"прибойная гидроэнергетическая установка "волна"

 

Сущность изобретения: волноприемный щит с возвратными элементами шарнирно соединен с штоками пневмоцилиндров. Нагнетательные магистрали подключены к воздухосбоонику, соединенному с потребителем . Направляющие стержни коаксиально прикреплены к опоре. По периметру щита выполнены отверстия для размещения стержней. Щит установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Возвратные элементы выполнены в виде глухих пневмоцилиндров, прикрепленных к опоре. Опора выполнена в виде емкости, заполненной водой. Все пневмоцилиндры погружены под уровень воды. Опора жестко закреплена на берегу в зоне действия прибойной волны. Нагнетательные клапаны пневмоцилиндров снабжены набором пружин различной жесткости. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

,Ф

С0ЕО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (я)5 F 03 В 13/14, 13/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4839659/29 (22) 15.06.90 (46) 23.11,92. Бюл. ¹ 43 (76) С,М, Мамаев (56) Патент США ¹ 1604632, кл. F 03 B 13/12, опублик, 1926. (54) ПРИБОЙНАЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА "ВОЛНА" (57) Сущность изобретения: волноприемный щит с возвратными элементами шарнирно соединен с штоками пневмоцилиндров. Нагнетательные магистрали подключены к воздухосборнику, соединенному с потребиИзобретение относится к компрессорам, производящим сжатый воздух за счет энергии морских волн.

Изве"тна гидроэнергетическая установка (1), включающая опору-поплавок, на котором установлены пневмоцилиндры с шарнирно прикрепленными штоками к прямоугольному волноприемному щиту, нагнетательные магистрали, подключенные к воздухосборнику, подключенному к потребителю.

Недостатком этой установки является малое КПД использования энергии прибойной морской волны и полная потеря тепловой энергии сжимаемого пневмоцилиндрами воздуха.

Цель изобретения — повысить КПД использования энергии прибойной морской волны при работе пневмоцилиндров, а также утилизировать энергию тепла при сжатии воздуха, Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена направляющими

» . Ж 1777632 АЗ телем. Направляющие стержни коаксиально прикреплены к опоре. По периметру щита выполнены отверстия для размещения стержней. Щит установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Возвратные элементы выполнены в виде глухих пневмоцилиндров, прикрепленных к опоре. Опора выполнена в виде емкости, заполненной водой. Все пневмоцилиндры погружены под уровень воды. Опора жестко закреплена на берегу в зоне действия прибойной волны, Нагнетательные клапаны пневмоцилиндров снабжены набором пружин различной жесткости, 1 з. п. ф-лы, 4 ил. стержнями, консольно прикрепленными к опоре в виде емкости, а по периметру щита выполнены отверстия для размещения упомянутых стержней, при этом щит установлен с возможностью возвратнопоступательного перемещения, а его возвратные элементы выполнены в виде дополнительных глухих пневмоцилиндров, прикрепленных к опоре, последняя в виде емкости, при этом емкость опоры заполнена водой, а все пневмоцилиндры погружены подуровень воды, при этом опора жестко прикреплена на берегу в зоне действия прибойной волны, а нагнетательные клапаны пневмоцилиндров снабжены набором пружин различной жесткости.

На фиг. 1 изображена гидроэнергетическая установка, общий вид (сечение А-А на фиг. 2 при всасывании свободного воздуха, пунктирная стрелка); на фиг, 2 — сечение

Б — Б на фиг, 1; на фиг. 3 — то же при рабочем ходе пневмоцилиндров (сжатый воздухстрелка с точкой); на фиг. 4 — общий вид

1777632 электростанции, как вариант использования сжатого воздуха.

Прибойная гидроэнергетическая установка, содержащая рабочие пневмоцилиндры 1 (компрессорного типа), горизонтально закрепленные в бетонной опоре 2, имеющей емкость, последняя неподвижно установлена на берегу в прибойной зоне морской волны (см. фиг. 1), а концы штока 3 рабочих пневмоцилиндров

1 шарнирно прикреплены к прямоугольному волноприемному щиту 4, смещающемуся возвратно-поступательно вдоль консольных стержней 5, Кроме этого, волноприемный щит 4 шарнирно прикреплен к штокам 6 глухих пневмоцилиндров возврата 7, установленных в опоре-емкости 2 параллельно рабочим пневмоцилиндрам 1 (см. фиг. 2). Поршни 8 и 9 пневмоцилиндров снабжены эластичными компрессионными манжетами (см. фиг. 1 — 3), при этом рабочие пневмоцилиндры 1 имеют всасывающие клапаны 10 и нагнетательные клапаны 11, а глухие пневмоцилиндры возврата 7 имеют камеру сжатия 12, причем нагнетательные клапаны 11 посредством трубопровода 13 соединены с газгольдером 14, а он через трубопровод

15 — с пневмотурбиной 16 в агрегате с электрогенератором 17.

