RU2009367C1 - Tidal power station - Google Patents

Tidal power station Download PDF

Info

Publication number
RU2009367C1
RU2009367C1 SU915003821A SU5003821A RU2009367C1 RU 2009367 C1 RU2009367 C1 RU 2009367C1 SU 915003821 A SU915003821 A SU 915003821A SU 5003821 A SU5003821 A SU 5003821A RU 2009367 C1 RU2009367 C1 RU 2009367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
piston pump
surf
pump
turbine
Prior art date
Application number
SU915003821A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Георгиевич Судиловский
Original Assignee
Анатолий Георгиевич Судиловский
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 Анатолий Георгиевич Судиловский filed Critical Анатолий Георгиевич Судиловский
Priority to SU915003821A priority Critical patent/RU2009367C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2009367C1 publication Critical patent/RU2009367C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

FIELD: hydraulic power engineering. SUBSTANCE: blade 3 and piston pump 4 are mounted on vertical piles 1, 2 under the water level and are made rolling around vertical axes by an articulated joint of the rod of pump 4 and blade 3. Piston pump 4 is connected to hydraulic turbine 5 by compensator 6, the turbine is mounted on a platform over the water level. The working surface of blade 3 is varied by a power hydraulic cylinder. When the power of the tide varies the movable plate of blade 3 moves along a stationary plate on guides by a power hydraulic cylinder increasing or decreasing the working surface of blade 3. EFFECT: improved stability of power station load. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к использованию энергии прибойного потока, возникающего на берегах морей, океанов и других крупных водоемов естественного или искусственного происхождения. The invention relates to hydropower, and in particular to the use of the energy of the surf stream that occurs on the shores of the seas, oceans and other large reservoirs of natural or artificial origin.

Известны гидроэлектростанции, использующие энергию прибойного потока. Прибойные гидроэлектростанции имеют установленную в зоне действия прибойного потока поворотную вокруг горизонтальной оси платформу со сдвижными щитами и расположенное вне этой зоны здание, в котором установлены вертикальные воздушные цилиндры с поршнями, соединенные через коллектор с воздушной турбиной и электрогенератором. Подвижный конец платформы и выходящие вверх штоки поршней соединены между собой несколькими тросами (по числу цилиндров), перекинутыми через блоки, имеющиеся на концах горизонтальных траверс и на вертикальных стойках, к которым ниже неподвижно крепятся траверсы в средней своей части. Стойки, в свою очередь, укреплены в верхней части ближайшей к морю стены здания. В исходном положении платформа под действием веса поршней повернута на некоторый угол вокруг горизонтальной оси против часовой стрелки относительно спокойной поверхности моря. При рабочем ходе под тяжестью накатившегося на нее прямого прибойного потока (наката), платформа поворачивается по часовой стрелке, а поршни в цилиндрах поднимаются, сжимая находящийся в них воздух, который поступает в турбину, вызывая ее вращение. Known hydroelectric power plants using the energy of the surf stream. The downstream hydroelectric power plants have a platform with movable shields that rotates around the horizontal axis and is located outside this zone and has a building located in this zone, in which vertical air cylinders with pistons are mounted, connected through a collector to an air turbine and an electric generator. The movable end of the platform and the piston rods extending upward are interconnected by several cables (according to the number of cylinders) thrown through blocks located at the ends of horizontal traverses and on vertical posts, to which traverses in their middle part are fixedly mounted below. The racks, in turn, are fortified at the top of the wall of the building closest to the sea. In the initial position, the platform, under the influence of the weight of the pistons, is rotated by a certain angle around the horizontal axis counterclockwise relative to the calm surface of the sea. During the working stroke under the weight of the direct surf flow (roll) that has rolled on it, the platform rotates clockwise, and the pistons in the cylinders rise, compressing the air contained in them, which enters the turbine, causing it to rotate.

