RU2306385C1 - Гидрокомплекс - Google Patents
Гидрокомплекс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306385C1 RU2306385C1 RU2006104090/03A RU2006104090A RU2306385C1 RU 2306385 C1 RU2306385 C1 RU 2306385C1 RU 2006104090/03 A RU2006104090/03 A RU 2006104090/03A RU 2006104090 A RU2006104090 A RU 2006104090A RU 2306385 C1 RU2306385 C1 RU 2306385C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- landing
- ramp
- stage
- reinforced concrete
- boom
- Prior art date
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
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для выработки электроэнергии и одновременной защиты побережья от штормов. Гидрокомплекс содержит несущую железобетонную конструкцию в виде опорного сотового бона и плавательное средство в виде шарнирного дебаркадера с размещенным на нем генератором с турбинами, связанные между собой направляющей конструкцией из композитных материалов в металлическом каркасе в виде аппарели. Дебаркадер выполнен в форме объемной конструкции из композитных материалов в виде треугольной или многогранной призмы, представляющей собой закрытый объем с расположенными в нем открытыми сообщающимися полостями, выполняющими функцию пневмогенераторов. Дебаркадер прикреплен к направляющей аппарели шарнирами, разведенными по вертикали, образующими треугольник жесткости. При этом аппарель соединена с несущей железобетонной конструкцией жесткой связью. Турбины генератора сообщены с открытой полостью дебаркадера входными и выходными воздуховодами. Соты бона выполнены пустотелыми для заполнения водным балластом, опорными и безопорными и связаны между собой монолитной железобетонной плитой. Изобретение позволяет одновременно с использованием волнового прибоя для выработки электроэнергии осуществлять защиту побережья, набережных и т.д. от штормов, а также функционировать в качестве искусственного острова с инфраструктурой, связанной с отдыхом на воде. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для выработки электроэнергии и одновременной защиты побережья от штормов.
Известен модуль берегового защитного сооружения [1] для защиты речных берегов и других водоемов от паводков и наводнений. Модуль n-камерный, закрытый, выполнен из мягкого водонепроницаемого и водостойкого материала заданной прочности. Оболочка модуля в поперечном сечении имеет форму треугольника или полусферы. Внутри модуль разделен горизонтальными перегородками на камеры. Модули соединяются стыковочными поясами со сквозными карманами, в которые вставляются соединительные тросы (ванты), стыковочные пояса для герметизации закрываются поперечными фартуками. Каждая камера снабжена заливными и сливными клапанами, нижняя камера модуля снабжена узлами крепления к грунту. Описанное изобретение позволяет повысить надежность эксплуатации, удешевить изготовление, обеспечить возможность оперативного возведения берегозащитных сооружений.
Известен ИСКУССТВЕННЫЙ ОСТРОВ [2] для разведки и освоения морских полезных ископаемых, содержащий понтон основания, верхний понтон, который посредством шарнира связан с плитами защитной оболочки. Понтоны скреплены между собой гибкими тягами (цепями или тросами). Такой остров может использоваться для размещения на нем дополнительной инфраструктуры.
Известна волновая гидроэлектростанция [3], отличающаяся тем, что содержит одну или несколько воздушных камер, плавающих на поверхности воды, закрепленных на одном расстоянии от дна посредством тросов, имеющих устройства подачи внутрь камер воздуха с приспособлениями, запирающими обратный ток воздуха из камер, также имеющих воздуховоды с приспособлениями (например, клапанами), запирающими обратный ток воздуха в воздушную камеру, соединяющие воздушные камеры с камерой, содержащей воздушную турбину электрогенератора и выходное отверстие, расположенную в составе гидроэлектростанции или на берегу. При этом в состав станции входят понтоны с управляемой плавучестью (например, в которые закачивается вода или воздух), соединенные с элементами конструкции.
Задачей настоящего изобретения является создание гидрокомплекса, позволяющего одновременно с решением задачи использования волнового прибоя для выработки электроэнергии осуществлять защиту побережья, набережных, причалов и т.д. от штормов, а также функционировать в качестве искусственного острова, в том числе и плавучего, с инфраструктурой, связанной с отдыхом на воде.
Поставленная задача решается конструкцией гидрокомплекса, содержащего несущую железобетонную конструкцию в виде опорного сотового бона, и плавательного средства в виде шарнирного дебаркадера с размещенным на нем генератором с турбинами, связанных между собой направляющей конструкцией из композитных материалов в металлическом каркасе в виде аппарели, отличающегося тем, что дебаркадер выполнен в форме объемной конструкции из композитных материалов в виде треугольной или многогранной призмы, представляющей собой закрытый объем (контур), и расположенными в нем открытыми сообщающимися полостями (контурами), выполняющими функцию пневмогенераторов, и прикреплен к направляющей аппарели шарнирами, разведенными по вертикали, образующими треугольник жесткости.
При этом аппарель соединена с несущей железобетонной конструкцией жесткой связью.
