RU2812899C1 - Wave recorder-wave electric generator - Google Patents

Wave recorder-wave electric generator Download PDF

Info

Publication number
RU2812899C1
RU2812899C1 RU2023100880A RU2023100880A RU2812899C1 RU 2812899 C1 RU2812899 C1 RU 2812899C1 RU 2023100880 A RU2023100880 A RU 2023100880A RU 2023100880 A RU2023100880 A RU 2023100880A RU 2812899 C1 RU2812899 C1 RU 2812899C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wave
pontoon
impeller
electric generator
wave receiver
Prior art date
Application number
RU2023100880A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Ильич Попов
Сергей Евгеньевич Щеклеин
Владимир Иванович Велькин
Правинкумар Сипана
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2812899C1 publication Critical patent/RU2812899C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: hydropower engineering.
SUBSTANCE: measuring equipment in hydropower engineering used to measure parameters of wave motion and generation of electrical energy. A wave recorder-wave electric generator contains a pontoon 1 with adjustable buoyancy, on which an impeller 2 with an electric generator 3 and a box-shaped wave receiver located behind the wheel 2 in the direction of wave movement are located. Measuring instruments are connected to the output of generator 3, and ballast resistors 8 are connected through switch 7. At the entrance of pontoon 1, on the side of wave movement, a confuser slope made of adjustable shields 9 is installed. The upper plane of the pontoon 1 is located at the level of undisturbed water and angular drain thresholds 14 are installed on it after the wheel 2 in the direction of wave movement. Above the wave receiver 4, the lower part of the drain box-shaped chute 15 is installed with support on the pontoon 1, which has at its upper end a hinged plate-valve resting on the upper part of the wave receiver, and a common storage tank 18 connected to the upper part of the wave receiver. The lower end of the chute 15 is located above the centre of the wheel 2 and is directed towards its blades.
EFFECT: combining the functions of a wave recorder with a wave electric generator.
1 cl, 4 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к измерительной аппаратуре в гидроэнергетике и может быть использовано как в режиме волнографа для измерения параметров волнения водной поверхности, так и в режиме генератора для выработки этим же устройством электрической энергии. Известны устройства аналогичного назначения, например, «Инерциальный волнограф» авторов Дубинского Ю. В, Колодина В. Н. и др. по изобретению СССР №1673833, МПК G01C 13/00, содержащий поплавок, датчик вертикальных ускорений, схему обработки сигналов методом двойного интегрирования, регистратор, штангу, груз, нижние и верхние пластины демпфера.The present invention relates to measuring equipment in hydropower engineering and can be used both in waveograph mode to measure parameters of water surface waves, and in generator mode to generate electrical energy by the same device. Devices for similar purposes are known, for example, “Inertial wavegraph” by Yu. V. Dubinsky, V. N. Kolodin and others according to USSR invention No. 1673833, IPC G01C 13/00, containing a float, a vertical acceleration sensor, a signal processing circuit using the double integration method , recorder, rod, weight, lower and upper damper plates.

Недостатком данного устройства является сложность его конструктивного исполнения и решение при этом задачи обеспечения стабильного положения поплавка при ударах гребня волны путем подбора пластин демпферов. Известен так же «Гидроакустический автономный волнограф» авторов Балакина Р. А. и Тимец В. М. по патенту РФ №2484428, МПК G01C 13/00; G01F 23/26, содержащий пьезокерамический излучатель, генератор мощных импульсов и резонансный контур. Отраженные от поверхности воды акустические сигналы принимаются обратимыми пьезокерамическими излучателями, преобразуются в цифровую форму и обрабатываются микропроцессорным анализатором.The disadvantage of this device is the complexity of its design and the solution to the problem of ensuring a stable position of the float during the impacts of a wave crest by selecting damper plates. Also known is the “Hydroacoustic Autonomous Wave Recorder” by authors R. A. Balakin and V. M. Timets under RF patent No. 2484428, IPC G01C 13/00; G01F 23/26, containing a piezoceramic emitter, a powerful pulse generator and a resonant circuit. Acoustic signals reflected from the surface of the water are received by reversible piezoceramic emitters, converted into digital form and processed by a microprocessor analyzer.