Ввиду колебаний силы прибойного потока здание с воздушными цилиндрами, турбиной и электрогенератором должно располагаться на значительном расстоянии от уреза воды при спокойном состоянии моря. Использование весьма длинных горизонтальных траверс для соединения тросами поворотной платформы и воздушных цилиндров, а также возможность обрыва и заклинивания тросов ведет к снижению надежности работы прибойной гидроэлектростанции. Указанный недостаток устранен в прибойных гидроэлектростанциях с турбинами, работающими непосредственно на морской воде, поступающей под давлением из поршневых насосов, приводимых в действие прибойным потоком. Известная прибойная гидроэлектростанция содержит качающуюся вокруг горизонтальной оси частично погруженную в воду лопасть и расположенные над уровнем воды поршневой насос, гидротурбину и электрогенератор. Лопасть кинематически связана с поршнем насоса с помощью вала, закрепленного на нем рычага и кривошипа. Насос соединен с морем и гидротурбиной. Под действием прямого прибойного потока (наката) лопасть отклоняется и через вал, рычаг и кривошип приводит в действие насос. Под действием обратного прибойного потока (отката) лопасть отклоняется в обратном направлении. Сложность кинематической связи между качающейся лопастью и поршневым насосом. Due to fluctuations in the strength of the surf stream, a building with air cylinders, a turbine and an electric generator should be located at a considerable distance from the water edge when the sea is at rest. The use of very long horizontal traverses for connecting the cables of the turntable and the air cylinders, as well as the possibility of breaking and jamming the cables, reduces the reliability of the surf hydroelectric station. This drawback has been eliminated in surf hydroelectric power plants with turbines operating directly on sea water supplied under pressure from piston pumps driven by the surf stream. The well-known surf hydroelectric power station contains a blade, partially submerged in water, that sways around a horizontal axis and a piston pump located above the water level, a hydraulic turbine and an electric generator. The blade is kinematically connected with the piston of the pump using a shaft mounted on it with a lever and crank. The pump is connected to the sea and a water turbine. Under the action of the direct surf stream (coast), the blade deviates and through the shaft, lever and crank drives the pump. Under the action of the reverse surf flow (rollback), the blade deviates in the opposite direction. The complexity of the kinematic connection between the swinging blade and the piston pump.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности прибойной гидроэлектростанции. The aim of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the surf hydroelectric power station.

Указанная цель достигается тем, что в прибойной гидроэлектростанции, содержащей лопасть, качающуюся вокруг горизонтальной оси, поршневой насос и гидротурбину с электрогенератором лопасть и поршневой насос расположены под уровнем поверхности воды и выполнены качающимися вокруг вертикальных осей. This goal is achieved by the fact that in a surf hydroelectric power station containing a blade swinging around a horizontal axis, a piston pump and a hydraulic turbine with an electric generator, the blade and piston pump are located below the surface of the water and are made swinging around the vertical axes.

Рабочая поверхность лопасти может быть выполнена переменной с помощью силового гидроцилиндра. The working surface of the blade can be made variable with the help of a power hydraulic cylinder.

Расположение лопасти и поршневого насоса под уровнем поверхности воды и выполнение их качающимися вокруг вертикальных осей позволит упростить кинематическую связь между лопастью и поршневым насосом. The location of the blade and the piston pump below the surface of the water and making them swing around the vertical axes will simplify the kinematic connection between the blade and the piston pump.

Выполнение рабочей поверхности лопасти переменной с помощью силового гидроцилиндра обеспечивает стабилизацию нагрузки прибойной гидроэлектростанции при изменении силы прибоя. The implementation of the working surface of the variable blades using a power hydraulic cylinder provides stabilization of the load of the surf hydroelectric power when changing the strength of the surf.

На фиг. 1 изображен общий вид прибойной гидроэлектростанции в исходном положении, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - общий вид поршневого насоса, разрез. In FIG. 1 shows a General view of the surf hydroelectric power station in the initial position, the plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 - General view of the piston pump, section.