Кроме того, турбины генератора сообщены с открытым контуром дебаркадера входными и выходными воздуховодами.
Помимо этого соты бона выполнены пустотелыми для заполнения водным балластом, опорными и безопорными и связаны между собой монолитной железобетонной плитой.
Конструкция гидрокомплекса представлена фиг.1, где 1 - шарнирный дебаркадер, 2 - направляющая аппарель, 3 - опорный сотовый бон, 4 - монолитная железобетонная плита, 5 - водный балласт, 6 - генератор, 7 - выпускной клапан, 8 - впускной клапан.
Конструкция дебаркадера представлена на фиг.2, где 9 - открытый контур, 10 - закрытый контур, 11 - кингстон открытого контура, 12 - воздуховод, 13 - отверстие обратного воздуховода.
Шарнирный дебаркадер (фиг. 2) представляет собой самостоятельное плавсредство, выполненное из современных композитных материалов со значительным водоизмещением, главной особенностью которого является наличие внутреннего закрытого контура 10, обеспечивающего плавучесть и позволяющего использовать водный балласт для придания устойчивости и массивности для усиления мощности воздушных потоков, и открытых контуров 9 (сообщающихся полостей), выполняющих функцию пневмогенераторов. При колебательных движениях дебаркадера, вызванных морским волнением, объемы воды в данных контурах постоянно меняются, а воздушные массы, находящиеся в верхней части открытого контура 9, под давлением воды вытесняются, проходя через воздуховод 12 (фиг.2), привод генератора и выпускной клапан 7 (фиг.1) в атмосферу. При обратном движении дебаркадера вода покидает открытый контур 9 (фиг.2), который начинает наполняться воздухом, поступающим из атмосферы через впускной клапан 8 (фиг.1), обратный воздуховод 13 (фиг.2) и противоположный привод турбины генератора 6 (фиг.1).
Таким образом, колебания масс воды во время прибоя раскачивают дебаркадер и являются источником механической энергии, преобразующейся в электрическую.
Дебаркадер крепится к направляющей аппарели тремя шарнирами, причем первый - статически жесткий, находящийся на уровне ватерлинии по вертикальной оси дебаркадера, не позволяет ему смещаться по горизонтали, но не затрудняет перемещение по вертикали.
Два других шарнира являются маятниковыми и расположены по отношению к центральному шарниру консоли на другом уровне в крайних точках дебаркадера. Они также не затрудняют движение по направляющей аппарели, но и не позволяют крайним точкам дебаркадера отходить от нее.
Аппарель, как и дебаркадер, выполнена из композитных материалов с металлическим каркасом и крепится к основной бетонной конструкции жестко. Таким образом, дебаркадер в зависимости от угла волн прибоя перемещается вдоль аппарели по вертикали и под углом, обозначенным направлением аппарели, а также вокруг оси шарнирной консоли.
Возвращаясь в исходное положение, дебаркадер оттесняет верхние массы воды в противоположную сторону морского галса, что создает в районе гидрокомплекса колебание масс воды. При этом турбина генератора инициируется как при входе воздушных потоков в открытый контур, так и при выходе из него, что достигается наличием раздельных приводов, вращающих ось турбины, и впускного и выпускного клапанов лепесткового типа.
Турбины генератора размещены на верхней платформе дебаркадера и сообщены с открытым контуром входными и выходными воздуховодами.
Скорость прохождения воздушных потоков и давление на лопасти турбины, а следовательно, КПД энергоустановки можно рассчитывать в зависимости от массы дебаркадера, объема пневмогенерирующих контуров, соотношения площади их ватерлиний с размерами сечений выводного и входного патрубков и выпускных клапанов.
Изменение массы водного балласта дебаркадера позволяет регулировать его остойчивость в зависимости от силы штормового прибоя.
Опорный сотовый бон является опорной и объемной частью всего гидрокомплекса, выполняется из монолитного железобетона с использованием стандартной оснастки и доставляется к месту монтажа как самостоятельное плавсредство. Подобная схема позволяет быстро и эффективно монтировать значительные площади защитных многофункциональных сооружений.
Проектируют сотовый бон индивидуально в зависимости от глубины и рельефа дна в районе монтажа. При монтаже бон заполняется водным балластом. А соты бона соединяются специальными монтажными желобами и профилями, которые связаны в верхней части монолитной плитой.
При этом между опорными бонами в определенной последовательности могут быть размещены и безопорные боны, что уменьшает затраты на сооружение гидрокомплекса и решает экологическую задачу, обеспечивая обмен водных потоков и течений в пределах гидрокомплекса для создания условий миграции биоресурсов побережья.
С помощью водного балласта, которыми заполнены пустоты сот бона, можно регулировать давление проектируемой конструкции на грунт, вплоть до придания всему комплексу плавучести.
Гидрокомплекс обладает высокой технологичностью и низкой себестоимостью.
Источники информации
1. Патент РФ №2229553, 2004 г.
