RU2122140C1 - Ecologically pure power plant - Google Patents

Ecologically pure power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2122140C1
RU2122140C1 RU97112606A RU97112606A RU2122140C1 RU 2122140 C1 RU2122140 C1 RU 2122140C1 RU 97112606 A RU97112606 A RU 97112606A RU 97112606 A RU97112606 A RU 97112606A RU 2122140 C1 RU2122140 C1 RU 2122140C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
water
axis
cooling zone
heat
Prior art date
Application number
RU97112606A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97112606A (en
Inventor
Б.Ф. Кочетков
Original Assignee
Кочетков Борис Федорович
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 Кочетков Борис Федорович filed Critical Кочетков Борис Федорович
Priority to RU97112606A priority Critical patent/RU2122140C1/en
Publication of RU97112606A publication Critical patent/RU97112606A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2122140C1 publication Critical patent/RU2122140C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

FIELD: generation of mechanical rotation energy thanks to complex usage of difference of temperatures of sea water at various levels, gravitational interaction and hydrostatic forces. SUBSTANCE: heat- sensitive drives implementing movement of weights and floats in mutually opposite radial directions with change of temperature of surrounding water are installed close to rotor partially submerged into sea water and mounted for free rotation. It is provided by creation of heating and cooling zones on opposite sides of rotor. First zone is upper layer of water surrounding rotor, second zone is formed by partitions embracing one side of rotor and forming passage isolated from surrounding water open from above and from below which upper part is located above water level. This passage communicates with the aid of flow tube directed horizontally with upper part of pipe- line lowered into deep constantly cool layers of sea water. Flow of water directed downwards is formed in passage of cooling zone by means of blades mounted on rim of rotor which ensures rising of cool water from its deep layers over pipe-line by gravity. Plant makes it feasible to generate ecologically pure mechanical rotation energy due to utilization of difference of temperatures in upper and deep layers of sea water. EFFECT: enhanced functional efficiency and improved environmental control. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим экологически чистое получение механической энергии вращения с комплексным использованием разности температур воды, в частности морской (океанической), на разных ее уровнях, гравитационного взаимодействия и гидростатических сил без расходования каких-либо топливно-энергетических ресурсов. Изобретение может быть применено в качестве стационарного источника механической энергии вращения с возможностью преобразования ее в электрическую энергию. The invention relates to devices that provide environmentally friendly production of mechanical rotational energy with the integrated use of the temperature difference of water, in particular marine (oceanic), at different levels, gravitational interaction and hydrostatic forces without spending any fuel and energy resources. The invention can be applied as a stationary source of mechanical energy of rotation with the possibility of converting it into electrical energy.

Известно устройство для комплексного преобразования гравитационной и тепловой энергии в механическую энергию вращения, содержащее зоны нагрева и охлаждения, включающие жидкую среду, установленный на основании ротор, на котором равномерно по замкнутой кривой размещены теплочувствительные приводы с нитиноловыми теплочувствительными элементами с возможностью перемещения массивного обода ротора относительно его оси в горизонтальном направлении при прохождении приводов через зоны нагрева и охлаждения (Вершинский Н.В. Энергия океана. - М.: Наука, 1986, с.139, рис.31). A device is known for the complex conversion of gravitational and thermal energy into mechanical energy of rotation, containing heating and cooling zones, including a liquid medium mounted on the basis of the rotor, on which heat-sensitive drives with nitinol heat-sensitive elements are placed uniformly along a closed curve with the possibility of moving the massive rotor rim relative to it axis in the horizontal direction when the drives pass through the heating and cooling zones (Vershinsky N.V. Ocean Energy. - M .: Nauka, 1986, p.139, Fig. 31).

Недостатком этого устройства для комплексного преобразования энергии является сложность его осуществления при условии использования в качестве источника энергии разности температур морской воды на различной глубине, большие размеры применяемого при этом ротора и других подвижных элементов, которые не могут быть менее 100-150 м, и связанная с этим трудоемкость и большая стоимость их создания, значительное гидравлическое сопротивление вращению ротора при больших его размерах, а также сложность эксплуатации и ремонта в связи с расположением значительной части ротора в воде на глубинах с давлением, в 10-15 и более раз превышающим атмосферное давление. The disadvantage of this device for complex energy conversion is the difficulty of its implementation, provided that the temperature difference of sea water at different depths is used as an energy source, the large dimensions of the rotor and other movable elements used in this process, which cannot be less than 100-150 m, and associated with this complexity and the high cost of their creation, significant hydraulic resistance to rotation of the rotor with its large dimensions, as well as the complexity of operation and repair due to the location a significant part of the rotor in water at depths with a pressure 10-15 times or more higher than atmospheric pressure.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является устройство для экологически чистого комплексного преобразования гравитационной, гидростатической и тепловой энергии в механическую энергию вращения, содержащее зоны нагрева и охлаждения, установленный в воде ротор, на ободе которого равномерно по окружности размещены теплочувствительные приводы, связанные с грузами и/или поплавками с возможностью их одновременного перемещения в противоположных радиальных направлениях относительно оси ротора при изменении температуры нагрева в связи с прохождением при вращении ротора теплочувствительными приводами зон нагрева и охлаждения, размещенных с противоположных сторон от вертикали, проходящей через ось ротора, зона охлаждения изолирована при помощи перегородок от окружающей ротор воды, размещена ниже ее уровня и сообщается посредством горизонтально направленной трубы и насоса с верхней частью опущенного в нижние холодные слои воды открытого снизу и сверху и сообщающегося с окружающей водой свободно проточного трубопровода, верхняя часть которого размещена выше уровня воды, при этом трубопровод выполнен как сообщающийся относительно окружающей воды сосуд, а вращение ротора обеспечивается за счет обмена энергией между зонами нагрева и охлаждения с использованием воздействующих на грузы гравитационных и выталкивающих поплавки гидростатических сил (патент РФ N 2076949, кл. F 03 G 7/05, 7/06, 1997). Closest to the proposed invention in terms of features is a device for environmentally friendly complex conversion of gravitational, hydrostatic and thermal energy into mechanical energy of rotation, containing heating and cooling zones, a rotor installed in water, on the rim of which heat-sensitive drives connected with loads are evenly spaced and / or floats with the possibility of their simultaneous movement in opposite radial directions relative to the axis of the rotor when changing the temperature of the heating in connection with the passage of the heat-sensitive drives of the heating and cooling zones located on opposite sides of the vertical passing through the axis of the rotor during rotation of the rotor, the cooling zone is isolated by partitions from the water surrounding the rotor, placed below its level and communicated through a horizontally directed pipe and a pump with the upper part lowered into the lower cold layers of water open from below and above and in communication with the surrounding water freely flowing pipe, the upper part which is placed above the water level, wherein the conduit is configured as reported with respect to the surrounding water receptacle, a rotation of the rotor is provided by an energy exchange between the heating and cooling zones using gravitational loads acting on the pusher and floats hydrostatic forces (patent of RF N 2076949, cl. F 03 G 7/05, 7/06, 1997).

