Морская волновая установка

Авторы патента:

F03B13/18 - который по меньшей мере в одном месте неподвижно прикреплен ко дну моря или к берегу

Владельцы патента RU 2597713:

Щепочкина Юлия Алексеевна (RU)

Изобретение относится к области нетрадиционной электроэнергетики и предназначено для использования в прибрежной зоне больших акваторий. Морская волновая установка содержит опорный элемент в виде вертикально установленной винтовой сваи 1 с амортизатором 2 на конце, выполненный с возможностью вертикального перемещения поплавок 10 с прикрепленным к нему штоком 8 поршневого насоса 7, окруженный вертикально установленной решеткой 4, трубопроводы, клапаны. Насос 7 установлен в верхней части решетки 4, нижняя часть которой прикреплена к свае 1. В верхней части поршневого насоса 7 выполнены отверстия, защищаемые брызгозащитным колпаком 14. Изобретение направлено на упрощение конструкции морской волновой установки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области нетрадиционной электроэнергетики и предназначено для использования в прибрежной зоне больших акваторий (морей, океанов).

Известна морская волновая установка, содержащая опорный элемент, выполненный с возможностью вертикального перемещения поплавок с прикрепленным к нему штоком поршневого насоса, трубопроводы, клапаны (см. JPH 0323384 A, 31.01.1991).

Задачей изобретения является упрощение конструкции морской волновой установки.

Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что морская волновая установка содержит опорный элемент в виде вертикально установленной винтовой сваи с амортизатором на конце, выполненный с возможностью вертикального перемещения поплавок с прикрепленным к нему штоком поршневого насоса, окруженный вертикально установленной решеткой, трубопроводы, клапаны, причем поршневой насос установлен в верхней части решетки, нижняя часть которой прикреплена к свае.

В верхней части поршневого насоса выполнены отверстия, защищаемые брызгозащитным колпаком.

На фиг. 1 изображена морская волновая установка, вид сбоку; на фиг. 2 - вид по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - сечение фиг. 1, соответственно, по В-В и. С-С; на фиг. 5 изображена схема подачи воды из акватории в верхний водосборник.

Морская волновая установка (фиг. 1) содержит опорный элемент, выполненный в виде вертикально установленной винтовой сваи 1 с амортизатором 2 на конце. К свае прикреплена нижней частью 3 (фиг. 1 и 2) решетка 4 выполненная из прямых (фиг. 1 и 3) и согнутых, например, в кольцо, прутков 5. В верхней части 6 решетки (фиг. 1 и 4) вертикально установлен поршневой насос 7. Эквивалентными техническим решением является использование вместо решетки трубы, перфорированной отверстиями. Шток 8 насоса соединен одним концом с поршнем 9, а другим концом с элементом восприятия давления воды, выполненным в виде поплавка 10, имеющего, например, форму жесткого полого шара. Полость 11 поплавка может содержать воздух, газ легче воздуха, материал легче воды. На внешней стороне поплавка горизонтально по окружности закреплен пояс 12 скольжения вдоль прямых вертикальных прутков решетки во внутреннем (условном) ее объеме V. Решетка создает поплавку возможность вертикального (поступательно-возвратного) перемещения, зависящего от высоты волн W. Поршневой насос, имеющий в поперечном сечении форму окружности, в верхней части имеет отверстия 13 для входа/выхода воздуха, защищенные брызгозащитным колпаком 14. В нижней части поршневого насоса выполнены патрубки 15 и 16, соединенные, соответственно, через клапаны 17 и 18 с всасывающим 19 и напорным 20 трубопроводами. Для защиты от деформаций (при воздействии волн) трубопроводы могут иметь гибкие вставки 21. Конец всасывающего трубопровода, закрепленный, например, на винтовой свае, снабжен крупноячеистым фильтром 22, исключающим попадание в трубопровод рыб, рачков и других обитателей акватории. Напорный трубопровод, проложенный над поверхностью воды или по дну прибрежной зоны акватории, соединен вертикальным (наклонным) его участком, имеющим обратный клапан 23, с верхним водосборником (водоемом) 24, из которого вода может поступать к гидротурбине электростанции (не показана).

