Волновая энергетическая установка

 

Использование; в гидроэнергетике. Сущность изобретения: заякоренный мо- , дуль содержит пустотелый понтон с расположенным в нем электрогенератором, ротор которого установлен внутри статора с возможностью перемещения и выполнен в виде кольца с массой полуколец различной величины, Корпуса понтона и ротора выполнены в виде оболочек торообразной формы, корпус понтона - из двух частей с центральным горизонтальным разъемом, связанных между собой через уплотнительную прокладку . Статор выполнен в виде двух отдельных обмоток, размещенных над и под ротором. Корпус понтона снабжен-установленными в разьеме и выступающими вовнутрь кольцами,корпус ротора - радиально закрепленными .на наружной поверхности магнитными кольцевыми пластинами и жесткими консольными тягами с концевыми пазами для размещения колец понтона. Второй модуль прикреплен шарнирно к первому жестким элементом с регулируемой ; плавучестью. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 03 В 13/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818862/29 (22) 05,03,90 (46) 23.03.93. Бюл. N 11 (71) Украинское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им.

С,Я.Жука (72) А, В.Савченко, В.А.Осадчук и Б.А.Власов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1638355, кл. Г 03 B 13/12, 1987. (54) ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКАА (57) Использование: в гидроэнергетике.

Сущность изобретения; заякоренный мо. дуль содержит пустотелый понтон с расположенным в нем электрогенератором, ротор которого установлен внутри статора с возможностью перемещения и выполнен в виИзобретение относится к гидроэнергетике, в частности к волновым энергетическим установкам, позволяющим использовать энергию не только одной отдельной волны, но и всей волновой поверхности акватории, Цель изобретения — увеличение надежности работы установки и упрощение конструкции.

На фиг.1 показана схема волновой энергетической установки, вид сверху; на фиг,2 — узел I на фиг.1; на фиг,3 — узел il на фиг,2; на фиг.4 — схема размещения корпуса модульного блока на скате волны под углом и. к горизонту; на фиг,5 — элемент электрической схемы статора.

Предлагаемая волновая энергетическая установка составлена из модульных полых, выполненных в форме тора, блоков 1, шар,, БЫ,„18О3597 Al де кольца с массой полуколец различной величины, Корпуса понтона и ротора выполнены в виде оболочек торообразной формы, корпус понтона — из двух частей с центральным горизонтальным разъемом, связанных между собой через уплотнительную прокладку. Статор вы полнен в виде двух отдел ьных обмоток, размещенных над и под ротором. Корпус понтона снабжен установленными в разъеме и выступающими вовнутрь кольцами, корпус ротора — радиально закрепленными. на наружной поверхности магнитными кольцевыми пластинами и жесткими консольными тягами с концевыми пазами для размещения колец понтона, Второй модуль прикреплен шарнирно к первому жестким элементом с регулируемой: 3 плавучестью. 1 з,п.ф-лы, 5 ил.

Щ нирно соединенных друг с другом посредством соединительных элементов 2, имеющих регулируемую плавучесть, Блоки 1 и соеди- 00 нительные элементы 2 прикреплены друг к другу с помощью шарниров 3, Блоки 1 и (Д соединительные элементы 2 образуют име- (Л ющую положительную плавучесть и мини-,О мальную парусность сетку, удер>киваему1о на волновой поверхности с помощью якорных устройств 4. Наружный корпус модуль-, ного блока 1, имеющий форму полого тора, выполнен разъемным, Между верхней и; нижней частями корпуса блока 1 размеще-, на гарметизирующая прокладка 5, большое

6 и малое 7 направляющие кольца. Направляющие кольца 6, 7 и герметизирующая прокладка 5, устанавливаемая между верхней и нижнеи частями корпуса модульного блока

1803597

Р

D пв+ — 1

4 где 0 — наружный диаметр модульного блока,м;

iL- длина волны, м;

ha — высота волны, м.

