Маятниково-лопастная установка, преобразующая энергию морских волн в электрическую

 

Использование: в гидроэнергетике, в частности в установках для преобразования энергии волн в электрическую. Сущность изобретения: маятниково-лопастная установка, преобразующая энергию морских волн в электрическую, содержит опору и приемник энергии волн, выполненный в виде лопасти, шарнирно установленной в выполненных из твердой резины подшипниках и кинематически связанной с насосом, подключенным при помощи трубопровода к установленному на берегу гидроэлектрогенератору, при этом лопасть установлена на опоре посредством стоек и втулки, снабжена контргрузом, подшипники опоры полностью погружены под уровень спокойной воды, а лопасть погружена на одну треть высоты. Установка может содержать дополнительные приемники энергии, насосы которых подключены к трубопроводу гидроэлектрогенератора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидроэнергетике и касается маятниково-лопастной установки, преобразующей энергию морских волн. По уровню техники в отличие от аналога (авт. св. СССР N 1453076, кл. P 03 B 13/12, 1989) не нуждается в береговых сооружениях, монтируется на шельфе, где все механизмы, за исключением лопасти, находятся на глубине, недосягаемой для волн любой мощности. Маятниково-лопастная установка предназначена как для одиночного питания напорной водой гидроэлектрогенератора, установленного на берегу, так и для использования волн большой протяженности с использованием множества маятниково-лопастных установок, подающих напорную воду через общий коллекторный трубопровод, расположенный на дне шельфа, в гидроэлектрогенератор соответствующей мощности.

Задачей изобретения является повышение коэффициента полезного действия использования энергии волн и надежности работы.

Технический результат достигается тем, что на морском шельфе закреплены опора с подшипниками и приемник волн, выполненный в виде лопасти, шарнирно установленной в подшипниках опоры и кинематически связанной с насосом, подключенный при помощи трубопровода к установленному на берегу гидроэлектрогенератору, при этом лопасть установлена посредством стоек и втулки и снабжена контргрузом, подшипники выполнены из твердой резины и полностью погружены под уровень спокойной воды, а лопасть погружена на одну треть своей высоты, насос выполнен плунжерным, двухцилиндровым, двухстороннего действия, причем к трубопроводу гидроэлектрогенератора могут быть подключены насосы дополнительных водоприемных лопастей.

На фиг. 1 изображена установка, вид спереди; на фиг. 2 сечение А-А фиг. 1.

Маятниково-лопастная установка состоит из лопасти 1, укрепленной на двух стойках 2, которые составляют цельносварную конструкцию с втулкой 3, стойками контргруза 4, контргрузом 5 и рычагом 7, качающимися в подшипниках 6. Рычаг 7 с помощью шатуна 8 соединен шарнирно с двухсторонним плунжером двухцилиндрового насоса 9, имеющего два напорных клапана 14, соединенных общим патрубком, заканчивающимся задвижкой 16 патрубком, вваренным в магистральный трубопровод 17. Всасывающий клапан 10 с сеткой 11 через золотник 12 соединен с всасывающим патрубком, соединяющим оба цилиндра. Напорное нагнетение воды из каждого цилиндра происходит в зависимости от направления наклона лопасти 1 от нулевого положения, при этом, соответственно, противоположный цилиндр работает вхолостую вследствие переключения золотником 12 направления всасывающего патрубка соответствующего цилиндра скобой 13, передвигаемой шарниром шатуна 8.

Вся установка смонтирована на сваях 15, на головной части которых смонтированы подшипники 6, из которых один предназначен для присоединения последующей секции. Магистральный трубопровод 17 объединяет все секции в одну общую цепь, питающую гидроэлектрогенератор 18, 19.

Маятниково-лопастная установка работает следующим образом.

В морях /особенно в океанах/ существует два вида волн: волны, возбуждаемые ветром, и гравитационные волны, последние на всех морях и участков океанов, так называемые приливные, являющиеся постоянно-периодически в течение суток действующими. На тех участках морей и океанов, где нет морских приливов, становятся насосы одновременного действия, так как волны идут от моря к берегу. А там, где существуют приливные течения, становятся насосы двойного действия для использования энергии отливных /от берега/ волн. Действие установки состоит в том, что накатывающая на маятниковую лопасть 1 волна приводит ее в качательное движение, передающееся насосу 9, который нагнетает воду в магистральный трубопровод 17 под требуемым давлением и подает эту воду в гидроэлектрогенератор 18, 19.

Формула изобретения

1. Маятниково-лопастная установка, преобразующая энергию морских волн в электрическую, содержащая опору с подшипниками и приемник энергии волн, выполненный в виде лопасти, шарнирно установленной в подшипниках опоры и кинематически связанной с насосом, подключенным при помощи трубопровода к установленному на берегу гидроэлектрогенератору, отличающаяся тем, что лопасть установлена посредством стоек и втулки и снабжена контргрузом, подшипники выполнены из твердой резины и полностью погружены под уровень спокойной воды, а лопасть погружена на одну треть своей высоты.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что насос выполнен плунжерным двухцилиндровым, двухстороннего действия.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными приемниками энергии волн, подключенными к трубопроводу гидроэлектрогенератора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2