Данное устройство так же чрезвычайно сложно в изготовлении и при эксплуатации. Результаты произведенных измерений не представляется возможным наблюдать непосредственно, поскольку они считываются из блока памяти в компьютер только после подъема прибора на поверхность. Известен так же «Сканирующий лазерный волнограф с регистрацией мгновенной формы поверхности» автора Стерлядкина В.В. по патенту РФ №2749727, МПК G01B 11/24; G01C 13/00, основанный на способе измерения высоты волнения и углов наклона поверхности воды относительно ее равновесного состояния. Лазерный луч направляют по поверхности вниз, верхнюю границу засветки поверхности лазерным лучом регистрируют с помощью цифровой видеокамеры и границу засветки с учетом калибровки переводят в аппликаты волнения. Далее лазерный луч сканирует поверхность с частотой видеосъемки, а мгновенный профиль поверхности вдоль траектории сканирования рассчитывают с учетом пространственно-временного закона сканирования.This device is also extremely difficult to manufacture and operate. The results of the measurements made are not possible to observe directly, since they are read from the memory unit into the computer only after the device is raised to the surface. Also known is “Scanning laser wavegraph with registration of instantaneous surface shape” by V.V. Sterlyadkin. according to RF patent No. 2749727, IPC G01B 11/24; G01C 13/00, based on a method for measuring wave heights and inclination angles of the water surface relative to its equilibrium state. The laser beam is directed downwards along the surface, the upper boundary of the surface illumination by the laser beam is recorded using a digital video camera, and the illumination boundary, taking into account calibration, is converted into waveforms. Next, the laser beam scans the surface at a video recording frequency, and the instantaneous profile of the surface along the scanning path is calculated taking into account the spatiotemporal scanning law.

Недостаток подобных устройств так же в их узкоспециальных назначениях и отсутствие возможности непосредственно наблюдать за волновой обстановкой и сразу получать результаты измерений. Кроме того, отсутствует возможность выработки электрической энергии для собственных нужд. Для практических целей часто нет необходимости применять специальные высокоточные волнографы, а оценить параметры волнового движения можно другими способами, например, с помощью волновых энергетических установок.The disadvantage of such devices is also their highly specialized purposes and the inability to directly observe the wave situation and immediately obtain measurement results. In addition, there is no possibility of generating electrical energy for one’s own needs. For practical purposes, there is often no need to use special high-precision wavegraphs, and the parameters of wave motion can be assessed in other ways, for example, using wave power plants.

Известны, например, многочисленные конструкции волновых установок, вырабатывающие электрическую энергию по параметрам которой (величина мощности, расстояние между импульсами и так далее) можно оценивать состояние волнового движения в конкретном районе.For example, numerous designs of wave installations are known that generate electrical energy based on the parameters of which (the amount of power, the distance between pulses, and so on) the state of wave motion in a specific area can be assessed.

Известна, например, «Волновая установка для получения электрической энергии» автора Фам Ван Диепа по патенту РФ №2410566, МПК F03B 13/22; F03B 7/00, содержащая рабочее колесо, генератор и волноприемник, расположенный за рабочим колесом по направлению движения волн, причем волноприемник соединен с понтоном, а рабочее колесо с помощью держателей так же закреплено на понтоне.Known, for example, is “Wave installation for generating electrical energy” by the author Pham Van Diep according to RF patent No. 2410566, IPC F03B 13/22; F03B 7/00, containing an impeller, a generator and a wave receiver located behind the impeller in the direction of wave movement, with the wave receiver connected to the pontoon, and the impeller with the help of holders is also fixed to the pontoon.

