UA74041C2

UA74041C2 - Wave electric power plant "molliusk"

Info

Publication number: UA74041C2
Application number: UA2003087734A
Authority: UA
Inventors: Viktor Oleksiiovych Slobodiuk; Oleksii Mykolaiovych Slobodiuk
Original assignee: Viktor Oleksiiovych Slobodiuk; Oleksii Mykolaiovych Slobodiuk
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-10-17

Abstract

A wave power plant "Mollusc" is a stationary installation for utilization of sea wind waves and chops. The installation has a body inside which at hollow support and support bearing a rotor of electric generator is installed. In the installation, fortransmission of torque to the rotor of electric generator, mechanism "screw-nut" is provided. The screw goes through the support and rests on the spring with the lower end. For complete insulation of the mechanism "screw-nut" from effect of corrosivemedium û sea water û the cylindrical body is installed at the bottom of the water space and equipped with a membrane that is in tightened way connected to the upper edge of the body by means of elastic sleeve, and the screw with the upper end is rigidly connected to the membrane, this under effect of wave performs reciprocal motion. The nut rests at the rotor of generator at the screw stroke down and transfers the torque to the rotor of electric power generator.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Хвильова електростанція (далі ХЕС) "Молюск" - пристрій для отримання електроенергії шляхом утилізації 2 морських вітрових хвиль та брижі, використовуючи принцип механізму "гвинт-гайка".Wave power plant (hereinafter HPP) "Molyusk" - a device for obtaining electricity by utilizing 2 sea wind waves and ripples, using the principle of the "screw-nut" mechanism.

ХЕС Молюск" належить до установок для виробництва екологічно чистої електроенергії з установкою на дні акваторії на відповідній глибині чутливої до перепадів максимуму і мінімуму хвилі.HPP "Molyusk" belongs to the installations for the production of ecologically clean electricity with the installation at the bottom of the water area at the appropriate depth sensitive to the differences of maximum and minimum waves.

Запропонована модель пристрою являється альтернативним рішенням в порівнянні з існуючою ХЕС О.М.The proposed model of the device is an alternative solution in comparison with the existing HPP O.M.

Слободюка (патент Мо 20067А, 95083684 від 25.12.97р.), де автором запропоновано пристрій,що має плавучий 70 корпус в основі якого лежить робота механізму "гвинт-гайка". Установка, заякореною через гвинт і пружну підвіску, під дією хвиль здійснює зворотно-поступальний рух і приводить в дію механізм "гвинт-гайка". Гайка, обертаючись навколо гвинта, упирається в ротор генератора і передає йому обертовий момент. Недоліком запропонованої конструкції являється проблема передачі електроенергії споживачу, так як установка знаходиться в постійному русі і це потребує додаткових витрат на спеціальну кабельну продукцію значної 12 вартості.Slobodyuk (patent MO 20067A, 95083684 dated 12.25.97), where the author proposed a device that has a floating 70 body, the basis of which is the operation of the "screw-nut" mechanism. The installation, anchored by means of a screw and an elastic suspension, under the influence of waves makes a reciprocating movement and activates the "screw-nut" mechanism. The nut, rotating around the screw, rests on the rotor of the generator and transmits a torque to it. The disadvantage of the proposed design is the problem of transmitting electricity to the consumer, as the installation is in constant motion and this requires additional costs for special cable products of considerable value.

Суть винаходу полягає в тому, що установка, знаходячись у стаціонарному підводному стані, повністю ізольована від впливу агресивного середовища (морської води), не потребує дорогого спеціального кабелю для передачі електроенергії споживачу і з середини вентилюється повітрям із повітря проводу, який одночасно виконує функцію компенсатора тиску повітря від зворотно-поступального руху мембрани. Установка зображена на фіг, 2.The essence of the invention is that the installation, being in a stationary underwater state, is completely isolated from the influence of an aggressive environment (sea water), does not require an expensive special cable to transmit electricity to the consumer and is ventilated from the inside with air from the air of the wire, which simultaneously performs the function of a pressure compensator air from the reciprocating movement of the membrane. The installation is shown in Fig. 2.

Пристрій складається з циліндричного корпусу 1, в центрі якого через трубчасту опору 2 і через підшипникThe device consists of a cylindrical body 1, in the center of which there is a tubular support 2 and a bearing

З проходить гвинт 4, жорстко приєднаний до мембрани 5, яка за допомогою еластичної манжети 6 герметично з'єднана з корпусом 1. На гвинті 4 розміщена гайка 7, що вільно скручується, опираючись на ротор 8 генератора 9. Ротор 8 опирається на підшипник 3. В корпусі 1 передбачено повітропровід 10, що виводиться на берег. Через с повітропровід 10 виводиться електрокабель до споживача. Гвинт 4 опирається нижнім кінцем на пружину 11,яка (3 знаходиться в трубчастій опорі 2. Корпус 1 обладнаний камерами 12 для баластної води.A screw 4 passes through, rigidly attached to the membrane 5, which is hermetically connected to the housing 1 by means of an elastic cuff 6. A nut 7 is placed on the screw 4, which is freely twisted, resting on the rotor 8 of the generator 9. The rotor 8 rests on the bearing 3. In housing 1, there is an air duct 10, which leads to the shore. Through duct 10, the electric cable is led to the consumer. The lower end of the screw 4 rests on the spring 11, which (3) is located in the tubular support 2. The body 1 is equipped with chambers 12 for ballast water.