Таким образом; предлагаемая установка при простом конструктивном ее. исполне.нии позволяет использовать всю энергию волн, что обеспечивает повышение КПД, При прохождении волны через сетчатую конструкцию, составленнуЮ из модульных

1, скреплены болтами. В собранном виде модульный блок 1 герметичен, В индукционных катушках статора 8 находится ЭДС.

Внутри корпуса модульного блока 1 размещен каркас 9, например в форме трубы, который посредством консолей 10 опорных элементов 11 опирается на большое 6 и малое 7 направляющие кольца. Опорные элементы 11 свободно перемещаются по направляющим. Соединение консолей 10 с каркасом 9 жесткое. На каркасе 9 радиально жестко закреплены магнитные пластины 12, составляющие ротор. Внутреннее пространство каркаса 9 заполнено так, что некоторая его часть 13 (например, 0 25) "5 тяжелее других, что обеспечивает несовпадение центра тяжести ротора с осью его вращения. Конденсатор 14 и выпрямитель

15 обеспечивают подачу выработанной электроэнергии потребителю. 20

Предлагаемая установка работает следующим образом.

При прохождении волны корпус модульного блока 1, обладая плавучестью и остойчивостью, размещается на скате волны под 25 углом и к горизонту, Более тяжелая часть 13 ротора стремится при этом занять самое нижнее положение; за счет чего весь ротор перемещается относительно индукционных катушек статора 8, в которых и наводится 30

ЭДС. При волнении ротор совершает перемещение от неустойчивого равновесия к устойчивому. Положение устойчивого и неустойчивого равновесия все время взаимно меняется в зависимости от периода волн.

Наружный диаметр модульного блока 1 определяется из условия наибольшего наклона указанного блока, расположенного на волновой поверхности. Наибольший наклон а блока 1 будет достигнут, когда одна его 4О точка находится на вершине волны (гребня), а диаметрально ей противоположная — во впадине. Для обеспечения этого условия максимальный диаметр модульного блока 1 должен соответствовать зависимости 45 блоков 1, энергия волны уменьшается, что позволяет применить установку для защиты берега от волнового воздействия. Для этого сетчатую конструкцию располагают вдоль береговой линии и закрепляют ее между пирсами или на якорях. Энергоемкость волны, которая дойдет д6 береговой линии, значительно уменьшится. Вырабатываемая электроэнергия при этом может быть использована для получения тепла в электрокотлах, а также для электролиза морской воды в целях получения различных химических элементов и соединений.

Предлагаемое техническое решение можно использовать на морских набережных и водохранилищах для защиты береговой линии от разрушений с одновременной выработкой электроэнергии для бытовых и технических целей.

Предлагаемое устройство может быть расположено вокруг нефтегазовых платформ для уменьшения на них волновых воздействий, с одновременной выработкой электроэнергии.

Применение предлагаемого изображения позволит увеличить надежность работы установки и упростить ее конструкцию.

Формула изобретения

1. Волновая энергетическая установка, содержащая заякоренный модуль, включающий пустотелый понтон с расположенным в нем электрогенератором, ротор которого установлен внутри статора с возможностью перемещения и выполнен в виде кольца с массой полуколец различной величины, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения надежности работы установки и. упрощения конструкции„корпуса понтона и ротора электрогенератора выполнены в виде оболочек торообразной формы, при этом корпус понтона — из двух частей с центральным горизонтальным разъемом, связанных между собой через уплотнительную прокладку статор в виде двух отдельных обмоток, размещенных над и под ротором, корпус понтона снабжен установленными в разъеме и выступающими внутрь кольцами, а корпус ротора — радиально закрепленными на наружной поверхности магнитными кольцевыми пластинами и жесткими консольными тягами с концевыми пазами для размещения колец понтона.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения мощности, она снабжена по крайней мере вторым модулей, прикрепленным шарнирно к первому посредством жесткого элемента с регулируемой плавучестью.

1803597

Ю 1О

Фиг. 2

77

1803597

Составитель В,Осадчук

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор И.Муска

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1041 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5