Приходящая волна поднимается с помощью понтона на рабочее колесо и приводит его во вращение, причем возвратная часть волны с волноприемника так же полезно воздействует на рабочее колесо. По значениям вырабатываемой мощности данной волновой установки с большой погрешностью можно оценить параметры волнового движения.The incoming wave rises with the help of a pontoon onto the impeller and causes it to rotate, and the return part of the wave from the wave receiver also has a beneficial effect on the impeller. Based on the generated power values of a given wave installation, the parameters of wave motion can be estimated with a large error.

Недостатком данной конструкции является необходимость закреплять другой конец волноприемника за неподвижную опору на берегу, а ограниченный по размерам понтон перемещается по амплитудам волн только с рабочим колесом. Таким расположением узлов установки объясняются нестабильные параметры электрической энергии, вырабатываемые генератором, поскольку волны будут забрасывать (захлестывать) весь диаметр колеса, а выходное напряжение будет зависеть от разности полезного давления воды на верхнюю и, одновременно, вредного давления на нижнюю часть лопастей рабочего колеса относительно направления движения волн. Кроме того, данное устройство изначально не предполагалось использовать для оценки параметров волнового движения. Доработанное данное устройство может являться прототипом предлагаемого изобретения.The disadvantage of this design is the need to secure the other end of the wave receiver to a fixed support on the shore, and the pontoon, limited in size, moves along wave amplitudes only with an impeller. This arrangement of the installation components explains the unstable parameters of the electrical energy generated by the generator, since the waves will throw (overwhelm) the entire diameter of the wheel, and the output voltage will depend on the difference between the useful water pressure on the upper and, at the same time, the harmful pressure on the lower part of the impeller blades relative to the direction wave movements. In addition, this device was not initially intended to be used to estimate the parameters of wave motion. The modified device may be a prototype of the proposed invention.

Задачей предлагаемого изобретения является создание универсального прибора нового типа, выполняющего как функцию волнографа так и функцию электрического генератора, работающего от воздействия энергии волн. Технической проблемой, которую решает настоящее изобретение, является расширение арсенала технических средств, обеспечивающих совмещение функций волнографа с волновым электрическим генератором, входящим в состав единой волновой установки, и создание таким образом нового технического средства определенного назначения.The objective of the proposed invention is to create a new type of universal device that performs both the function of a wave recorder and the function of an electrical generator powered by wave energy. The technical problem that the present invention solves is the expansion of the arsenal of technical means that ensure the combination of the functions of a wave recorder with a wave electric generator that is part of a single wave installation, and thus the creation of a new technical means for a specific purpose.

Технический результат заключается в следующем. В волнограф-волновой электрогенератор, содержащий понтон, на котором на своих опорах размещены рабочее колесо с электрическим генератором и волноприемник, расположенный за рабочим колесом по направлению движения волн, к выходу генератора подключены измерительные приборы, через переключатель подсоединены несколько балластных сопротивлений, на входе понтона со стороны движения волн установлен конфузорный откос из переставляемых щитов на своих поворотных опорах с механическими фиксаторами угла разворота щитов, верхняя плоскость понтона с регулируемой плавучестью размещена на уровне не возмущенной воды и на ней установлены после рабочего колеса по направлению движения волн угловые сливные пороги для возвратного потока воды, причем на понтоне размещен коробообразный волноприемник, нижняя часть которого оснащена поворотной штангой, шарнирно закрепленной на понтоне, над волноприемником установлена с опорой на понтоне нижняя часть сливного коробообразного желоба, имеющего на своем верхнем конце поворотную на шарнире откидную пластину-клапан, опирающуюся на верхнюю часть волноприемника и общую накопительную емкость для воды, подключенную к верхней части волноприемника, а нижний конец сливного желоба расположен выше центра рабочего колеса и направлен на его лопасти.The technical result is as follows. In a wave recorder-wave electric generator containing a pontoon on which an impeller with an electric generator and a wave receiver located behind the impeller in the direction of wave movement are placed on its supports, measuring instruments are connected to the output of the generator, several ballast resistances are connected through a switch, at the input of the pontoon with on the side of wave movement, a confuser slope of adjustable shields is installed on its rotary supports with mechanical locks for the angle of rotation of the shields, the upper plane of the pontoon with adjustable buoyancy is placed at the level of undisturbed water and on it, after the impeller in the direction of wave movement, angular drain thresholds for the return flow of water are installed , and on the pontoon there is a box-shaped wave receiver, the lower part of which is equipped with a rotating rod, hinged on the pontoon; above the wave receiver, the lower part of the drain box-shaped chute is installed with support on the pontoon, having at its upper end a hinged hinged plate-valve resting on the upper part wave receiver and a common storage tank for water connected to the top of the wave receiver, and the lower end of the drain chute is located above the center of the impeller and directed towards its blades.

