FR2461194A1 - Tidal energy type submarine constant pressure gas collector - has anchors for tank with water passage and gas intake and outlet - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif pour accumuler un gaz comprimé ou sous pression, tel que de l'air comprime, sous l'eau afin de pouvoir ensuite délivrer ce gaz sous une pression constante. The present invention relates to a device for accumulating a compressed or pressurized gas, such as compressed air, under water so that it can then deliver this gas under constant pressure.
Pour tenter d'utiliser lténergie des courants marins et de la marée, le Demandeur a invente un transducteur (voir brevet américain nO h 071 305 du 31 janvier 1978) qui comprend un mécanisme pour produire de l'air comprimé en réponse à la rotation d'une turbine entraînée par ces courants, cet air comprimé pouvant etre utilisé pour faire.tourner une génératrice électrique. L'une des difficultés qu'on rencontre dans l'utilisation de tels transdueteu:sest que, aux changements de direction ou de débit des courants marins, la rotation de la turbine est momentanément arrêtée ou ralentie, de sorte que l'alimentation en air comprimé de la génératrice cesse ou subit des fluctuations.Une solution à ce problème consisterait a stocker l'air comprimé dans un accumulateur installé à terre, d'où il pourrait etre tiré quand la turbine est en fonctionnement anormal. Toutefois, les accumulateurs classiques sont incapables de produire de l'air comprime à une pression constante du fait que cette pression est fonc- tion de la quantité d'air qui reste dans l'accumulateur. De plus, les accumulateurs doivent avoir une structure suffisamment robuste pour supporter la pression pneumatique qui se développe en leur sein et de ce fait, leur fabrication est relativement compliquée et coûteuse. In an attempt to use the energy of ocean currents and the tide, the Applicant has invented a transducer (see US Patent No. 071,305 of January 31, 1978) which includes a mechanism for producing compressed air in response to the rotation of 'a turbine driven by these currents, this compressed air can be used to rotate an electric generator. One of the difficulties encountered in the use of such transducers is that, at changes of direction or of flow of sea currents, the rotation of the turbine is momentarily stopped or slowed down, so that the air supply Generator compressed stops or fluctuates. One solution to this problem would be to store compressed air in an accumulator installed on land, from where it could be drawn when the turbine is in abnormal operation. However, conventional accumulators are unable to produce compressed air at a constant pressure because this pressure is a function of the amount of air that remains in the accumulator. In addition, the accumulators must have a sufficiently robust structure to withstand the pneumatic pressure which develops within them and therefore their manufacture is relatively complicated and expensive.
-Selon la présente invention, un tel accumulateur comporte un réservoir adapté à etre placé sous l'eau et présentant une ouverture, ainsi qu'un-conduit d'entrée et un conduit de sortie reliés au réservoir pour permettre l'introdue- tion et l'évacuation du gaz sous pression dans et hors de celui-ci, ce gaz étant maintenu en permanence sous une pression constante du fait de la colonne d'eau présente au niveau du réservoir. Le réservoir est ancré au moyen de poids ou bien est maintenu en suspension sous l'eau à l'aide de flotteurs dont la position est reglable de façon à maintenir le réservoir à une profondeur pratiquement constante. Le réservoir pourrait être mobile par rapport aux poids de façon à pouvoir se déplacer verticalement en vue de compenser les variations de la colonne d'eau. -According to the present invention, such an accumulator comprises a reservoir adapted to be placed underwater and having an opening, as well as an inlet conduit and an outlet conduit connected to the reservoir to allow the introduction and the evacuation of the pressurized gas into and out of it, this gas being permanently maintained under constant pressure due to the water column present at the level of the tank. The tank is anchored by means of weights or is kept in suspension underwater using floats whose position is adjustable so as to maintain the tank at a practically constant depth. The tank could be movable relative to the weights so that it can move vertically to compensate for variations in the water column.
En conséquence, la présente invention a pour objet un accumulateur des tiné à délivrer un gaz sous une pression constante indépendamment de la quantité de gaz restant dans celui-ci. Consequently, the subject of the present invention is an accumulator for supplying gas at a constant pressure regardless of the quantity of gas remaining therein.
