Устройство преобразования энергии волн Российский патент 2018 года по МПК E02B9/08 F03B13/14 

Описание патента на изобретение RU2671533C1

Устройство относится к области волновой энергетики. Известно устройство преобразования энергии волн с помощью трех поплавков, связанных с дном моря и соединенных между собой с возможностью поворота для перемещения преобразователей в виде поршней гидроцилиндров с маслом, приводящих в работу гидродвигатели электрогенераторов (Википедия. Волновая электростанция Pelamis Р-750). Устройство имеет следующие недостатки: большая проектная мощность и размещение преобразователей в поплавках приводят к огромным размерам и весу устройства, затрудняющих его изготовление, доставку и эксплуатацию, большая длина поплавков в виде цилиндров резко снижает их взаимный поворот в вертикальной плоскости, а съем энергии по существу осуществляется за счет взаимного поворота в горизонтальной плоскости. В основу заявленного изобретения была положена задача создание такого устройства преобразования энергии волн, которое позволило бы сократить размеры, вес, облегчить его изготовление, доставку и эксплуатацию, повысить эффективность съема энергии за счет использования всех возможных направлений колебаний поплавков с установкой на этих направлениях преобразователей энергии волн-гидроцилиндров. Техническое решение поставленной задачи обеспечивается посредством того, что в техническом устройстве преобразования энергии волн с помощью трех поплавков, связанных с дном моря и соединенных между собой с возможностью поворота для перемещения преобразователей указанной энергии в виде поршней гидроцилиндров с маслом, приводящих в работу гидродвигатели электрогенераторов, согласно изобретению электрогенераторы с приводящими их в действие гидродвигателями размещены вне поплавков и связаны с гидродвигателями масло проводными магистралями, а само устройство жестко связано с дном моря посредством основания в виде с перемычкой вверху и фланцем в средней части трубы. На указанной перемычке жестко закреплен винт со шпоночным пазом на его поверхности, а сопряженная с ним гайка выполнена в виде шестерни-втулки, на бурте которой размещен упорный подшипник для установки корпуса, перемещение которого обеспечивается приводом, установленным на плите, закрепленной на втулке со шпонкой внутри отверстия для взаимодействия с указанным винтом, сама же втулка установлена на торец шестерни-втулки. На указанном выше корпусе снаружи закреплены проушины для осей, верхняя-для гидроцилиндра, нижняя, в виде Т образной формы, -для крепления качающегося, в виде ступенчатого вала, рычага, на большую по диаметру ступень которого установлен переходник с возможностью поворота и зафиксированный в осевом направлении его крышкой с упором для гидроцилиндра, другой конец которого установлен на упоре кронштейна с проушиной, закрепленного на качающимся рычаге, а в проушину которого установлен конец гидроцилиндра, закрепленного на корпусе. Сам переходник предназначен для установки насадок, закрепленных на концах несущих ступенчатых валов, при этом насадка среднего поплавка выполнена в виде втулки и жестко вместе с валом закреплена в переходнике, а насадки валов крайних поплавков выполнены в виде проушин и с помощью осей установлены на шипы переходника. На свободных ступенях указанных со шпоночными пазами валов установлены с возможностью осевого перемещения с закрепленными внутри шпонками втулки с торцевыми гайками на концах, противоположные концы втулок закреплены на держателях поплавков, а сверху на втулках закреплены кронштейны для установки штоков гидроцилиндров, а кронштейны для крепления корпусов этих гидроцилиндров, для крайних поплавков жестко связаны с насадками в виде проушин, кронштейн же гидроцилиндра среднего поплавка закреплен на переходнике. Дополнительно между поплавками в горизонтальной плоскости на проушинах установлены два гидроцилиндра. Для поворота поплавков вокруг оси основания и фиксации их в нужном положении на ее указанном выше фланце установлена диск-шестерня с приводом закрепленном на основании. Сверху на диске-шестерне, с возможностью поворота размещена плита, на которой закреплены: в виде пружины и средства ее сжатия привод тормозной колодки, размещенной снизу диска-шестерни; для передачи поворота на корпус вертикальный в виде профиля швеллера фиксатор, полки которого с зазором размещены между упорами закрепленными на указанном корпусе; упор с шарниром для штока последнего гидроцилиндра, корпус которого шарнирно установлен на закрепленным на основании кронштейне, при этом все гидроцилиндры из обеих их полостей имеют по два отвода со всасывающим и нагнетающим клапанами и соответственно объединены в одну магистраль, всасывающие в магистраль, соединенную с баком слива и насосом низкого давления в нем с предохранительным клапаном, а нагнетающие- в магистраль соединенную с гидроаккумулятором, питающим в виде гидромоторов приводы электрогенераторов, причем на нагнетающей магистрали установлены датчик давления и золотник соединенный со сливной магистралью, который срабатывает при нулевом давлении на указанном датчике и переключает нагнетающую магистраль на слив и отключает насос низкого давления. Изобретение иллюстриуется графическими материалами.