«Волнограф-волновой электрогенератор, далее «Устройство» представлен на чертежах, где на Фиг. 1 - вид сбоку, а на Фиг. 2 - вид сверху устройства, работающего в режиме волнографа, на Фиг. 3 - вид сбоку устройства, функционирующего в режиме электрогенератора, на Фиг. 4 условно показано сечение угловых сливных порогов.“Wavegraph-wave electric generator”, hereinafter “Device”, is presented in the drawings, where in Fig. 1 is a side view, and in Fig. 2 is a top view of a device operating in wavegraph mode, in FIG. 3 is a side view of a device operating in electric generator mode, in FIG. Figure 4 conventionally shows a cross-section of corner drain thresholds.

Устройство содержит понтон 1 с регулируемой плавучестью за счет заполнения водой ее полостей, на котором на своих опорах размещены рабочее колесо 2 с электрогенератором 3 (Фиг. 2), коробообразный волноприемник 4, расположенный за рабочим колесом по направлению V движения волн, к выходу электрогенератора подключены измерительные приборы, например, вольтметр 5, самописец или осциллограф 6, переключатель 7 с набором балластных сопротивлений 8, причем на входе понтона со стороны движения V волн установлен конфузорный откос из переставляемых щитов 9 на своих поворотных опорах 10 с механическими фиксаторами углов разворота щитов, нижняя часть волноприемника оснащена шарниром 11 на своей опоре, поворотной штангой 12, закрепленной на понтоне с помощью шарнира 13, на поверхности понтона после рабочего колеса по движению волн установлены угловые сливные пороги 14 (Фиг. 2, 4), выше волноприемника на уровне центра рабочего колеса установлен с опорой на понтоне сливной коробообразный желоб 15, оснащенный на своем верхнем конце поворотной на шарнире 16 откидной пластиной-клапаном 17, опирающаяся на верхнюю часть волноприемника, имеющего с верхним концом желоба общую накопительную емкость 18. Устройство в режиме волнографа (Фиг. 1) работает следующим образом. Поворотом штанги 12 на своей опоре 13 приподнимаем относительно плоскости понтона 1 нижний конец волноприемника 4, который поворачивается на шарнире 11. Это позволяет волнам после рабочего колеса 2 свободно прокатываться по поверхности понтона и через сливные пороги 14 удаляться в море, что исключает воздействие на рабочее колесо обратного потока воды и повышает точность измерений. Для каждого щита 9 конфузорного откоса устанавливается (Фиг. 2), например, три фиксированных положения: «Ненормальное, когда щиты 9 параллельны сторонам понтона, «К» - конфузорное расширенное, «Д» - дифузорное сходящееся положение щитов относительно направления потока волн. «Н» положение щитов применяется для средних по величине амплитуды волн, «К» - для малых и «Д» - для больших по амплитуде волн, гидравлическую мощность которых при измерении требуется ограничить.The device contains a pontoon 1 with adjustable buoyancy due to the filling of its cavities with water, on which an impeller 2 with an electric generator 3 is placed on its supports (Fig. 2), a box-shaped wave receiver 4 located behind the impeller in the direction V of wave movement, connected to the output of the electric generator measuring instruments, for example, a voltmeter 5, a recorder or oscilloscope 6, a switch 7 with a set of ballast resistances 8, and at the entrance of the pontoon on the side of the movement of V waves, a confuser slope of adjustable shields 9 is installed on its rotary supports 10 with mechanical locks for the angles of rotation of the shields, lower part of the wave receiver is equipped with a hinge 11 on its support, a rotating rod 12, fixed to the pontoon using a hinge 13, on the surface of the pontoon after the impeller, along the movement of the waves, angular drain thresholds 14 are installed (Fig. 2, 4), above the wave receiver at the level of the center of the impeller a box-shaped drain chute 15 is installed with a support on the pontoon, equipped at its upper end with a hinged plate-valve 17 rotating on a hinge 16, resting on the upper part of the wave receiver, which has a common storage capacity 18 with the upper end of the chute. The device is in waveograph mode (Fig. 1) works as follows. By turning the rod 12 on its support 13, we lift relative to the plane of the pontoon 1 the lower end of the wave receiver 4, which rotates on the hinge 11. This allows the waves after the impeller 2 to roll freely along the surface of the pontoon and through the drain thresholds 14 to be removed into the sea, which eliminates the impact on the impeller reverse water flow and improves measurement accuracy. For each shield 9 of the confuser slope, for example, three fixed positions are installed (Fig. 2): “Abnormal, when the shields 9 are parallel to the sides of the pontoon, “K” is the confuser extended, “D” is the diffuser converging position of the shields relative to the direction of the wave flow. The “H” position of the shields is used for medium-sized waves, “K” - for small and “D” - for large-amplitude waves, the hydraulic power of which must be limited during measurement.

