Водоподъемник

 

Изобретение позволяет поднимать воду выше уровня воды в открытом водоеме, используя энергию ветра. Водоподъемник содержит четыре группы резервуаров 2, установленных на понтоне 1 один над другим в каждой группе. Выходные отверстие 3 первого, второгоn-го по счету снизу резервуаров 2 одной группы сообщены npvi помощи трубопроводов 6 с входными стверстиями 4 соответственно второго, третьего ,....п + 1 резервуаров 2 другой группы. /J Отверстия 3, 4 снабжены обратными клапанами 5. Противовес 10 предотвращаетопрокидывание водоподьемника, элемент 13 крестообразного поперечного сечения увеличивает парусность его надводной части. Под действием порывов ветра водоподъемник входит в режим автоколебаний (периодически наклоняется) и вода из водоема через отверстия 4 затекает в нижние резервуары 2, откуда при наклоне в противоположную сторону перетекает в резервуар 2 другой группы, расположенный на более высоком уровне, но во время наклона оказавшийся ниже. Аналогично происходит перетекание из двух резервуаров 2. Вода из верхних резервуаров 2 поступает в коллектор 7 по трубопроводам 11, откуда по гибкому трубопроводу 8 - в накопитель 9, установленный на берегу, а из него - к потребителю . 1 з.п.ф-лы, 3 ил, 12 L о 00 XI 00 U XI фиг 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 03 D 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЪ|И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪ|ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ВИС063НМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „.-:, -., - „-!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4325335/06 (22) 10.11.87 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (75) А.В. Петров (53) 621.548(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 11661122110055, кл. F 03 В 13/02, 1987. (54)ВОДОПОДЪЕМНИК (57) Изобретение позволяет поднимать воду выше уровня воды в открытом водоеме, используя энергию ветра. Водоподъемник содержит четыре группы резервуаров 2, установленных на понтоне 1 один над другим в каждой группе, Выходные отверстие 3 первого, второго,...,п-го по счету снизу резервуаров 2 одной группы сообщены при помощи трубопроводов 6 с входными отверстиями 4 соответственно второго, третьего,...,п + 1 резервуаров 2 другой группы.

„„SU „„1687847 А1

Отверстия 3, 4 снабжены обратными клапанами 5. Противовес 10 предотвращает опрокидывание водоподъемника, элемент 13 крестообразного поперечного сечения увеличивает паруСность его надводной части.

Под действием порывов ветра водоподъемник входит в режим автоколебаний (периодически наклоняется) и вода из водоема через отверстия 4 затекает в нижние резервуары 2, откуда при наклоне в противоположную сторону перетекает в резервуар 2 другой группы, расположенный на более высоком уровне, но во время наклона оказавшийся ниже. Аналогично происходит перетекание иэ двух резервуаров 2. Вода иэ верхних резервуаров 2 поступает в коллектор 7 по трубопроводам 11, откуда по гибкому трубопроводу 8 — в накопитель 9, установленный на берегу, а из него — к потребителю. 1 з.п.ф-лы, 3 ил, у

168! 847

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быгь использовано для подъема воды иэ открытых водоемов, Цель изобретения — повышение производительности и расширение функциональных возможностей путем преобразования энергии ветра, На фиг. 1 изображен водоподъемник; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — положение водоподъемника в одной из фаз его колебаний под действием ветра.

Водоподъемник содержит понтон 1, резервуары 2, обьединенные в пару групп, одна иэ кОтОрых размещена HB понтоне 1, установленные в группах один над другим и снабженные выходными 3 и входными 4 отверстиями с обратными клапанами 5, Выходные отверстия 3 первого, второго,..., и по счету снизу резервуаров 2 одной группы сообщены при помощи трубопроводов 6 с входными отверстиями 4 coclTBBTcTâeèío второго, третьего,..., и + 1 резервуаров 2 другой группы. К соосно размещенному над понтоном 1 коллектору 7 подсоединен при помощи гибкого трубопровода 8 накопитель

9, связанный с потребителем воды. Заякоренный противовес 10 прикреплен к нижней части понтона 1. Водоподъемник содержит также вторую пару групп резервуаров 2, выходные 3 и входные 4 отверстия которых сообщены между собой анало ично первой паре. Вторая группа первой пары и группы второй пары также размещены на понтоне 1, пары расположены взаимно перпендикулярно, группы — симмегрично относительно вертикальной Оси, проходящей через центры понтон,а 1 и коллектора 7. Последний установлен на уровне верхних резервуаров 2 групп и подсоединен к ним при помощи трубопроводов 11 с обратными клапанами 12.