Un autre but de l'invention est de réaliser un accumulateur destiné à etre installé sous l'eau, dont la structure est simple et robuste, qui est léger et qui peut etre mis en place facilement. Another object of the invention is to provide an accumulator intended to be installed underwater, the structure of which is simple and robust, which is light and which can be put in place easily.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement, d'un accumulateur construit conformément à un premier mode de réalisation de l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe agrandie effectuée suivant la ligne
II-II de la figure 1, montrant un transducteur faisant partie d'un ensemble de transformation d'énergie ;;
- la figure 3 est une vue en perspective, avec arrachement, d'un accumulateur conforme à un second mode de réalisation de l'invention
- la figure 4 est une vue en perspective, avec arrachement, d'un flotteur modifié qui peut etre incorporé dans l'accumulateur de la figure 3
- la figure 5 est une vue en perspective d'un ensemble accumulateur conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention
- la figure 6 est une vue en perspective agrandie, avec arrachement, d'un accumulateur utilisé dans l'ensemble de la figure 5
- la figure 7 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne VII-VII de la figure 6 ; et
- la figure 8 est une vue en perspective d'un ensemble accumulateur conforme à un cinquième mode de réalisation de l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given solely by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a perspective view, with cutaway, of an accumulator constructed in accordance with a first embodiment of the invention
- Figure 2 is an enlarged sectional view taken along the line
II-II of Figure 1, showing a transducer forming part of an energy transformation assembly;
- Figure 3 is a perspective view, with cutaway, of an accumulator according to a second embodiment of the invention
- Figure 4 is a perspective view, with cutaway, of a modified float which can be incorporated in the accumulator of Figure 3
- Figure 5 is a perspective view of an accumulator assembly according to a third embodiment of the invention
- Figure 6 is an enlarged perspective view, broken away, of an accumulator used in the assembly of Figure 5
- Figure 7 is a sectional view taken along the line VII-VII of Figure 6; and
- Figure 8 is a perspective view of an accumulator assembly according to a fifth embodiment of the invention.
La présente invention est particulièrement bien adaptée pour etre in corporée dans un accumulateur tel que celui représenté schématiquement sur la figure 1 où il est désigné dans son ensemble par la référence 10. The present invention is particularly well suited for being incorporated in an accumulator such as that shown schematically in FIG. 1 where it is designated as a whole by the reference 10.
Sur cette figure, on voit un groupe ensemble transducteur 11 comprenant un certain nombre de transducteurs élémentaires 12 destinés à convertir l'entre gie des courants marins ou de la marée en une énergie contenue dans un fluide à haute pression, tel qu'un gaz comprime, ce fluide étant dirigé par un conduit 13 vers l'accumulateur 10 qui le fournit à une centrale électrique 14 installée à terre. In this figure, we see a transducer assembly group 11 comprising a certain number of elementary transducers 12 intended to convert the energy of the sea currents or the tide into energy contained in a high pressure fluid, such as a compressed gas. , this fluid being directed by a conduit 13 towards the accumulator 10 which supplies it to a power station 14 installed on the ground.
L'ensemble transducteur 11 est normalement immergé et est ancré au fond de la mer. Comme on le voit clairement sur la figure 2, chaque transducteur 12 comprend une-enveloppe rectangulaire 15 qui renferme une chambre de compensation 16 dans laquelle est maintenue une pression pneumatique égale à la colonne d'eau correspondant à la profondeur à laquelle le transducteur 12 est installé ; un canal de circulation d'eau 17 ouvert à ses deux extrémités 18 s'détend sous la chambre de compensation 16, et une turbine 19 à aubes radiales 20, dont la partie supérieure s'étend dans la chambre de compensation 16 et dont la partie inférieure plonge constamment dans l'eau du canal 17, est montée à l'intérieur de l'enveloppe 15, l'arbre de la turbine 19 étant relié à un mécanisme de transformation d'énergie 21 tel qu'un compresseur d'air.Deux pièges à air 22, ouverts vers le bas en direction du canal de circulation d'eau 17, sont disposes de part et d'autre de la chambre de compensation 16 pour recueillir l'air qui pourrait setre échappé de celle-ci dans le canal 17 quand l'ensemble transducteur 11 est ballotté,par exemple lorsque la mer est agitée. L'air recueilli par les chambres 22 peut etre réintroduit dans la chambre de compensation 16 par deux tuyaux 23 munis de valves. Près des extrémités ouvertes 18 du canal 17, deux guides 24 sont montés sur le transducteur 12 pour diriger les courants d'eau entrant dans le canal 17. The transducer assembly 11 is normally submerged and is anchored to the bottom of the sea. As can clearly be seen in FIG. 2, each transducer 12 comprises a rectangular envelope 15 which encloses a compensation chamber 16 in which a pneumatic pressure is maintained equal to the water column corresponding to the depth at which the transducer 12 is installed; a water circulation channel 17 open at its two ends 18 extends under the compensation chamber 16, and a turbine 19 with radial blades 20, the upper part of which extends into the compensation chamber 16 and the part of which lower constantly plunges into the water of the channel 17, is mounted inside the casing 15, the turbine shaft 19 being connected to an energy transformation mechanism 21 such as an air compressor. Two air traps 22, open downwards in the direction of the water circulation channel 17, are arranged on either side of the compensation chamber 16 to collect the air which could be escaped from it in the channel 17 when the transducer assembly 11 is tossed, for example when the sea is rough. The air collected by the chambers 22 can be reintroduced into the compensation chamber 16 by two pipes 23 provided with valves. Near the open ends 18 of the channel 17, two guides 24 are mounted on the transducer 12 to direct the water currents entering the channel 17.
