Гидроволновое перекачивающее устройство

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4837541/29 (22) 13.04.90 (46) 15.1 2.93 Бюп. ¹ 45 — 46 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Данковцев В.Т. (73) Данковцев Вячеслав Тихонович (54) ГИДРОВОЛНОВОЕ ПЕРЕКАЧИВАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО (57) Сущность изобретения: на дне водоема закреплена опора с установленными на ней насосом и барабаном, кинематически связянным с рабочим органом насоса. Канат с механизмом натяжения охватывает барабан и прикреплен к поплавку. Береговая водосборная емкость подкпючена к насосу и турбогенератору. На берегу установлен компрес(в) RU (и) 2004838 С1 (51) 5 F03 B13 12 F03 B 13 18 сор. Последовательно электрически связаны между собой датчик давления, регистрирующий глубину погружения, поправок, низкочастотный фильтр, мостовая схема, коммутирующий блок и электропневматический регулятор. Механизм натяжения выполнен в виде основного корпуса с расположенными внутри друг над другом роликами, размещенными между роликами основного корпуса и пневмокамеры из эластичного материала, установленной с возможностью контактирования с корпусами.

Злектропневматический регулятор подключен к компрессору и пневмокамере. Канат размещен между всеми роликами. Насос выполнен сипьфонным, барабан — из двух частей с разными диаметрами. Поплавок связан с большим диаметром барабана, насос — с меньшим. 4 ип.

2004838

Изобретение относится к машиностроению, в частности.к гидроконструкциям, предназначенным для преобразования энергии BBTpoBblx волн водоемов в электрическую энергию.

Известная перекачивающая установка обладает низким КПД и не приспособлена для работы непосредственно в среде водоема.

Устройство, выбранное в качестве прототипа, обладает низким КПД из-за храповой муфты, приводящей к холостому ходу при перемещении надводного поплавка вниз, К недостатку устройства следует отнести и то, что в экстремальных условиях, например при штормовых волнах водоема, не предусматривается отключение ее работы, Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем изменения силы натяжения каната в экстремальных условиях.

Это достигается тем, что гидроэлектростанция снабжена установленным на берегу компрессором и последовательно электрически связанным между собой датчиком давления, установленным с возможностью регистрации глубины погружения поплавка, низкочастотным фильтром, мостовой схемой, коммутирующим блоком и электропневматическим регулятором, причем механизм натяжения поплавкового каната выполнен в виде основного корпуса с расположенными внутри друг над другом роликами и подвижного корпуса относительно основного также с роликами, размещенными между роликами основного и пневмокамеры из эластичного материала, установленной с возможностью "онтактирования с корпусами, электропневматический регулятор подключен к компрессору и пневмокамере, канат размещен между всеми роликами, насос выполнен сильфонным, барабан — из двух частей с разными диаметр::ми, поплавок связан с большим диаметром барабана, а насос — с меньшим, В отличие от выбранного прототипа в устройстве поплавковый канат и ропущен между роликами механизма натяжения, который содержит камеру из эластичного материала контактирующей с основным и подвижным корпусами механизма, При этом подвод и отвод сжатого воздуха в камеру осуществляется автоматически за счет датчика, регистрирующего глубину погружения поплавка и электрически связанных между собой низкочастотным фильтром, мостовой схемы, коммутирующим блоком и электропневматическим регулятором, а также эа счет береговой компрессорной установки, сообщенной через электропневводонапорной (аккумулирующей) емкостью

29, В качестве частотного примера исполь45 зования перекачивающего устройства в практике, на фиг, 4 приведена упрощенная гидроаккумуляторная станция, состоящая из гидротурбины 30 и отводного канала 31, Гидроперекачивающее устройство работает следующим образом.

Образующие волны приводят в возвратно-поступательное движение поплавок 15 и соответственно возвратно-вращательное перемещение двухступенчатый барабан 2.

55 Далее за счет гибкой связи малого диаметра барабана с приводным поводком 5 и посредством компенсирующей пружины 6 обеспечивается возвратно-поступательное движение сильфонной камеры 4, При этом через обратный клапан 9 всасывается за5

40 матический регулятор и пневмомагистраль с эластичной камерой механизма натяжения поплавкового каната.