Недостатком этого устройства является полное погружение ротора в воду и размещение всего объема зоны охлаждения ниже уровня воды, что не исключает попадания окружающей ротор теплой воды в зону охлаждения с повышением температуры протекающей через нее холодной воды. Это снижает эффективность действия теплочувствительных приводов, приводит к уменьшению удельной мощности устройства в целом и вызывает необходимость применения в горизонтально направленной трубе насоса для подачи воды из трубопровода в зону охлаждения с обеспечением при этом вытеснения из этой зоны окружающей теплой воды, что усложняет устройство и требует значительных затрат энергии. Размещение всех подвижных элементов устройства ниже уровня воды затрудняет его обслуживание и ремонт. The disadvantage of this device is the complete immersion of the rotor in water and the placement of the entire volume of the cooling zone below the water level, which does not exclude the entry of warm water surrounding the rotor into the cooling zone with an increase in the temperature of cold water flowing through it. This reduces the efficiency of heat-sensitive drives, leads to a decrease in the specific power of the device as a whole and necessitates the use of a pump in a horizontally directed pipe to supply water from the pipeline to the cooling zone, while ensuring that the surrounding warm water is expelled from this zone, which complicates the device and requires significant energy costs. Placing all the moving parts of the device below the water level makes it difficult to maintain and repair.

Предлагаемое изобретение обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в получении дешевой экологически чистой механической энергии вращения, упрощении процесса получения энергии и самого устройства, уменьшении потребления энергии для обеспечения собственного функционирования, повышении его удельной мощности, упрощении эксплуатации и проведения ремонтных работ. При использовании неисчерпаемого источника тепловой энергии морской воды обеспечивается получение механической энергии практически в режиме вечного двигателя, т.е. без затрат каких-либо топливно-энергетических ресурсов и материальных средств. Получаемая механическая энергия может быть преобразована известным путем в электрическую энергию. Применение изобретения может способствовать совершенствованию топливно-энергетического комплекса, на расширение которого в промышленно развитых странах затрачивается до 30% всех капиталовложений и в котором занято до 20% всех работающих (см. Политехнический словарь. - М.: Советская Энциклопедия, 1980, с.532). The present invention ensures the achievement of a technical result, which consists in obtaining cheap environmentally friendly mechanical rotational energy, simplifying the process of obtaining energy and the device itself, reducing energy consumption to ensure its own functioning, increasing its specific power, simplifying operation and repair work. When using an inexhaustible source of thermal energy of sea water, mechanical energy is obtained practically in a perpetual motion mode, i.e. without the cost of any fuel and energy resources and material resources. The resulting mechanical energy can be converted in a known manner into electrical energy. The application of the invention can contribute to the improvement of the fuel and energy complex, the expansion of which in industrialized countries takes up to 30% of all investments and which employs up to 20% of all employees (see Polytechnical Dictionary. - M.: Soviet Encyclopedia, 1980, p.532 )