La centrale électrique 14 renferme une ou plusieurs génératrices électriques (non représentées) qui utilisent l'air comprimé fourni par l'aecumula- teur 10 comme fluide moteur pour produire de ltéleetrieité, la centrale 14 pouvant être installée sur un bateau ou bien ancrée au fond de la mer, suivant le cas. The power station 14 contains one or more electric generators (not shown) which use the compressed air supplied by the accumulator 10 as a working fluid to produce electricity, the power station 14 can be installed on a boat or anchored to the bottom from the sea, as appropriate.
L'accumulateur 10 comprend un réservoir 25.ayant la forme d'un cylindre creux fait d'une matière rigide, comme par exemple une matière plastique ou un acier inoxydable, l' extrémité supérieure de ce réservoir étant fermée par une paroi circulaire 26. La paroi latérale 27 du réservoir 25 présente un certain nombre d'ouvertures 28 situées près de son extrémité inférieure et espacées circonferentiellement l'une de l'autre, de l'eau pouvant entrer et sortir du réservoir 25 par ces ouvertures 28.Un conduit d'entrée 29 et un conduit de sortie 30 débouchent dans le réservoir 25 en traversant la paroi supérieure 26 de celui-ci, le conduit d'entrée 29 étant relie au conduit 13 provenant de l'ensemble transducteur 11 pour alimenter le réservoir 25 en gaz sous pression, tandis que le conduit de sortie 30 est relié à la centrale électrique 14 afin de diriger le gaz comprimé sortant du réservoir 25 vers celle-ci. The accumulator 10 comprises a reservoir 25 having the shape of a hollow cylinder made of a rigid material, such as for example a plastic material or a stainless steel, the upper end of this reservoir being closed by a circular wall 26. The side wall 27 of the reservoir 25 has a number of openings 28 located near its lower end and circumferentially spaced from one another, water being able to enter and leave the reservoir 25 through these openings 28. inlet 29 and an outlet conduit 30 open into the reservoir 25 by passing through the upper wall 26 thereof, the inlet conduit 29 being connected to the conduit 13 coming from the transducer assembly 11 to supply the reservoir 25 with gas under pressure, while the outlet conduit 30 is connected to the power station 14 in order to direct the compressed gas leaving the reservoir 25 towards the latter.
Le réservoir 25 est ancré au fond de la mer par un certain nombre de poids 31 dont chacun est relié au réservoir 25 par un câble 32. L'accumulateur 10 comprend également deux tuyaux verticaux 33 montés sur le réservoir 25 en deux points diamétralement opposés, l'extrémité inférieure 34 de chaque tuyau 33 débouchant dans le réservoir 25, tandis que son extrémité supérieure 35 débouche sous l'eau, près de la paroi supérieure 26 du réservoir 25. Les tuyaux 33 permettent aussi à l'eau d'entrer et de sortir du réservoir 25. The reservoir 25 is anchored to the bottom of the sea by a number of weights 31 each of which is connected to the reservoir 25 by a cable 32. The accumulator 10 also includes two vertical pipes 33 mounted on the reservoir 25 at two diametrically opposite points, the lower end 34 of each pipe 33 opening into the tank 25, while its upper end 35 opens underwater, near the upper wall 26 of the tank 25. The pipes 33 also allow water to enter and get out of the tank 25.
