Волновая энергетическая установка

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4850016/29 (22) 12.07.90 (46) 1512.93 Бюл. Na 45 — 46 (75) Румянцев Л.И.; Пресняков КА.; Зубков А.И.; Ким

P.È. (73) Румянцев Леонид Иванович; Пресняков Константин Александрович (54) ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: в гидроэнергетике, в частности для преобразования энергии ветровых волн в электроэнергию. Сущность изобретения: установка содержит закрепленный в прибрежной полосе кор(в) RU (и) 2004841 С1 (51) 5 F03B13 14 F03B13 22 пус с лопастным колесом, волноприемным направляющим устройством, накопительным резервуаром, сообщенным с проточной частью колеса, и электрогенератор, связанный с валом отбора мощности колеса при помощи муфты и маховика. При этом направляющее устройство выполнено в виде закрепленных выше и ниже колеса угловых элементов и установленных между последними горизонтальных пластин с шарнирно прикрепленными к их входным кромкам жалюзями, кинематически связанными посредством гибкой связи и кронштейна с рычагом управления. 2 ил.

2004841

45

55

Изобретение относится к гидроэнергетике, Известна подводная гидротурбина (журнал "Техника молодежи", М 5, 1975 r., материал Д,Русчева из Болгарии, с. 3 обложки, рис; 8), в которой вода под действием энергии волны попадает через верхнюю решетку с крышкой (клапаном) в кожух, вращает вал и уходит обратно через нижнюю решетку.

Основной недостаток известного устройства — в его малой эффективности, т.к. в нем отсутствует возможность регулировки направления и скорости воздействия водяных струй на лопатки подводной гидротурбины.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является волновая энергетическая установка (Авт. св.

СССР М 889887, кл, D 03 В 13/12, Е 02 В

9/08) в виде трубопровода с расширяющимся патрубком на конце, включающая рабочее колесо с лопастями и генератор, соединенный с аккумуляторной батареей, в которой, с целью повышения ресурса ее работы, мощности и надежности, она снабжена накопительным бассейном, в одной из стенок которого выполнено выпускное отверстие, расположенным со стороны свободного конца трубопровода, в нижней стенке последнего выполнены прорези для лопастей рабочего колеса, причем последнее расположено между накопительным бассейном и расширяющимся патрубком и имеет ось, жестко соединенную с генератором.

Главный недостаток известного устройства — в отсутствии регулировки скоростного напора волн, воздействующих на лопатки рабочего колеса, а именно: заслонный щит 14, установленный в прорези верхней стенки трубопровода, или полностью поднят — трубопровод открыт или полностью опущен — трубопровод закрыт; система верхнего и нижнего датчиков крайних положений уровня воды в накопительном бассейне совместно с передвижным щитом, перекрывающим выпускное отверстие, и тяговым цилиндром срабатывает лишь llo двум командам — от верхнего датчика на открытие выпускного отверстия и от нижнего датчика на закрытие выпускного отверстия.

Указанная невозможность регулирования скоростного напора волн, воздействующих на лопасти рабочего колеса не способствует повышению мощности известного устройства.

Цель изобретения — повышение КГ1Д, Это достигается тем, что волновая энергетическая установка, содержащая закрепленный в прибрежной полосе корпус с горизонтально расположенным лопастным колесом, волноприемным направляющим устройством, накопительным резервуаром, сообщенным с проточной частью колеса, и электрогенератор, связанный с валом отбора мощности колеса при помощи муфты, снабжена установленным на валу отбора мощности маховиком и рычагом управления с гибкой связью, при этом направляющее устройство выполнено в виде закрепленных выше и ниже колеса угловых элементов и установленных между последними горизонтальных пластин с шарнирно прикрепленными к их входным кромкам жалюзями, кинематически связанным с гибкой связью рычага посредством кронштейна.

Такое выполнение волновой энергетической установки позволяет по сравнению с прототипом регулировать направление и скорость воздействия водяных струй на лопатки турбины посредством совокупности конструктивных элементов — регулируемых жалюзийных элементов — регулируемых жалюзийных пластин совместно с горизонтальными пластинами.