Прибойная гидроэлектростанция состоит из двух укрепленных в зоне прибоя на некотором расстоянии друг от друга вертикальных опор 1, 2, к одной из которых ниже уровня поверхности воды шарнирно крепится качающаяся лопасть 3, а к другой - качающийся поршневой насос 4, шток которого в свою очередь шарнирно соединен с лопастью. Выше уровня поверхности воды на вертикальных опорах 1, 2 крепится площадка, на которой установлены гидротурбина 5, соединенная с помощью компенсатора 6 с поршневым насосом 4, и связанный с ней электрогенератор 7. Направление створа, в котором находятся обе опоры, перпендикулярно направлению прямого и обратного прибойных потоков (наката и отката), преобладающему в месте установки гидроэлектростанции. Вертикальные опоры 1, 2 предназначены для шарнирного крепления под водой качающихся лопасти 3 и поршневого насоса 4, а также крепления над водой рабочей площадки для установки гидротурбины 5 и электрогенератора 7 и представляют собой сваи произвольного поперечного сечения, например круглого. The downstream hydroelectric power station consists of two vertical supports 1, 2 fixed in the surf zone at a certain distance from each other, to one of which below the water surface is a swinging blade 3 pivotally attached, and to the other, a swinging piston pump 4, whose rod, in turn, is pivotally connected to the blade. A platform is mounted above the water surface on vertical supports 1, 2, on which a hydraulic turbine 5 is mounted, connected by means of a compensator 6 to a piston pump 4, and an associated electric generator 7. The direction of the alignment, in which both supports are located, is perpendicular to the direction of direct and reverse surf flows (roll-over and rollback), prevailing at the installation site of a hydroelectric power station. Vertical supports 1, 2 are designed for articulated mounting under water of a swinging blade 3 and a piston pump 4, as well as mounting above the water of a working platform for installing a hydraulic turbine 5 and an electric generator 7 and are piles of arbitrary cross section, for example round.

Опора 1 для крепления лопасти имеет на поверхности по высоте две пары горизонтальных кронштейнов с соосно расположенными на одной вертикальной оси отверстиями для шарнирного соединения с соответствующими кронштейнами качающейся лопасти 3, а опора 2 для крепления поршневого насоса 4 - одну пару горизонтальных кронштейнов. The support 1 for mounting the blades has two pairs of horizontal brackets on the height surface with coaxially arranged holes for swiveling with the corresponding arms of the swinging blade 3, and the support 2 for mounting the piston pump 4 has one pair of horizontal brackets.

Качающаяся лопасть состоит из вертикально расположенных неподвижной и подвижной относительно друг друга пластин жесткой конструкции и силового гидроцилиндра 8 и предназначена для восприятия давления прямого и обратного прибойных потоков и передачи его поршневому насосу 4. The swinging blade consists of vertically arranged fixed and movable relative to each other plates of a rigid structure and a power hydraulic cylinder 8 and is designed to perceive the pressure of the forward and reverse surf flows and transmit it to the piston pump 4.

Неподвижная пластина произвольной, например прямоугольной формы, в плане с одной стороны имеет по высоте два горизонтальных кронштейна с соосно расположенными отверстиями для шарнирного соединения с опорой 1, а со стороны насоса сверху и снизу по всей длине - два Г-образных выступа. A fixed plate of arbitrary, for example, rectangular shape, in plan, on the one hand, has two horizontal brackets with coaxially arranged holes for swiveling with support 1, and two L-shaped protrusions on the pump side from the top and bottom along the entire length.

Выступы служат направляющими при продольном перемещении подвижной пластины вдоль поверхности неподвижной и одновременно являются фиксаторами от ее перемещения в поперечном направлении под действием силы тяжести, благодаря чему обе пластины под давлением прибойных потоков работают, как единое целое. The protrusions serve as guides for the longitudinal movement of the movable plate along the stationary surface and at the same time are the latches from its movement in the transverse direction under the action of gravity, due to which both plates work as a whole under the pressure of the surf flows.

