Волновая энергетическая установка

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АИТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсиих

Социапистичесиих

Республик (ii)859670

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 18,01.77 (21) 2444234/25-06 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 30,08,8 t, Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 31, 08 ° 81 (5! }М. Кл.

F 03 В 13/12

Гасударственный комитет

СССР во йвяаи изобретений и открытий (53) УДК 621 32} (488.8) (72) Автор. изобретения

И. И. Пятницкий

1 (t

I !

У (71) Заявитель (54) ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к устройствам, работающим от энергии волн, н, роме того, к ветроэнергетике, а именно к устройствам работающим от энергии ветра. 5

Известна волновая энергетическая установка, содержащая погруженное под уровень воды устройство отбора мощности, закрепленное на корпусе с регулируемой плавучестью, соединенном с понтоном 11).

Однако известная установка слож- . на и неудобна в эксплуатации.

Цель изобретения — упрощение конструкции и облегчение условий эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем что корпус имеет цилиндрическую форму и снабжен основаниями с отверстиями, а устройство отбора мощности выполне-.

20 но в виде установленного в корпусе поршня, соединенного при помощи гибкой связи и пружин соответственно с понтоном и основаниями и установленных на последних снаружи корпуса в зоне отверстий турбин.

Кроме того, установка снабжена воздушным шаром, соединенным с поршнем. На фиг, l схематично изображен корпус с поршнем и турбинами, разрез; на фиг, 2 — установка в воде, Волновая энергетическая установка состоит нз погруженного под уровень воды устройства отбора мощности, закрепленного на корпусе 1 с регулируемой плавучестью, соединенном с. понтоном 2. Корпус имеет цилиндрическую форму и снабжен основаниями

3 и 4 с отверстиями 5 и 6. Устройство отбора мощности выполнено в виде установленного в корпусе i поршня 7, соединенного при помощи гибкой связи

8 и пружин 9 соответственно с понтеном 2 и основаниями 3 и 4, и установленных на последних снаружи корпуса в зоне отверстий 5 и 6 турбин 1050

5 85967

33. Установка снабжена воздушным шаром 14, соединенным с поршнем 7 с помощью каната 15. Последний проходит через отверстие в понтоне 2 и прикреплен к гибкой связи 8 в воде преимуУ

5 щественно ближе к понтону, чем к корпусу 1, Рабочие колеса турбин 10-13 размещены рядом с отверстиями 5 и 6 в потоках воды, проходящих через эти отверстия, и частично закрыты козырьками 16. Корпус 1 оснащен поплавком

17, установленным на основании 3 и обеспечивающим нулевую плавучесть на заданной глубине корпусу. Поршень установлен с возможностью перемещения вдоль образующих боковой поверхности корпуса 3 причем пружины 9 растянуты или частично сжаты одинаково. Гибкая связь 8 проходит через центральное отверстие в основании 3.

Вес поршня 7 и турбин !0 -13 обеспечивает отрицательную плавучесть корпуса.

На верхней полости поршня 7 установлено тело 18, имеющее герметичную р воздушную полость 19, основания 20 и 2! и боковую поверхность в виде сильфонов 22. Основание 20 тела 18 закреплено на поршне 7, а основание соединено с основанием 3 корпуса 3 пру- з0 жинами 23 растянутыми или сжатыми одинаково.

Понтон 2 соединен канатом 24 с плотом 25, а последний оснащен якорем

26 и якорным тросом 27 .

Установка работает следующим образом, Волновая энергетическая установка располагается в открытой воде, при этом понтон 2 плавает на ее поверхнос40 ти, а корпус 1 висит на гибкой связи

8 и находится на заданной глубине.

Установка работает при наличии в водоеме волн или ветра путем изменения положения поршня 7 в корпусе 1, а также объема воздушной полости 19 тела 18.

То и другое приводит к появлению в отверстиях 5 и 6 корпуса 1 потоков воды, вращающих турбины 10-13.