Подобное техническое решение ранее не было известно и отвечает критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 представлен общий вид волновой энергетической установки; на фиг, 2— сечение А — А на фиг. 1.

Волновая энергетическая установка содержит установленный на валу 1 отбора мощности маховик 2 и рычаг 3 управления, задействованный гибкой связью 4 с направляющим устройством, выполненным в виде закрепленных выше и ниже лопастного колеса 5 угловых элементов 6 и установленных между ними на шарнирах 7 горизонтальных пластин 8 и прикрепленными к их входным кромкам жалюзями 9, кинематически связанными с гибкой связью 4 рычага 3 посредством кронштейна 10. Установка снабжена опорами 11 для базирования в прибрежной полосе корпуса 12 с волноприемным направляющим устройством и накопительным резервуаром 13, сообщенным с проточной частью 14 лопастного колеса 5, приводящего во вращение вал электрогенератора 15 (с ограждением 16), связанного с валом 1 отбора мощности колеса 5 посредством муфты включения 17, Волновая энергетическая установка работает следующим образом.

При накате волны создаваемый ею напор (в том числе и статический Нп) трансформируется в конических зонах, 2004841 образованных совокупностями: углового элемента 6 и горизонтальной пластины 8 (верхняя часть установки), горизонтальных

8 и поворотных (жалюзей) 9 пластин (по высоте установки), поворотной пластины (жа- 5 люзи) 9 и углового элемента 6 (нижняя часть установки) — эа счет щелей между указанными элементами с регулируемыми просветами происходит повышение скоростей струй, изливающихся на лопасти колеса 5. Верх- 10 няя часть волны срезается наклонной стенкой накопительной емкости 13 и сливается в ее полость (фиг. 2). Воспринимаемый лопатками колеса 5 преобразованный напор воды выводит колесо 5 из состояния покоя 15 и оно начинает вращаться. При откате волны на лопатки колеса 5 воздействует поток воды, истекающий из накопительной емкости 13, что в целом поддерживает непрерывный цикл воздействия воды на лопатки 20 колеса 5 — все это на начальной стадии при отключенной муфте 17 (фиг. 1).

Несколько накатов — откатов волн — при вращении колеса 5 в холостом режиме— способствует увеличению числа оборотов 25 колеса 5 и маховика 2. При достижении неФормула изобретения

ВОЛНОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая закрепленный в при 30 брежной полосе корпус с горизонтально расположенным лопастным колесом, волноприемным направляющим устройством,. накопительным резервуаром, сообщенным с проточной частью колеса, и электрогенератор, связанный с валом отбора мощности колеса при помощи муфты, отличающаяся тем, что, с целью повышен обходимого числа оборотов вала 1 колеса 5 с маховиком 2 — посредством муфты включения 17 соединяют вал 1 с ротором электрогенератора 15: установка начинает вырабатывать электроэнергию. Оптимальное число оборотов колеса 5 и маховика 2 достигается путем регулирования местоположения жалюзей 9, жестко закрепленных на шарнирах 7 и задействованных через гибкую связь 4 с рычагом управления 3 на кронштейне 10(фиг. 2), перемещением которого на кронштейне 10 вниз или вверх увеличивают или уменьшают подачу воды на лопатки колеса 5 с достижением в случае необходимости прекращения вращения колеса 5 полной его остановки.

Эффективность волновой энергетической установки заключается в том, что при использовании накопительной емкости и маховика (создание запаса потенциальной и кинетической энергии) и регулирования степени динамического воздействия водяных струй на лопасти колеса повышается КПД установки. (56) Авторское свидетельство СССР

N 889887, кл. F 03 В 13/22, 1981. ния КПД, установка снабжена установленным на валу отбора мощности маховиком и рычагом управления с гибкой связью, при этом направляющее устройство выполнено в виде закрепленных выше и ниже колеса угловых элементов и установленных между последними горизонтальных пластин с шарнирно прикрепленными к их входным кромкам жалюзи, кинематически связанными с гибкой связью рычага посредством кронштейна.

2004841

Составитель К.Пресняков

Редактор Н.Федорова Техред M,Моргентал Корректор А.Мотыль

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3392

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