Гидрокомпрессор

 

()9) НД (и) 2001308 Н (51) 5 В 2

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " "т®- "

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

СР

Ю (21) 4923372/29 (22) 04.03.91 (46) 15.10.93 Бюл. ¹ 37-38 (76) Черепнов Леонид Сергеевич (54) ГИДРОКОМПРЕССОР (57) Использование: получение сжатого воздуха путем использования энергии морских приливов и отливов. Сущность изобретения: Первый резервуар установлен ниже верхнего уровня верхнего бьефа водоема, второй — ниже верхнего уровня нижнего бьефа водоема. Резервуары сообщены с верхним бьефом гидравлическими трубами с запорными органами, между собой — водовоздушной трубой с обратным клапаном на ее выходе. Второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха.

В резервуарах выполнены выпускные гидравлические отверстия, связанные с выпуском управляемыми клапанами Второй резервуар заглублен в нижний бьеф, первый установлен над вторым и равноудален от него и верхнего уровня верхнего бьефа.

Гидравлические трубы сообщены с верхним бьефом входами Запорные органы установлены на торцах труб. Выпускные клапаны установлены в выпускных отверстиях Выпускной клапан первого резервуара выпол((е (поплавковым 1 ил.

2001308

Изобретение относится к многоступенчатым. в частности к беспоршневым гидрокомпрессорам, работающим в условиях перепада воды s водоемах, и может быть использовано в народном хозяйстве для получения сжатого воздуха, например путем использования энергии морских приливов и отливов.

Известен гидрокомпрессор. установленный в водоеме с верхним и нижним бьефами.

Недостатком известного гидрокомпрессора является то, что он работает только в условиях горных рек, когда имеются большие перепады воды, и не обеспечивает получение больших объемов сжатого воздуха.

Кроме того, степень сжатия воздуха может быть повышена только с увеличением высоты перепада воды.

Известен гидрокомпрессор, установленный в водоеме, имеющем верхний и нижний бьефы, содержащий камеру, водовоздушную трубу. сепаратор и патрубок для отвода сжатого воздуха, Воздух в виде пузырьков захватывается потоком воды, и образуется плотная воздушно-водяная смесь. В сепараторе воздух отделяется от воды и выводится через патрубок отвода сжатого воздуха потребителю, Недостатком известного гидрокомпрессорэ является то, что он может быть использованн только при наличии больших перепадов воды. Воздух забирается частями в виде пузырьков, что не позволяет получать сжатый воздух в больших объемах, Кроме того, сжатый воздух, получаемый таким гидрокомпрессором, используется только при его разжатии. Все это не обеспечивает достаточной эффективности работы гидрокомпрессора.

Известен гидрокомпрессор, содержащий два резервуара, первый из которых установлен ниже верхнего уровня верхнего бьефа водоема, а второй — ниже верхнего уровня нижнего бьефа водоема, при этом резервуары сообщены с верхним бьефом гидравлическими трубами, имеющими запорные органы. Между собой резервуары соединены водовоэдушной трубой с обратным клапаном на его выходе. Второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха. В резервуарах выполнены выпускные гидравлические отверстия. связанные с выпуском посредством выпускных управляемых клапанов.

Недостатком прототипа является недостаточная эффективность работы гидрокомпрессора иэ-эа недостаточной степени сжатия воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем увеличения степени сжатия воздуха.

Гидрокомпрессор позволяет многократно (в зависимости от количества резервуаров) повысить плотность сжатия воздуха без увеличения высоты перепада воды, т.е, без увеличения высоты плотины, что особенно важно в условиях моря, где плотины выше морских приливов не строятся, При этом используется лишь энергия воды морского прилива или запруды без применения насосов, т.е, без дополнительных энергетических затрат, Гидрокомпрессор экологически чист в работе.