К отличительным факторам следует отнести и то, что подводный барабан выполнен из двух частей с разными диаметрами, насос выполнен сильфонным и надводный поплавок связан с большим диаметром барабана. а насос — с меньшим, На фиг, 1 показан общий вид устройства; на фиг, 2 — вид механизма натяжения каната; а на фиг, 4- компоновка устройства в общей системе перекачки воды.

Гидроволновое перекачивающее устройство содержит железобетонное основание 1, двухступенчатый барабан с опорными подшипниками 2, корпус обьемного насоса

3, сильфонную камеру 4, приводной поводок 5, компенсирующую пружину 6, всасывающий и нагнетательный патрубки 7, 8, обратные клапаны 9, 10, гибкие канаты 11, 12, механизм натяжения поплавкового каната 13, диафрагменный датчик 14 и цилиндрический поплавок 15.

Механизм натяжения каната (см, фиг. 3) содержит подвижные и неподвижные ролики 16, 17, эластичную пневмокамеру 18, основной и подвижный корпусы 19, 20 и направляющие элементы 21 в виде подшипников скольжения, Для функционирования механизма натяжения каната при изменении уровня водоема в устройстве предусмотрены следующие элементы и узлы: низкочастотный фильтр 22, мостовая схема 23, KOMMóòèрующий блок 24, электропневматический регулятор давления воздуха 25 и компрессорная установка 26 (см. фиг. 1), В общей системе перекачки воды, устройство дополнено (см.фиг, 4) трубопроводом 27, пневмомагистралью 28 и

2004838 иг. борная вода в полость сильфонной камеры 4 и через клапан 10 нагнетается в водонапорную емкость 29 через общий трубопровод 27.

В экстремальных ситуациях, связанных с штормовыми волнами, срабатывает датчик 14 и тем самым происходит разбалансировка мостовой схемы 23, срабатывание коммутирующего блока 24, электропневматического регулятора давления 25 и подача в эластичную пневмокамеру 18 сжатого воздуха.

С момента подачи или отвода сжатого воздуха корпус 20 перемещается совместно с роликами 16 и тем самым обеспечивается изменение длины поплавкового каната 11, Формула изобретения

ГИДРОВОЛНОВОЕ ПЕРЕКАЧИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее поплавок, закрепленную на дне водоема опору с установленными на ней насосом и барабаном, кинематически связанным с рабочим органом насоса, канат с механизмом натяжения, охватывающий барабан и прикрепленный к поплавку, турбогенератор и береговую водосборную емкость, подключенную к насосу и турбогенератору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем изменения силы натяжения каната в экстремальных условиях, устройство снабжено установленным на берегу компрессором и последовательно электрически связанными между собой датчиком давления, установленным с воэможностью регистрации глубины поПовышение КПД гидроволнового перекачивающего устройства достигается в основном за счет эффективности его работы в широком диапазоне параметров волн.

5 Эффективность устройства также ожидается за счет снижения потерь на трение в объемном насосе и в результате использования в конструкции электропневмосистемы, позволяющей оперативно

10 корректировать положение поплавков в экстремальных условиях, (56) Журнал "Техника молодежи", MÄ 1974, М 7, с. 5, рис, 7, с. 28.. гружения поплавка, низкочастотным фильтром, мостовой схемой, коммутирующим блоком и электропневматическим регулятором, причем механизм натяжения поплавкового каната выполнен в виде основного корпуса с расположенными внутри друг над другом роликами и подвижного корпуса относительно основного

25 также с роликами, размещенными между роликами основного корпуса, и пневмокамеры из эластичного материала, установ-. ленной с возможностью контактирования с корпусами, электропневматический регуляЗ0 тор подключен к компрессору и пневмокамере, канат размещен между всеми роликами, насос выполнен сильфонным, барабан - из двух частей с разными диаметрами, поплавок связан с большим диаметром барабана, а насос - с меньшим.

2004838

Водло A

Заказ 3392

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, yn,Ãàãàðèíà, 101

Составитель В.Данковцев

Редактор Н.Федорова Техред М,Моргентал Корректор A. Мотыль