2. Патент РФ №2059041, 1996 г.
3. Заявка на патент РФ №2004102979, 2005 г.
Claims (4)
1. Гидрокомплекс, содержащий несущую железобетонную конструкцию в виде опорного сотового бона и плавательное средство в виде шарнирного дебаркадера с размещенным на нем генератором с турбинами, связанные между собой направляющей конструкцией из композитных материалов в металлическом каркасе в виде аппарели, отличающийся тем, что дебаркадер выполнен в форме объемной конструкции из композитных материалов в виде треугольной или многогранной призмы, представляющей собой закрытый объем с расположенными в нем открытыми сообщающимися полостями, выполняющими функцию пневмогенераторов, и прикреплен к направляющей аппарели шарнирами, разведенными по вертикали, образующими треугольник жесткости.
2. Гидрокомплекс по п.1, отличающийся тем, что аппарель соединена с несущей железобетонной конструкцией жесткой связью.
3. Гидрокомплекс по п.1, отличающийся тем, что турбины генератора сообщены с открытой полостью дебаркадера входными и выходными воздуховодами.
4. Гидрокомплекс по п.1, отличающийся тем, что соты бона выполнены пустотелыми для заполнения водным балластом, опорными и безопорными и связаны между собой монолитной железобетонной плитой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104090/03A RU2306385C1 (ru) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Гидрокомплекс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104090/03A RU2306385C1 (ru) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Гидрокомплекс |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2306385C1 true RU2306385C1 (ru) | 2007-09-20 |
Family
ID=38695258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006104090/03A RU2306385C1 (ru) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Гидрокомплекс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2306385C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012015337A1 (ru) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | Yegurnov Vladimir Eduardovich | Плавучий элемент волновой станции |
WO2012050468A1 (ru) * | 2010-10-11 | 2012-04-19 | Yegurnov Vladimir Eduardovich | Волновой энергетический комплекс |
RU2568012C1 (ru) * | 2014-07-08 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Волновая энергетическая установка |
RU179012U1 (ru) * | 2017-09-27 | 2018-04-25 | Владимир Эдуардович Егурнов | Волновая установка для защиты побережья от штормов с одновременным производством электроэнергии |
-
2006
- 2006-02-10 RU RU2006104090/03A patent/RU2306385C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012015337A1 (ru) * | 2010-07-26 | 2012-02-02 | Yegurnov Vladimir Eduardovich | Плавучий элемент волновой станции |
WO2012050468A1 (ru) * | 2010-10-11 | 2012-04-19 | Yegurnov Vladimir Eduardovich | Волновой энергетический комплекс |
RU2568012C1 (ru) * | 2014-07-08 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Волновая энергетическая установка |
RU179012U1 (ru) * | 2017-09-27 | 2018-04-25 | Владимир Эдуардович Егурнов | Волновая установка для защиты побережья от штормов с одновременным производством электроэнергии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6124363B2 (ja) | 流水エネルギーを利用した底無しカップ式水力変換装置 | |
JP3201402U (ja) | ケーソン式防波堤モジュール | |
US7199483B2 (en) | Tidal power generation | |
US20080018115A1 (en) | Semi-submersible hydroelectric power plant | |
US7075190B1 (en) | Tidal power generation | |
US7432612B2 (en) | Water power generator | |
US11835025B2 (en) | Systems and methods for hydro-based electric power generation | |
CN114467818B (zh) | 一种综合利用海上新能源的网箱养殖平台 | |
KR101548433B1 (ko) | 진동 수주형 파력 발전 장치 | |
JP4746131B2 (ja) | 伸縮継手と内部詰めを有する潮力発電所用の水車構造物及び水門構造物 | |
RU2306385C1 (ru) | Гидрокомплекс | |
CN102171444A (zh) | 海浪能转化装置 | |
US10233894B2 (en) | Artificial coastal-protection reef with energy generation unit with or without direct contact with seawater | |
Sinha et al. | Preliminary design of a hybrid wave energy converter integrated into a rubble mound breakwater | |
CN204750506U (zh) | 一种海上漂浮式临时码头设计 | |
CN104743077A (zh) | 一种海上漂浮式临时码头设计 | |
KR101870363B1 (ko) | 원통형 파력발전장치를 결합한 부유식 방파제 시스템 및 그 운용방법 | |
RU2729565C1 (ru) | Плавучая волновая электростанция | |
JP2023157813A (ja) | 潮流発電装置及び潮流発電方法 | |
CA2365289A1 (en) | Buoyant gravity engine | |
ES2792178A1 (es) | Sistema modular para el aprovechamiento de energia a partir de las mareas | |
BG111340A (bg) | Плаваща електроцентрала на течащи води с гребни колела | |
RU2005131439A (ru) | Бесплотинная всесезонная гидроэлектростанция | |
ITRM20120134A1 (it) | Energia marina da rotori mesogalleggianti su scogliere soffolte con recupero della protezione delle coste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140731 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20171002 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200211 |