UA22695U

UA22695U - Wave power plant

Info

Publication number: UA22695U
Application number: UAU200613204U
Authority: UA
Inventors: Viktor Mykolaiovych Biliakov; Oleh Oleksandrovych Molchanov
Original assignee: Viktor Mykolaiovych Biliakov; Oleh Oleksandrovych Molchanov
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2007-04-25

Abstract

A wave power plant relates to hydro-power engineering and can be used for conversion of water surface wave energy to electric energy.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до гідроенергетики та може бути використана для перетворення енергії хвиль 2 водної поверхні в електричну енергію.A useful model belongs to hydropower and can be used to convert the energy of waves 2 of the water surface into electrical energy.

Відома хвильова енергетична установка, що містить плавучий корпус, розташовані в ньому вал відбору потужності, храповий механізм, колесо якого жорстко закріплене на валу відбору потужності, пристрій, що приводить храповий механізм у рух, і електрогенератор, установлений поза корпусом (авт. свід СРСРA well-known wave energy installation containing a floating housing, a power take-off shaft, a ratchet mechanism, the wheel of which is rigidly fixed to the power take-off shaft, a device that sets the ratchet mechanism in motion, and an electric generator installed outside the housing are located in it (auth. of the USSR

Мо1377445, МПК" БГОЗВ 13/12, РОЗВ 13/16, опубл. 29.02.1988, бюл. Мо8)|. Плавучий корпус являє собою 70 вертикальний поплавець циліндричної форми. У ньому також розташована опора з закріпленою на ній вертикальною втулкою з внутрішньою гвинтовою нарізкою та вал із центральним каналом, що має зовнішню гвинтову нарізку, взаємодіючу з нарізкою втулки, усередині якого встановлений вал відбору потужності.Mo1377445, MPK" BHOZV 13/12, ROZV 13/16, publ. 29.02.1988, bull. Mo8)|. The floating body is a 70 vertical float of cylindrical shape. It also has a support with a vertical sleeve fixed to it with an internal screw threading and a shaft with a central channel, which has an external screw thread interacting with the threading of the sleeve, inside of which the power take-off shaft is installed.

Пристрій, що приводить храповий механізм у рух, являє собою маховик, який має пружну підвіску й встановлений на валу відбору потужності з можливістю вертикального зворотно-поступального руху. Храповий 79 механізм знаходиться усередині маховика.The device that drives the ratchet mechanism is a flywheel that has an elastic suspension and is mounted on a power take-off shaft with the possibility of vertical reciprocating movement. Ratchet mechanism 79 is inside the flywheel.

При хвильових коливаннях плавучого корпусу маховик здійснює на пружній підвісці зворотно-поступальний рух щодо вала відбору потужності, викликаючи його односпрямоване обертання за допомогою храпового механізму, з'єднаного з валом, що має гвинтову нарізку, взаємодіючу з нарізкою втулки, закріпленої на опорі.During wave oscillations of the floating body, the flywheel performs a reciprocating movement on the elastic suspension relative to the power take-off shaft, causing its unidirectional rotation with the help of a ratchet mechanism connected to the shaft, which has a screw thread interacting with the thread of the sleeve fixed on the support.

Даний пристрій призначений для використання на судах морського та річкового флоту для економії палива.This device is intended for use on ships of the sea and river fleet to save fuel.

Воно має невелику потужність.It has a small power.

Крім того, у ньому не забезпечується рівномірність обертання вала відбору потужності через недостатню стабільність положення плавучого корпусу при великій хвилі.In addition, it does not ensure the uniformity of rotation of the power take-off shaft due to the insufficient stability of the position of the floating hull during a large wave.

Задачею корисної моделі є вдосконалення хвильової енергетичної установки шляхом зміни конструкції плавучого корпусу для забезпечення більшої стабільності його положення при дії хвилі будь-якої висоти, 29 досягнення рівномірності обертання вала відбору потужності й збільшення потужності. -The purpose of the useful model is to improve the wave energy installation by changing the design of the floating hull to ensure greater stability of its position under the action of a wave of any height, 29 achieving uniformity of rotation of the power take-off shaft and increasing power. -

