Волновая энергетическая установка

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4933744/29 (22) 05.05.91 (46) 15.12.93 Бюл. ¹ 45 — 46 (75) Румянцев Л.И.; Пресняков КА; Ким P.È. (73) Румянцев Леонид Иванович; Пресняков Константин Александрович (54) ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Сущность изобретения: гибкое полотнище установлено на поверхности воды с возможностью копирования профиля волны и связано с преобра(в) RU (и) 2004840 С1 (51) 5 F03813 12 зователем энергии. Опора выполнена в виде отдельных установленных на дне водоема стоек пре.— образователь энергии — в виде валов отбора мощности, связанных муфтами свободного хода и зубчатой передачи с шарнирно закрепленными на стойках рычагами, на торцах которых выполнены пазы Полотнище выполнено из отдельных частей, укрепленных в пазах рычагов. Муфты закреплены на валах отбора мощности противоположно одна другой. Каждый вал подключен к отдельному электрогенератору. 1 з.п.ф-пы, 4 ил.

2004840

Изобретение относится к волновой гидроэнергетике и может быть использовано в качестве преобразователя волновой энергии в электромеханическую.

Известна волновая энергетическая установка (авт, св. СССР N. 1325185, кл. F 03

В 13/12, 1986), содержащая понтон, шарнирно соединенные с ним боковые поплавки и рабочую камеру переменного объема, в которой рабочая камера сообщена с атмосферой и образована щитами, шарнирно соединенными с бо овыми поплавками, понтоном и между собой, и торцевыми стенками, закрепленными на щитах, причем щиты, установленные между поплавками и понтоном, выполнены из двух частей, шарнирно соединенных между собой, Однако в связи с наличием только одной рабочей камеры переменного объема, периодичность (повторяющимися циклами) работы ее, т.е, частичность (во времени) использования энергии и TOM самым снижается КПД известного устройства.

Кроме того, затрачивается часть волновой энергии на сжатие воздуха, возможна утечка сжатого воздуха через шарнирные соединения.

Известен также рыбий движитель {С, Яновский. Рыбий движитель, журнал "Изобретатель и рационализатор", йг 10, 1990, с.

17), содержащий ходовую рабочую пластину, прикрепленную одним концом к ведомой шарнирной опоре, а другой конец задействован с ведущей шарнирной опорой с поворотным рычагом, ручным приводом или другим двигателем, соединенным с рычагами, закрепленными на продольной раме.

Недостатками известного устройства являются необходимость источника энергии (двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя) для работы рыбьего движителя посредством подключения этого ист. чника энергии к рычагу поворота ведущей шарнирной опоры; недолговечность работы

s o LU H pHb coe He A; возможность разрушения стальной закаленной пластины вследствие частых ее колебаний и знакопеременных нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой установке является способ и устройство для использования энергии и прибоя волн, содержащее гибкую плавучую ленту достаточно большой ширины и длины, в котором, с целью использования энергии волн, имеющих высоту, вершину и впадину, а также направление движения, лента установлена на поверхности воды параллельно направлению движения волн, а на ленте установлен ролик, Такое выполнение волновой энергетической установки позволяет по сравнению с прототипом исключить излишнее технологическое звено — ролик и за счет жесткого координирования местоположения ее более эффективно испольэовать энергию волн.

Такая конструкция волновой энергети45 ческой установки ранее не была известна и отвечает критерию "Существенные отличия".

На фиг, 1 представлена волновая энергетическая установка в плане; на фиг. 2 и 3 — муфты свободного хода в комплекте с элементом зубчатой передачи; на фиг, 4 — продольный разрез А-А на фиг, 1, Волновая энергетическая установка содержит отдельные опоры — стойки 1, уста55 новленные последовательно на дне водоема, удерживающие в своей верхней части валы 2 отбора мощности, связанные посредством муфт 3 свободного хода с зубчатыми передачами 4 и рычагами 5, установленными поворотно на стойках 1, при этом

30 длина которого параллельна ширине ленты, причем место установки ролика соответствует тому участку ленты, где последняя повторяет форму впадины волны.

