Устройство для использования энергии волны
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано в волновых энергетических установках. Устройство для использования энергии волны включает опору с окнами для перетока воды и с рамой, на которой установлены штормовые насосы, крайние из которых с нагнетательными клапанами соединены через трубопровод с ресивером и связанный со штоками насосов криволинейный дефлектор, выполненный в виде поплавка, обращенный вогнутой поверхностью навстречу волне, противовес, расположенный противоположно дефлектору на раме, установленной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, расположенной между противовесом и дефлектором, рабочий насос на опоре, шток которого сообщен через передаточный механизм с рамой. Фронтальная часть опоры имеет гаситель волн, выполненный в виде призмы, обращенной острием навстречу волне, установленный с возможностью вертикального перемещения по опоре и имеющий высоту, равную половине высоты опоры. Средний штурмовой насос имеет патрубок, который через трубопровод соединен с ресивером и использован в качестве толкателя дефлектора. Штормовые насосы имеют отверстия для обеспечения обратного свободного хода поршней. Упрощается конструкция и повышается надежность устройства. 1 ил.
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано в волновых энергетических установках.
Известна волновая энергетическая установка (см. патент РФ № 2227844, кл. F03В 13/18, 2004 г.), содержащая волноприемник с подводным волноломом, установленный перед желобом на опорах в виде домкратов, с помощью которых плиты волнолома способны изменять глубину погружения и рабочий орган в виде трех рабочих колес с лопастями, поднимающийся над желобом.
Также известно устройство для использования энергии волн (см. авт. св. СССР № 1373857, кл. F03В 13/18, 1988 г. - прототип), включающее опору с окнами для перетока воды и с рамой, на которой установлены штормовые насосы с всасывающими и нагнетательными клапанами, соединенные с соответствующими магистралями, и связанный со штоками насосов криволинейный дефлектор, выполненный в виде поплавка, обращенный вогнутой поверхностью навстречу волне и имеющий возвратные пружины, противовес, расположенный противоположно дефлектору на раме, установленной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, расположенной между противовесом и дефлектором, дополнительный насос на опоре, шток которого сообщен через передаточный механизм c рамой.
Недостатком известных технических решений является сложность конструкций и недостаточная надежность.
Техническим решением задачи является упрощение конструкции и повышение надежности.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для использования энергии волны, включающем опору с окнами для перетока воды и с рамой, на которой установлены штормовые насосы, крайние из которых с нагнетательными клапанами соединены через трубопровод с ресивером и связанный со штоками вогнутой поверхностью навстречу волне, противовес, расположенный противоположно дефлектору на раме, установленной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, расположенной между противовесом и дефлектором, рабочий насос на опоре, шток которого сообщен через передаточный механизм с рамой, согласно изобретению фронтальная часть опоры имеет гаситель волн, выполненный в виде призмы, обращенной острием навстречу волне, установленный с возможностью вертикального перемещения по опоре и имеющий высоту, равную половине высоты опоры, а средний штормовой насос имеет патрубок, который через трубопровод соединен с ресивером и использован в качестве толкателя дефлектора, при этом штормовые насосы имеют отверстия для обеспечения обратного свободного хода поршней.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид устройства для использования энергии волн в аксонометрии.
Устройство для использования энергии волны содержит опору 1 с окнами 2 для перетока воды и с рамой 3, на которой установлены штормовые насосы 4 с отверстиями 5. Крайние штормовые насосы снабжены нагнетательными и всасывающими клапанами, соединенными через трубопровод 6 с ресивером 7. Штоки 8 штормовым насосом 4 соединены с криволинейным дефлектором 9, выполненным в виде поплавка, обращенным вогнутой поверхностью навстречу волне. Противовес 10 расположен противоположно дефлектору 9 на раме 3 и установлен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 11, расположенной между противовесом 10 и дефлектором 9. Рабочие насосы 12 установлены на опоре 1, штоки которых сообщены через передаточный механизм 13 с рамой 3. Фронтальная часть опоры 1 имеет гаситель волн 14, выполненный в виде призмы, обращенной острием навстречу волне, установленный с возможностью вертикального перемещения по направляющим 15 по опоре 1 и имеющий высоту, равную половине высоты опоры 1. Гаситель волны 14 может перемещаться по высоте с помощью лебедки (не показано), управляемой автоматически. Средний штормовой насос выполнен без клапанов, имеет патрубок 16, который через трубопровод 6 соединен с ресивером 7, использован в качестве толкателя дефлектора 9.
Устройство работает следующим образом.
В исходном положении центр тяжести рамы 3 смещен относительно горизонтальной оси 11 в сторону дефлектора 9, который лежит на воде под уклоном, при вытянутых штоках 8, штормовых насосов 4. При поднятом гасителе волн 14 штормовая волна, попадая в проем между выступами опоры 1, ударяется о вогнутую поверхность, дефлектор 9 приводит его в движение, перемещая к тыльной части рамы 3. Гаситель волн 14 опускают и поднимают от степени силы штормовой волны. При движении дефлектора 9 штоки 8 двигают поршни штормовых насосов 4 и выдавленный сжатый воздух через нагнетательные клапаны по трубопроводу 6 направляется в ресивер 7. Одновременно отверстия 5 обеспечивают обратный свободный ход поршней в штормовых насосах 4. При движении рефлектора 9 к тыльной части рамы 3 ее центр тяжести перемещается в сторону противовеса 10.
Шток среднего штормового насоса приводит дефлектор 9 в исходное положение за счет давления сжатого воздуха, созданного в среднем штормовом насосе. Поскольку средний штормовой насос через патрубок 16 и трубопровод 6 сообщен с ресивером 7, то давление сжатого воздуха в насосе будет таким же, как и давление в ресивере 7. При установлении дефлектора 9 в исходное положение центр тяжести рамы 3 тоже перемещается и фронтальная часть рамы опускается в исходное положение.
При относительно спокойном состоянии воды дефлектор 9, покачиваясь на воде, приводит в движение раму 3 и начинают работать рабочие насосы 12.
Устройство для использования энергии волны, включающее опору с окнами для перетока воды и с рамой, на которой установлены штормовые насосы, крайние из которых с нагнетательными клапанами соединены через трубопровод с ресивером и связанный со штоками насосов криволинейный дефлектор, выполненный в виде поплавка, обращенный вогнутой поверхностью навстречу волне, противовес, расположенный противоположно дефлектору на раме, установленной с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, расположенной между противовесом и дефлектором, рабочий насос на опоре, шток которого сообщен через передаточный механизм с рамой, отличающееся тем, что фронтальная часть опоры имеет гаситель волн, выполненный в виде призмы, обращенной острием навстречу волне, установленный с возможностью вертикального перемещения по опоре и имеющий высоту, равную половине высоты опоры, а средний штурмовой насос имеет патрубок, который через трубопровод соединен с ресивером и использован в качестве толкателя дефлектора, при этом штормовые насосы имеют отверстия для обеспечения обратного свободного хода поршней.