Поставлена задача вирішується тим, що у хвильовій енергетичній установці, що містить плавучий корпус, розташовані в ньому вал відбору потужності, храповий механізм, колесо якого жорстко закріплене на валу відбору потужності, пристрій, що приводить храповий механізм у рух, і електрогенератор, установлений поза корпусом, відповідно до корисної моделі, плавучий корпус виконаний у вигляді рами, що складається з жорстко й 3о з'єднаних балками двох паралельних герметично закритих труб, перша з котрих заповнена легсим плавучим (Ф) водонепроникним матеріалом, а друга із зовнішньої сторони рами має не менш двох сегментних вікон, і усередині неї коаксіально встановлені додаткова труба і вал відбору потужності, а напроти кожного сегментного ї-о вікна встановлені храповий механізм і пристрій, що приводить храповий механізм у рух, який уявляє собою Ге важіль із собачкою, що входить у зачеплення з колесом храпового механізму, один кінець якого приєднаний до додаткової труби, а на іншому кінці, виступаючому із сегментних вікон, закріплений поплавець, при цьому см вільний простір другої труби заповнений легким плавучим водонепроникним матеріалом. Електрогенератор може бути установлений, принаймні, на одній з балок, що з'єднують труби плавучого корпусу, а плавучий корпус закріплений до дна за допомогою якірних пристроїв. « й Виконання плавучого корпусу у вигляді рами, що складається з жорстко з'єднаних балками двох паралельних -о герметично закритих труб, одна з яких повністю заповнена легким плавучим водонепроникним матеріалом, а у с другій трубі легким плавучим водонепроникним матеріалом заповнений вільний від механізмів простір, поліпшує :з» динамічне балансування установки, що дозволяє досягти стабілізації її положення при дії хвилі будь-якої висоти та забезпечити рівномірність обертання вала відбору потужності.The problem is solved by the fact that in a wave energy installation containing a floating housing, there is a power take-off shaft, a ratchet mechanism, the wheel of which is rigidly fixed to the power take-off shaft, a device that sets the ratchet mechanism in motion, and an electric generator installed outside the housing. , according to the useful model, the floating body is made in the form of a frame consisting of two parallel hermetically sealed pipes rigidly and 3o connected by beams, the first of which is filled with a light floating (Ф) waterproof material, and the second from the outside of the frame has at least two segmental windows, and an additional pipe and a power take-off shaft are coaxially installed inside it, and opposite each segmental window there is a ratchet mechanism and a device that sets the ratchet mechanism in motion, which is a He lever with a dog that engages with the wheel of the ratchet mechanism, one end of which is connected to an additional pipe, and at the other end, a stick a float is attached to the solder from the segment windows, while the free space of the second pipe is filled with a light floating waterproof material. The electric generator can be installed at least on one of the beams connecting the pipes of the floating hull, and the floating hull is fixed to the bottom with the help of anchor devices. " y Construction of a floating body in the form of a frame consisting of two parallel hermetically sealed pipes rigidly connected by beams, one of which is completely filled with a light floating waterproof material, and in the second pipe a space free from mechanisms is filled with a light floating waterproof material, improves the dynamic balancing of the installation, which allows you to achieve stabilization of its position under the action of a wave of any height and ensure the uniformity of the rotation of the power take-off shaft.

Розміри хвильової енергетичної установки, що заявляється, і кількість встановлюваних усередині другої юю 395 труби храпових механізмів залежать від планованого знімання потужності. Більша кількість храпових механізмів і, відповідно, більша кількість важелів з поплавцями, які виступають із сегментних вікон і роблять вільний ко зворотно-поступальний рух при хвилюваннях водної поверхні, забезпечує більше рівномірне обертання вала б» відбору потужності та збільшує потужність установки.The dimensions of the proposed wave energy installation and the number of ratchet mechanisms installed inside the second yuyu 395 pipe depend on the planned removal of power. A greater number of ratchet mechanisms and, accordingly, a greater number of levers with floats, which protrude from the segmental windows and make a free back-and-forth movement when the water surface is disturbed, ensures a more even rotation of the power take-off shaft and increases the power of the installation.

Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями: на Фіг.1 представлений загальний вигляд (се) 50 хвильової енергетичної установки, на Фіг.2 - вигляд зверху; на Фіг.3 - вигляд по А-А на Фіг.1; на Фіг.4 - сп вузол Б на Фіг.2.The essence of the claimed useful model is explained by the drawings: Fig. 1 shows a general view (se) 50 of a wave power plant, Fig. 2 shows a top view; in Fig. 3 - view along A-A in Fig. 1; in Fig. 4 - sp node B in Fig. 2.