Сущность изобретения заключается в том, что гидрокомпрессор, содержащий по меньшей мере два резервуара, первый из которых установлен ниже верхнего уровня верхнего бьефа водоема, а второй — ниже верхнего уровня нижнего бьвфэ водоема, при этом резервуары сообщены с верхним бьефом гидравлическими трубами с запорными органами, а между собой — водовоздушной трубой с обратным клапаном на ее выходе, второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха, э в резервуарах выполнены выпускные гидравлические отверстия, связанные с выпуском посредством выпускных управляемых клапанов, отличается тем, что второй резервуар заглублен в нижний бьеф, а первый установлен над вторым и равноудален от него и верхнего уровня верхнего бьефа, гидравлические трубы сообщены с верхним бьефом непосредственно своими входами, а запорные органы установлены на торцах труб, выпускные клапаны установлены непосредственно в выпускных отверстиях, при этом выпускной клапан первого резервуара выполнен поплэвковым.

На чертеже представлена схема устройства гидрокомпрессора.

Для работы гидрокомпрессорэ необходим водоем с верхним 1 и нижним 2 бь|цфэми, перепад воды в котором получен с помощью плотины 3, сооруженной либо на реке поперек ее русла, либо вдоль берега моря за счет переброса через нее воды во время морского прилива. Верхний бьеф имеет верхний уровень 4. э нижний — верхний уровень 5.

Гидрокомпрессор содержит два резервуара 6, 7, соединенные между собой воздушной трубой 8. Резервуар б расположен над верхним уровнем 5 нижнего бьефа 2 и удален от верхнего уровня 4 верхнего бьефа

1 на расстояние Н, совдинен гидравлической трубой 9 с верхним бьвфом 1. Резервуар 7 погружен в ни::сии г» 1 2 нэ глубину

2001308

Н2 и соединен с верхним бьефом 1 гидрав- выливается, и он заполняется агмосферным лической трубой 10. Натрубах9,10установ- воздухом. Клапан 15 закрывается под дейлены эапорные органы 11, 12 для ствием разности давлений, Затем эакрыввперекрытиявходныхотверстийтруб, Вдни- ют клапан 14 и открывают трубу 10 ще резервуара 6 имеется отверстие, пере- 5 клапаном 12. Вода из верхнего бьефа 1 к в ры аемое поплавковым клапаном 13. В трубе 10 поступает в резергчар 7, сжимая го ьефа по днище резервуара 7 имеется отверстие, пе- находящийся в нем воздух давлением столрекрываемое клапаном 14. нормальное по- ба воды Hi + ЬН + Н2 (клапан 15 остается ложение которого — открытое. Отверстие закрытым). Сжатый воздух подается потретрубы 8, открываемое в резервуар 7, пере- 10 бителю, При наличии достаточного количекрыто шарнирным клапаном 15. Резервуар ства воды в верхнем бьефа 1 процесс

7 снабжен патрубком для отвода сжатого повторяют, воздуха к потребителю. Таким образом, при перепаде воды выеэервуар 6 равноудален от верхнего сотой- H> + hH получают сжатый воэд х, уровня верхнего бьефа и от резервуара 7 15 сжатый давлением столба воды вы и воды высото (1- 2+ ), что обеспечиваетдвукратное hH+ Ht+ Н2, т.е, плотность сжатого воздуха повышение степени сжатия воздуха. увеличивается в два раза при том же самом

Для повышения кратности степени сжа- перепаде воды. тия воздуха в нижний бьеф 2 можно поме- Таким образом используют энергию востить еще один резервуар, заглубив его 20 ды морского прилива иэ верхнего бьефа t относительно резервуара 7 на глубину, рав- для получения сжатого воздуха повышенную эаглублению резервуара 7 относитель- ной плотности. Аналогичным образом исно резервуара 6, соединив его с верхним пользуется перепад воды, образуемый на бьефом 1 трубой аналогично трубе 10 и с реке эа счет плотины. резервуаром 7 водовоздушной трубой ана- 25 Пример 2, Использование энергии логично трубе 8. При этом патрубок для от- воды морского прилива из нижнего бьефа 2, вода сжатого воздуха поместить на нижнем Перед наступлением прилива трубу 10 закрывают и открывают, трубу 9. в результаПример 1. Использование энергии те чего воздух из резервуара 6 поддавлениводы морского прилива из верхнего бьефа 30 ем столба воды Н1 верхнего бьефа 1 вытесняется в резервуар 7, после чего трубу