Указанный технический результат достигается путем применения экологически чистой силовой установки, содержащей зоны нагрева и охлаждения, установленный в воде с возможностью свободного вращения ротор, на ободе которого равномерно по окружности размещены теплочувствительные приводы, связанные с грузами и/или поплавками с возможностью их одновременного перемещения в противоположных радиальных направлениях относительно оси ротора при изменении температуры нагрева в связи с прохождением при вращении ротора теплочувствительными приводами зон нагрева и охлаждения, размещенных с противоположных сторон от вертикали, проходящей через ось ротора, зона охлаждения изолирована при помощи перегородок от окружающей ротор воды, размещена ниже ее уровня и сообщается посредством горизонтально направленной трубы с верхней частью опущенного в нижние холодные слои воды открытого снизу и сверху и сообщающегося с окружающей водой свободно проточного трубопровода, верхняя часть которого размещена выше уровня воды, при этом трубопровод выполнен как сообщающийся относительно окружающей воды сосуд, а вращение ротора обеспечивается за счет обмена энергией между зонами нагрева и охлаждения с использованием воздействующих на грузы гравитационных и выталкивающих поплавки гидростатических сил, верхняя часть ротора размещена выше уровня воды, перегородки зоны охлаждения, охватывающие одну сторону ротора, образуют открытый сверху и снизу канал, верхняя часть которого размещена выше уровня воды, горизонтально направленная труба выполнена свободно проточной, а на ободе ротора закреплены лопатки с возможностью прохождения через канал при вращении ротора и создающие в нем поток воды, поступающей по горизонтально направленной трубе из верхней части трубопровода самотеком в связи с выполнением трубопровода в виде сообщающегося сосуда, в котором используется гидростатическое давление со стороны окружающей воды, что в совокупности обеспечивает снижение затрат энергии при создании потока воды из глубинных ее слоев в зону охлаждения, теплочувствительные приводы выполнены с возможностью перемещения поплавков в сторону оси ротора, а грузов - от оси ротора при прохождении их через зону охлаждения и соответственно в противоположных направлениях при движении через окружающую ротор воду, являющуюся зоной нагрева, с обеспечением при этом вращения ротора в направлении, при котором теплочувствительные приводы и лопатки входят в канал в верхней его части, размещенной выше уровня воды. The specified technical result is achieved by using an environmentally friendly power plant containing heating and cooling zones, a rotor installed in water with the possibility of free rotation, on the rim of which heat-sensitive drives are connected uniformly around the circumference, connected with loads and / or floats with the possibility of their simultaneous movement in opposite radial directions relative to the axis of the rotor when the heating temperature changes in connection with the passage of heat-sensitive By the odes of the heating and cooling zones located on opposite sides of the vertical passing through the axis of the rotor, the cooling zone is isolated by partitions from the water surrounding the rotor, placed below its level and communicated through a horizontally directed pipe with the upper part lowered into the lower cold layers of water open from below and above and connected to the surrounding water by a freely flowing pipeline, the upper part of which is located above the water level, while the pipeline is made as communicating relative to the surrounding a vessel for water, and the rotation of the rotor is ensured by the exchange of energy between the heating and cooling zones using gravitational and pushing floats hydrostatic forces, the upper part of the rotor is located above the water level, the partitions of the cooling zone, covering one side of the rotor, form open from above and bottom channel, the upper part of which is located above the water level, a horizontally directed pipe is made freely flowing, and blades are fixed on the rotor rim with the possibility of passage through the channel during the rotation of the rotor and creating a stream of water in it, coming through a horizontally directed pipe from the top of the pipeline by gravity in connection with the design of the pipeline in the form of a communicating vessel, which uses hydrostatic pressure from the side of the surrounding water, which together reduces energy costs when creating a flow of water from its deep layers into the cooling zone, heat-sensitive drives are made with the possibility of moving the floats towards the axis of the rotor, and cargo from the axis of the rotor and passing them through a cooling zone and respectively in the opposite directions when moving through the surrounding rotor water, which is a heating zone, while providing a rotor in a direction in which the heat sensitive actuators and the blade includes a channel in its upper part, located above the water level.

Внешняя относительно оси часть обода ротора, размещенная по одну сторону от вертикали, проходящей через ось ротора, и установленные на этой части обода теплочувствительные приводы и лопатки введены в зону охлаждения через вертикально направленную щель, выполненную в перегородке канала зоны охлаждения по всей ее длине сверху вниз. The rotor rim part external to the axis, located on one side of the vertical passing through the rotor axis, and heat-sensitive drives and vanes installed on this part of the rim are introduced into the cooling zone through a vertically directed slot made in the channel of the cooling zone along its entire length from top to bottom .

Теплочувствительные приводы содержат теплочувствительные элементы в виде пластин, которые выполнены из материала, обеспечивающего изменение изгиба пластин при разной температуре нагрева. Одна из пластин каждого привода, являющаяся опорной, радиально прикреплена одним концом к ободу ротора, а к другому свободному концу перпендикулярно плоскости опорной пластины с разных ее сторон прикреплены две несущих пластины, направленные вдоль оси ротора. К свободным концам каждой несущей пластины прикреплен или груз, или поплавок, опорные пластины расположены в плоскости, перпендикулярной оси ротора, а плоскости несущих пластин обращены соответственно в сторону оси или от оси ротора, все грузы и все поплавки размещены на несущих пластинах соответственно с одной стороны от связанных с ними опорных пластин. Heat-sensitive drives contain heat-sensitive elements in the form of plates, which are made of a material that provides a change in the bending of the plates at different heating temperatures. One of the plates of each drive, which is the support, is radially attached at one end to the rim of the rotor, and two bearing plates are attached to the other free end perpendicular to the plane of the support plate from different sides, directed along the axis of the rotor. Either a load or a float is attached to the free ends of each carrier plate, the support plates are located in a plane perpendicular to the axis of the rotor, and the plane of the carrier plates are facing respectively to the axis or from the axis of the rotor, all weights and all floats are placed on the carrier plates, respectively, on one side from associated support plates.

Верхняя часть трубопровода сообщается с верхней частью канала зоны охлаждения посредством дополнительной трубы и насоса (на схемах не показаны), обеспечивающих создание потока воды из глубинных ее слоев в зону охлаждения при запуске силовой установки из неподвижного положения с последующим отключением насоса, при этом дополнительная труба с насосом может быть постоянной составной частью установки или быть передвижной в случае, когда силовая установка выполнена в виде комплекса, содержащего несколько роторов с зонами охлаждения. The upper part of the pipeline communicates with the upper part of the channel of the cooling zone by means of an additional pipe and pump (not shown in the diagrams), which ensure the creation of a water flow from its deep layers into the cooling zone when starting the power plant from a stationary position and then shutting down the pump, while the additional pipe the pump can be a permanent part of the installation or be mobile in the case when the power plant is made in the form of a complex containing several rotors with cooling zones.