Фиг. 1-общий вид сверху устройства преобразования энергии волн (функциональная схема).

Фиг. 2-сечение А-А по фиг. 1

Фиг. 3-сечение Б-Б по фиг. 2

Фиг. 4-сечение В-В по фиг. 2

Фиг. 5-сечение Г-Г по фиг. 1

Фиг. 6-гидравлическая схема (функциональная).

Устройство преобразования энергии волн включает электрогенераторы 1 с приводящими их в действие гидродвигателями 2, которые размещены вне поплавков 3. При размещении рассматриваемых устройств вблизи береговой линии, агрегаты 1 и 2 устанавливаются в помещениях на берегу и связаны с гидродвигателями посредством масло проводных магистралей 4, в случае удаления от берега, указанные агрегаты 1 и 2 размещаются вблизи устройства в специальных помещениях на сваях и с устройством также связаны масло проводными магистралями, а с берегом-электрокабелем. Само устройство жестко связано с дном моря посредством основания 5 в виде трубы с перемычкой вверху и фланцем в средней ее части. На указанной перемычке закреплен винт 6 со шпоночным пазом на его поверхности, а сопряженная с ним гайка 7 выполнена в виде шестерни-втулки с буртом, на котором размещен упорный подшипник 8 для корпуса 9, перемещение которого обеспечивается приводом 10, установленным на плите 11, закрепленной на втулке 12 со шпонкой внутри отверстия для взаимодействия с винтом 6, а втулка 12 установлена на торец шестерни-втулки 7. На корпусе 9 закреплены проушины для осей, верхняя для гидроцилиндра 13, нижняя, в виде Т образной формы, для крепления качающегося, в виде ступенчатого вала, рычага 14, на большую по диаметру ступень которого установлен переходник 15 с возможностью поворота и зафиксированный в осевом направлении крышкой 16 с упором для гидроцилиндра 17, другой конец которого установлен на упоре кронштейна 18 с проушиной, закрепленного на качающимся рычаге 14, а в проушину которого установлен конец гидроцилиндра 13. Переходник 15 предназначен для установки насадок, закрепленных на концах несущих ступенчатых валов 19, при этом насадка среднего поплавка в виде втулки 20 вместе с валом 19 закреплена в переходнике 15, а насадки 21 в виде проушин валов 19 крайних поплавков с помощью осей установлены на шипы переходника 15. На свободных ступенях со шпоночными пазами валов 19 установлены с возможностью осевого перемещения с закрепленными внутри шпонками 22 втулки 23 с торцевыми гайками 24 на концах, а сверху на втулках 23 закреплены кронштейны 25 для установки штоков гидроцилиндров 26, а кронштейны 27 для крепления корпусов этих гидроцилиндров, для крайних поплавков - жестко связаны с насадками 21, кронштейн 2£ среднего поплавка закреплен на переходнике 15. Дополнительно между поплавками 3 в горизонтальной плоскости на проушинах установлено два гидроцилиндра 28. Для поворота поплавков вокруг основания 5 и фиксации их в нужном положении на ее фланце установлена диск-шестерня 29 с приводом 30 закрепленным на указанном основании. Сверху на диске-шестерне 29, с возможностью поворота вокруг оси основания 5, размещена плита 31, на которой закреплены: в виде пружины и средства ее сжатия привод 32 тормозной колодки 33, размещенной снизу диска-шестерни 29; в виде профиля швеллера фиксатор 34, полки которого с зазором установлены между упорами 35 на корпусе 9; упор 36 с шарниром для штока последнего гидроцилиндра 37, корпус которого шарнирно установлен на закрепленном на основании 5 кронштейне 38. Все гидроцилиндры устройства имеют по два отвода со всасывающим 39 и нагнетающим 40 клапанами и соответственно объединены в одну магистраль, всасывающие в магистраль, соединенную с баком слива 41 через подпитывающий, низкого давления насос 42 с предохранительным клапаном 43, нагнетающие-через напорный клапан 44 в магистраль, соединенную с гидроаккумуляторам 45, питающим в виде гидродвигателей 2 приводы электрогенераторов 1. На нагнетающей магистрали установлены датчик давления 46 и золотник 47, соединенный со сливной магистралью, который срабатывает при нулевом давлении на датчике 46 и переключает магистраль на слив, одновременно отключает насос 42. Заявленное устройство работает следующим образом. Приводом 10 устанавливают на требуемую высоту поплавки 3, приводами 30 и 32 выставляют поплавки по направлению ветра и включают насос 42 и гидроаккумулятор 45, который при достижении требуемого для эксплуатации уровня масла включает гидродвигатели 2 с электрогенераторами 1. Для защиты от действия морской воды штоки всех гидроцилиндров и несущие валы 19 снабжены эластичными гофрированными манжетами 48, а для защиты средств поворота поплавков вокруг основания 5 на корпусе 9 установлен кожух 49.