Понтон 1 с регулируемой плавучестью путем заполнения водой его полостей устанавливается таким образом, чтобы его верхняя плоскость была на уровне невозмущенного уровня воды при отсутствии волн по аналогии с патентом «Мобильная волновая электростанция» авторов Щеклеина С.Е. и Попова А.И. по патенту РФ №2580251, МПК F03B 13/24. Движущиеся волны последовательно проходят между щитами 9, ударяют по лопастям нижней половины рабочего колеса 2, заставляя его вращаться и вращать генератор 3. Оператор, обслуживающий устройство, наблюдает на осциллографе или самописце 6 несколько всплесков сигнала от каждой проходящей волны. Для увеличения точности измерения амплитуды и времени между гребнями волн, оператор переключателем 7 выбирает нагрузочное сопротивление 8, гасящее выходную мощность генератора 3 таким образом, чтобы рабочее колесо 2 реагировало только на единичную волну и совершало пульсирующее движение в пределах одного оборота. Таким образом на самописце или осциллографе 6 расстояние между гребнями и амплитуды соседних волн будут отображаться в соответствующем масштабе, как расстояние между единичными импульсами, или между пачками импульсов. При отсутствии самописца или осциллографа, визуально можно использовать вольтметр 5, измеряя амплитуду и паузы между импульсами ручным секундомером.A pontoon 1 with adjustable buoyancy by filling its cavities with water is installed in such a way that its upper plane is at the level of the undisturbed water level in the absence of waves, by analogy with the patent “Mobile wave power station” by the authors Shcheklein S.E. and Popova A.I. according to RF patent No. 2580251, IPC F03B 13/24. The moving waves successively pass between the shields 9, strike the blades of the lower half of the impeller 2, causing it to rotate and rotate the generator 3. The operator servicing the device observes several signal bursts from each passing wave on the oscilloscope or recorder 6. To increase the accuracy of measuring the amplitude and time between wave crests, the operator, using switch 7, selects load resistance 8, which dampens the output power of generator 3 so that impeller 2 reacts only to a single wave and makes a pulsating movement within one revolution. Thus, on the recorder or oscilloscope 6, the distance between the crests and the amplitudes of adjacent waves will be displayed on the appropriate scale, as the distance between single pulses, or between bursts of pulses. In the absence of a recorder or oscilloscope, you can visually use a voltmeter 5, measuring the amplitude and pauses between pulses with a hand-held stopwatch.