Подвижная пластина с одной стороны имеет расположенный посредине по высоте горизонтальный кронштейн с отверстием для шарнирного соединения со штоком поршневого насоса 4. The movable plate on one side has a horizontal bracket located in the middle in height with a hole for articulating with the piston pump rod 4.

Силовой гидроцилиндр 8 предназначен для изменения рабочей поверхности качающейся лопасти 3 путем продольного перемещения подвижной пластины и расположен на неподвижной пластине со стороны, противоположной поршневому насосу 4. При этом корпус силового гидроцилиндра крепится к неподвижной пластине лопасти, а конец штока с поршнем - к подвижной. The power hydraulic cylinder 8 is designed to change the working surface of the swinging blade 3 by longitudinally moving the movable plate and is located on the fixed plate on the side opposite to the piston pump 4. In this case, the power hydraulic cylinder body is attached to the fixed plate of the blade, and the end of the rod with the piston to the movable.

Поршневой насос 4 состоит из цилиндра 9 с крышкой 10, поршня 11 со штоком 12, корпусов 13, 14 клапанных коробок с крышками 15, 16, трубопроводов 17, 18, тарельчатых всасывающих клапанов 19, 20 и нагнетательных клапанов 21, 22, пружин 23, 24, скобы 25 и напорного коллектора 26. The piston pump 4 consists of a cylinder 9 with a cover 10, a piston 11 with a rod 12, cases 13, 14 of valve boxes with covers 15, 16, pipelines 17, 18, poppet suction valves 19, 20 and pressure valves 21, 22, springs 23, 24, brackets 25 and pressure manifold 26.

В горизонтально расположенном цилиндре 9 передний торец открыт и снабжен фланцем для крепления крышки 10, а на боковой поверхности со стороны вертикальной опоры 2 имеется кронштейн с отверстием для шарнирного крепления к опоре. In the horizontally located cylinder 9, the front end is open and provided with a flange for attaching the cover 10, and on the side surface from the side of the vertical support 2 there is a bracket with a hole for hinging to the support.

На боковой поверхности цилиндра со стороны диаметрально противоположной кронштейну выполнены два окна для соединения его внутренней полости с корпусами 13, 14 клапанных коробок. On the side surface of the cylinder from the side diametrically opposite to the bracket, two windows are made for connecting its inner cavity to the valve box bodies 13, 14.

Для монтажа поршня 11 со штоком 12 на цилиндре имеется фланцевая крышка 10. Пропуск штока в цилиндр 9 осуществляется через отверстие с сальником, расположенное в центре крышки. For mounting the piston 11 with the rod 12 on the cylinder there is a flange cover 10. The rod is passed into the cylinder 9 through an opening with an oil seal located in the center of the cover.

Цилиндр для попеременного соединения с морем и отвода воды под давлением в напорный коллектор 26 снабжен двумя клапанными коробками, расположенными в зоне окон. The cylinder for alternating connection with the sea and drainage of pressurized water to the pressure manifold 26 is equipped with two valve boxes located in the area of the windows.

Корпуса 13, 14 клапанных коробок выполнены в виде горизонтально расположенных прямоугольных призм, которые со стороны окон имеют дно, а с противоположной стороны открыты и разделены на две равные части вертикальными перегородками. Открытые и закрытые торцы корпусов снабжены фланцами для крепления крышек 15, 16 и присоединения к цилиндру 9. The cases 13, 14 of the valve boxes are made in the form of horizontally located rectangular prisms, which have a bottom on the side of the windows, and on the opposite side are open and divided into two equal parts by vertical partitions. The open and closed ends of the housings are provided with flanges for fastening the caps 15, 16 and connecting to the cylinder 9.

Для монтажа всасывающих клапанов 19, 20, нагнетательных клапанов 21, 22 и пружин 23, 24 в корпусах 13, 14 имеются фланцевые крышки 15, 16. For mounting the suction valves 19, 20, pressure valves 21, 22 and springs 23, 24 in the housings 13, 14 there are flange covers 15, 16.