Похожие патенты RU2671533C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ 2013
  • Кузнецов Борис Васильевич
RU2513859C1
Устройство для спасения людей 2017
  • Кузнецов Борис Васильевич
RU2680363C1
Инструментальный магазин 1983
  • Брусов Владимир Дмитриевич
  • Кучерявый Аксентий Васильевич
  • Губенко Борис Константинович
  • Корнилов Сергей Петрович
SU1148754A1
УСТРОЙСТВО ОТКРЫВАНИЯ-ЗАКРЫВАНИЯ НИЖНЕЙ КРЫШКИ ПУСКОВОЙ УСТАНОВКИ 2008
  • Убытков Михаил Андреевич
  • Румянцев Дмитрий Николаевич
  • Антонов Геннадий Николаевич
  • Копаев Александр Алексеевич
  • Пасюков Виктор Александрович
  • Константинова Ольга Федоровна
RU2410628C2
Автокран 2018
  • Кузнецов Борис Васильевич
RU2674214C1
Устройство для фиксации сменных гибочных шаблонов на трубогибочном станке 1988
  • Бондаренко Виталий Тихонович
  • Маркин Юрий Никандрович
SU1648596A1
Гидропривод ходовых колес дождевальной машины 1982
  • Ерохин Борис Михайлович
  • Пономарев Анатолий Григорьевич
  • Манерко Николай Яковлевич
  • Копий Александр Федотович
  • Перевезенцев Лев Александрович
  • Угрюмов Анатолий Васильевич
SU1076032A1
СТЕНД СБОРКИ ОБТЕКАТЕЛЯ ИЗДЕЛИЯ, ВЕРХНИЙ КОРСЕТ СТЕНДА, НИЖНИЙ КОРСЕТ СТЕНДА, МЕХАНИЗМ ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СТЕНДА СБОРКИ ОБТЕКАТЕЛЯ ИЗДЕЛИЯ, МЕХАНИЗМ ПРОВОРОТА СТЕНДА СБОРКИ ОБТЕКАТЕЛЯ ИЗДЕЛИЯ, ПОДЪЕМНЫЙ МЕХАНИЗМ СТЕНДА СБОРКИ ОБТЕКАТЕЛЯ ИЗДЕЛИЯ, ХОДОВАЯ ОПОРНАЯ ТЕЛЕЖКА СТЕНДА СБОРКИ ОБТЕКАТЕЛЯ ИЗДЕЛИЯ, СПОСОБ СБОРКИ ОБТЕКАТЕЛЯ НА СТЕНДЕ 2008
  • Боев Алексей Васильевич
  • Балковой Андрей Леонидович
  • Голубкин Александр Сергеевич
  • Гончар Алексей Григорьевич
  • Иванов Николай Александрович
  • Коломиец Владимир Александрович
  • Родин Леонид Николаевич
  • Самотошин Максим Вячеславович
  • Трофимов Андрей Александрович
  • Шаповалов Руслан Васильевич
  • Шатров Владимир Борисович
RU2392201C1
РОТОРНО-ПЛАСТИНЧАТАЯ МАШИНА С ОБЪЕМНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ (варианты) 2017
  • Нестеров Юрий Валентинович
RU2643886C1
Волновая электростанция 2018
  • Зайцев Анатолий Николаевич
RU2694712C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 671 533 C1