Положение поршня 7 в корпусе i .изменяется, когда гибкая связь 7 тянет его вверх и после этого отпускает, Когда гибкая связь тянет поршень вверх дополнительно растягиваются нижние пружины 9 или уменьшается их сжатие, а когда отпускает его после подъема в корпусе 1, прукины 9 и вес поршня возвращает его в исходное положение в корпусе, при когором равнодействую0 4 щая сила веса поршня 7 и сил пружин 9 равна нулю, За гибкую связь 8 тянет понтон 2, когда поднимается на греб; ь волны. За гибкую связь тянет и воздушный шар 14, когда находится под действием порыва ветра. Гибкая связь . отпускает поршень 7, когда понтон 2 опускается с гребня волны или когда воздушный шар 14 перестает находиться. под действием порыва ветра.

Воздушный шар может тянуть за гибкую связь 8, находясь под действием порыва ветра, когда понтон 2 опускается с гребня волны, что мешает движению поршня 7 относительно корпуса 1, Поэтому при сильном волнении целесооб .разно отцеплять канат 15 от понтона 2 °

Объем воздушной полости 19 тела

18 изменяется, когда изменяется величина статического давления на стенки юлости 19, что связано с изменением глубины погружения в воду тела 18.

Последняя изменяется как при изменении глубины погружения корпуса 1 и неизменном взаиморасположении корпуса, и поршня 7, так и при изменении положения поршня в корпусе и неизменной глубине погружения корпуса, при этом движение поршня 7 вверх связано с увеличением объема полости 19, а движение его вниз — с уменьшением этого объема, В обоих случаях растянутые пружины 23 способствуют увеличению объема полости 19 и препятствуют уменьшению этого объема, а сжатые пружины 23 действуют наоборот. Упругие сильфоны 22 действуют как растянутые пружины 23.

При движении вверх относительно корпуса 1 поршня 7 или основания 21 тела 18 вода вытекает через отверстия 5.

Одновременно вода втекает в корпус через отверстия 6. При движении вниз относительно корпуса 1 поршня 7 или, основания 21 тела 18 вода втекает в полость корпуса через отверстия 5 и одновременно вытекает из этой полости через отверстия 6. Потоки воды в отверстиях 5 и 6 вращают турбины 1013, при этом козырьки 16 защищают от действия потоков воды пассивные лопатки турбин, расположенные в стороне от отверстий 5 и 6.

Установка может работать в свободном плавании, в дрейфе понтона 2 и корпуса 1. Соединение понтона с плотом

25 с помощью каната 24 и установка

85967

5 плота на якорь 26 используются для удержания электростанции в заданном месте водоема при наличии в нем течения или ветра, например при работе электростанции в реке. В этом случае под действием течения и ветра элементы энергетической установки занимают положение, показанное на фиг. 2.Плот

25 удерживает понтон 2 и корпус 1 в заданном месте водоема и в то же время он обеспечивает свободный подь« ем и спуск понтона на волне.

Предлагаемое изобретение позволяет использовать энергию волн и ветра для приведения в действие энергетической установки малой мощности, расположенной в открытой воде, без связи с сушей, например вдали от берега и на большой глубине. Оно также обеспечивает упрощение конструкции и облегчение условий эксплуатации.

Формула изобретения

1. Волновая энергетическая установка, содержащая погруженное под уро0 б вень воды устройство отбора мощности, закрепленное на корпусе с регулируе" мой плавучестью, соединенном с понтонои, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и облегчения условий эксплуатации, корпус имеет цилиндрическую форму и снабжен основаииями с отверстиями, а устройство отбора мощности выполнено в виде установленного в корпусе поршня, соединенного при помощи гибкой связи и пружин соответственно с понтоном и основаниями, и установленных на последних снаружи корпуса в зоне отверстий турбин.

2. Установка по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжен. воздушным шаром, соединенным с поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР В 10666, кл. F 03 В 1Я12е 1928.

859670

Составитель Т, Довгели

Заказ 7507/54 Тираж 523

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москва Ж-35 Раушская наб Вр 4,/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Редактор Т. Мермелштайн Техред Л. Пекарь Корректор У. Пономаренко