 (en) Ocean wave generation
Lagoun et al. Ocean wave converters: State of the art and current status
Polinder et al. Wave energy converters and their impact on power systems
US3980894A (en) Flow tubes for producing electric energy
US7215036B1 (en) Current power generator
Poullikkas Technology prospects of wave power systems
US20100117364A1 (en) Buoyancy hydro power generator and method
US10947952B2 (en) Floating wind-wave integrated power generation system
KR20100131078A (en) Float type hydraulic power generater
KR101392282B1 (en) Sea wave-power generatng apparatus)
Mehmood et al. Harnessing ocean energy by tidal current technologies
WO2012131705A2 (en) A device for generating electrical energy using ocean waves
JP3220944U (en) Seawater power generator
CN111439342A (en) Tidal current monitoring buoy
US20110254270A1 (en) Wave gear drive -WGD
RU174403U1 (en) WAVE POWER INSTALLATION
KR101050304B1 (en) Wave power generator
KR20130026314A (en) The device of all in one velocity hydro power plant with variable speed nunner turbine
CN109630343B (en) Wave energy bidirectional efficient absorption power generation device
WO2007125538A1 (en) A device for converting wave and/or tidal energy into electrical energy
WO2012127486A1 (en) System for generation of electrical power by siphoning sea water at sea shore
KR20160025175A (en) Apparatus for power generation using tidal difference
RU2579283C1 (en) Underwater tidal power plant
US20170167469A1 (en) Device for generating hydro-electric energy
US20140084589A1 (en) Hydrokinetic energy converters on bridge structures

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180110