Реферат патента 2018 года Устройство преобразования энергии волн

Устройство относится к области волновой энергетики. Электрогенераторы с приводящими их в действие гидродвигателями размещены вне поплавков 3 и связаны с гидродвигателями масло проводными магистралями, а само устройство жестко связано с дном моря посредством основания в виде трубы с фланцем в средней части и перемычкой вверху. На перемычке закреплен винт со шпоночным пазом на его поверхности, а сопряженная с ним гайка выполнена в виде шестерни-втулки, на бурте которой размещен подшипник для установки корпуса. Его перемещение обеспечивается приводом, установленным на плите, закрепленной на втулке со шпонкой внутри отверстия для взаимодействия с указанным винтом. Сама втулка установлена на торец шестерни-втулки. Снаружи корпуса закреплены проушины для осей, верхняя для гидроцилиндра 13, нижняя в виде Т-образной формы - для крепления качающегося, в виде ступенчатого вала, рычага. На большую по диаметру ступень вала установлен переходник 15 с возможностью поворота и зафиксированный в осевом направлении его крышкой 16 с упором для гидроцилиндра 17, другой конец которого установлен на кронштейне 18 с проушиной, закрепленного на качающемся рычаге, а в проушину установлен конец гидроцилиндра, закрепленного на корпусе. Переходник предназначен для насадок, закрепленных на концах несущих ступенчатых валов. Насадка среднего поплавка в виде втулки вместе с валом закреплена в переходнике 15, а насадки 21 валов крайних поплавков выполнены в виде проушин и с помощью осей установлены на шипы переходника 15. На свободных ступенях несущих валов со шпоночными пазами установлены с закрепленными внутри шпонками втулки с торцевыми гайками 24 на концах. Противоположные концы втулок закреплены на держателях поплавков, а сверху на втулках закреплены кронштейны 25 для установки штоков гидроцилиндров 26. Кронштейны 27 для крепления корпусов указанных гидроцилиндров, для крайних поплавков жестко связаны с насадками в виде проушин, а кронштейн для среднего поплавка 3 закреплен на переходнике 15. Дополнительно между поплавками 3 в горизонтальной плоскости на проушинах установлено два гидроцилиндра 28. Для поворота поплавков вокруг оси трубы и фиксации в нужном положении на ее указанном выше фланце установлена диск-шестерня с приводом, закрепленным на трубе. Сверху на диске-шестерне с возможностью поворота размещена плита, на которой закреплены: в виде пружины и средства ее сжатия привод тормозной колодки, размещенной снизу диска-шестерни; для передачи поворота на корпус вертикальный в виде профиля швеллера фиксатор, полки которого с зазором размещены между упорами, закрепленными на корпусе; упор с шарниром для штока последнего гидроцилиндра, корпус которого шарнирно установлен на закрепленном на трубе кронштейне. Все установленные гидроцилиндры из обеих их полостей имеют по два отвода со всасывающим и нагнетающим клапанами и соответственно объединены в одну магистраль, всасывающие - в магистраль, соединенную с баком слива через подпитывающий низкого давления насос с предохранительным клапаном, нагнетающие - в магистраль через напорный клапан, соединенную с гидроаккумулятором, питающим в виде гидромоторов приводы электрогенераторов. На нагнетающей магистрали установлен датчик давления и золотник, соединенный со сливной магистралью, который срабатывает при нулевом давлении на указанном датчике и переключает нагнетающую магистраль на слив, а также отключает насос низкого давления. Повышается эффективность съема энергии за счет использования всех возможных направлений колебаний поплавков с установкой на этих направлениях преобразователей энергии волн – гидроцилиндров. 6 ил.

