Волновая электростанция

 

Сущность изобретения: над уровнем воды расположена платформа с блоком преобразования энергии волн, выполненным в виде вала отбора мощности, кинематически связанного с электрогенератором, поплавком и грузом..Груз связан с валом тросом, выполнен обтекаемой формы и размещен с возможностью перемещения в вертикальном канале, герметичный корпус к-рого прикреплен к нижней части платформы и погружен в воду. Блок снабжен лебедкой с муфтами сцепления и кинематически соединенных между собой электродвигателем, маховиком и дополнительным электрогенератором . Груз снабжен аэродинамическим стабилизатором. Трос намотан на барабан лебедки, муфты к-рой установлены с возможностью поочередного взаимодействия с валом отбора мощности и ротором электрогенератора , подключенного к электродвигателю . Электростанция снабжена . дополнительными блоками преобразования энергии воды и устр-вом автоматического подключения блоков по параметрам электрического тока. Маховики расположены взаимно перпендикулярно. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 03 В 13/12, 13/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782426/29 (22) 16.01.90 (46) 30.05.93, Бюл. N. 20 (75) С.Г.Кузнецов, В,B.Þøèí, С.Н.Куваев и

А.П.Маковенко . (56) Патент США

М 2242598, кл, F 03 В 13/12, опублик, 1941, (54) ВОЛНОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (57) Сущность изобретения: над уровнем воды расположена платформа с блоком преобразования энергии волн, выполненным в виде вала отбора мощности, кинематически связанного с электрогенератором,. поплавком и грузом.. Груз связан с валом тросом, выполнен обтекаемой формы и размещен с воэможностью перемещения в вертикальном канале, герметичный корпус к-рого

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть применено для утилизации энергии волн.

Цель изобретения — стабилизация выходных параметров электрического тока.

На фиг. 1 изображен общий вид установки; на фиг. 2 — то же, вид в плане.

Волновая энергетическая установка состоит из поплавков 1, закрепленных на них зубчатых реек 2, механизмов 3 преобразования возвратно-поступательного перемещения поплавков 1 во вращательное движение вала 4 отбора мощности лебедок

5, валы 6 которых периодически, через муфты 7 сцепления сообщающиеся с валами 4 отбора мощности. На свободные концы тросов 8 навешены грузы 9, снабженные аэродинамическими стабилизаторами 10. Грузы

9 опущены в вертикальные герметичные ка5U,, 18l8483 А1 прикреплен к нижней части платформы и погружен в воду, Блок снабжен лебедкой с муфтами сцепления и кинематически соединенных между собой электродвигателем, маховиком и дополнительным электрогенератором. Груз снабжен аэродинамическим стабилизатором. Трос намотан на барабан лебедки, муфты к-рой установлены с возможностью поочередного взаимодействия с валом отбора мощности и ротором электрогенератора, подключенного к электродвигателю. Электростанция снабжена . дополнительными блоками преобразования энергии воды и устр-вом автоматического подключения блоков по параметрам электрического тока. Маховики расположены взаимно перпендикулярно, 2 з.п.ф-лы, 2 ил. налы 11, установленные под платформой 12.

Барабаны лебедок кинематически связаны с валами 13 электрогенераторами 14, предназначенными для выработки электротока для электродвигателей 15 массивных махо- О виков 16, кинематически сообщающихся с электрогенераторами 17 промышленного Qo тока. 6д

Установка работает следующим образом, Поочередно каждая лебедка 5, приводимая в движение механизмом 3, начинает вращаться, накручивая на барабан 5 трос 8 извлекает из вертикального канала 11 груз

9. По мере поднятия последнего. его потенциальная энергия возрастает, После завершения подъема муфта 7 сцепления выключается. Одновременно вал 6 лебедки

5 вводится в сцепление с валом 13 электро1818483 генератора 14, затем барабан лебедки 5 раетормаживается и груз 9 начинает падать s канале 11.

При этом трос раскручивает барабан лебедки 5. Возникший при этом крутящий момент передается на генератор 14, который начинает вырабатывать электроток, передаваемый на электродвигатель 15„который в свою очередь раскручивает массивный маховик 16. При достижении маховиком заданного количества оборотов в минуту к нему подключается генератор 17 промыш ленного тока.

Сбрасывание грузов 9 осуществляется. поочередно. Для обеспечения бесперебойной выработки промышленного тока либо сооружают достаточно большое количество блоков, либо устанавливаются мультипликаторы для увеличения скорости подъема грузов 9 из каналов 11.

Авторами произведен .расчет установ.ки. С этой целью вначале определена величина, потребной (вырабатываемой) мощности по формуле:

N=pxgxV xhxf, где N — потребная (вырабатываемая) мощность, кВт; — плотность воды (p = 1,1 .10 з), Vg — полезный (избыточный) объем Roплавков (объем поплавка за вычетом объема, компенсирующего согласно закону

Архимеда весовую составляющую поплавок и вес зубчатой рейки), м;

h — двойная величина амплитуды волны,м, f — частота следования волн, Гц.

При этом значение мощности получается равным

M=10 з 1,1 .. 10 9 8 . 20 6 0,3=388,08 кВт, где 10 . — коэффициент для перевода Вт в

-з кВт

1,1 10-р xg в —; з M

20 — общий полезный объем поплавков, 3, 6 — двойная амплитуда (h) волны, м;

0,3 — частота следования волн, Гц.

Таким образом, установка с полезным объемом поплавков, равным 20 мз может служить источником промышленного тока и иметь, например, при амплитуде волны 3 м среднюю мощность 388 кВт, 10

Формула изобретения

1. Волновая электростанция, содержащая расположенную над уровнем воды платформу с блоком преобразования энер15 гии волн, выполненным в виде отбора мощ- ности, кинематически связанного с электрогенератором, поплавком и грузом, причем последний связан с валом посредством троса, выполнен обтекаемой формы и

20 размещен с воэможностью перемещения в вертикальном канале, герметичный корпус которого прикреплен к нижней части платформы и погружен в воду, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью стабилизации выходных параметров электрического тока, блок снабжен лебедкой с муфтами сцепления и кинематически связанными между собой электродвигателем, маховиком и дополни-. тельным электрогенератором, при этом груз

30. снабжен аэродинамическим стабилизатором, его трос намотан на барабан лебедки, муфты которой установлены с возможностью поочередного взаимодействия с валом отбора мощности и ротором электрогенера35 тора, а последний подключен к электродвигателю.

2. Электростанция по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительными блоками преобразования энергии

40 волн и устройство автоматического подключения блоков по параметрам электрического тока.

3. Электростанция по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что оси маховиков

45 расположены взаимно перпендикулярно.

1818483

Составитель С.Кузнецов

Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор T.Ãoðÿ÷åâà

Заказ 1931 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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