Le fonctionnement de l'accumulateur 10 qui vient d'être décrit est le suivant
L'air comprimé produit dans l'ensemble tranducteur 11 est dirigé par les conduits 13 et 29 à l'intérieur du réservoir 25 de l'accumulateur. L'introduction continue d'air dans le réservoir 25 a pour effet de refouler l'eau qui y est contenue au travers des ouvertures 28 et des tuyaux 33 vers la masse d'eau environnante, de sorte que le niveau de l'eau diminue dans le réservoir 25. Quand l'air comprimé contenu dans le réservoir 25 est dirigé par le conduit de sortie 30 vers la centrale électrique 14, une certaine quantité d'eau entre par les ouvertures 28 et les tuyaux 33 dans le réservoir 25 et de ce fait, le niveau de l'eau remonte dans ce dernier.En d'autres termes, l'air contenu dans le réservoir 25 est toujours maintenu à une pression égale à la colonne d'eau correspondant à la profondeur à laquelle l'accumulateur 10 est immergé. C'est ainsi, par exemple, qu'en supposant que l'accumulateur 10 soit à une pronfondeur de 50 m, la colonne d'eau à une telle profondeur équivaut approximativement à une pression de 6 kg/cm (pression absolue). En conséquence, la pression pneumatique reste constante dans le réservoir 25 et l'air comprimé, qui est fourni par le réservoir 25, est à une pression suffisamment stable pour pouvoir servir de source d'énergie à la génération de I'élec- tricité.Etant donné que la pression de l'air contenu dans le réservoir 25 équivaut à la colonne d'eau correspondant à la profondeur à laquelle l'aeeu- mulateur 10 est installa, il est bien évident que les pressions agissant sur les surfaces intérieures et extérieures de la paroi supérieure 26 et de la paroi latérale 27 du réservoir 25 sont égalisées, de sorte que le réservoir 25 n'est soumis à aucune déformation et ne risque pas d'etre rompu par des forces excessives qui pourraient, autrement, s'exercer sur lui du fait de la présence de l'air comprimé. L'accumulateur 10 ainsi construit est particulièrement bien adapté pour les zones maritimes où le niveau de la mer ne varie que légèrement.The operation of the accumulator 10 which has just been described is as follows
The compressed air produced in the transducer assembly 11 is directed through the conduits 13 and 29 inside the reservoir 25 of the accumulator. The continuous introduction of air into the tank 25 has the effect of pumping the water contained therein through openings 28 and pipes 33 to the surrounding body of water, so that the water level decreases in the reservoir 25. When the compressed air contained in the reservoir 25 is directed through the outlet conduit 30 to the power station 14, a certain amount of water enters through the openings 28 and the pipes 33 in the reservoir 25 and from this fact, the water level rises in the latter. In other words, the air contained in the reservoir 25 is always maintained at a pressure equal to the water column corresponding to the depth at which the accumulator 10 is submerged. Thus, for example, assuming that the accumulator 10 is at a depth of 50 m, the water column at such a depth is approximately equivalent to a pressure of 6 kg / cm (absolute pressure). Consequently, the pneumatic pressure remains constant in the reservoir 25 and the compressed air, which is supplied by the reservoir 25, is at a pressure sufficiently stable to be able to serve as a source of energy for the generation of electricity. Since the pressure of the air contained in the tank 25 is equivalent to the water column corresponding to the depth at which the aerator 10 is installed, it is quite obvious that the pressures acting on the interior and exterior surfaces of the upper wall 26 and of the side wall 27 of the reservoir 25 are equalized, so that the reservoir 25 is not subjected to any deformation and is not liable to be broken by excessive forces which could otherwise be exerted on him due to the presence of compressed air. The accumulator 10 thus constructed is particularly well suited for maritime areas where the sea level varies only slightly.
La figure 3 illustre un accumulateur 36 conforme à un second mode de réalisation de l'invention, ui est adapté à etre installé au fond de la mer. FIG. 3 illustrates an accumulator 36 according to a second embodiment of the invention, which is adapted to be installed on the bottom of the sea.
L'accumulateur 36 est adapté à etre utilisé dans les régions où le niveau de ia mer varie considérablement, sous 11 effet des marées, par exemple. L'acaccumulateur 36 comprend un réservoir cylindrique 37 comportant un fond ouvert 38 par lequel l'eau de mer entre et sort. Un conduit d'entrée 39 et un conduit de sortie 40 permettent à l'air comprimé de se rendre de l'ensemble transducteur 11 dans le réservoir 37 et du réservoir 37 à la centrale électrique 14.The accumulator 36 is adapted to be used in regions where the sea level varies considerably, under the effect of the tides, for example. The accumulator 36 comprises a cylindrical tank 37 having an open bottom 38 through which the sea water enters and leaves. An inlet pipe 39 and an outlet pipe 40 allow the compressed air to pass from the transducer assembly 11 into the tank 37 and from the tank 37 to the power station 14.
