Прибрежная силовая энергетическая установка

 

Использование: в гидроэнергетике. Сущность изобретения: прибрежная силовая энергетическая установка, содержащая береговое основание с установленным на нем электрогенератором, камеру переменного уровня с затворами для пропуска воды, размещенный в камере поплавок и механизм преобразования возвратно-поступательного перемещения поплавка во вращение вала электрогенератора, включающий блоки и гибкую связь. Установка снабжена решетчатым цилиндрическим корпусом, установленным в камере, поплавок выполнен в виде пустотелого цилиндра и размещен в корпусе, камере в виде конусного канала водосборника, а затворы - в виде клапанов с шарнирно закрепленными неполноповоротными пластинами, установленными в стенках канала. 3 ил.

Изобретение относится к малой энергетике и может быть широко применено там, где часто на побережье возникают волны и отсутствует централизованное электроснабжение. Установка может быть легко смонтирована на берегу моря, озера, реки, любого водоема.

Известны многочисленные волновые энергетические установки разной конструкции, одна такая приведена в авторском свидетельстве 1377444. В этой энергетической установке поплавок, связанный гибкой связью с приводом электрогенератора, вырабатывающий электроток. Поплавок такой волновой установки удерживается от уноса волнами специальным телескопическим устройством.

Известна другая волновая энергетическая установка, приведенная в журнале ИРа 9, 1982 г, с.31, статья "Путь к спасению". В этой статье приведена одна из лучших в мире прибрежная волновая станция автора Рассела.

Известная прибрежная волновая станция расположена в нише прибрежного устоя, в этой нише смонтирована турбина, на которую через верхний клапан поступает волна и воздействует на турбину, а через нижний клапан волна сходит. Несмотря на то, что данное устройство в свое время было признано одним из лучших волновых прибрежных энергетических, оно не лишено существенных недостатков, главные из которых: относительная низкая эффективность, конструктивная несовершенность, ограниченность в своих возможностях.

Известна энергетическая установка, описанная в авторском свидетельстве СССР 1273635, кл. F 03 B 13/00, 1986. Данная установка содержит поплавок, размещенный в камере переменного уровня воды и механизм преобразования возвратно-поступательного перемещения поплавка во вращение вала электрогенератора, включающий гибкую связь с системой блоков.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности, упрощение конструкции, достижении универсальности.

Указанный технический результат достигается тем, что в качестве рабочего органа принимается конструкция, состоящая из полого поплавка-цилиндра, помещенного во внутрь водяного решетчатого цилиндра, закрепленного на твердом основании растяжками у прибрежного силового упора и расположенного внутри конусного водосборника, имеющего на своих стенках откидные полушарнирные клапаны, способствующие сбору и подъему воды у рабочего органа (поплавка-цилиндра), связанного через тросс с генератором электротока.

Сущность изобретения, его технический результат определяется прежде всего в повышении эффективности и значительным упрощением конструкции всего устройства и прежде всего его рабочего органа, который выполнен поплавком-цилиндром, помещенным в водяной решетчатый цилиндр, служащий удерживающим, направляющим устройством, установленным у прибрежного силового упора, внутри конусного водосборника, направляющего разносторонние волны на прибрежный силовой упор, где они даже при небольшой волне поднимаются до высокого уровня, увлекая за собой полый поплавок-цилиндр, кинематически связанный через тросс с генератором электротока.

Изобретение иллюстрируется на следующих конкретных примерах: на фиг. 1 изображен общий вид устройства на плане; на фиг. 2 изображен разрез устройства А-А; на фиг. 3 изображена перспектива по сечению В-В.

На фиг. 1 видно следующее: прибрежная силовая энергетическая установка 1, водяной решетчатый цилиндр 2, пропускные окна 3, конусный канал водосборника 4, левая направляющая перегородка 5, правая направляющая перегородка 6, откидные неполноповоротные клапаны 7.

На фиг. 2 видно следующее: полый поплавок-цилиндр 8, блочки 9, прибрежный силовой упор 10, генератор электротока 11, тросс 12.

На фиг. 3 видно следующее: растяжка 13, волны 14, основание 15.

Описание устройства в динамике.

Водяной решетчатый цилиндр 2 установлен и закреплен растяжками 13 на основании 15 и устойчиво выдерживает волны 14, внутри водяного решетчатого цилиндра 2 помещен полый поплавок-цилиндр 8, совершающий при набегании волны 14 на основе Архимедовой силы вертикальные возвратно-поступательные движения (см. фиг. 2). Полый поплавок-цилиндр 8 через тросс 12, обеспечивает работу генератора электротока 11. Повышение эффективности прибрежной силовой энергетической установки 1 обеспечивается установкой водяного решетчатого цилиндра 2 с полым поплавком-цилиндром 8 вблизи прибрежного силового упора 10, на который направляются каналом водосборника 4 волны 14 любого направления, пропускаемые односторонне через откидные неполноповоротные клапаны 7.

Устройство может быть изготовлено в любой небольшой мастерской из широко доступных материалов и изделий и смонтировано подводно-технической бригадой.

Технико-экономический эффект устройства в том, что благодаря конструкции конусный канал-водосборник способен не только пропускать волны любого направления, но при этом значительно поднимать уровень воды даже при слабых волнах, обеспечивая высокий к.п.д. при простой конструкции.

Формула изобретения

Прибрежная силовая энергетическая установка, содержащая береговое основание с установленным на нем электрогенератором, камеру переменного уровня с затворами для пропуска воды, размещенный в камере поплавок и механизм преобразования возвратно-поступательного перемещения поплавка во вращение вала электрогенератора, включающий блоки и гибкую связь, отличающаяся тем, что установка снабжена решетчатым цилиндрическим корпусом, установленным в камере, поплавок выполнен в виде пустотелого цилиндра и размещен в корпусе, камера в виде конусного канала водосборника, затворы в виде клапанов с шарнирно закрепленными неполноповоротными пластинами, установленными в стенках канала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3