RU1777632C - "Прибойна гидроэнергетическа установка "Волна" - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : волноприемный щит с возвратными элементами шарнирно соединен с штоками пневмоцилиндров. Нагнетательные магистрали подключены к воздухосбоонику, соединенному с потребителем . Направл ющие стержни коаксиаль- но прикреплены к опоре. По периметру щита выполнены отверсти  дл  размещени  стержней. Щит установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещени . 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 действи  прибойной волны. Нагнетательные клапаны пневмоцилиндров снабжены набором пружин различной жесткости. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к компрессорам , производ щим сжатый воздух за счет энергии морских волн.

Известна гидроэнергетическа  установка 1, включающа  опору-поплавок, на котором установлены пневмоцилиндры с шарнирно прикрепленными штоками к пр моугольному волноприемному щиту, нагнетательные магистрали, подключенные к воздухосборнику, подключенному к потребителю .

Недостатком этой установки  вл етс  малое КПД использовани  энергии прибойной морской волны и полна  потер  тепловой энергии сжимаемого пневмоци- линдрами воздуха.

Цель изобретени  - повысить КПД использовани  энергии прибойной морской волны при работе пневмоцилиндров, а также утилизировать энергию тепла при сжатии воздуха,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что установка снабжена направл ющими

стержн ми, консольно прикрепленными к опоре в виде емкости, а по периметру щита выполнены отверсти  дл  размещени  упом нутых стержней, при этом щит установлен с возможностью возвратно- поступательного перемещени , а его возвратные элементы выполнены в виде дополнительных глухих пневмоцилиндров , прикрепленных к опоре, последн   в виде емкости, при этом емкость опоры заполнена водой, а все пневмоцилиндры погружены под уровень воды, при этом опора жестко прикреплена на берегу в зоне действи  прибойной волны, а нагнетательные клапаны пневмоцилиндров снабжены набором пружин различной жесткости.

На фиг. 1 изображена гидроэнергетическа  установка, общий вид (сечение А-А на фиг. 2 при всасывании свободного воздуха, пунктирна  стрелка), на фиг. 2 - сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг. 3 -то же при рабочем ходе пневмоцилиндров (сжатый воздух- стрелка с точкой); на фиг. 4 - общий вид

(Л

С

xj -Ч

Ы Ю

Ы

электростанции, как вариант использовани  сжатого воздуха.

Прибойна  гидроэнергетическа  установка , содержаща  рабочие пневмо- цилиндры 1 (компрессорного типа), горизонтально закрепленные в бетонной опоре 2, имеющей емкость, последн   неподвижно установлена на берегу в прибойной зоне морской волны (см. фиг. 1), а концы штока 3 рабочих пневмоцилиндров 1 шарнирно прикреплены к пр моугольному волноприемному щиту 4, смещающемус  возвратно-поступательно вдоль консольных стержней 5. Кроме этого, вол- ноприемный щит А 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 сжати  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 дл  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.

Прибойна  гидроэнергетическа  установка работает следующим образом.

Из технической литературы известно, что энерги  прибойной морской волны достигает апоге  v берега и составл ет 14840 кг/м2)При высоте волны 1,8 м. Этот вид энергии данной установкой преобразуетс  в энергию сжатого воздуха, которую можно использовать дл  выработки электроэнергии или же дл  механической работы пнев- момашин.

Через ниппель в поршневую полость . глухих пневмоцилиндров возврата 7 под давлением нагнетают сжатый воздух, достаточный дл  перемещени  в левое крайнее положение по консольным стержн м 5 вол- ноприемного 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 же из штоковой полости

рабочих пневмоцилиндров 1 выбрасываетс 

в атмосферу через трубу-сапун (не показан).

При волнении мор  прибойна  волна

создает давление на волноприемный щит 4,

смеща  его по консольным стержн м 5 в правое крайнее положение (фиг. 3), при этом в рабочих пневмоцилиндрах 1 поршни 8 смест тс  вправо, сжима  воздух, закроютс  всасывающие клапаны 10, откроютс  на0 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, при5 вод щей в действие электрогенератор 17 (см. фиг. 3 и 4),

Кроме того, при движении волнопри- емного щита 4 в правое крайнее положение в глухих пневмоцилиндрах возврата 7

0 дополнительно сжимаетс  воздух в камере 12, который при отливе волны вновь перемещает волноприемный щит 4 в левое крайнее положение, таким образом соверша  возвратно-поступательное перемеще5 ние в соответствии с периодами колебаний морских волн, при этом рабочие пневмоцилиндры 1 привод тс  в рабочее действие.

Ввиду того что рабочие пневмоцилиндо ры 1 погружены в воду, наход щуюс  в емкости опоры 2 (см. фиг. 1 и 3), теплова  энерги , выдел ема  при сжатии воздуха, нагревает воду, которую можно использовать дл  купальных бассейнов, теплиц и т п.

5

Claims (2)

1. Прибойна  гидроэлергетическа  установка , содержаща  опору, волноприемный щит с возвратными элементами,

Q шарнирно соединенный со штоками пневмоцилиндров, нагнетательные магистрали , которые подключены к воздухосборнику , подключенному к потребителю, отличающа с  тем, что, с целцю

с повышени  КПД установки путем утилизации тепла при сжатии воздуха и жесткого креплени  опоры, установка снабжена направл ющими стержн ми, консольно прикрепленными к опоре, а по периметру

-n щита выполнены отверсти  дл  размещени  упом нутых стержней, при этом щит установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещени , его возвратные элементы выполнены в виде дополнительных глухих пневмоцилиндров, прикрепленных к опоре, последн   - в виде емкости, заполненной водой, а все пневмоцилиндры погружены подуровень воды, при этом опора жестко закреплена на берегу в зоне действи  прибойной волны.

2. Установка поп. 1, отличающа - с   тем, что нагнетательные клапаны пневмоцилиндров снабжены набором пружин различной жесткости.

Волна

г

в о , О 0«

|..-.-i3 ° о в в в -

S-B

V

/3

-4

в О о о j

в о , О 0«

в °

о о а а

/V 7/Tv ,//

х

/ /, , ///MI I V 4,// /Ж3X

-v / //// ///

,

// / /.

//

//s