В емкость опоры 2 заливают воду, омывающую пневмоцилиндры для утилизации тепловой энергии сжимаемого воздуха, А нагнетательные клапаны 11 снабжают пружинами различной жесткости с целью эффективной работы установки при переменной величине высоты прибойной морской волны..

Прибойная гидроэнергетическая установка работает следующим образом.

Из технической литературы известно, что энергия прибойной морской волны достигает апогея у берега и составляет 14840 кг/м,при высоте волны 1,8 м. Этот вид

2 энергии данной установкой преобразуется в энергию сжатого воздуха, которую можно использовать для выработки электроэнергии или же для механической работы пнев-, момашин.

Через ниппель в поршневую полость . глухих пневмоцилиндров возврата 7 под давлением нагнетают сжатый воздух, достаточный для перемещения в левое крайнее положение по консольным стержням 5 волноприемного щита 4. При этом поршни 9 глухих пневмоцилиндров возврата 7 произведут рабочий ход, а поршни 8 рабочих . пневмоцилиндров 1 произведут через всасывающий клапан.10 забор свободного воздуха, воздух >ке из штоковой полости рабочих пневмоцилиндров 1 выбрасывается в атмосферу через трубу-сапун (не показан).

При волнении моря прибойная волна создает давление на волноприемный щит 4, 5 смещая его по консольным стержням 5 в правое крайнее положение(фиг. 3), при этом в рабочих пневмоцилиндрах 1 поршни 8 сместятся вправо, сжимая воздух, закроются всасывающие клапаны 10, откроются на10 гнетательные клапаны 11 и сжатый воздух из рабочих пневмоцилиндров 1 поступит в коллектор (на фиг. не показан) и далее по трубопроводу 13 в газгольдер 14, а оттуда по трубопроводу 15 в пневмотурбине 16, приводящей в действие электрогенератор 17 (см. фиг, 3 и 4).

Кроме того, при движении волноприемного щита 4 в правое крайнее положение в глухих пневмоцилиндрах возврата 7

20 дополнительно сжимается воздух в камере

12, которь и при отливе волны вновь перемещает волноприемный щит 4 в левое крайнее поло>кение, таким образом совершая возвратно-поступательное перемещение в соответствии с периодами колебаний морских волн, при этом рабочие пневмоцилиндры 1 приводятся в рабочее действие.

Ввиду того что рабочие пневмоцилиндры 1 погружены в воду, находящуюся в емкости опоры 2 (см. фиг. 1 и 3), тепловая энергия, выделяемая при сжатии воздуха, нагревает воду, которую можно использовать для купальных бассейнов, теплиц и т. и.

Формула изобретения

1. Прибойная гидроэнергетическая установка, содержащая опору, волноприемный щит: с возвратными элементами, 40 шарнирно соединенный со штоками пневмоцилиндров, нагнетательные магистрали, которые подключены к воздухосборнику, подключенному к потребителю, отличающаяся тем, что; с целью

45 повышения КПД установки путем утилизации тепла при сжатии воздуха и жесткого крепления опоры, установка снабжена направляющими стержнями, консольно прикрепленными к опоре, а по периметру щита выполнены отверстия для размещения упомянутых стержней, при этом щит установлен с.возможностью возвратно-поступательного перемещения, его возвратные элементы выполнены в виде дополнительных глухих пневмоцилиндров, прикрепленных к опоре, последняя — в виде емкости, заполненной водой, а все пневмоцилиндры погружены подуровень воды, при этом опора жестко закреплена на берегу в зоне действия прибойной волны.

1777632

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что нагнетательные клапаны пневмоцилиндров снабжены набором. пружин различной жесткости.

1777632

Составитель С.Мамаев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Долинич

Редактор Т.Иванова

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

Заказ 4132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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