Un certain nombre de poids 41 sont suspendus à la base du réservoir 37 pour maintenir celui-ci vertical dans l'eau. Le réservoir 37 comporte des moyens pour etre maintenu à une profondeur pratiquement constante dans l'eau, ces moyens comprenant un treuil 42, monté sur la paroi supérieure 43 du réservoir 37 et comportant une poulie 44 associée à un certain nombre de cales 45 ayant une des extrémités fixée à la poulie 44 de façon à pouvoir etre enroulés et déroulés de celle-ci quand on actionne le treuil 42 ; un certain nombre de flotteurs creux 46 sont en outre reliés aux autres extrémités des câbles 45. Les flotteurs 46 sont faits en une matière dilatable telle que le cacout chouc ou une résine synthétique et sont remplis avec de l'air sous une pression prédéterminée.Deux détecteurs de niveau 47 de type connu sont montés sur la surface intérieure de la paroi cylindrique 48 du réservoir 37, ces détecteurs 47 étant conçus pour commander le fonctionnement du treuil 42 quand l'eau atteint un niveau prédéterminé dans le réservoir 37.A number of weights 41 are suspended from the base of the tank 37 to keep the tank vertical in the water. The reservoir 37 comprises means for being maintained at a practically constant depth in the water, these means comprising a winch 42, mounted on the upper wall 43 of the reservoir 37 and comprising a pulley 44 associated with a number of wedges 45 having a ends fixed to the pulley 44 so as to be able to be wound and unwound therefrom when the winch 42 is actuated; a number of hollow floats 46 are further connected to the other ends of the cables 45. The floats 46 are made of an expandable material such as rubber or synthetic resin and are filled with air under a predetermined pressure. level detectors 47 of known type are mounted on the internal surface of the cylindrical wall 48 of the tank 37, these detectors 47 being designed to control the operation of the winch 42 when the water reaches a predetermined level in the tank 37.
Quand la quantité d'air comprimé contenue dans le réservoir 37 augmente par suite de l'afflux continuel d'air par le conduit d'entrée 39, le réservoir 37 est susceptible de s'élever du fait de l'augmentation de sa flottabilité. En meme temps, le niveau de l'eau baisse dans le réservoir 37 et il peut arriver à un point inférieur prédéterminé où les détecteurs 47 mettent en marche le treuil 42 pour enrouler les câbles 45 de manière à abaisser les flotteurs 46 à la position esquissée en 49.Quand les flotteurs 46 descendent, ils rétrécissent et leur flottabilité diminue, ce qui a pour conséquence de réduire la flottabilité totale de l'accumulateur 36 en réprimant ainsi sa tendance à s'élever. D'autre part, pendant la continuation de ltévaeuation de l'air comprimé par le conduit de sortie 40, le niveau de l'eau s'élève dans le réservoir 37 jusqu'à atteindre un point supérieur prédéterminé à partir duquel, les détecteurs 47 entrent en action et mettent en marche le treuil 42 qui fait tourner la poulie 44 dans le sens inverse. De ce fait, les cables 42 se déroulent et les flotteurs 46 peuvent remonter à la position représentée par les lignes discontinues 50.En stélevant, les flotteurs 46 se regonflent et développent un supplément de flottabilité qui compense la réduction de flottabilité du réservoir résultant de la consommation de l'air comprime. When the quantity of compressed air contained in the reservoir 37 increases as a result of the continuous inflow of air through the inlet duct 39, the reservoir 37 is liable to rise due to the increase in its buoyancy. At the same time, the water level drops in the tank 37 and it can arrive at a predetermined lower point where the detectors 47 start the winch 42 to wind the cables 45 so as to lower the floats 46 to the sketched position 49. When the floats 46 descend, they shrink and their buoyancy decreases, which has the consequence of reducing the total buoyancy of the accumulator 36 thereby suppressing its tendency to rise. On the other hand, during the continuation of the evacuation of the compressed air through the outlet conduit 40, the water level rises in the reservoir 37 until reaching a predetermined upper point from which the detectors 47 come into action and start the winch 42 which rotates the pulley 44 in the opposite direction. Therefore, the cables 42 are unwound and the floats 46 can go back to the position represented by the broken lines 50. By raising, the floats 46 are inflated and develop additional buoyancy which compensates for the reduction in buoyancy of the tank resulting from the compressed air consumption.
On voit donc que l'accumulateur 36 est maintenu automatiquement à un niveau constant, malgré les variations du niveau de l'eau dans le réservoir 37.It can therefore be seen that the accumulator 36 is automatically maintained at a constant level, despite the variations in the level of the water in the reservoir 37.