Из материалов, устойчивых к водной и воздушной коррозии, изготавливают модель, экспериментальный образец морской волновой установки (фиг. 1).

Сваю 1 круглого поперечного сечения 1 ввинчивают в донный грунт прибрежной зоны акватории. На конце сваи закрепляют, например, эластичный пористый амортизатор 2.

Из металла, композитных материалов изготавливают крупноячеистую решетку 4, используя прямые и согнутые в кольцо прутки 5. Число вертикальных прутков в решетке - три и более, например, шесть (фиг. 1-4). Размер решетки принимают с учетом свободного перемещения поплавка 10 во внутреннем (условном) ее объеме V. Нижнюю часть 3 решетки прикрепляют к свае (фиг. 1 и 2).

Из пластмассы изготавливают поплавок 10 в виде герметичного жесткого полого шара. Диаметр поплавка 0,5-1,5 м в зависимости от средней высоты волн в прибрежной зоне акватории. В полость 11 поплавка засыпают материал легче воды, например, еловые шишки. Поплавок снабжают поясом 12 скольжения (для свободного касания вертикальных прутков решетки). Во внутреннем объеме решетки поплавок имеет возможность свободного вертикального перемещения от амортизатора на конце сваи до уровня гребня самой большой волны W. Решетка, изготовленная из прутков, не мешает прохождению волн.

Из металла, пластмассы изготавливают поршневой насос 7, имеющий поршень 9, шток 8. Поршневой насос устанавливают неподвижно в верхней части 6 решетки. Для удобства выполнения монтажных работ шток соединяют с поплавком с возможностью разъема. В верхней части насоса выполняют отверстия 23 для входа/выхода воздуха, закрываемые брызгозащитным колпаком 14.

К патрубку 16 прикрепляют (фиг. 5) последовательно клапан 18, гибкую вставку 21 напорный трубопровод 20 с возможностью сброса воды в водоем 24. В вертикальном (наклонном) участке напорного трубопровода устанавливают обратный клапан 23 (для уменьшения давления столба воды на клапан 18). К патрубку 15 прикрепляют последовательно клапан 17, гибкую вставку, всасывающий трубопровод 19 с фильтром 22 на конце.

При волнении на акватории, независимо от направления движения волн, поплавок совершает вертикальные перемещения, передаваемые штоком поршню насоса. При подъеме поршня вода из акватории проходит через фильтр и по всасывающему трубопроводу поступает в насос, заполняя его нижнюю часть, при этом клапаны со стороны напорного трубопровода исключают обратное движение воды. Воздух из верхней части насоса выходит наружу через отверстия под колпаком.

При опускании поплавка вода из нижней части насоса поршнем выталкивается в напорный трубопровод и подается в водосборник (водоем). При этом клапан со стороны всасывающего трубопровода исключает засасывание воды из акватории. Наружный воздух через отверстия под колпаком поступает в верхнюю часть насоса. Цикл перекачки воды из акватории в водосборник повторяется многократно. Из водосборника вода может быть направлена в гидротурбину электростанции.

1. Морская волновая установка, содержащая опорный элемент в виде вертикально установленной винтовой сваи с амортизатором на конце, выполненный с возможностью вертикального перемещения поплавок с прикрепленным к нему штоком поршневого насоса, окруженный вертикально установленной решеткой, трубопроводы, клапаны, причем поршневой насос установлен в верхней части решетки, нижняя часть которой прикреплена к свае.

2. Морская волновая установка по п. 1, отличающаяся тем, что в верхней части поршневого насоса выполнены отверстия, защищаемые брызгозащитным колпаком.

Изобретение относится к энергетике. Волновой насос для накопления потенциальной водяной энергии, подъема воды на высоту при использовании прибрежной волновой энергии в малых гидротурбинах содержит цилиндрическую башенку с парой поршень - цилиндр внутри, входной и выпускной клапаны, суппорт.