В основі роботи ХЕС "Молюск" з герметичним циліндричним корпусом 1 і опорою 2 закладено принцип роботи механізму "гвинт-гайка", що приводиться в зворотно-поступальний рух під дією тиску води при Н тах, тіп. Хвиля, що проходить через мембрану 5, максимумом натискає Її (Фіг.1, ліва сторона), від чого мембрана 5, -- переміщуючись вниз, переміщує гвинт 4, гайка 7 при цьому, обертаючись навколо осі гвинта 4, упирається в «І ротор 8 генератора 9 і передає йому обертальний момент. Пружина 11 при цьому стискається. Після проходження максимуму при мінімальному тиску води Н тіп (Фіг.1, права сторона) пружина 11 виштовхує о мембрану 5 через гвинт 4 максимально вверх, при цьому гайка 7 вільно скручується по гвинту 4 і стає у вихідне «ф положення до набігання наступного максимуму хвилі. В цей період ротор 8 генератора 9 обертається за рахунок своєї маси як інерційне тіло. При набіганні наступного максимуму хвилі процес повторюється. Еластична в манжета 6 запобігає проникненню води в корпус 1 і дозволяє мембрані 5 здійснювати зворотно-поступальний рух від дії хвиль і пружини 11.The basis of the operation of the HPP "Molyusk" with hermetic cylindrical body 1 and support 2 is the principle of operation of the "screw-nut" mechanism, which is driven in reciprocating motion under the action of water pressure at N tah, typ. The wave passing through the membrane 5 presses it to the maximum (Fig. 1, left side), from which the membrane 5, -- moving down, moves the screw 4, the nut 7 at the same time, rotating around the axis of the screw 4, rests on the "I rotor 8 of the generator 9 and transmits the torque to it. At the same time, the spring 11 is compressed. After passing the maximum at the minimum water pressure H type (Fig. 1, right side), the spring 11 pushes the membrane 5 through the screw 4 as far as possible upwards, while the nut 7 is freely twisted on the screw 4 and becomes the initial "f" position before the onset of the next wave maximum . During this period, the rotor 8 of the generator 9 rotates due to its mass as an inertial body. When the next maximum of the wave approaches, the process is repeated. The elastic cuff 6 prevents water from entering the body 1 and allows the membrane 5 to move back and forth due to the action of the waves and the spring 11.

В процесі роботи мембрани виникає необхідність компенсувати тиск повітря в корпусі установки, для чого « передбачено повітропровід, який одночасно може слугувати каналом прокладки електрокабелю до споживача, З 50 вентиляційним каналом для недопущення зволоження обладнання в корпусі ХЄС. с В корпусі 1 передбачено баластні камери 12, які при заповненні водою затоплюють ХЕС для установки наDuring the operation of the membrane, there is a need to compensate for the air pressure in the unit housing, for which an air duct is provided, which can simultaneously serve as a channel for laying the electric cable to the consumer, with a 50 ventilation channel to prevent the equipment from getting wet in the CHP housing. c In housing 1, ballast chambers 12 are provided, which, when filled with water, flood the HPP for installation on

Із» обраній ділянці дна акваторії. В разі виникнення необхідності ремонту чи огляду обладнання, в камеру 12 може закачуватись повітря; при цьому установка випливе на поверхню.From" the selected area of the bottom of the water area. In the event of a need for equipment repair or inspection, air can be pumped into chamber 12; at the same time, the installation will float to the surface.

Крім ефекту отримання екологічно чистої електроенергії, дана установка буде виконувати берегозахісну функцію, забираючи на себе енергію хвилі, тим самим зменшуючи її потужність впливу на берегову лінію, що в 7 свою чергу зменшить витрати коштів на берегоукріплення. щ» ав)In addition to the effect of obtaining ecologically clean electricity, this installation will perform a coastal protection function, absorbing wave energy, thereby reducing its impact on the coastline, which in turn will reduce the cost of coastal fortification. sh» av)

Claims

The formula for the invention of iz 50

1. A wave power station (HPS) for the utilization of sea wind waves and ripples, which "Z consists of a housing, inside which the rotor of the electric generator is installed on a hollow support and a thrust bearing, through the axis of which a screw-nut mechanism passes, the screw is supported by a spring with the lower end, and the nut, resting on the rotor of the generator when the screw moves down, spins the rotor of the electric generator, 22, which is distinguished by the fact that the cylindrical body is located at the bottom of the water area and is equipped with a membrane, GF) hermetically connected to the upper edge of the cylindrical body with the help of a rubber cuff, and the upper end of the screw is rigidly attached to the membrane. where

2. Wave power plant according to claim 1, which differs in that the rotor axis of the electric generator is tubular. 6o

3. A wave power plant according to claim 1, which differs in that for compensation of air during the movement of the membrane, an air duct is provided, which at the same time serves as a place for laying the cable from the generator to the consumer on the shore.

4. The wave power station according to claim 1, which is characterized by the fact that the duct serves simultaneously as a ventilation channel for ventilation of the internal volume of the station. b5