Трубопровод опущен в нижние холодные слои морской (океанической) воды, а ротор размещен в верхнем слое этой воды с возможность использования постоянной разности температуры в указанных слоях и обусловленного этим неиссякаемого природного источника энергии, позволяющего осуществлять работу установки практически в режиме вечного двигателя. The pipeline is lowered into the lower cold layers of sea (ocean) water, and the rotor is located in the upper layer of this water with the possibility of using a constant temperature difference in these layers and the resulting inexhaustible natural energy source, which allows the installation to operate almost in the mode of perpetual motion.

На фиг. 1 показана силовая установка, общий вид; на фиг.2 - осевое сечение А-А на фиг.1 горизонтальной секущей плоскостью. In FIG. 1 shows a power plant, general view; figure 2 is an axial section aa in figure 1 with a horizontal secant plane.

Возможность получения экологически чистой механической энергии вращения за счет преобразования тепловой энергии морской воды обусловлена естественной разностью температур ее поверхностных и глубинных слоев. Океан и его моря являются неиссякаемым источником энергии. Среднегодовая температура поверхностных вод океана равна 17,5oС,а у экватора - до 28oС. При этом сезонные колебания температуры наблюдаются до глубины 100-150 м, и в придонных слоях она постоянна и составляет примерно 1,5oС. Следовательно, средний перепад температуры нагрева вод Мирового океана между поверхностными и глубинными слоями составляет 16,0oС и максимальный - до 26,5oС (см. Советский Энциклопедический словарь. - М.: Советская Энциклопедия, 1987, с.920-921). Эта разность температур разных слоев морской воды позволяет применять преобразователи тепловой энергии в механическую энергию вращения с использованием гравитационного взаимодействия и гидростатических выталкивающих сил.The possibility of obtaining environmentally friendly mechanical rotational energy by converting the thermal energy of sea water is due to the natural temperature difference of its surface and deep layers. The ocean and its seas are an inexhaustible source of energy. The average annual temperature of the surface waters of the ocean is 17.5 o C, and at the equator - up to 28 o C. Moreover, seasonal temperature fluctuations are observed to a depth of 100-150 m, and in the bottom layers it is constant and is approximately 1.5 o C. Therefore , the average temperature drop in the heating of the waters of the World Ocean between the surface and deep layers is 16.0 o C and the maximum is up to 26.5 o C (see Soviet Encyclopedic Dictionary. - M .: Soviet Encyclopedia, 1987, p. 920-921) . This temperature difference of different layers of sea water allows the use of converters of thermal energy into mechanical energy of rotation using gravitational interaction and hydrostatic buoyancy forces.

В качестве примера ниже описываются теплочувствительные приводы, содержащие теплочувствительные элементы, выполненные из материала, обладающие эффектом запоминания формы, зависящей от температуры нагрева, например, из биметалла или нитинола. Оптимальный перепад температуры для нитиноловых приводов близок к 20oС, что соответствует градиенту, наблюдающемуся в океанах. У некоторых марок нитинола фазовые переходы совершаются при температуре 9oС. При этом у нитиноловых элементов не наблюдается усталости, а развиваемое усилие достигает 55 т на каждый квадратный дюйм сечения детали (см. указанную выше книгу Н.В.Вершинского, с.135-142).As an example, heat-sensitive drives are described below, containing heat-sensitive elements made of a material having a shape memory effect depending on the heating temperature, for example, from bimetal or nitinol. The optimal temperature difference for nitinol drives is close to 20 o C, which corresponds to the gradient observed in the oceans. For some brands of nitinol, phase transitions occur at a temperature of 9 o C. At the same time, no fatigue is observed for nitinol elements, and the developed force reaches 55 tons per square inch of the section of the part (see the book of N.V. Vershinsky, p. 135- 142).

Экологически чистая силовая установка содержит закрепленный на валу 1 частично погруженный в воду ротор 2. На ободе 3 ротора равномерно по окружности размещены теплочувствительные приводы, содержащие теплочувствительные элементы в виде пластин, выполненных из материала с эффектом запоминания направления и разной степени изгиба при разной температуре нагрева. Одна из пластин является опорной и радиально прикреплена одним концом к ободу 3 ротора, а к другому свободному концу перпендикулярно плоскостям пластины с разных ее сторон прикреплены две несущие пластины 5, направленные вдоль оси ротора. К свободным концам каждой несущей пластины прикреплен или груз 6, или поплавок 7. Опорные пластины 4 расположены в плоскости, перпендикулярной оси О ротора, а плоскости несущих пластин 5 обращены соответственно в сторону оси О или от оси ротора. Все грузы 6 и все поплавки 7 размещены на несущих пластинах соответственно с одной стороны от связанных с ними опорных пластин 4. An environmentally friendly power plant contains a rotor 2 partially immersed in water mounted on a shaft 1. Heat sensitive drives are placed on the rotor rim 3 evenly around the circle, containing heat-sensitive elements in the form of plates made of material with the effect of remembering the direction and different degrees of bending at different heating temperatures. One of the plates is a support and is radially attached at one end to the rim 3 of the rotor, and to the other free end perpendicular to the planes of the plate from two different sides are attached two carrier plates 5 directed along the axis of the rotor. Either the load 6 or the float 7 is attached to the free ends of each carrier plate. The support plates 4 are located in a plane perpendicular to the rotor axis O, and the planes of the carrier plates 5 face respectively the O axis or away from the rotor axis. All loads 6 and all floats 7 are placed on the supporting plates respectively on one side of the associated supporting plates 4.

