RU214515U1

RU214515U1 - Wave and tidal power plant

Info

Publication number: RU214515U1
Application number: RU2022124496U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Война; Владимир Владимирович Юнин
Filing date: 2022-09-16
Publication date: 2022-11-01

Abstract

Полезная модель относится к гидроэнергетике, в частности к волновым и приливным энергетическим установкам, преобразующим кинетическую энергию морских волн в электрическую энергию. Волновая и приливная энергетическая установка содержит плавучий понтон, вертикальный цилиндр, расположенный под водой и соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно. Внутри вертикального цилиндра размещен поршень с жестко закрепленным на нем штоком и пружина. Поршень установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри вертикального цилиндра для всасывания и удаления рабочей текучей среды из вертикального цилиндра и подачи её на берег. Вертикальный цилиндр соединен со штоком роликовой цепью, перекинутой через звездочку, жестко закрепленную на валу генератора, который неподвижно установлен на понтоне. Техническим результатом является усовершенствование конструкции энергетической установки, позволяющее задействовать вращающийся элемент в производстве электроэнергии.

The utility model relates to hydropower, in particular to wave and tidal power plants that convert the kinetic energy of sea waves into electrical energy. The wave and tidal power plant contains a floating pontoon, a vertical cylinder located under water and connected by a flexible connection to an anchor installed on the bottom. Inside the vertical cylinder there is a piston with a rod rigidly fixed on it and a spring. The piston is mounted for reciprocating movement inside the vertical cylinder for suction and removal of the working fluid from the vertical cylinder and supplying it to the shore. The vertical cylinder is connected to the rod by a roller chain thrown over an asterisk rigidly fixed to the generator shaft, which is fixedly mounted on a pontoon. The technical result is an improvement in the design of the power plant, which makes it possible to use a rotating element in the production of electricity.

Description

Полезная модель относится к гидроэнергетике, в частности к волновым и приливным энергетическим установкам, преобразующим кинетическую энергию морских волн в электрическую энергию.The utility model relates to hydropower, in particular to wave and tidal power plants that convert the kinetic energy of sea waves into electrical energy.

Известна волновая и приливная энергетическая установка (патент РФ № 2545112), содержащая плавучий понтон с закрепленным на нем шкивом, вертикальный цилиндр, расположенный под водой и соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно, а также поршень, оснащенный штоком, размещенный внутри цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения, что обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из цилиндра, и подачу ее на электрогенератор или на берег. Цилиндр соединен со штоком поршня гибкой связью, перекинутой через шкив понтона.A wave and tidal power plant is known (RF patent No. 2545112), containing a floating pontoon with a pulley fixed on it, a vertical cylinder located under water and connected by a flexible connection with an anchor installed on the bottom, as well as a piston equipped with a rod placed inside the cylinder with the possibility of reciprocating movement, which ensures the suction and removal of the working fluid from the cylinder, and its supply to the electric generator or to the shore. The cylinder is connected to the piston rod by a flexible connection thrown over the pontoon pulley.

Недостатком данной энергетической установки является невозможность полезного использования вращения шкива для дополнительной выработки электроэнергии.The disadvantage of this power plant is the impossibility of useful use of the rotation of the pulley for additional electricity generation.

Задачей полезной модели является увеличение производительности волновой и приливной энергетической установки.The objective of the utility model is to increase the performance of a wave and tidal power plant.

Техническим результатом является усовершенствование конструкции энергетической установки, позволяющее задействовать вращающийся элемент в производстве электроэнергии.The technical result is an improvement in the design of the power plant, which makes it possible to use a rotating element in the production of electricity.

Волновая и приливная энергетическая установка содержит плавучий понтон, вертикальный цилиндр, расположенный под водой и соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно. Внутри вертикального цилиндра размещен поршень с жестко закрепленным на нем штоком и пружина. Поршень установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри вертикального цилиндра для всасывания и удаления рабочей текучей среды из вертикального цилиндра и подачи её на берег. Вертикальный цилиндр соединен со штоком роликовой цепью, перекинутой через звездочку, жестко закрепленную на валу генератора, который неподвижно установлен на понтоне.The wave and tidal power plant contains a floating pontoon, a vertical cylinder located under water and connected by a flexible connection to an anchor installed on the bottom. Inside the vertical cylinder there is a piston with a rod rigidly fixed on it and a spring. The piston is installed with the possibility of reciprocating movement inside the vertical cylinder for suction and removal of the working fluid from the vertical cylinder and supplying it to the shore. The vertical cylinder is connected to the rod by a roller chain thrown over a sprocket rigidly fixed to the generator shaft, which is fixedly mounted on a pontoon.

На фиг. 1 изображена волновая и приливная энергетическая установка в верхнем положении (при набегании волны). На фиг. 2 изображена волновая и приливная энергетическая установка в нижнем положении (при сбегании волны). In FIG. 1 shows a wave and tidal power plant in the upper position (when a wave runs). In FIG. 2 shows a wave and tidal power plant in the lower position (when the wave runs off).

