ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК F03B13/16 

Изобретение относится к области энергетики с нетрадиционным способом получения и преобразования энергии, получаемой от использования гравитационных сил возмущения поверхности водоемов.

Известна конструкция ломающего плота Коккереля [1], который объединил три понтона шарнирами, профилирующих поверхность волн.

К недостаткам этого устройства относится большая инерционность системы, а поэтому оно менее эффективно.

Известно устройство [2] для преобразования энергии волн в электрический импульс, содержащее два понтона, жестко связанных между собой связью, в середине которой на оси закреплена штанга с балластным грузом.

Однако данное устройство может совершать колебания относительно заякоренного контргруза, снижая тем самым амплитуду раскачки понтонов.

Целью данного изобретения является устранение этих недостатков, достигающееся тем, что колебание поверхности воды улавливается с помощью двух понтонов цилиндрической формы, связанных между собой, на расстоянии половины длины оптимальной волны, полой секционированной плитой, в полостях которой находится жидкость, заполненной до половины их объема.

Передвижение жидкости от одного края полости к другому позволяет перемещать центр тяжести устройства, заставляя совершать колебания устройства с большей амплитудой относительно неподвижного киля, погруженного на глубину не менее 1/2 величины максимальной длины волны для данной акватории, где возмущение на поверхности ниже этой глубины влияния не оказывает и позволяет охватить очень широкий спектр волн, т.е. работать более эффективно, с наибольшим КПД.

На чертеже изображен профильный вид устройства.

Энергетический преобразователь представляет собой плавучее средство, составленное из двух понтонов 1 и 2, имеющих каждый трехкратный запас плавучести, жестко связанных секционированной плитой 3, в продольных полостях 4 которых заключена жидкость 5 весом, равным 1/4 водоизмещения одного понтона. Концы каждой полости 4 оснащены вертикальными воздушными колпаками 6 в виде сферических камер, где размещены патрубок 7 с всасывающим клапаном 8 и выхлопной патрубок 9 с нагнетательным клапаном 10. В середине плиты 3 на шарнирах 11 крепятся штанги 12, удерживающие киль 13 из двух жестких пластин, расставленных между собой по вертикали на расстоянии 1/3 длины максимальной волны, причем нижняя пластинка заглублена на 2/3 величины волны, а площадь каждой пластины аквивалентна миделю понтона. К плите 3 и штангам 12 шарнирно крепятся поршневые насосы 14.

Энергетический преобразователь работает следующим образом.

При набегании волны на понтон 1, который, в силу своего запаса плавучести, всплывает на гребень волны и поднимает свой край плиты 3, жидкость 5 до полости 4 устремляется в сторону понтона 2 в камеру воздушного колпака 6, сжимая находящийся воздух.

Перемещение жидкости 5 производит смещение центра тяжести самого устройства в сторону понтона 2, который за счет этого еще больше погружается, а понтон 1, наоборот, несколько всплывает, отчего плита 3 разворачивается на большой угол и жидкость 5, в силу имеющейся инерции устройства, успевает за скоростью движения волны путем ускорения своего движения. Колебание плиты 3 относительно штанг 12 приводит в движение насосы 14, закачивающие воду в общий коллектор накопительной емкости. При скатывании с гребня волны понтона 1 жидкость 5 под напором сжатого воздуха устремляется по полости 4 в сторону опускающегося конца плиты 3 в камеру другого воздушного колпака 6, перенося центр тяжести влево, погружая понтон 1 и одновременно заставляя всплывать понтон 2.

Перемещение жидкости 5 от одного края к другому в полости 4 совершается с нарастающей скоростью, и предохранение от гидроударов жидкости происходит за счет работы на компремирование воздуха в камерах воздушных колпаков, где роль поршня выполняет жидкость 5. При достижении давления воздуха заданных значений открывается выхлопной клапан 10 и выбрасывается порция сжатого воздуха в сборную пневматическую сеть через патрубок 9. На обратном движении жидкости 5, когда в камере воздушного колпака 6 возникает разрежение, открывается всасывающий клапан 8.

Данное устройство позволяет при сильном волнении аккумулировать энергию двойным способом, что делает устройство более универсальным и эффективным.

Энергетический преобразователь предназначен для использования энергии возмущенной водной поверхности, которое осуществляется плавучим средством, состоящим из двух понтонов, связанных полой секционированной плитой, в полостях которой заключена жидкость. Концы полостей оснащены вертикальными воздушными колпаками, имеющими всасывающие и нагнетательные клапаны. К плите через шарнир крепятся штанги, удерживающие киль из двух пластин на глубине 1/3 и 2/3 величины длины максимальной волны. 1 ил.

Энергетический преобразователь, содержащий плиту, жестко связывающую два понтона, штанги, удерживающие киль, и поршневые насосы, отличающийся тем, что в соединительной плите имеются продольные полости, заполненные на половину своего объема жидкостью и весом, равным 1/4 водоизмещения одного понтона, на концах которых расположены вертикальные воздушные колпаки в виде сферических камер, оснащенных всасывающими и нагнетательными клапанами, а киль составлен из двух жестких пластин, установленных соответственно на глубине 1/3 и 2/3 величины максимальной длины волны данной акватории, причем каждая пластина по площади эквивалентна миделю понтона.