Верхняя часть ротора размещена выше уровня воды, и с противоположных сторон от вертикали В-В, проходящей через ось О ротора, размещены зоны нагрева и охлаждения. Зоной нагрева является поверхностный слой воды. Зона охлаждения изолирована от окружающей ротор воды при помощи перегородок 8, которые охватывают одну боковую сторону ротора и образуют открытый сверху и снизу канал 9, верхняя часть которого размещена выше уровня воды. Канал при помощи свободно проточной горизонтально направленной трубы 10 сообщается с верхней частью опущенного в нижние холодные слои воды открытого снизу и сверху и сообщающегося с окружающей водой свободно проточного трубопровода 11, верхняя часть которого размещена выше уровня воды. The upper part of the rotor is placed above the water level, and heating and cooling zones are placed on opposite sides of the vertical BB passing through the axis O of the rotor. The heating zone is the surface layer of water. The cooling zone is isolated from the water surrounding the rotor by means of partitions 8, which cover one side of the rotor and form a channel 9 open from above and below, the upper part of which is located above the water level. The channel by means of a freely flowing horizontally directed pipe 10 communicates with the upper part of the freely flowing pipe 11, which is open in the lower and upper layers and is lowered into the lower cold layers of water and communicates with the surrounding water, the upper part of which is located above the water level.

На ободе 3 ротора закреплены лопатки 12 с возможностью прохождения через канал 9 при вращении ротора и создающие в нем поток воды, поступающей по горизонтально направленной трубе 10 из верхней части трубопровода 11 самотеком в связи с выполнением трубопровода в виде сообщающегося сосуда, в котором используется гидростатическое давление со стороны окружающей воды, что в совокупности обеспечивает снижение затрат энергии при создании потока воды из глубинных ее слоев в зону охлаждения 9. The blades 12 are fixed on the rim 3 of the rotor with the possibility of passing through the channel 9 during rotation of the rotor and creating a stream of water in it, coming through a horizontally directed pipe 10 from the upper part of the pipeline 11 by gravity in connection with the design of the pipeline in the form of a communicating vessel in which hydrostatic pressure is used from the side of the surrounding water, which together provides a reduction in energy costs when creating a stream of water from its deep layers into the cooling zone 9.

Теплочувствительные приводы выполнены с возможностью перемещения поплавков в сторону оси О ротора, а грузов - от оси ротора при прохождении их через канал 9 зоны охлаждения и соответственно в противоположных направлениях при движении через окружающую ротор воду, являющуюся зоной нагрева, с обеспечением при этом вращения ротора в направлении, при котором теплочувствительные приводы и лопатки 12 входят в канал 9 в верхней его части, размещенной выше уровня воды. The heat-sensitive drives are made with the possibility of moving the floats towards the rotor axis O, and the loads from the rotor axis when passing through the channel 9 of the cooling zone and, accordingly, in opposite directions when moving through the surrounding rotor, water, which is the heating zone, while ensuring rotor rotation in the direction in which the heat-sensitive drives and blades 12 enter the channel 9 in its upper part located above the water level.

Внешняя относительно оси О часть обода ротора, размещенная по одну сторону от вертикали В-В, проходящей через ось ротора, и установленные на этой части обода теплочувствительные приводы и лопатки 12 введены в зону охлаждения через вертикально направленную дугообразную щель 13, выполненную в перегородке 8 канала зоны охлаждения по всей ее длине сверху вниз. The rotor rim part external to the axis O, located on one side of the vertical BB passing through the rotor axis, and heat-sensitive drives and blades 12 installed on this part of the rim are introduced into the cooling zone through a vertically directed arcuate slot 13 made in the channel partition 8 cooling zones along its entire length from top to bottom.

Трубопровод 11 опущен в нижние холодные слои морской воды, а ротор размещен в верхнем слое этой воды с возможностью использования постоянной разности температуры в указанных слоях и обусловленного этим неиссякаемого природного источника энергии. The pipeline 11 is lowered into the lower cold layers of seawater, and the rotor is placed in the upper layer of this water with the possibility of using a constant temperature difference in these layers and the inexhaustible natural source of energy resulting from this.

Верхняя часть трубопровода 11 сообщается с верхней частью канала 9 зоны охлаждения посредством дополнительной трубы и насоса (на схемах не показаны), обеспечивающих создание потока воды из глубинных ее слоев в зону охлаждения 9 при выпуске силовой установки из неподвижного положения с последующим отключением насоса, при этом дополнительная труба с насосом может быть постоянной составной частью установки или быть передвижной в случае, когда силовая установка выполнена в виде комплекса, содержащего несколько роторов с зонами охлаждения. The upper part of the pipe 11 communicates with the upper part of the channel 9 of the cooling zone by means of an additional pipe and pump (not shown in the diagrams), which ensure the creation of a water flow from its deep layers into the cooling zone 9 when the power plant is released from a stationary position and then the pump is turned off, while an additional pipe with a pump can be a permanent part of the installation or be mobile in the case when the power plant is made in the form of a complex containing several rotors with cooling zones.

Экологически чистая силовая установка работает следующим образом. Environmentally friendly power plant operates as follows.

В качестве исходного условия принимается, что нижняя и большая часть ротора погружена в поверхностный слой морской (океанической) воды с температурой Т2, превышающей температуру Т1 воды в глубинных ее слоях, где размещается нижняя оконечность трубопровода 11. Для начала работы силовой установки используют дополнительную горизонтально направленную трубу с насосом, который приводят в действие за счет внешнего источника энергии.As the initial condition, it is assumed that the lower and most part of the rotor is immersed in the surface layer of sea (ocean) water with a temperature T 2 exceeding the temperature T 1 of water in its deep layers, where the lower end of the pipeline 11 is located. a horizontally directed pipe with a pump, which is driven by an external energy source.