La figure 4 représente un flotteur modifié 51 fait d'une matière rigide telle qu'une matière plastique ou de l'acier, le flotteur 51 ayant la forme d'une sphère creuse pouvant etre reliée au réservoir 37 de la figure 3 par une chaîne 52. Le flotteur 51 est percé d'un certain nombre de trous 53 disposés en cercle autour d'un crochet 54 auquel est fixée la channe 52, et au travers desquels l'eau peutentrer et sortir du flotteur 51. Quand il est utilisé, le flotteur 51 contient une quantité prédéterminée d'air qui, lorsque le flotteur est abaissé, est comprimé en réduisant la flottabilité de ce dernier et lorsque le flotteur remonte, se détend en augmentant son degré de flottabilité. FIG. 4 represents a modified float 51 made of a rigid material such as plastic or steel, the float 51 having the shape of a hollow sphere which can be connected to the reservoir 37 of FIG. 3 by a chain 52. The float 51 is pierced with a certain number of holes 53 arranged in a circle around a hook 54 to which the chain 52 is fixed, and through which water can enter and leave the float 51. When it is used, the float 51 contains a predetermined quantity of air which, when the float is lowered, is compressed by reducing the buoyancy of the latter and when the float rises, relaxes by increasing its degree of buoyancy.
Le flotteur 51 est avantageux car il peut supporter des pressions d'eau relativement grandes, ne risque pas de se rompre par suite de la fatigue et par conséquent, a une longue durée de service.The float 51 is advantageous because it can withstand relatively large water pressures, does not risk breaking due to fatigue and therefore has a long service life.
Dans un troisième mode de réalisation, représenté sur les figures 5 à 7, un générateur 55 immergé dans la mer reçoit de l'air comprimé de l'en semble transducteur 11 par un conduit d'entrée 56 et engendre de l'éleetri- cité qui est transmise par des lignes électriques 57 à une sous-station 58 installée à terre. Le générateur 55 comprend essentiellement une enveloppe 59, deux accumulateurs 60 montés dans l'envelôppe 59, destinés au stockage de l'air comprimé arrivant par le conduit 56, et un certain nombre d'unités 61 aptes à transformer l'énergie de l'air comprimé contenu dans les accumulateurs 60 en électricité, des unit'es étant d'un type connu. L'ensemble 55 est ancré au fond de la mer par un certain nombre de poids 62 attachés à des cables 63 dans chacun desquels est intercalé un flotteur 64.Comme on le voit clairement sur les figures 6 et 7, chaque accumulateur 60 comprend un réservoir cylindrique 65 pouvant se déplacer verticalement dans un manchon 66 monté dans l'enveloppe 59, par l'intermédiaire d'un certain nombre de galets 67 fixés sur la paroi cylindrique 98 du réservoir 65 de manière à s'appliquer contre le manchon 66. Le réservoir 65 comprend deux compartiments 68 et 69 disposés respectivement à son extrémité supérieure et à son extrémité infé- rieure, les compartiments 68 et 69 communiquant entre eux par des tuyaux 70 dont chacun renferme une valve 71. Les compartiments 68 et 69 sont renforcés par un certain nombre de nervures 72. In a third embodiment, shown in FIGS. 5 to 7, a generator 55 submerged in the sea receives compressed air from the transducer assembly 11 via an inlet conduit 56 and generates electricity which is transmitted by power lines 57 to a substation 58 installed on land. The generator 55 essentially comprises an envelope 59, two accumulators 60 mounted in the envelope 59, intended for the storage of the compressed air arriving through the conduit 56, and a certain number of units 61 able to transform the energy of the compressed air contained in the accumulators 60 in electricity, units being of a known type. The assembly 55 is anchored to the bottom of the sea by a number of weights 62 attached to cables 63 in each of which is inserted a float 64. As can be clearly seen in FIGS. 6 and 7, each accumulator 60 comprises a reservoir cylindrical 65 which can move vertically in a sleeve 66 mounted in the casing 59, by means of a number of rollers 67 fixed on the cylindrical wall 98 of the reservoir 65 so as to be applied against the sleeve 66. The tank 65 comprises two compartments 68 and 69 disposed respectively at its upper end and at its lower end, the compartments 68 and 69 communicating with each other by pipes 70 each of which contains a valve 71. The compartments 68 and 69 are reinforced by a number of ribs 72.