Недостатки известного устройства. наличие промежуточного звена между волноприемным элементом (рабочим органом) — лентой и генератором энергии, а именно ролика, что увеличивает потери энергии и снижает КПД устройства; отсутствие задействования с целью постоянной ориентации ленты в направлении наиболее интенсивного волнохода гибкой плавучей ленты с флютбетом акватории, что снижает КПД устройства.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности работы установки.

Это достигается тем, что в волновой энергетической установке, содержащей неподвижную опору и гибкое полотнище, установленное на поверхности воды с воэможностью копирования профиля волны и связанное с преобразователем энергии, опора выполнена в виде отдельных установленных на дне водоема стоек, а преобразователь энергии — в виде валов отбора мощности, связанных посредством муфт свободного хода и зубчатой передачи с шарнирно закрепленными на стойках рычагами, на торцах которых выполнены пазы, при этом полотнище выполнено из отдельных частей, укрепленных в пазах рычагов, а муфты свободного хода закреплены на валах отбора мощности противоположно одна другой, причем каждый вал отбора мощности подключен к отдельному электрогенератору, 2004840

А-А ии 2 полотнища 6 выполнены из отдельных частей, закрепленных своими концами в пазах

7 рычагов 5, а муфты 3 свободного хода закреплены на валах 2 отбора мощности противоположно одна другой, каждый вал 2 отбора мощности подключен к отдельному электрогенератору (не показан). На поворотной оси 8 закреплены рычаг 5 и зубчатая передача 4, Волновая энергетическая установка работает следующим образом.

При волнении поверхности акватории— волны последовательно воздействуют на удерживаемые флотационно посредством рычагов 5 гибкие полотнища 6, концы которых укреплены в пазах 7 рычагов 5 с амплитудой прогиба, установленных на стойках 1.

Накатывающиеся волны поднимают в верхнее положение начальное полотнище 6 (за пределами чертежа слева от крайней левой стойки 1), поворачивая тем самым рычаг 5 с зубчатой передачей 4 по часовой стрелке (фиг, 4). Следующее полотнище 6 (справа от

Формула изобретения

1. ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая неподвижную опору и гибкое полотнище, установленное на поверхности воды с возможностью копирования профиля волны и связанное с преобразователем энергии, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и надежности в работе установки, опора выполнена в виде отдельных установленных на дне водоема стоек, а преобразователь энергии

- в виде валов отбора мощности, связанкрайней левой стойки 1) опускается во впадину волны, увлекая эа собой рычаг 5 средней стойки 1 против часовой стрелки, таким образом полотнища 6 копируют синусоиду волн, 5 поворачивая ось 8 и вал 2 отбора мощности.

На каждой оси 8 закреплены рычаг 5 и зубчатая передача 4, постоянно контактирующая с зубчатыми обгонными муфтами 3, установленными попарно на валах 2 отбора

10 мощности, противоположно одна другой для обеспечения вращения валов 2 в одну сторону, Посредством сочетания противоположно устанавливаемых двух муфт 3 свободного хода на одном валу 2 — исключается

15 холостой поворот вала 2 и тем самым повышается КПД установки,, Экономическая эффективность волновой энергетической установки определяется более полным использованием энергии

20 наката и отката волн, (56) Патент США М 4731544. кл. F 03 В 13/00, 1988.

25 ных посредством муфт свободного хода и зубчатои передачи с шарнирно закрепленными на стойках рычагами, на торцах которых выполнены пазы, при этом полотнище

30 выполнено из отдельных частей, закрепленных в пазах рычагов, а муфты свобод-: ного хода закреплены на валах отбора, мощности противоположно одна другой.

2, Установка по п,1, отличающаяся тем, что каждый вал отбора мощности подключен к отдельному электрогенератору.