Все фланцевые соединения по периметру примыкания и вертикальные перегородки со стороны крышек уплотнены эластичными прокладками. В передних боковых стенках корпусов 13, 14 правее вертикальных перегородок имеются по одному отверстию для соединения клапанных коробок с морем, а в дне - с внутренней полостью цилиндра. Аналогичные отверстия в боковых стенках и дне имеются левее вертикальных перегородок и служат соответственно для соединения клапанных коробок с помощью трубопроводов 17, 18 с напорным коллектором 26 и отвода воды под давлением из внутренней полости цилиндра 9. Отверстия в дне корпусов клапанных коробок закрыты тарельчатыми всасывающими клапанами 19, 20 и нагнетательными клапанами 21, 22. All flange connections around the abutment perimeter and vertical partitions from the side of the covers are sealed with elastic gaskets. In the front side walls of the housings 13, 14 to the right of the vertical partitions there is one hole for connecting the valve boxes to the sea, and in the bottom to the inner cavity of the cylinder. Similar holes in the side walls and the bottom are to the left of the vertical partitions and respectively serve to connect the valve boxes using pipelines 17, 18 to the pressure manifold 26 and to drain the pressurized water from the internal cavity of the cylinder 9. The openings in the bottom of the valve box bodies are closed by disk-shaped suction valves 19 , 20 and discharge valves 21, 22.

Прижатие всасывающих клапанов к входным отверстиям производится с помощью пружин 23, закрепленных одним концом с помощью шайб и шплинтов на стержнях клапанов 19, 20, а другим - упирающимся в дно корпусом 13, 14. The suction valves are pressed against the inlets by means of springs 23, fixed at one end with washers and cotter pins on the valve stems 19, 20, and the other against the bottom of the housing 13, 14.

Прижатие нагнетательных клапанов к входным отверстиям осуществляется с помощью пружин 24, упирающихся одним концом в тарелки клапанов 21, 22, а другим - в крышки 15, 16 клапанных коробок. The pressure valves are pressed against the inlet openings by means of springs 24 resting on one end of the valve plates 21, 22 and the other on the valve box covers 15, 16.

Внутри цилиндра 9 находится поршень 11, который неподвижно закреплен посредине левой утолщенной части штока 12 и может перемещаться возвратно-поступательно под действием качающейся лопасти 3. Утолщенные части штока по обе стороны поршня являются упорами, ограничивающими перемещение поршня 11 в зоне окон. Inside the cylinder 9 there is a piston 11, which is fixedly fixed in the middle of the left thickened part of the rod 12 and can be moved back and forth under the action of the swinging blade 3. The thickened parts of the rod on both sides of the piston are stops restricting the movement of the piston 11 in the window area.

На конце правой части штока 12 имеется резьба для крепления и фиксации скобы 25 с двумя соосно расположенными отверстиями. Скоба служит для шарнирного соединения штока с горизонтальным кронштейном подвижной пластины качающейся лопасти 3. At the end of the right side of the rod 12 there is a thread for fastening and fixing the bracket 25 with two coaxially located holes. The bracket serves to swivel the rod with the horizontal bracket of the movable plate of the swinging blade 3.

Снаружи цилиндра 9 на боковой поверхности под углом 90о к плоскости кронштейна со стороны поверхности воды имеется напорный коллектор 26, который с помощью компенсатора 6 соединяется с гидротурбиной 5, установленной на рабочей площадке.Outside the cylinder 9 in the side surface 90 of the bracket to the plane of the side surface of the water has a pressure manifold 26 which by a compensator 6 is connected to the water turbine 5 mounted on the work platform.

Напорный коллектор предназначен для сбора воды под давлением, поступающей из внутренней полости цилиндра по трубопроводам 17, 18, и представляет собой закрытую с обоих торцов трубу с отводящим патрубком, расположенном в зоне кронштейна с целью минимизации углов поворота в шарнирах компенсатора при качании цилиндра вокруг вертикальной опоры 2. The pressure header is designed to collect water under pressure from the inner cavity of the cylinder through pipelines 17, 18 and is a pipe closed at both ends with a discharge pipe located in the area of the bracket in order to minimize rotation angles in the joints of the compensator when the cylinder is swinging around a vertical support 2.