Le fond du réservoir 65 est percé d'une ouverture 73 dans laquelle passent un conduit d'entrée d'air 74 et un conduit de sortie d'air 75 qui débouchent à l'intérieur du réservoir 65, les extrémités ouvertes des conduits 74, 75 étant situées près du compartiment supérieur 68. Un treuil 76 est monté sur le compartiment supérieur 68 et comporte une roue dentée 77 autour de laquelle s'retend une chaîne 78 ayant une extrémité libre 79 et dont l'autre extrémité 80 est reliée à un poids 81 par l'intermédiaire d'un flotteur 82, (figure 5). The bottom of the tank 65 is pierced with an opening 73 through which pass an air inlet duct 74 and an air outlet duct 75 which open inside the tank 65, the open ends of the ducts 74, 75 being located near the upper compartment 68. A winch 76 is mounted on the upper compartment 68 and comprises a toothed wheel 77 around which extends a chain 78 having a free end 79 and the other end 80 of which is connected to a weight 81 via a float 82, (Figure 5).
Sur la figure 5, on voit que le conduit d'air 56 est relié aux conduits d'entrée 74, tandis que les conduits de sortie 75 sont reliés aux unités 61 du générateur. Le générateur 55 comprend une chambre à air 83 dont la partie supérieure lui confère un degré convenable de flottabilité de manière à stabiliser sa position. Du générateur 55 s'enlève un conduit 84 pour évacuer l'air consommé provenant des unités 61. In FIG. 5, it can be seen that the air duct 56 is connected to the inlet ducts 74, while the outlet ducts 75 are connected to the units 61 of the generator. The generator 55 includes an air chamber 83, the upper part of which gives it a suitable degree of buoyancy so as to stabilize its position. From the generator 55, a conduit 84 is removed to evacuate the air consumed coming from the units 61.
Un détecteur manométrique 85 d'un type connu quelconque est prévu dans le réservoir 65 afin de transmettre quand la colonne d'eau varie, des signaux mettant en action le treuil 76. A pressure sensor 85 of any known type is provided in the tank 65 in order to transmit, when the water column varies, signals activating the winch 76.
L'énergie des eouranX marins et de la marée est convertie par l'ensemble transducteur 11, en air comprimé qui est dirigé par les conduits 56 et 74 vers les accumulateurs 60 où il est temporairement stocké. L'air est maintenu en permanence sous une pression constante par la colonne d'eau agissant par les ouvertures 73 des réservoirs 65. L'air comprimé est ensuite fourni par les conduits 75 aux unités 61 du générateur qui produisent de l'electricite. The energy of the sea and the tide is converted by the transducer assembly 11, into compressed air which is directed by the conduits 56 and 74 to the accumulators 60 where it is temporarily stored. The air is permanently maintained under constant pressure by the water column acting through the openings 73 of the tanks 65. The compressed air is then supplied by the conduits 75 to the units 61 of the generator which produce electricity.
Quand le niveau de la mer baisse par suite du reflux de la marée, la colonne d'eau agissant sur les accumulateurs 60 diminue et par suite la pression pneumatique diminue dans les réservoirs 65. A ce moment, le détecteur 85 perçoit cette réduction de la colonne d'eau et actionneletreuil76pour le faire tourner dans le sens d'enroulement de achaine 78 avec pour résultat que le réservoir 65 descend, ceci se traduisant par une augmentation de la pression de l'air dans celui-ci.Quand le niveau de l'eau s'enlève par suite de la montée de la marée, la pression d'air augmente dans le réservoir 65 sous l'effet de l'augmentation de la colonne d'eau et cette variation de la colonne d'eau est constatée par le détecteur 85 qui actionne alors le treuil 76 en sens inverse pour dérouler la chaîne 78. On voit donc que le réservoir 65 s'enlève pour diminuer la pression de l'air qu'il contient. Ceci permet de fournir aux unités 61 du générateur de l'air comprimé a une pression constante.When the sea level drops as a result of the ebb of the tide, the column of water acting on the accumulators 60 decreases and consequently the pneumatic pressure decreases in the tanks 65. At this moment, the detector 85 perceives this reduction in the water column and actuator winch 76 to rotate it in the winding direction of chain 78 with the result that the tank 65 descends, this resulting in an increase in the air pressure therein. When the level of l water is removed as a result of the rising tide, the air pressure increases in the tank 65 under the effect of the increase in the water column and this variation of the water column is noted by the detector 85 which then actuates the winch 76 in the opposite direction to unwind the chain 78. It can therefore be seen that the reservoir 65 is removed to reduce the pressure of the air it contains. This makes it possible to supply the generator units 61 with compressed air at a constant pressure.