Хвильова енергетична установка містить плавучий корпус, виконаний у вигляді рами, що складається із двох паралельних труб 1, 2, герметично закритих кришками 3. Труби 1, 2 жорстко з'єднані балками 4. Труба 1 заповнена легким плавучим водонепроникним матеріалом. Усередині труби 2 коаксіально встановлені 59 додаткова труба 5, закріплена в кришці З, і вал б відбору потужності, який закріплений у цій трубі с підшипниками 7. Із зовнішньої сторони рами труба 2 має не менш двох сегментних вікон 8. Напроти кожного сегментного вікна 8 усередині труби 2 на валу 6 відбору потужності встановлений храповий механізм, колесо 9 якого жорстко закріплене на ньому, і важіль 10 із собачкою 11, що входить у зачеплення з колесом 9 храпового механізму. Один кінець важеля 10 приєднаний до додаткової труби 5 за допомогою підшипника 12, а на іншому бо кінці, виступаючому із сегментних вікон 8, закріплений поплавець 13. Вільний простір труби 2 заповнений легким плавучим водонепроникним матеріалом, кількість якого вибирається з умови плавучості. На одній з балок 4 установлений електрогенератор 14. Установка кріпиться до дна за допомогою якірних пристроїв 15.The wave energy installation contains a floating body, made in the form of a frame, consisting of two parallel pipes 1, 2, hermetically closed with covers 3. Pipes 1, 2 are rigidly connected by beams 4. Pipe 1 is filled with a light floating waterproof material. Inside the pipe 2, an additional pipe 5, fixed in the cover C, and a power take-off shaft b, which is fixed in this pipe with bearings 7, are coaxially installed 59. From the outside of the frame, the pipe 2 has at least two segmental windows 8. Opposite each segmental window 8 inside pipe 2 on the shaft 6 of the power take-off, a ratchet mechanism is installed, the wheel 9 of which is rigidly fixed on it, and a lever 10 with a dog 11, which is engaged with the wheel 9 of the ratchet mechanism. One end of the lever 10 is connected to the additional pipe 5 using a bearing 12, and a float 13 is attached to the other end protruding from the segmental windows 8. The free space of the pipe 2 is filled with a light floating waterproof material, the amount of which is selected based on the condition of buoyancy. An electric generator 14 is installed on one of the beams 4. The installation is attached to the bottom using anchor devices 15.

Робота хвильової енергетичної установки здійснюється таким чином.The operation of the wave energy installation is carried out as follows.

Установку транспортують в море та кріплять до дна за допомогою якірних пристроїв 15, орієнтуючи під кутом бо до фронту хвилі. При підході гребеня хвилі поплавці 13 по черзі роблять рух вгору і надають руху важелям 10.The installation is transported to the sea and attached to the bottom using anchor devices 15, oriented at an angle to the wave front. When the crest of the wave approaches, the floats 13 alternately move up and move the levers 10.

Собачки 11, закріплені на важелях 10, виконують рух по дотичній до храпових коліс 9, входячи в зачеплення із зубцями й повертаючи їх на деякий кут.The dogs 11, fixed on the levers 10, move tangentially to the ratchet wheels 9, engaging with the teeth and turning them to some angle.

Після проходження хвилі відбувається почергове переміщення поплавців 13 униз, що веде, відповідно, і до відхилення важелів 10 й собачок 11 униз.After the passage of the wave, the floats 13 move down one by one, which leads, respectively, to the deflection of the levers 10 and dogs 11 down.

Далі процес повторюється відповідно до частоти проходження хвилі і її параметрів (амплітуди і періоду). Створюваний крутний момент передається на вал 6 відбору потужності та потім за допомогою редуктора або системи ременів і шківів (на Фіг. не показані) передається на вал електрогенератора 14.Then the process is repeated according to the frequency of the wave and its parameters (amplitude and period). The generated torque is transmitted to the shaft 6 of the power take-off and then with the help of a reducer or a system of belts and pulleys (not shown in the figure) is transmitted to the shaft of the electric generator 14.

Claims

The formula of the invention

1. A wave energy installation containing a floating housing, a power take-off shaft, a ratchet mechanism, the wheel of which is rigidly fixed to the power take-off shaft, a device that sets the ratchet mechanism in motion, and an electric generator installed outside the housing are located in it, which is characterized by

,)5. THAT the floating body is made in the form of a frame consisting of rigidly connected beams of two parallel hermetically closed pipes, the first of which is filled with a light floating waterproof material, and the second on the outside of the frame has at least two segmental windows, and inside it coaxially installed additional pipe and power take-off shaft, and opposite each segmental window there is a ratchet mechanism and a device that sets the ratchet mechanism in motion, which is made in the form of a lever with a dog, which engages with the wheel of the ratchet mechanism, one end of which is connected to an additional pipe, and at the other end, protruding from the segment windows, a float is fixed, while the free space of the second pipe is filled with a light floating waterproof material.

2. Installation according to claim 1, which is characterized by the fact that the electric generator is installed on at least one of the beams connecting the pipes of the floating body.

3. Installation according to claim 1, which differs in that the floating body is fixed to the bottom using anchor devices. - IF) (o) (Se) s s

- and? name) name) (o) se) sl 60 b5