Формула изобретения RU 2 671 533 C1

Устройство преобразования энергии волн, содержащее три поплавка, связанные с дном моря и соединенные между собой с возможностью поворота для перемещения преобразователей указанной энергии в виде поршней гидроцилиндров с маслом, приводящих в работу гидродвигатели электрогенераторов, отличающееся тем, что электрогенераторы с приводящими их в действие гидродвигателями размещены вне поплавков и связаны с гидродвигателями масло проводными магистралями, а само устройство жестко связано с дном моря посредством основания в виде трубы с фланцем в средней части и перемычкой вверху, на которой жестко закреплен винт со шпоночным пазом на его поверхности, а сопряженная с ним гайка выполнена в виде шестерни-втулки, на бурте которой размещен упорный подшипник для установки корпуса, перемещение которого обеспечивается приводом, установленным на плите, закрепленной на втулке со шпонкой внутри отверстия для взаимодействия с указанным винтом, сама же втулка установлена на торец шестерни-втулки, снаружи указанного корпуса закреплены проушины для осей, верхняя - для гидроцилиндра, нижняя, в виде Т-образной формы, - для крепления качающегося, в виде ступенчатого вала, рычага, на большую по диаметру ступень которого установлен переходник с возможностью поворота и зафиксированный в осевом направлении его крышкой с упором для гидроцилиндра, другой конец которого установлен на упоре кронштейна с проушиной, закрепленного на качающемся рычаге, в проушину которого установлен конец гидроцилиндра, закрепленного на корпусе, сам же переходник предназначен для установки насадок, закрепленных на концах несущих ступенчатых валов, при этом насадка среднего поплавка выполнена в виде втулки и жестко вместе с валом закреплена в переходнике, а насадки валов крайних поплавков выполнены в виде проушин и с помощью осей установлены на шипы переходника, на свободных же ступенях указанных со шпоночными пазами валов установлены с возможностью осевого перемещения с закрепленными внутри шпонками втулки с торцевыми гайками на концах, противоположные концы втулок закреплены на держателях поплавков, а сверху на втулках закреплены кронштейны установки штоков гидроцилиндров, а кронштейны для крепления корпусов этих гидроцилиндров, для крайних поплавков жестко связаны с насадками в виде проушин, кронштейн же гидроцилиндра среднего поплавка закреплен на переходнике, дополнительно между поплавками в горизонтальной плоскости на проушинах установлено два гидроцилиндра, для поворота поплавков вокруг оси трубы основания и фиксации их в нужном положении на ее указанном выше фланце установлена диск-шестерня с приводом, закрепленным на ней, сверху на диске-шестерне, с возможностью поворота размещена плита, на которой закреплены: в виде пружины и средства ее сжатия привод тормозной колодки, размещенной снизу диска-шестерни; для передачи поворота на корпус вертикальный в виде профиля швеллера фиксатор, полки которого с зазором размещены между упорами, закрепленными на указанном корпусе; упор с шарниром для штока последнего гидроцилиндра, корпус которого шарнирно установлен на закрепленном на трубе кронштейне, при этом все гидроцилиндры из обеих их полостей имеют по два отвода со всасывающим и нагнетающим клапанами и соответственно объединены в одну магистраль, всасывающие - в магистраль, соединенную с баком слива через подпитывающий, низкого давления насос с предохранительным клапаном, нагнетающие - в магистраль через напорный клапан, соединенную с гидроаккумулятором, питающим в виде гидромоторов приводы электрогенераторов, причем на нагнетающей магистрали установлен датчик давления и золотник, соединенный со сливной магистралью, который срабатывает при нулевом давлении на указанном датчике и переключает нагнетающую магистраль на слив, а также отключает насос низкого давления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2671533C1

ВОЛНОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
Википедия
Найдено из Интернет: https://ru.wikipedia.org/wiki/, дата размещения 02.10.2015
Способ выделения феноксиметилленциллина из культуральной жидкости гриба пенициллиум хризогенум 1957
  • Иноземцева И.И.
  • Клейнер Г.И.
  • Хохлов А.С.
SU114345A1
TW 200743730 A, 01.12.2007
CN 104696150 A, 10.06.2015
CN 105422376 A, 23.03.2016.

RU 2 671 533 C1

Авторы

Кузнецов Борис Васильевич

Даты

2018-11-01Публикация

2017-12-25Подача