Компенсатор представляет собой четырехшарнирный трубопровод с двумя конечными и двумя промежуточными шарнирами. The compensator is a four-joint pipeline with two end and two intermediate joints.

Трубы компенсаторов расположены под определенными углами β и γ, в вершинах которых находятся промежуточные шарниры, благодаря чему они могут поворачиваться вокруг шарниров, изменяя углы и одновременно - расстояния между концевыми шарнирами. The compensator pipes are located at certain angles β and γ, at the tops of which there are intermediate hinges, so that they can rotate around the hinges, changing the angles and at the same time the distance between the end hinges.

Компенсаторы служат для шарнирного соединения напорного коллектора 26 поршневого насоса 4 с гидротурбиной 5 с учетом изменения расстояния между ними на величину дуги, описываемой патрубком напорного коллектора во время работы прибойной гидроэлектростанции. Compensators are used to swivel the pressure head manifold 26 of the piston pump 4 with the hydraulic turbine 5, taking into account the change in the distance between them by the amount of the arc described by the nozzle of the pressure head collector during operation of the breakdown hydroelectric power station.

Гидротурбина 5 соединена с электрогенератором 7, который предназначен для получения электроэнергии. The turbine 5 is connected to an electric generator 7, which is designed to produce electricity.

Гидроэлектростанция работает следующим образом. Hydroelectric power works as follows.

В исходном положении подвижная пластина качающейся лопасти 3 частично выдвинута из неподвижной пластины на величину, равную половине хода поршня силового гидроцилиндра; лопасть повернута на некоторый угол, например α/2, в сторону набегающего прямого прибойного потока (наката); шток 12 поршневого насоса 4 полностью выдвинут из цилиндра 9, а поршень 11 находится в крайнем правом положении; насос, компенсатор 6 и гидротурбина 5 заполнены водой. In the initial position, the movable plate of the swinging blade 3 is partially extended from the fixed plate by an amount equal to half the stroke of the piston of the power hydraulic cylinder; the blade is turned at a certain angle, for example, α / 2, in the direction of the oncoming direct surf stream (coast); the rod 12 of the piston pump 4 is fully extended from the cylinder 9, and the piston 11 is in the extreme right position; the pump, compensator 6 and hydraulic turbine 5 are filled with water.

При взаимодействии качающейся лопасти с движущейся массой воды кинематическая энергия прибоя преобразуется в давление, которое поворачивает лопасть вокруг ее вертикальной оси по часовой стрелке, а последняя через шток перемещает поршень насоса влево до упора и одновременно поворачивает насос вокруг его вертикальной оси по часовой стрелке со сдвигом по фазе (угол поворота насоса в каждый данный момент меньше угла поворота лопасти). При этом по мере повышения давления в нижней части цилиндра 9 сжимается пружина 24 нагнетательного клапана 22, клапан открывается и вода под давлением через корпус 14 клапанной коробки, трубопровод 18, напорный коллектор 26 и компенсатор 6 поступает в гидротурбину 5, вызывая вращение гидротурбины и связанного с ней электрогенератора 7. Одновременно в верхней части цилиндра под действием разряжения сжимается пружина 23 всасывающего клапана 19, клапан открывается и вода из моря через входное отверстие в боковой стенке корпуса 13 клапанной коробки поступает в цилиндр 9. When the swinging blade interacts with a moving mass of water, the kinematic energy of the surf is converted into pressure, which rotates the blade around its vertical axis clockwise, and the latter moves the pump piston to the left through the rod to the stop and simultaneously rotates the pump around its vertical axis clockwise with a shift in phase (the angle of rotation of the pump at any given moment is less than the angle of rotation of the blade). In this case, as the pressure increases in the lower part of the cylinder 9, the spring 24 of the pressure valve 22 is compressed, the valve opens and water under pressure through the valve body 14, the pipe 18, the pressure manifold 26 and the compensator 6 enters the turbine 5, causing the rotation of the turbine and associated generator 7. At the same time, in the upper part of the cylinder, under the action of vacuum, the spring 23 of the suction valve 19 is compressed, the valve opens and water from the sea through the inlet in the side wall of the housing 13 of the valve box He steps into the cylinder 9.