Волновая и приливная энергетическая установка (далее - энергоустановка) содержит плавучий понтон 1, вертикальный цилиндр 2, расположенный под водой и соединенный гибкой связью 3 с якорем 4, установленным на дно. Внутри вертикального цилиндра 2 размещен поршень 5 с жестко закрепленным на нем штоком 6 и пружина 7. Поршень 5 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри вертикального цилиндра 2 для всасывания и удаления рабочей текучей среды из вертикального цилиндра 2 и подачи её на берег. Вертикальный цилиндр 2 соединен со штоком 6 роликовой цепью 8, перекинутой через звездочку 9, жестко закрепленную на валу 10 генератора 11, который неподвижно установлен на понтоне 1.The wave and tidal power plant (hereinafter referred to as the power plant) contains a floating pontoon 1, a vertical cylinder 2 located under water and connected by a flexible link 3 to an anchor 4 installed on the bottom. Inside the vertical cylinder 2 there is a piston 5 with a rod 6 rigidly fixed on it and a spring 7. The piston 5 is installed with the possibility of reciprocating movement inside the vertical cylinder 2 for suction and removal of the working fluid from the vertical cylinder 2 and its supply to the shore. The vertical cylinder 2 is connected to the rod 6 by a roller chain 8 thrown over the sprocket 9 rigidly fixed on the shaft 10 of the generator 11, which is fixedly mounted on the pontoon 1.

Энергоустановка работает следующим образом. При набегании волны или приливе плавучий понтон 1 перемещается в вертикальном направлении вверх (фиг. 1) и перетягивает роликовую цепь 8, перекинутую через звездочку 9, заставляя её вращаться против часовой стрелки. При этом левая ветвь роликовой цепи 8, закрепленная концом за вертикальный цилиндр 2, удлиняется на величину восходящего движения плавучего понтона 1, а правая ветвь роликовой цепи 8, соединенная со штоком 6 поршня 5, укорачивается на величину восходящего движения плавучего понтона 1. В результате шток 6 и поршень 5 перемещаются внутри вертикального цилиндра 2 вверх, преодолевая усилие пружины 7.The power plant works as follows. When a wave or tide comes in, the floating pontoon 1 moves up in the vertical direction (Fig. 1) and pulls the roller chain 8 thrown over the sprocket 9, forcing it to rotate counterclockwise. In this case, the left branch of the roller chain 8, fixed by the end to the vertical cylinder 2, is lengthened by the amount of the upward movement of the floating pontoon 1, and the right branch of the roller chain 8, connected to the rod 6 of the piston 5, is shortened by the amount of the upward movement of the floating pontoon 1. As a result, the rod 6 and piston 5 move upwards inside vertical cylinder 2, overcoming the force of spring 7.

При сбегании волны или отливе плавучий понтон 1 перемещается в вертикальном направлении вниз (фиг. 2). Под действием пружины 7 шток 6 и поршень 5 перемещаются внутри вертикального цилиндра 2 вниз и перетягивают роликовую цепь 8, перекинутую через звездочку 9, заставляя её вращаться по часовой стрелке. При этом левая ветвь роликовой цепи 8, закрепленная концом за вертикальный цилиндр 2, укорачивается на величину нисходящего движения плавучего понтона 1, а правая ветвь роликовой цепи 8, соединенная со штоком 6 поршня 5, удлиняется на величину нисходящего движения плавучего понтона 1. When the wave runs off or the tide is out, the floating pontoon 1 moves downwards in the vertical direction (Fig. 2). Under the action of the spring 7, the rod 6 and the piston 5 move down inside the vertical cylinder 2 and pull the roller chain 8 thrown over the sprocket 9, causing it to rotate clockwise. In this case, the left branch of the roller chain 8, fixed by the end to the vertical cylinder 2, is shortened by the amount of the downward movement of the floating pontoon 1, and the right branch of the roller chain 8, connected to the rod 6 of the piston 5, is lengthened by the amount of the downward movement of the floating pontoon 1.

Возвратно-поступательное движение поршня 5 обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из вертикального цилиндра 2 и подачу её на берег для производства электроэнергии. При этом звездочка 9 вращается вместе с валом 10 генератора 11, который вырабатывает дополнительную электроэнергию.The reciprocating movement of the piston 5 allows the suction and removal of the working fluid from the vertical cylinder 2 and its supply to the shore for the production of electricity. In this case, the sprocket 9 rotates together with the shaft 10 of the generator 11, which generates additional electricity.

Таким образом, использование гибкой связи в виде роликовой цепи 8 со звездочкой 9, а также электрогенератора 11 позволяет вырабатывать дополнительную электроэнергию, что повышает производительность энергоустановки.Thus, the use of a flexible connection in the form of a roller chain 8 with an asterisk 9, as well as an electric generator 11, makes it possible to generate additional electricity, which increases the performance of the power plant.

Claims

Wave and tidal power plant, containing a floating pontoon, a vertical cylinder located under water and connected by a flexible connection to an anchor installed on the bottom, inside the vertical cylinder there is a piston with a rod rigidly fixed on it and a spring, the piston is installed with the possibility of reciprocating movement inside vertical cylinder for suction and removal of the working fluid from the vertical cylinder and its supply to the shore, characterized in that the vertical cylinder is connected to the rod by a roller chain thrown over an asterisk rigidly fixed to the generator shaft, which is fixedly mounted on a pontoon.