При работе насоса создается поток воды в дополнительной трубе в горизонтальном направлении, что обуславливает незначительные затраты энергии. Свободно проточный трубопровод открыт в нижней своей части, а верхняя его часть находится выше уровня воды, поэтому он является сообщающимся сосудом для окружающей воды. Известно, что в сообщающихся сосудах уровни жидкости устанавливаются на одинаковой высоте без затрат энергии от внешних источников (Физический энциклопедический словарь.- М.: Советская Энциклопедия, 1984, с.699). В связи с этим при работе насоса в трубопроводе под действием гидростатического давления окружающей воды возникает направленный вверх поток низкотемпературной воды из глубинных ее слоев. После заполнения этой холодной водой трубопровода, она при помощи насоса будет подаваться в зону охлаждения и двигаться по каналу сверху вниз как имеющая большой удельный вес по сравнению с окружающей камеру более теплой водой из ее поверхностного слоя. When the pump is running, a stream of water is created in the additional pipe in a horizontal direction, which leads to low energy costs. A freely flowing pipeline is open in its lower part, and its upper part is above the water level, therefore it is a communicating vessel for the surrounding water. It is known that in communicating vessels, fluid levels are set at the same height without the expenditure of energy from external sources (Physical Encyclopedic Dictionary.- M .: Soviet Encyclopedia, 1984, p.699). In this regard, when the pump is operating in the pipeline under the influence of hydrostatic pressure of the surrounding water, an upward flow of low-temperature water from its deep layers occurs. After filling the pipeline with this cold water, it will be pumped into the cooling zone and move along the channel from top to bottom as having a larger specific gravity compared to the surrounding chamber with warmer water from its surface layer.

Холодная вода в канале 9 зоны охлаждения омывает теплочувствительные приводы, которые, как указано выше, обеспечивают перемещение грузов от оси О ротора на расстояние R2, а поплавков - в сторону оси на меньшее расстояние R1. В зоне нагрева грузы и поплавки соответственно перемещаются в противоположных направлениях на расстояния R1 и R2. Изгибы опорных 4 и несущих 5 пластин в противоположных направлениях (фиг.2) при прохождении их через зоны нагрева и охлаждения обеспечивают получение большой разности величин радиусов R2 и R1. Для упрощения суждений принимается, что действующие на грузы силы тяжести F равны действующим на поплавки выталкивающим гидростатическим силам F и эти силы направлены по вертикали в противоположные стороны (фиг. 1). Соответственно будут направлены в противоположные стороны и создаваемые этими силами вращающие моменты. Разность этих моментов R2F - R1F будет направлена для грузов вниз в зоне охлаждения и для поплавков вверх - в зоне нагрева, т. е. в обоих случаях в одном направлении вращения (на фиг.1 - по часовой стрелке). Под действием разности указанных моментов сил ротор приводится во вращение, и движущиеся по каналу лопатки 12 создадут в нем направленный вниз поток воды, обеспечивая при это движение воды по горизонтально направленной трубе 10 и трубопроводу 11 указанным выше порядком. С началом действия силовой установки работа насоса прекращается, и он вместе с дополнительной трубой снимается с данной силовой установки (в случае выполнения его передвижным или съемным). В последующем вращение ротора поддерживается постоянно за счет использования воды с разной температурой нагрева в поверхностных и глубинных ее слоях.Cold water in the channel 9 of the cooling zone washes heat-sensitive drives, which, as described above, provide the movement of goods from the axis O of the rotor by a distance of R 2 , and floats in the direction of the axis by a smaller distance R 1 . In the heating zone, weights and floats, respectively, move in opposite directions at distances R 1 and R 2 . The bends of the supporting 4 and supporting 5 plates in opposite directions (figure 2) when passing them through the heating and cooling zones provide a large difference between the radii R 2 and R 1 . To simplify the judgments, it is assumed that the gravity forces F acting on the loads are equal to the buoyant hydrostatic forces F acting on the floats and these forces are directed vertically in opposite directions (Fig. 1). Accordingly, the torques created by these forces will be directed in opposite directions. The difference of these moments R 2 F - R 1 F will be directed for goods down in the cooling zone and for floats up in the heating zone, that is, in both cases in the same direction of rotation (in figure 1 - clockwise). Under the influence of the difference of the indicated moments of forces, the rotor is driven into rotation, and the blades 12 moving along the channel will create a downward flow of water in it, while ensuring the movement of water along the horizontally directed pipe 10 and pipeline 11 in the above order. With the beginning of the power plant operation, the pump stops, and together with the additional pipe it is removed from the power plant (if it is mobile or removable). Subsequently, the rotation of the rotor is maintained constantly due to the use of water with different heating temperatures in its surface and deep layers.

Размещение опорных пластин 4 теплочувствительных элементов в плоскости, перпендикулярной оси О ротора, и плоскостей несущих пластин 5 параллельно оси О полностью или в значительной мере устраняет изгибы пластин под воздействием указанных выше сил F при расположении их на горизонтали, проходящей через ось О ротора, или вблизи нее, когда эти силы создают наибольшие вращающие моменты. The placement of the support plates 4 of the heat-sensitive elements in the plane perpendicular to the axis O of the rotor, and the planes of the carrier plates 5 parallel to the axis O completely or significantly eliminates the bending of the plates under the influence of the above forces F when they are located horizontally through the axis O of the rotor, or near her when these forces create the greatest torques.