Волновая электростанция // 2592094

Изобретение предназначено для выработки электрической энергии от движения волн в морях и океанах. Волновая электростанция содержит платформу на понтонах с размещенными на ней электрическим генератором и штангой с шестерней.

Работающее от энергии волн нагнетательное устройство и способ нагнетания флюида с его использованием // 2584743

Изобретение относится к снабжаемым энергией от волн нагнетательным устройствам. Нагнетательное устройство содержит погружаемый цилиндр 102, прикрепленный к дну водного пространства.

Поплавковая волновая электростанция плавучего завода сжижения природного газа (спг) // 2578615

Изобретение относится к отрасли морской энергетики и предназначено для извлечения электрической энергии из морских волн. Поплавковая волновая электростанция плавучего завода сжижения природного газа содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус с размещенным в нем механическим преобразователем энергии морских волн, включающим винтовую пару, пружину, грузило, шестеренчатую обгонную муфту, переходник, паразитную шестерню, мультипликатор, электрогенератор.

Электрогенератор гидроволновой // 2570789

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к производству электроэнергии путем преобразования энергии вертикального волнения воды в электрическую. Электрогенератор гидроволновой предназначен для преобразования энергии волн в электроэнергию.

Поплавковый волновой генератор // 2570788

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к производству электроэнергии путем преобразования энергии вертикального волнения воды в электрическую. Поплавковый волновой генератор предназначен для преобразования энергии волн в электроэнергию.

Поплавковая волновая электростанция (варианты) // 2567916

Группа изобретений относится к производству электроэнергии путем преобразования энергии волн. Поплавковая волновая электростанция содержит обтекаемый герметичный поплавок 1, блок 4, закрепленный на поплавке 1, через который переброшен трос 5, к концу которого прикреплен вертикальный маятник 6, электрический генератор 12 и якорь 11, установленный на дне.

Система для преобразования энергии волн // 2567344

Группа изобретений относится к преобразованию энергии волн, в частности к устройству для извлечения энергии из движения волн. Аппарат (10) содержит плавучий исполнительный механизм (14) и насос (15), размещенный в толще воды, обычно на морском дне (13).

Устройство преобразования энергии волн // 2562877

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии волн в электрическую энергию. Устройство содержит плавучий буй 24, платформу 1 с резервуаром, штырь для крепления платформы 1 ко дну, верхнюю и нижнюю пластины, соединенные штангой с возможностью вертикального перемещения относительно платформы 1, первые и вторые поршни, закрепленные к верхней и нижней пластинам, соответственно, две группы жидкостных направляющих, закрепленных к платформе 1.

Преобразователь энергии волн (варианты) // 2559956

Группа изобретений относится к области энергетики и может быть использована для извлечения электроэнергии из энергии движения волн морей и океанов. Преобразователь энергии волн содержит расположенный на поверхности воды поплавок 2, шарнирно соединенные рамки 3, 4.

Способ и станция преобразования гидродинамической энергии волны на откосе // 2598922

Группа изобретений относится к области использования энергии волн для привода гидрогенераторов. Способ преобразования гидродинамической энергии волны на откосе включает операции расположения гидрогенератора в окрестности волны ниже уровня покоя, захвата и направления потоков набега и ската волны на вход гидрогенератора, формирования действующего напора на нем посредством станции с бустером. Вычисляют координаты точки с максимальной скоростью струи при ее ударе об откос в процессе набега волны и располагают станцию в ее окрестности. Действующий напор на гидрогенераторе формируют с использованием энергии обтекающих станцию струй воды. Группа изобретения направлена на снижение потерь энергии, увеличение действующего напора, повышение кпд, упрощение конструкции и повышение чувствительности к волнам небольшой высоты, наращение мощности, сокращение числа механических элементов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Волновая электрическая установка // 2617025

