RU2113613C1

RU2113613C1 - Wave-electric converter

Info

Publication number: RU2113613C1
Application number: RU96109220A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шадрин
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1998-06-20

Abstract

FIELD: hydroelectric power engineering; alternative power supplies. SUBSTANCE: floating barge has two segment-shaped pontoons 1 and 2, rocker arm 3, keel-holding rods 6, and pumps 8 coupled through articulated joints. Keel 7 has two beams dipped in water through one third and two thirds of wave length maximum for particular water reservoir. EFFECT: improved design. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике как один из вариантов использования энергии, полученной от волнообразования в водоемах. The invention relates to energy as one of the options for using energy obtained from wave formation in water bodies.

Известна конструкция ломающегося плота Коккереля [1], который представляет собой три шарнирно связанных понтона, профилирующие поверхность волн. The known construction of a breaking Kokkerel raft [1], which is three pivotally articulated pontoons profiling the surface of the waves.

К недостаткам устройства нужно отнести грубое копирование контура волн и жесткость конструкции, ведущей к ее утяжелению, т.е. более инерционной и соответственно менее эффективной. The disadvantages of the device include rough copying of the wave path and the rigidity of the structure, leading to its weighting, i.e. more inertial and accordingly less effective.

Известно устройство [2] для преобразования энергии волн в электрический импульс, содержащий плот из двух поплавков, связанных жестко между собой связью, посередине которой шарнирно закреплена штанга с балластным грузом. A device [2] is known for converting wave energy into an electrical impulse containing a raft of two floats connected rigidly to each other by a link in the middle of which a rod with ballast weight is pivotally fixed.

Однако данное устройство помимо раскачки коромысла имеет возможность колебаться относительно заякоренного балластного груза, а это уменьшает амплитуду качания коромысла. However, this device, in addition to rocking the rocker arm, has the ability to oscillate relative to the anchored ballast weight, and this reduces the amplitude of rocking of the rocker arm.

Цель изобретения - устранение этих недостатков, достигающее тем, что колебание поверхности воды (волны) улавливается с помощью двух понтонов сегментной формы, высотой 1/2 R и округленной носовой подводной частью. Понтон имеет горизонтальную ось, расположенной на нижней плоскости и шарнирно сопряженной с коромыслами. The purpose of the invention is the elimination of these disadvantages, which achieves that the vibration of the surface of the water (wave) is captured using two pontoons of a segment shape, 1/2 R high and a rounded underwater underwater. The pontoon has a horizontal axis located on the lower plane and articulated with the rocker arms.

Понтоны расставлены друг от друга на расстоянии половины длины оптимальной волны для данной акватории. Pontoons are spaced from each other at a distance of half the optimal wavelength for a given water area.

В целях противостояния ударам крутой волны понтон обладает 200%-ным запасом плавучести, а поэтому и небольшим лобовым сопротивлением, которое еще аккомодируется поворотом понтона по своей оси, способствуя полному профилированию контура волн различного спектра, тем самым повышая КПД устройства. In order to withstand the impact of a steep wave, the pontoon has a 200% buoyancy margin, and therefore a small frontal resistance, which is also accommodated by the rotation of the pontoon along its axis, contributing to the complete profiling of the wave contour of various spectra, thereby increasing the efficiency of the device.

На чертеже изображен боковой вид устройства. The drawing shows a side view of the device.

Волновой преобразователь представляет собой плавучее средство, составленное из двух понтонов 1 и 2, обладающих относительно малой осадкой, в пределах 0,2 R (где R - радиус образующей верхней поверхности понтона) и прикрепленных к коромыслу 3 шарнирами 4 и 5. Коромысло 3 шарнирно сочленено с штангой 6, удерживающей киль 7, состоящий из двух тавровых балок, погруженных на глубину соответственно 1/3 и 2/3 длины максимальной волны. К коромыслу 3 и штанге 6 на подвижных соединениях прикреплены поршневые насосы 8. The wave transducer is a floating device made up of two pontoons 1 and 2 having a relatively small draft within 0.2 R (where R is the radius of the generatrix of the upper surface of the pontoon) and attached to the beam 3 by hinges 4 and 5. Rocker 3 is articulated with a rod 6 holding the keel 7, consisting of two T-beams, immersed to a depth of 1/3 and 2/3 of the maximum wavelength, respectively. Piston pumps 8 are attached to the beam 3 and the rod 6 on the movable joints.

Волновой преобразователь работает следующим образом. The wave converter operates as follows.

При набегании волны понтон 1 разворачивается по оси 4, профилируя восходящую поверхность, поднимает свой край коромысла 3, разворачивающийся относительно штанги 6, которая остается горизонтально неподвижной за счет неподвижности киля 7, тавровые балки которого по упорной площади каждой сопоставимы с миделем понтона и находятся на глубине, превышающей половину длины максимальной волны, где возмущение водной поверхности не оказывает своего влияния. Поворот коромысла 3 приводит в движение поршневые насосы 8, закачивающие воду в общий коллектор, объединяющий батареи таковых преобразователей, до накопительной емкости. When the wave is incident, the pontoon 1 rotates along the axis 4, profiling the ascending surface, raises its edge of the rocker arm 3, turning relative to the rod 6, which remains horizontally stationary due to the immobility of the keel 7, whose T-beams on the persistent area of each are comparable to the midship of the pontoon and are at a depth exceeding half the maximum wavelength, where the disturbance of the water surface does not exert its influence. The rotation of the rocker arm 3 drives the piston pumps 8, which pump water into a common collector, combining the batteries of such converters, to the storage tank.

Аккумулированная вода из емкости расходуется на хозяйственные нужды или преобразуется в другой вид энергии без экологических последствий. The accumulated water from the tank is consumed for household needs or converted into another type of energy without environmental consequences.

Claims

1. The wave transducer containing two pontoons connecting their rocker arms, rods with a keel and piston pumps pivotally attached to the nodes of the device, characterized in that the pontoons are made in the form of segments with a height equal to half the radius of the generatrix, have a 200% buoyancy margin and they have rolling axes located in the middle of the lower plane of the pontoon, and the pontoons themselves are spaced apart by 1/2 the length of the optimal wave characteristic of a given water area.

2. The Converter according to claim 1, characterized in that the device has a keel composed of two parallel T-beams installed respectively at depths 1/3 and 2/3 of the maximum wavelength, and each beam has a thrust surface of at least the area of the pontoon midship .