Исходное положение: окончен отлив. 9закрывают. Водаизрезервуарабвытекает

Вода, переброшенная через плотину 3 во в нижний бьеф2.а резервуар бзаполняется время морского прилива, образует верхний атмосферным воздухом. Труба 10 остается бьеф 1, Море выполняет роль нижнего бье- 35 закрытой, клапан 14 открыт. фа 2. Резервуар 6 расположен над верхним Во время наступлейия прилива резервууровнемнижнегобьефа2изаполненатмос- ар б оказывается под водой на глубине Н>. ферным воздухом. Поплавковый клапан 13 Клапан 13 открывается под давлением на закрыт за счет давления на него поплавка. него воды из нижнего бьефа 2. Воздух, наРезервуар 7 через открытый клапан 14 эа- 40 ходящийся в резервуаре 6, сжимается давполнен водой из нижнего бьефа 2, сжатой лением столба воды Н> из нижнего бьефа 2. давлением столба воды Нг. Шарнирный кла- Воздух, находящийся в резервуаре 7 а опан 15 налпан закрыт вследствие превышения на гичнымобразомсжимаетсядавлениемстолнего давления со стороны воды в резервуа- ба воды Н1 + H2+ ЛН, Клапан 15 закрыт ре 7 по сравнению с давлением со стороны 45 разностью давлений. Сжатый воздух иэ ревоздуха в трубе 8. эервуара 7 подается потребителю. Т.е. во время морского прилива компрессор срабаРабота: клапаном 11 открывают трубу 9 тывает автоматически при закрытых клапа(клапан 12 закрыт). Вода из водоема 1 по нах 11, 12, Сжатый воздух подается трубе 9 поступает в резервуар 6, сжимая 50 потребителю до полного его вытеснения иэ находящийся в нем воздух столбом воды резервуара 7 во время морского прилива. высотой Н>. Клапан 15 открывается поддей- Длительность морского прилива недолгая. ствием разности давлений. и сжатый воздух поэтому достаточно одноразового срабатыиз резервуара б по трубе 8 переходит в вания резервуара 7для подачисжатого воэреэервуар 7, вытесняя иэ него воду в ниж- 55 духа. ний бьеф 2 через открытый клапан 14. Ре- Таким образом используется энергия эервуар б наполняется водой. Клапан t3 воды морского прилива высотой Н1для по1открывается поплавком, и вода из резерву- учения сжатого воздуха повышенной плотара 6 начинает выливаться в нижний бьеф2. ности, который сжат давлением столба воды

Клапан 11 закрывают, вода из резервуара 6

2001308

Составитель Р.Соколова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н Милюкова

Редактор H.Ñîêîëîâà

Заказ 3122

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно издательский комбинат "Патент" г Ужг1 к л y i l,i. I i л 101 высотой Н1+ Н + ЛН, в два раза превышающей высоту прилива.

При наступлении отлива формируется верхний 1 и нижний 2 бьефы с верхними уровнями 4 и 5 соответственно, Резервуар 6 оказывается расположенным над верхним уровнем 5 нижнего бьефа 2. Вода из него

Формула изобретения гидРокоМпрсссоР, содержащий по меньшей мере два резервуара, первый из которых установлен ниже верхнего уровня верхнего бьефа водоема, а второй - ниже верхнего уровня нижнего бьефа водоема, при этом резервуары сообщены с верхним бьефом гидравлическими трубами с запорными органами, а между собой - водовоздушной трубой с обратным клапаном на ее выходе, второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха, а в резервуарах выполнены выпускные гидравлические отверстия, связанные с выпуском посредством выпускных управвыливается. и он заполняется атмосферным воздухом.

Далее компрессор работает, используя энергию воды морского прилива из верхне5 ro бьефа 1 до тех пор пока не исчерпает воду

s нем, ли о до наступления следующего прилива. (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1608359, кл. F 04 В 35/02, 1988. ляемых клапанов, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности в работе путем увеличения степени сжатия воз15 духа, второй резервуар заглублен в нижний бьеф, а первый установлен над вторым и рэвноудален от него и верхнего уровня верхнего бьефа, гидравлические трубы сообщены с верхним бьефом непос20 редственно своими входами, а запорные органы установлены на торцах труб, выпускные клапаны установлены непосредственно в выпускных отверстиях, при этом

;выпускной клапан первого резервуара вы25 полнен поплавковым,