SK288104B6 - Vertical wave pump - Google Patents

Abstract

Pump for water, consisting of piston (4) and float (1) in the fixed system and the cylinder (2), in which the piston (4) is moved in the vertical direction, using the shake piston (4) water surface waves by wave on the water raises the float (1) upwards so that the piston (4) connected to the float (1) gets to the top dead center at the bottom of the cylinder (2) to open the one-way suction valve (5) and the cylinder (2) is filled water, the waves racing system float (1) - piston (4) weights decreases after wave of the valley, the piston (4) moves in the cylinder (2) from the top to the bottom dead center, one-way inlet valve (5) is closed and opened the one-way discharge valve (6) to the water from the cylinder (2) displaces into the discharge line (7).

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka využitia vín na vodnej hladine na čerpanie vody bez potreby ďalšieho zdroja energie.

Doterajší stav techniky

Vodné vlnenie sa obmedzene zužitkováva zariadeniami, ktoré sa vyznačujú plavákmi spojenými s ďalšou časťou sústavy, a ktoré sú málo odolné proti podstatným zmenám frekvencie a amplitúdy vlnenia a ktorých využiteľnosť je limitovaná aj zmenou strednej výšky hladiny, a zároveň ich konštrukcia neumožňuje realizovať ich rovnako pre veľmi malé výkony, napríklad na zavlažovanie pôdy vodou z jazera, aj pre veľmi malé výkony, napríklad na zavlažovanie pôdy vodou z jazera, aj pre veľmi veľké výkony, napríklad ako energetický zdroj plniaci zásobník akumulujúci potenciálnu energiu načerpanej vody pre vodnú elektráreň. Vertikálna vlnová pumpa, ktorá je predmetom tejto patentovej prihlášky, je celkom novej konštrukcie a nedostatkami a obmedzeniami súčasných jestvujúcich zariadení, ktoré bránia ich širokej využiteľnosti, limitovaná nie je.

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu spočíva vo využití zmeny okamžitej výšky hladiny pri vlnení na rozpohybovanie plaváka pumpy. Pumpa je zostavená z valca, ktorý je zároveň nosným telesom, je situovaný vertikálne, dolnou časťou ponorený vo vode, koncom osadený v pevnej báze na dne vodného priestoru a je vybavený jednosmerným nasávacím ventilom, umožňujúcim prietok vody len z okolitého prostredia do vnútorného valca, a jednosmerným vytlačený ventilom, umožňujúcim prietok vody len zvnútra valca do vytlačeného potrubia, ďalej z piesta, ktorý sa vo valci pohybuje a ktorý nasáva vodu cez jednosmerný nasávací ventil a vytláča ju cez jednosmerný výtlačný ventil do výtlačného potrubia, vedúceho vytlačenú kvapalinu k zužitkovaniu, ďalej z plaváka, spojeného s piestom v jednu pevnú sústavu, ktorý má guľový tvar a ktorého nadnášanie je dané jeho objemom, pričom sústava plavák - piest má hmotnosť zodpovedajúcu vznosnej sile ponorenej časti plaváka, teda má hmotnosť rovnajúcu sa hmotnosti vody, vytlačenej ponorenou časťou plaváka; ďalej z vytlačeného potrubia s uzatváracím nadlimitným ventilom. Výhodou riešenia je možnosť realizácie pre akékoľvek veľké či malé výkony voľbou rozmerov zariadenia a voľbou hmotnosti sústavy plavák - piest, ďalej možnosť voliť konštrukčnými rozmermi zariadenia a hmotnosťou sústavy plavák - piest vytlačený objem a výtlačný tlak, čím je daná možnosť tlačiť vodu do veľkých výšok, alebo naopak do malých výšok v značnom objeme. Využitie vlnenia so značnou amplitúdou, významne presahujúcej amplitúdu priemernú a tiež využitie i v situácii, keď sa významne mení stredná výška hladiny prílivom alebo iným vplyvom, je dané zvoleným dostatočným vertikálnym rozsahom pohybu piesta, čo sa docieli voľbou rozmeru zariadenia a rozmerovým prispôsobením jeho dotyčných častí, pričom bezpečnosť zariadenia a jeho odolávanie pri presiahnutí predpokladaných limitných hodnôt týchto veličín napríklad v búrke alebo pri mimoriadnom vzodmutí hladiny sa docieli znehybnením sústavy plavák - piest tak, že sa uzatvorí ventil vo výtlačnom potrubí; nestlačiteľnosť vody zastaví sústavu plavák - piest v hornom úvrate.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na priloženom výkrese je znázornený príklad vyhotovenia vertikálnej vlnovej pumpy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vertikálnu vlnovú pumpu je možné uskutočniť napríklad tak, že guľový plavák I sa pohybuje zvonku valca 2 vo vertikálnom smere a je pevne spojený upevňovacími segmentmi 3 s piestom 4 tak, že pri pohybe nahor, spôsobenom prechádzajúcou vodnou vlnou, sa rozdielom tlakov vnútri valca 2 a vo vonkajšom vodnom priestore otvorí jednosmerný nasávací ventil 5 a valec 2 sa plní vodou až do momentu, keď plavák i a piest 4 dosiahnu najvyššie miesto a začnú klesať podľa vlny do údolu, pričom vzostupom tlaku a zmenou smeru prúdenia vody vnútri valca 2 sa zatvorí jednosmerný nasávací ventil 5 a otvorí sa jednosmerný výtlačný ventil 6, cez ktorý sa voda z valca 2 vytláča piestom 4 do výtlačného potrubia 7, pričom nadlimitný ventil 8 je otvorený a zatvorí sa až v stave nadprípustnej amplitúdy vlnenia, keď plavák i a piest 4 dosiahnu najvyššie miesto, vymedzené vodiacimi otvormi 9 vo valci 2, v ktorých sa pohybujú upevňovacie segmenty 3; vtedy sa nadlimitný ventil 8 zatvorí a plavák 1 spojený s piestom 4 znehybnejú. Valec 2 je osadený medzi spodnú bázu K) a vrchnú bázu 11, pričom spodná báza 10 sa nachádza na dne vodného priestoru a horná báza H.

sa nachádza v stanovenej výške nad vodnou hladinou a je nesená troma a viac valcami 2 v trigonálnom či viacgonálnom usporiadaní, čím vzniká samonosná sústava s vysokou pevnosťou, stabilitou a odolnosťou proti nárastu amplitúdy vlnenia nad využiteľný interval, vymedzený vodiacimi otvormi 4, zároveň sa takýmto riešením zabezpečuje plynulosť Čerpania vody, vysoký výkon sústavy a realizačná dostupnosť vo veľkých rozmeroch napríklad v príbojom vlnení na morskom pobreží na akumulovanie potenciálnej energie do zásobníkov vo výškach na pohon turbíny s elektrogenerátorom, i v malých rozmeroch ako prenosné zariadenie napríklad na zavlažovanie záhrad či pôdy v menšom rozsahu.

Claims (1)

1. Vertikálna vlnová pumpa s plavákom a piestom, poháňaná vlnením vodnej hladiny, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z valca (2), ktorý je osadený v spodnej báze (10) na dne vodného priestoru, vo valci (2) je umiestnený piest (4) spojený s guľovým plavákom (1) upevňovacími segmentmi (3), spodná

   15 časť valca (2) je vybavená jednosmerným nasávacím ventilom (5), tiež jednosmerným výtlačným ventilom (6), na ktorý nadväzuje výtlačné potrubie (7), vybavené nadlimitným ventilom (8).