L'air comprime qui pourrait d'être échappé par l'ouverture 73 quand 11 ensemble 55 est ballottépar une mer agitée, est recueilli dans le compartiment inférieur 69 d'où il est renvoyé dans le compartiment supérieur 68 par les tuyaux à valve 70. The compressed air which could be escaped through the opening 73 when the assembly 55 is tossed through a rough sea, is collected in the lower compartment 69 from which it is returned to the upper compartment 68 by the valve hoses 70.
La figure 8 représente un cinquième mode de réalisation de l'invention dans lequel les mêmes références désignent les memes composants représentés sur les figures précédentes. Une partieularité importante de ce cinquième mode de réalisation réside dans la présence d'une cloison 101 qui flotte à la surface de l'eau contenue dans le réservoir 60 pour servir d'élément d'étanehéite et qui est disposée de façon à pouvoir se déplacer verticalement en suivant les mouvements verticaux de l'eau dans le réservoir. Sur la figure, on a indiqué en 74 un conduit d'entrée pour un gaz sous pression et en 75 un conduit de sortie. FIG. 8 represents a fifth embodiment of the invention in which the same references designate the same components shown in the preceding figures. An important part of this fifth embodiment resides in the presence of a partition 101 which floats on the surface of the water contained in the tank 60 to serve as an element of etaneheite and which is arranged so as to be able to move vertically following the vertical movements of the water in the tank. In the figure, there is indicated at 74 an inlet pipe for a gas under pressure and at 75 an outlet pipe.
On remarque que les extrémités supérieures des conduits d'entrée et de sortie 74 et 75 s'élèvent jusqu'à la partie supérieure du réservoir 60. Les références 104 et 105 désignent un second conduit d'entrée et un second conduit de sortie qui sont fixés de façon amovible dans les conduits d'entrée 74a et de sortie 75a, de sorte que le gaz peut etre extrait sans etre gené par les mouvements verticaux du réservoir 60.Note that the upper ends of the inlet and outlet conduits 74 and 75 rise up to the upper part of the tank 60. The references 104 and 105 designate a second inlet conduit and a second outlet conduit which are detachably fixed in the inlet 74a and outlet 75a conduits, so that the gas can be extracted without being obstructed by the vertical movements of the reservoir 60.
Le cinquième mode de réalisation de l'invention a la structure décrite ci-dessus et ainsi, meme lorsqu'on utilise un gaz soluble dans l'eau, par exemple, comme l'ammoniac ou le chlorure d'hydrogène, ce gaz peut être stocke ou accumulé sans venir directement en contact avec l'eau de mer grâce à la cloison 102, ce qui permet d'éviter des pertes de gaz par dissolution. The fifth embodiment of the invention has the structure described above and thus, even when using a water-soluble gas, for example, such as ammonia or hydrogen chloride, this gas can be stores or accumulates without coming directly into contact with seawater thanks to the partition 102, which makes it possible to avoid losses of gas by dissolution.
On voit sur la figure 8 que le réservoir peut etre pourvu d'un déshumi dificateur 111 à sa partie supérieure, le cas échéant. La présence d'un tel déshumidificateur contribue à éviter que des gouttelettes d'eau se forment dans le réservoir 60, même lorsque le gaz sous pression alimente un accumulateur installé à une grande profondeur où la température est basse et qu'un dispositif pour éliminer lthumidité n'est pas intercalé dans les tuyauteries. We see in Figure 8 that the tank can be provided with a dehumidifier 111 at its upper part, if necessary. The presence of such a dehumidifier contributes to preventing droplets of water from forming in the tank 60, even when the pressurized gas feeds an accumulator installed at a great depth where the temperature is low and a device for removing humidity. is not inserted in the piping.
De plus, la cloison 101 peut être creuse. Dans ce cas, pour égaliser la pression de l'air, la cloison 101 peut être pourvue, sur sa face supérieure, d'un certain nombre d'évents 113 dont chacun comporte une extrémité légèrement saillante. Grâce à la présence de ces extrémités saillantes, l'eau ne risque pas de s'accumuler dans la cloison creuse 101, même lorsque des gouttelettes d'eau sont créées dans le réservoir. In addition, the partition 101 may be hollow. In this case, to equalize the air pressure, the partition 101 can be provided, on its upper face, with a certain number of vents 113 each of which has a slightly projecting end. Thanks to the presence of these projecting ends, the water does not risk accumulating in the hollow partition 101, even when water droplets are created in the tank.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation réprésentés et décrits sans sortir pour autant du cadre de l'invention. It goes without saying that numerous modifications can be made to the embodiments shown and described without thereby departing from the scope of the invention.
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