Изобретение относится к области нетрадиционной электроэнергетики и предназначено для использования в прибрежной зоне больших акваторий. Волновая электрическая установка содержит опорный элемент, элемент восприятия давления воды, выполненный в виде поплавка 8, имеющего форму шара, с возможностью его перемещения в вертикально закрепленной прутковой решетке 4, электрогенератор 15. Поплавок соединен с зубчатым звеном с возможностью поворотных движений вокруг оси 11. На внешней стороне поплавка 8 горизонтально по окружности закреплен пояс 10 скольжения по вертикальным пруткам 5 решетки 4. Зубчатое звено в любом поперечном сечении имеет форму круга. Изобретение направлено на обеспечение работы волновой электрической установки при любом изменении направления движения волн. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Газоводомётный привод волновой электростанции // 2619670

Изобретение относится к отрасли морской энергетики и предназначено для извлечения электрической энергии из морских волн. Газоводометный привод волновой электростанции включает входной конфузор 10, канал-трубу 12, газоподводящую трубу 13, устройство подачи и повышения скорости воздуха. Привод снабжен модулем-понтоном, который включает в себя по меньшей мере четыре газоводометных привода, каждый из которых содержит входную решетку, выходное колено 21, мультипликатор 18, электрогенератор 17 и ротор 16, который размещен в полости канала-трубы 12. Устройство подачи и повышения скорости воздуха выполнено в виде камеры 14, коаксиально размещенной вокруг канала-трубы 12, в которой выполнены отверстия 15 для прохода атмосферного воздуха. Ротор 16 выполнен в виде полой винтовой трубы прямоугольного поперечного сечения с горизонтальным валом 20, от которого вращающий момент передается к мультипликатору 18, увеличивающему частоту вращения электрогенератора 17. Изобретение направлено на увеличение выработки электроэнергии из возобновляемого источника энергии – морских волн и сохранение жизнеспособности гидробионтов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство преобразования энергии // 2631349

Изобретение относится к аппаратам преобразования энергии, а более конкретно, к средствам, которые вращают генератор, используя поток волн. Устройство преобразования энергии содержит ведущий вал (10), передающий вал (20), силовой вал (30), первое (13,31) и второе (23, 31) входные устройства. Кроме того, в состав входят первый передающий силу натяжения элемент (40) и блок накопления энергии. Блок накопления энергии может быть выполнен с использованием второго передающего силу натяжения элемента (50) и пружины (51) или веса (52). Достигается стабильность передачи энергии. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Колодезная электрическая станция // 2633981

Изобретение относится к устройствам, вырабатывающим электроэнергию, которая может использоваться предприятиями и населением. Колодезная электрическая станция представляет собой шахтный колодец с водой и ремонтный колодец, также она содержит телескопический поплавок, верхняя часть которого - с подпружиненными створками, а нижняя - с зарядом взрывчатого вещества и тросом, объединенным с устройством для выработки электроэнергии: барабаном, тормозами, редукторами и генераторами, а также содержит находящуюся вне колодца трубу с раскрывающимся острым концом, служащую для открывания подпружиненных створок поплавка, выпуска из него взрывных газов и вбрасывания в него нового заряда взрывчатого вещества. 1 ил.

Устройство для опреснения морской воды // 2642658

Изобретение относится к устройствам для обработки морской воды по принципу обратного осмоса. Устройство для опреснения морской воды включает находящийся внутри закрепленного на рамной конструкции корпуса с всасывающим клапаном и клапаном для выпуска концентрата плунжерный насос, перемещение вертикально расположенного плунжера которого, содержащего работающий по принципу обратного осмоса скрученный в имеющий форму цилиндрической трубы рулон гибкий материал, представляющий собой мембрану обратного осмоса, в нижнее, выходящее за пределы корпуса положение, производится под действием его собственного веса, а подъем в верхнее положение осуществляется посредством гибкой связи, с одного конца соединяемой с находящимся со стороны нижнего торца плунжера подъемным приспособлением, а с другого конца - с источником однонаправленного прерывистого движения в виде преобразователя энергии морских волн. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.