До проведения конкретных измерений предлагаемое устройство в режиме волнографа должно пройти тарировку на соответствие эталонным образцам более высокого класса измерений параметров волн, например, с помощью «Регистратора высоты волн и водного уровня MIDAS WTR» [электронный ресурс] www.demetra5.kiev.ua./ru/katalog/volnografu/MIDASWTR.Before carrying out specific measurements, the proposed device in wavegraph mode must be calibrated for compliance with reference samples of a higher class for measuring wave parameters, for example, using the “MIDAS WTR Wave Height and Water Level Recorder” [electronic resource] www.demetra5.kiev.ua./ ru/katalog/volnografu/MIDASWTR.

В зависимости от параметров волнового движения для каждого фиксированного положения «Н», «К» и «Д» щитов 9 и величины балластного сопротивления на основе показаний эталонного образца составляются таблицы или графики реальных полученных величин, которыми в дальнейшем пользуются в практической работе. Для повышения точности измерений число фиксированных положений щитов 9 может быть не три, а больше, например пять.Depending on the parameters of the wave motion for each fixed position “H”, “K” and “D” of the shields 9 and the value of the ballast resistance, tables or graphs of the actual values obtained are compiled based on the readings of the reference sample, which are subsequently used in practical work. To increase the accuracy of measurements, the number of fixed positions of the shields 9 can be not three, but more, for example five.

Устройство в режиме выработки энергии для ее использования в хозяйственных целях потребителями, работает следующим образом (Фиг. 3). Поворотом штанги 12 на ее опоре 13 в обратном направлении отпускают нижнюю часть волноприемника 4 на плоскость понтона 1. Выбирают расположение щитов 9 в зависимости от волнового движения. Для малых по амплитуде волн суммируем их энергию, увеличивая амплитуду волн с помощью конфузорного откоса максимально раскрывая щиты 9. В работе авторов Волшаник В.В. и Орехов Г.В. Низконапорные гидравлические двигатели, М. 2009, с. 327 указывается, что «... морская волна высотой 1, 1 метра, собранная по волновому фронту длиной 350 метров при концентрации в 12-ти метровом канале, может привести к возникновению стоячей волны с амплитудой 17 метров…». В тех случаях, когда волны чрезмерно высоки для нормальной работы предлагаемого устройства, следует щиты 9 повернуть на своих опорах 10 в одно из положений диффузора «Д». Таким образом, выбирается такое положение щитов 9, чтобы добиться стабильного вращения рабочего колеса 2 и связанного с ним электрогенератора 3.The device in the energy generation mode for its use for economic purposes by consumers operates as follows (Fig. 3). By turning the rod 12 on its support 13 in the opposite direction, the lower part of the wave receiver 4 is released onto the plane of the pontoon 1. The location of the shields 9 is selected depending on the wave motion. For waves of small amplitude, we sum up their energy, increasing the amplitude of the waves using a confuser slope, opening the shields as much as possible 9. In the work of the authors, Volshanik V.V. and Orekhov G.V. Low-pressure hydraulic engines, M. 2009, p. 327 states that “... a sea wave with a height of 1.1 meters, collected along a wave front 350 meters long and concentrated in a 12-meter channel, can lead to the appearance of a standing wave with an amplitude of 17 meters...”. In cases where the waves are too high for normal operation of the proposed device, the shields 9 should be rotated on their supports 10 to one of the diffuser positions “D”. Thus, the position of the shields 9 is selected in order to achieve stable rotation of the impeller 2 and the associated electric generator 3.