Водоподъемник снабжен парусным элементом 13 крестообразного поперечного сечения, установленным над резервуаром 2 и жестко соединенным с ними, Водоподъемник работает следующим образом, Под действием порыва ветра аэродинамические силы, воздействующие на надводную часть водоподьемника, парусность которой увеличина парусным элементом 13, заставляет ее переме.цаться в направлении ветра, при этом водоподьемник поворачивается вокруг своего центра тяжести (ц.т., фиг. 3). При расчетной силе ветра нижний резервуар 2 flol ружается в воду и через отверстие 4 в него поступает вода из водоема.

Одновременно с этим вода, накопленная ранее в резервуарах 2 первой группы, перетекает по трубопроводам 6 в резервуары 2

Г0

55 второй I руппы через открывшиеся под действием давления воды клапаны 5. При спадании ветрового порыва водоподьемник стремится занять вертикальное положение под действием выталкивающих сил, действующих на понтон 1, но силы инерции заставляют его наклониться в противоположную сторону (фиг. 2). При этом нижний резервуар 2 первой группы погружается в водоем и вода через его отверстие

4 поступает в резервуар 2. Под действием разности в уровнях накопленная ранее вода из резервуаров 2 второй группы перетекает в резервуары 2 первой группы по трубопроводам 6 через открывшиеся клапаны 5. Возмущающие ветровые воздействия вводят систему в режим автоколебаний, усиливаемых перетоками воды между резервуарами, В результате вода будет периодически перетекать между резервуарами 2, поднимаясь выше за каждый цикл колебаний водоподьемника, Из верхних резервуаров 2 в периоды, когда они находятся выше коллектора 7, вода по трубопроводам 11 через открывшиеся клапаны 12 перетекает в коллектор 7, а из него по гибкому трубопроводу 8 — в накопитель 9, установленный на берегу, а из накопителя — к потребителю.

При направлении ветра, перпендикулярном рассмотренному выше, водоподъемник работает аналогично, но в работе находятся третья и четвертая группы резервуаров 2, Формула изобретения

1. Водоподъемник, содержащий понтон, резервуары, объединенные в пару групп, одна иэ которых размещена на понтоне, установленные в группах один над другим и снабженные выходными и входными Отве рстиями с Обратными клапанами, причем выходные отверстия первого, второго,...,п по счету снизу резервуаров одной группы сообщены при помощи трубопроводов с входными отверстиями соответс гвенно второго, третьего..., и + 1 резервуаров другой группы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения функциональных воэможностей путем преобразования энергии ветра, водоподъемник дополнительно содержит соосно размещенный над понтоном коллектор, подсоединенный к нему при помощи гибкого трубопровода накопитель, связанный с пстребителем воды, заякоренный противовес, прикрепленный к нижней части понтона, и вторую пару групп резервуаров, выходные и входные Отверстия которых сообщены между собой аналогично первой паре, причем вторая группа первой пары и группы второй пары также размеще1687847

Составитель Д. Николаев

Редактор 3. Слиган Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 3690 Тираж 273 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 ны на понтоне, пары расположены взаимно перпендикулярно, группы — симметрично относительно вертикальной оси, проходящей через центры понтона и коллектора, а последний установлен на уровне верхних резервуаров групп и подсоедИнен к ним при помощи трубопроводов с обратными клапанами

2, Водоподьемник по и. 1, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью повышения эффективности преобразования энергии ветра путем увеличения парусности, он

5 снабжен парусным элементом крестообразного поперечного сечения, установленным над резервуарами и жестко соединенным