Силовая установка работает практически в режиме вечного двигателя, поскольку она, не потребляя никаких топливно-энергетических ресурсов и не загрязняя окружающую среду, постоянно выдает экологически чистую механическую энергию вращения за счет неисчерпаемой энергии Мирового океана. The power plant operates in almost perpetual motion mode, because it, without consuming any fuel and energy resources and without polluting the environment, constantly produces environmentally friendly mechanical energy of rotation due to the inexhaustible energy of the oceans.

Claims (5)

1. Экологически чистая силовая установка, содержащая зоны нагрева и охлаждения, установленный в воде с возможностью свободного вращения ротор, на ободе которого равномерно по окружности размещены теплочувствительные приводы, связанные с грузами и/или поплавками с возможностью их одновременного перемещения в противоположных радиальных направлениях относительно оси ротора при изменении температуры нагрева в связи с прохождением при вращении ротора теплочувствительными приводами зон нагрева и охлаждения, размещенных с противоположных сторон от вертикали, проходящей через ось ротора, зона охлаждения изолирована при помощи перегородок от окружающей ротор воды, размещена ниже ее уровня и сообщается посредством горизонтально направленной трубы с верхней частью опущенного в нижние холодные слои воды открытого снизу и сверху и сообщающегося с окружающей водой свободно проточного трубопровода, верхняя часть которого размещена выше уровня воды, при этом трубопровод выполнен как сообщающийся относительно окружающей воды сосуд, а вращение ротора обеспечивается за счет обмена энергией между зонами нагрева и охлаждения с использованием воздействующих на грузы гравитационных и выталкивающих поплавки гидростатических сил, отличающаяся тем, что верхняя часть ротора размещена выше уровня воды, перегородки зоны охлаждения, охватывающие одну сторону ротора, образует открытый сверху и снизу канал, верхняя часть которого размещена выше уровня воды, горизонтально направленная труба выполнена свободно проточной, а на ободе ротора закреплены лопатки с возможностью прохождения через канал при вращении ротора и создающие в нем поток воды, поступающей по горизонтально направленной трубе из верхней части трубопровода самотеком в связи с выполнением трубопровода в виде сообщающегося сосуда, в котором используется гидростатическое давление со стороны окружающей воды, что в совокупности обеспечивает снижение затрат энергии при создании потока воды из глубинных ее слоев в зону охлаждения, теплочувствительные приводы выполнены с возможностью перемещения поплавков в сторону оси ротора, а грузов - от оси ротора при прохождении их через зону охлаждения и соответственно в противоположных направлениях при движении через окружающую ротор воду, являющуюся зоной нагрева, с обеспечением при этом вращения ротора в направлении, при котором теплочувствительные приводы и лопатки входят в канал в верхней его части, размещенной выше уровня воды. 1. An environmentally friendly power plant containing heating and cooling zones, a rotor installed in water with the possibility of free rotation, on the rim of which heat-sensitive drives are connected uniformly around the circumference, connected with loads and / or floats with the possibility of their simultaneous movement in opposite radial directions relative to the axis the rotor when the heating temperature changes due to the passage of the heat-sensitive drives of the heating and cooling zones placed with opposite of sides from the vertical passing through the axis of the rotor, the cooling zone is isolated by means of partitions from the water surrounding the rotor, placed below its level and communicated by means of a horizontally directed pipe with the upper part of the water flowing open from below and from above into the lower cold layers and freely flowing with the surrounding water the pipeline, the upper part of which is located above the water level, while the pipeline is made as a vessel communicating with respect to the surrounding water, and the rotation of the rotor is provided by energy between the heating and cooling zones using gravitational and pushing floats hydrostatic forces acting on the cargo, characterized in that the upper part of the rotor is placed above the water level, the partitions of the cooling zone, covering one side of the rotor, form a channel open from above and below, the upper part of which placed above the water level, a horizontally directed pipe is made freely flowing, and blades are fixed on the rim of the rotor with the possibility of passing through the channel when the rotor rotates and creating a flow of water in it, flowing through a horizontally directed pipe from the top of the pipeline by gravity in connection with the design of the pipeline in the form of a communicating vessel, which uses hydrostatic pressure from the side of the surrounding water, which together provides a reduction in energy costs when creating a stream of water from deep layers into the cooling zone, heat-sensitive drives are made with the possibility of moving the floats towards the axis of the rotor, and the loads from the axis of the rotor when passing through the cooling zone and accordingly, in opposite directions when moving through the surrounding rotor, water, which is the heating zone, while ensuring that the rotor rotates in the direction in which the heat-sensitive drives and vanes enter the channel in its upper part located above the water level. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что внешняя относительно оси часть обода ротора, размещенная по одну сторону от вертикали, проходящей через ось ротора, и установленные на этой части обода теплочувствительные приводы и лопатки введены в зону охлаждения через вертикально ориентированную дугообразную щель, выполненную в перегородке канала зоны охлаждения по всей ее длине сверху вниз. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the rotor rim part external to the axis, located on one side of the vertical passing through the rotor axis, and heat-sensitive drives and blades mounted on this part of the rim are introduced into the cooling zone through a vertically oriented arcuate gap made in the partition of the channel of the cooling zone along its entire length from top to bottom. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что теплочувствительные приводы содержат теплочувствительные элементы в виде пластин, которые выполнены из материала, обеспечивающего изменение изгиба пластин при разной температуре нагрева, одна из пластин каждого привода, являющаяся опорной, радиально прикреплена одним концом к ободу ротора, а к другому свободному концу перпендикулярно плоскости опорной пластины с разных ее сторон прикреплены две несущих пластины, направленные вдоль оси ротора, к свободным концам каждой несущей пластины прикреплен или груз, или поплавок, опорные пластины расположены в плоскости, перпендикулярной оси ротора, а плоскости несущих пластин обращены соответственно в сторону оси или от оси ротора, все грузы и все поплавки размещены на несущих пластинах соответственно с одной стороны от связанных с ними опорных пластин. 3. The installation according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive drives contain heat-sensitive elements in the form of plates, which are made of a material that provides a change in the bending of the plates at different heating temperatures, one of the plates of each drive, which is a support, is radially attached at one end to the rim rotor, and to the other free end perpendicular to the plane of the base plate from different sides are attached two carrier plates directed along the axis of the rotor, attached to the free ends of each carrier plate The load or float, the supporting plates are located in a plane perpendicular to the axis of the rotor, and the planes of the supporting plates are facing respectively to the axis or from the axis of the rotor, all weights and all floats are placed on the supporting plates, respectively, on one side of the associated supporting plates . 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть трубопровода сообщается с верхней частью канала зоны охлаждения посредством дополнительной трубы и наноса, обеспечивающих создание потока воды из глубинных ее слоев в зону охлаждения при запуске силовой установки из неподвижного положения с последующим отключением насоса, при этом дополнительна труба с насосом может быть постоянной составной частью установки или быть передвижной. 4. Installation according to claim 1, characterized in that the upper part of the pipeline communicates with the upper part of the channel of the cooling zone by means of an additional pipe and sediment, which ensure the creation of a water flow from its deep layers into the cooling zone when starting the power plant from a stationary position and then turning off the pump while the additional pipe with the pump may be a permanent part of the installation or be mobile. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод опущен в нижние холодные слои морской (океанической) воды, а ротор размещен в верхнем слое этой воды с возможностью использования постоянной разности температуры в указанных слоях и обусловленного этим неиссякаемого природного источника энергии. 5. Installation according to claim 1, characterized in that the pipeline is lowered into the lower cold layers of sea (ocean) water, and the rotor is placed in the upper layer of this water with the possibility of using a constant temperature difference in these layers and the inexhaustible natural source of energy resulting from this.
RU97112606A 1997-07-23 1997-07-23 Ecologically pure power plant RU2122140C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97112606A RU2122140C1 (en) 1997-07-23 1997-07-23 Ecologically pure power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97112606A RU2122140C1 (en) 1997-07-23 1997-07-23 Ecologically pure power plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97112606A RU97112606A (en) 1998-10-10
RU2122140C1 true RU2122140C1 (en) 1998-11-20