После прохождения прямого прибойного потока качающаяся лопасть 3 оказывается повернутой на некоторый угол, например α/2, в сторону набегающего обратного прибойного потока (отката), т. е. полный угол поворота лопасти составляет α, шток 12 поршневого насоса 4 полностью втянут внутрь цилиндра 9, а поршень 11 находится в крайнем левом положении. After passing the direct surf flow, the swinging blade 3 is turned through a certain angle, for example, α / 2, in the direction of the incoming reverse surfacing flow (rollback), i.e., the full angle of rotation of the blade is α, the piston pump rod 12 is completely retracted into the cylinder 9 and the piston 11 is in the extreme left position.

При взаимодействии качающейся лопасти с движущейся массой воды кинетическая энергия прибоя преобразуется в давление, которое поворачивает лопасть вокруг ее вертикальной оси против часовой стрелки, а последняя через шток перемещает поршень насоса вправо до упора и одновременно поворачивает насос вокруг его вертикальной оси против часовой стрелки со сдвигом по фазе (угол поворота насоса в каждый данный момент меньше угла поворота лопасти). When the swinging blade interacts with a moving body of water, the kinetic energy of the surf is converted into pressure, which rotates the blade around its vertical axis counterclockwise, and the latter moves the pump piston to the right through the rod and at the same time rotates the pump counterclockwise around its vertical axis with a clockwise shift phase (the angle of rotation of the pump at any given moment is less than the angle of rotation of the blade).

При этом по мере повышения давления в верхней части цилиндра 9 сжимается пружина 24 нагнетательного клапана 21, клапан открывается и вода под давлением через корпус 13 клапанной коробки, трубопровод 17, напорный коллектор 26 и компенсатор 6 поступает в гидротурбину 5, вызывая вращение гидротурбины и связанного с ней электрогенератора 7. Одновременно в нижней части цилиндра под действием разряжения сжимается пружина 23 всасывающего клапана 20, клапан открывается и вода из моря через входное отверстие в боковой стенке корпуса 14 клапанной коробки поступает в цилиндр 9. In this case, as the pressure increases in the upper part of the cylinder 9, the spring 24 of the pressure valve 21 is compressed, the valve opens and water under pressure through the valve body 13, the pipe 17, the pressure manifold 26 and the compensator 6 enters the turbine 5, causing the rotation of the turbine and associated generator 7. At the same time, the spring 23 of the suction valve 20 is compressed in the lower part of the cylinder under the action of vacuum, the valve opens and water from the sea through the inlet in the side wall of the valve body 14 of the valve box He steps into the cylinder 9.

Далее вышеописанный цикл повторяется непрерывно, а лопасть 3 и поршневой насос качаются каждый вокруг своей вертикальной оси. Further, the above cycle is repeated continuously, and the blade 3 and the piston pump swing each around its vertical axis.

При увеличении силы прибоя выше расчетной подвижная пластина качающейся лопасти 3 начинает перемещаться внутрь неподвижной пластины с помощью силового гидроцилиндра, рабочая поверхность лопасти уменьшается и наоборот. With an increase in the surf force above the calculated one, the moving plate of the swinging blade 3 begins to move inside the fixed plate with the help of a power hydraulic cylinder, the working surface of the blade decreases and vice versa.

В обоих случаях нагрузка прибойной гидроэлектростанции стабилизируется. In both cases, the load of the hydroelectric power station stabilizes.

