RU2005200C1 - Волнова энергетическа установка - Google Patents

Abstract

Использование: гидроэнергетика, в частности преобразование энергии волн в электроэнергию дл  питани  бытовых электроприборов, а также предохранени  разрушени  берега. Сущность изобретени : установка содержит судно с установленными по бортам поршневыми цилиндрами, штоки поршней соединены при помощи цепей с донными грузами и снабжены погруженными под уровень воды герметичными воздушными емкост ми, напорные магистрали насосов подключены к- баку, верхн   часть которого заполнена воздухом, при этом бак при помощи сопла с регул тором скорости истечени  рабочего тела соединен с ковшовой турбиной , под которой установлен сливной бак. подключенный к всасывающим магистрал м насосов, вс  система заполнена жидким маслом, а турбина св зана с электрогенератором посто нного тока, подключенным посредством автоматического переключател  к аккумул торной секции, соединенной с потребител ми посто нного тока и преобразователем посто нного тока в переменный, подключенным к бытовым электроприборам, также на судне установлен бак с дистиллированной водой и автомат дл  подачи последней в аккумул торы 4 ид

Description

Изобретение относитс  к преобразовател м энергии морских волн в электроэнергию и может быть использовано дл  питани  бытовых электроприборов, а также дл  укреплени  берега от разрушени  морскими волнами.

Известны волновой насос, содержащий поплавок, клапаны и преобразующий энергию морских волн в механическую, а также преобразователь качки судна в механическую энергию и волнова  энергетическа  установка, недостатком которых  вл ютс  отсутствие получени  электроэнергии непосредственно от волновой энергетической установки, пригодной дл  питани  бытовых электроприборов при волнении на море и штиле, а также невысокий КПД преобразовани .

Целью изобретени   вл етс  устранение этих недостатков.

Согласно изобретению цель достигаетс  тем, что волнова  энергетическа  установка содержит поплавки, насосы, штоки, св занные с поплавками дл  привода насосов , и отличаетс  тем, что в качестве поплавка используетс  судно пр моугольной формы в поперечном сечении, направленное относительно его длинной стороны в направлении распространени  морских волн, на боковых сторонах которого установлены над поверхностью воды два насоса , содержащие клапаны, цилиндры, установленные вертикально, длина которых превышает максимальную амплитуду вертикальной качки судна, поршни в них прикреплены к -штокам и имеют возможность через сальники в насосах и установленные катки вертикально двигатьс  при качке судна , в нижней части штоков укреплены герметические заполненные воздухом емкости, служащие дл  возврата поршней в исходное положение, концы штоков прикреплены цеп ми к грузам, наход щимс  нэ дне, с нат жением, чтобы поршни находились посередине цилиндров, в насосах содержитс  жидкое смазочное масло, которое имеет возможность подаватьс  в герметический бак, в верхней части которого содержитс  сжимаемый воздух, дл  сглаживани  перепадов давлени , под баком установлен регул тор скорости истечени , содержащий цилиндр с поршнем в нем. соединенным со стержнем, пружину, прикрепленную между стержнем и корпусом, причем стержень имеет возможность перемещатьс  в сопле и увеличивать между ними зазор при увеличении давлени  жидкого смазочного масла в баке, которое из сопла

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

имеет возможность подаватьс  на активную ковшовую турбину, под которой установлен бак дл  слива жидкого смазочного масла, которое может обратно подаватьс  в насосы , вал активной ковшовой турбины соединен с валом генератора посто нного тока, который подключен через автоматический переключатель, служащий дл  подключени  незар женных аккумул торов, собранных в секции, на генератор посто нного тока дл . подзар дки, а зар женных аккумул торов на жилы многожильного гибкого кабел , питающего потребителей посто нного тока, а также дл  подключени  зар женных аккумул торов на преобразователь посто нного тока в переменный, соединенный с другими жилами многожильного гибкого кабел , питающего потребителей переменного тока, на судне установлен бак дл  дистиллированной воды и автомат дл  подлива дистиллированной воды в аккумул торы.

Волнова  энергетическа  установка представлена на фиг. 1-4.

Установка состоит из судна 1 пр моугольной формы в поперечном сечении, больша  сторона которого направлена в сторону распространени  морских волн. На боковых сторонах судна установлены над уровнем воды два насоса 2, содержащие цилиндры 3, поршни 4, штоки 5, в нижней части которых укреплены герметические емкости б, заполненные воздухом. Концы штоков 5 цеп ми 7 прикреплены с нат жением, чтобы поршни находились посередине цилиндров 3, к грузам 8, установленным на дне. Насосы 2 содержат уплотнительные сальники 9, впускные клапаны 10, выпускные клапаны 11. Дл  уменьшени  трени  штоки 5 имеют возможность двигатьс  по каткам 12. Внутри насосы 2 заполнены жидким смазочным маслом 13, служащим дл  смазки их и дл  перекачивани  в герметический бак 14, в верхней части которого находитс  под давлением воздух и под которым установлен регул тор 15 скорости истечени , представленный на фиг, 2 и в состав которого вход т стержень 16, сопло 17, пружина 18, цилиндр 19 и порш нь 20. Под соплом 17 установлена активна  ковшова  турбина 21, соединенна  через муфту 22 с генератором 23 посто нного тока, который соединен проводами через диод 24 и автоматический переключатель 25 с аккумул торами 26, собранными з секции. На фиг. 3 представлена электрическа  схема соединени . Диод 24 предохран ет разр д аккумул торов 26 на генератор 23 посто нного тока при уменьшении оборотов на его валу.