Family

ID=20195594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97112606A RU2122140C1 (en) 1997-07-23 1997-07-23 Ecologically pure power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2122140C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451829C2 (en) * 2010-08-27 2012-05-27 Анатолий Тимофеевич Кожанов Thermal engine
RU2467203C1 (en) * 2011-06-27 2012-11-20 Анатолий Тимофеевич Кожанов Engine
CN105115348A (en) * 2015-08-19 2015-12-02 厦门大学 Turnover device for increasing thermal conduction for oceans

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вершинский Н.В. Энергия океана. - М.: Наука, 1986, с.139, рис.31. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451829C2 (en) * 2010-08-27 2012-05-27 Анатолий Тимофеевич Кожанов Thermal engine
RU2467203C1 (en) * 2011-06-27 2012-11-20 Анатолий Тимофеевич Кожанов Engine
CN105115348A (en) * 2015-08-19 2015-12-02 厦门大学 Turnover device for increasing thermal conduction for oceans
CN105115348B (en) * 2015-08-19 2017-06-23 厦门大学 It is a kind of can be with Yu Haiyang increasing the turning device of heat transfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4245475A (en) Method and apparatus for producing electricity from thermal sea power
Fraenkel Power from marine currents
US4781029A (en) Methods and apparatus for ocean thermal energy conversion using metal hydride heat exchangers
AU746011B2 (en) Extracting power from moving water
US4355513A (en) Method and apparatus for producing electricity from thermal sea power
CN102686850A (en) Underwater compressed fluid energy storage system
WO2008088376A1 (en) Hydroelectric wave-energy conversion system
US10288034B2 (en) Apparatus for power generation from the surface ocean waves in deep seas
CN110513239A (en) A kind of oceanographic buoy self-power supply device based on wave-activated power generation
RU2122140C1 (en) Ecologically pure power plant
EP2032841A1 (en) Apparatus for conversion of energy
Alsebai et al. Review of resources from the perspective of wave, tidal, and ocean thermal energy conversion
RU2118706C1 (en) Environmentally friendly power plant
Samad et al. Marine power technology—wave energy
RU97112606A (en) ENVIRONMENTALLY FRIENDLY POWER PLANT
RU2075645C1 (en) Method and device for producing environmentally friendly mechanical energy of rotation
RU2076949C1 (en) Method and device for producing environmentally friendly rotation energy
RU2078254C1 (en) Ecologically pure method of motion of ship and her engine used for realization of this method
RU2054580C1 (en) Method and device for converting gravity, hydrostatic and heat energy into rotation energy
Castro-Santos et al. Economics of offshore renewable energy
EP2454488B1 (en) Hydraulic pressure transducer and hydraulic system
RU2234618C2 (en) Gravitation steam-power hydroelectric station
RU2059110C1 (en) Method of extraction of energy stored in liquid and gas and converting it into mechanical work
CN1016258B (en) With the fluid is prime mover-power generator equipment of power
CN112224340B (en) Marine buoy lamp based on ocean temperature difference power generation