Расположение лопасти и поршневого насоса под уровнем поверхности воды и выполнение их качающимися вокруг вертикальных осей позволяют упростить конструкцию и повысить надежность. The location of the blades and the piston pump below the surface of the water and making them swing around the vertical axes can simplify the design and increase reliability.

Выполнение рабочей поверхности качающейся лопасти переменной с помощью силового гидроцилиндра стабилизирует нагрузку прибойной гидроэлектростанции. The implementation of the working surface of the swinging variable blade using a power hydraulic cylinder stabilizes the load of the surf hydroelectric power station.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1192463, кл. F 03 B 13/12, 1987. (56) Copyright certificate of the USSR N 1192463, cl. F 03 B 13/12, 1987.

Claims (2)

1. ПРИБОЙНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, содержащая волноприемную лопасть, установленную с возможностью качания относительно оси, поршневой насос и гидротурбину с электрогенератором, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе гидроэлектростанции, лопасть и поршневой насос расположены под уровнем воды и установлены с возможностью качания вокруг вертикальных осей. 1. SURFACE HYDROELECTRIC POWER PLANT, containing a wave receiving blade mounted with a possibility of swinging about an axis, a piston pump and a hydraulic turbine with an electric generator, characterized in that, in order to simplify the design and increase the reliability of the hydroelectric power station, the blade and piston pump are located below the water level and are installed with the possibility of swinging around the vertical axes. 2. Гидроэлектростанция по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации нагрузки при изменении силы прибоя, рабочая поверхность лопасти выполнена переменной с помощью силового гидроцилиндра. 2. Hydroelectric power station according to claim 1, characterized in that, in order to stabilize the load when the surf force changes, the working surface of the blade is made variable with the help of a power hydraulic cylinder.
SU915003821A 1991-07-01 1991-07-01 Tidal power station RU2009367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915003821A RU2009367C1 (en) 1991-07-01 1991-07-01 Tidal power station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915003821A RU2009367C1 (en) 1991-07-01 1991-07-01 Tidal power station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009367C1 true RU2009367C1 (en) 1994-03-15

Family

ID=21586023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915003821A RU2009367C1 (en) 1991-07-01 1991-07-01 Tidal power station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2009367C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478826C1 (en) * 2011-11-03 2013-04-10 Алексей Васильевич Иванайский Inshore hydraulic wind-powered plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478826C1 (en) * 2011-11-03 2013-04-10 Алексей Васильевич Иванайский Inshore hydraulic wind-powered plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2809174C (en) Apparatus and control system for generating power from wave energy
CA2824713C (en) Hydrokinetic electrical generating device
US4111610A (en) Wave-powered, pivoted float pumping system with increasing opposition to extreme movement of lever arm
WO2013150320A2 (en) Mechanical hydraulic electrical floating and grounded system exploiting the kinetic energy of waves (seas-lakes-oceans) and converting it to electric energy and to drinking water
WO2005038249A1 (en) A wave power machine
PT1713979E (en) Wave energy plant for electricity generation
RU2009367C1 (en) Tidal power station
RU2085759C1 (en) Wave hydroelectric station
RU2083869C1 (en) Breaking-waves power plant
WO2006129310A2 (en) Wave energy conversion system
RU2006661C1 (en) Tidal power plant
WO2019244753A1 (en) Wave power generator
RU2732359C1 (en) Tidal hpp
KR20220051013A (en) Wave power absorption converter and power generation system
RU2010995C1 (en) Wave power plant
CN110439739A (en) Water pumping equipment for power generation with marine energy engineering
WO2013144792A2 (en) Devices for capturing kinetic energy from ocean currents and waves
RU2198317C2 (en) Marine power plant
EP1375912B1 (en) Marine platform for wind and wave power conversion
RU2536754C1 (en) Combined wave energy converter
GB1596053A (en) Apparatus for extracting engergy from waves
RU2143583C1 (en) Wave energy converter
RU2078988C1 (en) Wave-electric power plant
RU2316670C1 (en) Wave power plant
SU1765485A1 (en) Wave floating hydroelectric power station