Внизу судна 1 укреплен гибкий многожильный кабель 27, соедин ющий зар женные аккумул торы, собранные в секции, через автоматический переключатель 25 с потребител ми электроэнергии. На судне 1 установлен преобразователь 28 посто нного тока в переменный ток промышленной частоты и напр жени .

Под активной ковшовой турбиной 21 установлен бак 29 дл  слива жидкого смазочного масла, которое может подаватьс  обратно в насосы 2.

На баке 14 установлен бак 30 дл  хранени  дистиллированной воды, котора  через автомат 31 подачи дистиллированной воды по трубкам 32 может подаватьс  в аккумул торы . На фиг, 4 изображена горловина 33 аккумул торов с датчиком 34 уровн  электролита .

Волнова  энергетическа  установка работает следующим образом.

На фиг. 1 представлено судно 1, качающеес  вертикально на морских волнах и опускающеес  в данный момент времени в нижнее положение. Две герметические емкости 6 своей выталкивающей силой нат гивают цепи 7. прикрепленные к грузам 8 на дне, и двигают штоки 5 по каткам 12 через сальники 9 вверх, перемеща  прикрепленные к ним поршни 4, двигающиес  в цилиндрах 3 насосов 2. Жидкое смазочное масло 13, наход щеес  в насосах 2, открывает впускные клапаны 10 и закрывает выпускные клапаны 11. При подъеме судна 1 из нижнего положени  вверх жидкое смазочное масло 13, наход щеес  в насосах 2, будет под действием поршней 4 сжиматьс  и закрывать впускные клапаны 10, а выпускные клапаны 11 открывать и через них подаватьс  под давлением в герметический бак 14, в верхней части которого содержитс  воздух, упругие свойства которого сглаживают колебани  давлени . Из герметического бака 14 жидкое смазочное масло 13 под давлением через регул тор 15 скорости истечени  подаетс  на активную ковшовую турбину 21.

Регул тор 15 скорости истечени  работает следующим образом. При увеличении давлени  жидкого смазочного масла 13 в баке 14 поршень 20 перемещаетс  в цилиндре 19 и раст гивает пружину 18, соединенную со стержнем 16, зазор истечени  жидкого смазочного масла из сопла 17 увеличиваетс . Стру  подаетс  на ковши активной ковшовой турбины 21, из которой жидкое смазочное масло вытекает в бак 29. Вращательное движение вала активной ковшовой турбины 21 через муфту 22 передаетс  на вал генератора 23 посто нного тока,

который через диод 24 и автоматический переключатель 25, включающий незар женные аккумул торы 26, собранные в секции, на подзар дку, а зар женные через жилы гибкого многожильного кабел  27 на потребителей посто нного тока. Автоматический переключатель 25 также подключает зар женные аккумул торы 26. собранные в секции , на преобразователь 28 посто нного тока в переменный, который через жилы

гибкого кабел  27 питает бытовые электроприборы .

- Подзар дка аккумул торов 26, собра - ных в секции, производитс  импульсным током , при падении напр жени  на генераторе 23 посто нного тока диод 24 предохран ет от разр да аккумул торы 26, собранные в секции, на него.

Из бака 29 жидкое смазочное масло 13

подаетс  обратно в насосы 2 и цикл преобразовани  энергии морских волн в электроэнергию повтор етс .

Подача дистиллированной воды в аккумул торы 26 автоматическа . При уменьшении уровн  электролита в аккумул торах 26 датчик 34 срабатывает и подает электриче- ский сигнал в автомат 31 подачи дистиллированной воды, через который из бака 30 по трубкам 32 подаетс  порци  дистиллированной воды в горловину 33 аккумул торов 26.

(56) Патент Японии № 13205, кл. 52СЗ, опублик. 1962.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   t.

   ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА , содержаща  судно, имеющее в поперечном сечении пр моугольную форму и расположенное длинной стороной в сторону распространени  морских волн, на боковых сторонах судна установлены над поверхностью воды два насоса с клапанами и вертикальными поршневыми цилиндрами , поршни которых прикреплены к

   штокам, св занным с донными грузами, при этом насосы подключены при помощи сопла к турбине, соединенной с электрогенератором , отличающа с  тем, что, с

   целью повышени  КПД и получени  электрической энергии, пригодной дл  питани  бытовых электроприборов, длина цилиндров насоса выбрана превышающей максимальную амплитуду вертикальной качки судна, штоки установлены при помощи сальников и катков, в нижней части штоков

   закреплены герметичные заполненные воздухом емкости, погруженные под уровень воды, а св зь штоков с грузами выполнена посредством установленных с нат жением цепей, причем поршни расположены в средней части цилиндров, а насосы заполнены жидким смазочным маслом и сообщены с герметичным баком, в верхней части которого выполнена воздушна  полость дл  сглаживани  перепадов давлени , под баком установлен сообщенный с ним регул тор скорости истечени  масла из сопла, имеющий подключенный к проточной части сопла цилиндр с поршнем, последний прикреплен к регулировочному стержню, установленному в сопле с возможностью перемещени  и

   / // TV/////

   Фиг.1

   изменени  его проходного сечени  в зависимости от давлени  в баке, причем стержень св зан с корпусом сопла при помощи возвратной пружины, турбина выполнена

   ковшовой и снабжена сливным баком, подключенным к насосам, электрогенератор выполнен в виде генератора посто нного тока и подключен при помощи автоматического переключател  и многожильного гибкого кабел  к аккумул торной секции, соединенной с потребител ми посто нно-1 го тока и преобразователем посто нного тока в переменный, подключенным к бытовым электроприборам, при этом на судне

   установлены бак с дистиллированной водой и автомат дл  подачи ее в аккумул торы .

   ////77/77

   9Vj

   IS

   Фиг. 2