Волны, прошедшие нижние лопасти рабочего колеса 2, перемещаются дальше вверх по коробообразному волноприемнику 4, откидывают легкую пластину-клапан 16, частично накапливаются в общей накопительной емкости 18 и перемещаются в верхнюю часть более узкого сливного желоба 15, скатываясь с которого, ударяют по верхним лопастям рабочего колеса 2, заставляя его согласно вращаться в ту же сторону. На выходе генератора 3 для удобства потребителя могут быть подключены выпрямитель, аккумулятор и инвертор (не показаны на чертеже). С выхода генератора электроэнергия через переключатель 7 передается в сеть потребителей. Некоторая часть обратного потока, не вошедшая в волноприемник 4, отражается сливными порогами 14 и удаляется с поверхности понтона. На открытом водном пространстве предлагаемое устройство крепится за понтон двумя канатами к опоре, что позволяет ему само ориентироваться по направлению на встречу движения волн, аналогично выше приведенной схеме крепления «Мобильная волновая установка».The waves that have passed the lower blades of the impeller 2 move further up the box-shaped wave receiver 4, fold back the light plate-valve 16, partially accumulate in the common storage tank 18 and move to the upper part of the narrower drain chute 15, rolling down from which they hit the upper blades impeller 2, causing it to rotate in agreement in the same direction. At the output of generator 3, for the convenience of the consumer, a rectifier, battery and inverter (not shown in the drawing) can be connected. From the output of the generator, electricity is transmitted through switch 7 to the consumer network. Some of the reverse flow that did not enter the wave receiver 4 is reflected by the drain thresholds 14 and is removed from the surface of the pontoon. In an open water space, the proposed device is attached to the pontoon by two ropes to a support, which allows it to orient itself in the direction of meeting the wave movement, similar to the above “Mobile wave installation” attachment scheme.

Предлагаемое устройство простое по конструкции и не сложное в изготовлении, что позволяет поставить его на массовое производство для последующего использования гидрологическими лабораториями или потребителями энергии, проживающими на побережьях, лишенными централизованных сетей электроснабжения, как для оценки состояния волнового движения, так и для выработки электроэнергии.The proposed device is simple in design and not difficult to manufacture, which allows it to be put into mass production for subsequent use by hydrological laboratories or energy consumers living on the coasts, deprived of centralized power supply networks, both for assessing the state of wave motion and for generating electricity.

Claims (1)

Волнограф-волновой электрогенератор, содержащий понтон, на котором на своих опорах размещены рабочее колесо с электрическим генератором и волноприемник, расположенный за рабочим колесом по направлению движения волн, отличающийся тем, что к выходу генератора подключены измерительные приборы, через переключатель подсоединены несколько балластных сопротивлений, на входе понтона со стороны движения волн установлен конфузорный откос из переставляемых щитов на своих поворотных опорах с механическими фиксаторами угла разворота щитов, верхняя плоскость понтона с регулируемой плавучестью размещена на уровне невозмущенной воды и на ней установлены после рабочего колеса по направлению движения волн угловые сливные пороги для возвратного потока воды, причем на понтоне размещен коробообразный волноприемник, нижняя часть которого оснащена поворотной штангой, шарнирно закрепленной на понтоне, над волноприемником установлена с опорой на понтоне нижняя часть сливного коробообразного желоба, имеющего на своем верхнем конце поворотную на шарнире откидную пластину-клапан, опирающуюся на верхнюю часть волноприемника, и общую накопительную емкость для воды, подключенную к верхней части волноприемника, а нижний конец сливного желоба расположен выше центра рабочего колеса и направлен на его лопасти.A wavegraph is a wave electric generator containing a pontoon on which an impeller with an electric generator and a wave receiver are placed on its supports, located behind the impeller in the direction of wave movement, characterized in that measuring instruments are connected to the output of the generator, several ballast resistances are connected through a switch, At the entrance of the pontoon from the side of wave movement, a confuser slope is installed from adjustable shields on their rotary supports with mechanical locks for the angle of rotation of the shields, the upper plane of the pontoon with adjustable buoyancy is located at the level of undisturbed water and on it, after the impeller in the direction of wave movement, angular drain thresholds for return flow of water, and on the pontoon there is a box-shaped wave receiver, the lower part of which is equipped with a rotating rod, hinged on the pontoon; above the wave receiver, the lower part of the drain box-shaped chute is installed with support on the pontoon, having at its upper end a hinged hinged plate-valve resting on the upper part of the wave receiver, and a common storage tank for water connected to the upper part of the wave receiver, and the lower end of the drain chute is located above the center of the impeller and is directed towards its blades.
RU2023100880A 2023-01-17 Wave recorder-wave electric generator RU2812899C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812899C1 true RU2812899C1 (en) 2024-02-05

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410566C2 (en) * 2008-12-16 2011-01-27 Ван Диеп Фам Wave plant for obtaining electric energy
RU2661974C2 (en) * 2016-07-13 2018-07-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Device for wave energy conversion
CN108444455A (en) * 2018-02-02 2018-08-24 哈尔滨工程大学 A kind of wave energy float type wave height recorder
RU2689713C1 (en) * 2018-07-09 2019-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "НПО Гидроэнергоспецстрой" Device for evaluation of wave forces acting on wave power converter of coastal wave-energy complex, and evaluation of efficiency of wave energy conversion into useful work

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410566C2 (en) * 2008-12-16 2011-01-27 Ван Диеп Фам Wave plant for obtaining electric energy
RU2661974C2 (en) * 2016-07-13 2018-07-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" Device for wave energy conversion
CN108444455A (en) * 2018-02-02 2018-08-24 哈尔滨工程大学 A kind of wave energy float type wave height recorder
RU2689713C1 (en) * 2018-07-09 2019-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "НПО Гидроэнергоспецстрой" Device for evaluation of wave forces acting on wave power converter of coastal wave-energy complex, and evaluation of efficiency of wave energy conversion into useful work

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106546604B (en) A kind of bronze surface and Sub-surface defect detection method and system
US4008603A (en) Ultrasonic method and apparatus for measuring wall thickness of tubular members
CN106248347B (en) A kind of MEMS scanning mirror performance parameter measuring system and method
CN108303570B (en) Calibration device and method for sound wave scattering area of Doppler current meter
CN106769733B (en) Ultrasonic focusing type river sediment concentration on-line measuring instrument
CN206863224U (en) A kind of marine survey wind platform
Bayati et al. Wind tunnel wake measurements of floating offshore wind turbines
CN103697966B (en) One is liquid surface wave height real-time measurement apparatus and measuring method a little
Zhao et al. Remote structural health monitoring for industrial wind turbines using short-range Doppler radar
RU2812899C1 (en) Wave recorder-wave electric generator
Brusca et al. Oscillating water column wave energy converter by means of straight-bladed Darrieus turbine
CN116183162B (en) Floating comb type breakwater and oscillating floater wave energy integrated experimental device and method
Ashton et al. Measurement of the effect of power absorption in the lee of a wave energy converter
CN203011391U (en) Device for testing transfer functions and sensitivity of water tube inclinometer
RU2484428C2 (en) Hydroacoustic self-contained wave recorder
Germain et al. Protocols for testing marine current energy converters in controlled conditions. Where are we in 2018
CN206096510U (en) Island reef atmospheric boundary layer underlying structure and extra large gas flux exchange observation tower
CN108896666A (en) Bolt cylinder Guided waves system and its detection method
CN101363726B (en) Ultrasonic thickness measurement system for aqueous film/water line at surface of staying cable
Colucci et al. Investigating the interaction of waves and currents from ADCP field data
JP2021099328A (en) System and method for monitoring structure
Díaz et al. Experimental study of behaviour and efficiency on a backward bent duct buoy
TWM592081U (en) Dual observation system for offshore anemometer tower
Weller et al. Response of a small array due to irregular waves: comparison to predictions based on measured regular wave response
CN207066371U (en) A kind of sounding instrument for being easy to determine acoustic wave propagation velocity