Установка для использования энергии прибоя Советский патент 1987 года по МПК F03B13/16 

113

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к установкам для использования энергии прибоя.

Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы.

На фиг, 1 схематически -изображена установка для использования энергии прибоя; на фиг. 2 - то же, вид свер- -ху; на фиг, 3 - гидравлическая схема установки; на фиг. 4 устройство для выравнивания расхода реверсивных гидронасосов.

Установка для использования энергии прибоя содержит береговую опору :о стойками 1 и 2, закрепленные на опоре стрелы 3 и 4, расположенные над уровнем воды и связанные с волновыми приемниками, соединенные с ними связи 5 и 6, электрогенератор 7 и устройство аварийной защиты.

Кроме того, установка содержит гидромотор 8, соединенный с электро- енератором 7 при помощи муфты 9 свободного хода и маховика 10, гидроаккумулятор 11, подключенный через обратный клапан 12 к входу гидромотора 8, два реверсивных гидронасоса 13 и 14, связанных при помощи обратного клапана 15 с гидроаккумулятором 11, подключенных при помощи трубопроводов 16 и 17с обратными клапанами 18-21 к входу и выходу гидромотора 8 и-кинематически .соединенных с гибкими связями 5 и 6, и устройство для выравнивания расхода реверсивных гидронасосов 13 и 14, подключенное к трубопроводам 16 и 17 на входе гидромотора 8. Волновые приемники выполнены в виде поплавков 22 и 23, Соединенных между собой при помощи эластичной перегородки 24, а стрелы 3 и 4, шаркирно закрепленные на опоре у основания стоек 1 и 2, расположены под ocтpы 5 углом к поверхности воды и жестко соединены между собой при помощи балки 25.

I

Устройство аварийной защиты выполнено в виде подпружиненного щита 26, шарнирно соединенного с балкой 25, неподвижно закрепленного на пей поршневого гидронасоса 27 со штоком 28, контактирующим с щитом 26, и двух поршневых Г1здронасосов 29 и 30, шарнирно закрепленных у стоек 1 и 2 на опоре и имеющих штоки 31 и 32, каждый шток соединен при помощи гиб- ког о элемента 33 или 34 со стрелой 3

82

или 4. Штоковые и поршневые полости 35, 36 и 37, 38 соединены между собой при помощи трубопровода 39 или 40 с запорным краном 41 или 42

(поз. 36, 38, 40 и 42 не показаны). Вход неподвижно закрепленного гидронасоса 27 подключен к выходу гидромотора 8, а выход - при помощи обратного клапана 43 к щтоковым полостям 35 и 36 шарнирно закрепленных гидронасосов 29 и 30.

Устройство для выравнивания расхог да реверсивных, гидронасосов выполнено в виде корпуса 44 с двумя крайним и входными каналами 45 и 46 и средним выходным каналом 47 и расположенного в корпусе цилиндрического золотника 48 с торцовыми полостями 49 и 50, размещенными в них регулируемыми пружинами 51 и 52, двумя край- .ними и дгумя средними буртами 53, 54 и 55, 56, первые из которых контактируют с корпусом 44 и частично перекрывают входные каналы 45 и 46, а вторые расположены относительно .последнего с зазорами 57 и 58, сообщенными при помощи каналов 59 и 60 с полостями 49 и 50 золотника 48. Кроме того, установка содержит расходный бак 61 и дополнительные трубопроводы с обратными клапанами 62-64. Установка для использования энергии прибоя работает следующим образом.

При воздействии прибойной волны на эластичную перегородку 24 и поплавки 22 и 23, первая прогибается и движется вместе с поплавками 22 и 23 к берегу.

При этом поплавки 22 и 23 приво- дят в движение реверсивные гидронасосы 13 и 14, воздействуя на них через гибкие связи 5 и 6 и кинематические соединения. Рабочая жидкость из расходного бака 61 и выходного трубопровода гидромотора 8 через обратные клапаны 20, 21 и 62 по.ступает к реверсивным гидронасосам 13 и 14, из которых по трубопроводам 16 и 17

через обратные клапаны 18 и 19 и устройство для выравнивания расхода поступает на вход гидромотора 8, которые через муфту 9 свободного хода и маховик 10 вращает электрогенератор 7.

При воздействии отливной волны и под действием собственного веса перегородки 24 и поплавков 22 и 23 волновой приемник движется в обратнуь

сторону, вращая реверсивные гидронасосы 13 и 14 в другую сторону, при этом рабочая жидкость к гидронасосам 13 и 14 поступает по трубопрово- дам через обратные клапаны 18 и 19, а из гидронасосов 13 и 14 по трубопроводу через обратный клапан 15 в гидроаккумулятор 11 и через обратный клапан 12 на вход гидромотора 8.

Устройство для выравнивания pacxo-fO через обратный клапан к входу гидрода реверсивных гидронасосов позволяет эластичной перегородке 24 самоустанавливаться параллельно фронту прибойных волн за счет того, что рабоча жидкость, поступающая во внутреннюю полость корпуса 44 по входным каналам 45 и 46, дросселируется путем регулирования их проходного сечения смещением крайних буртов 53 и 54 золотника 48 из-за того, что изменяется давление рабочей жидкости в полостях 49 и 50, что вызывает изменение нагрузки на одном из гидронасосов 13 или 14, кинематически соединенных с гибкими связями 5 и 6, и приводит к

торможению одного из поплавков 22 23, тем самым устанавливая эластичную перегородку параллельно фронту прибойных волн. Регулируемые пружины 51 и 52 служат для возврата золотника 48 в нейтральное положение. При шторме прибойные волны воздействуют на шарнирно закрепленный на балке 25 подпружиненный щит 26 устройства аварийной защиты, послед- НИИ воздействует на щит гидронасоса . 27, который через обратный клапан 43 (при закрытых кранах 41 и 42) подает рабочую жидкость в штоковые по

лости 35 и 36 поршневых гидронасосов 40 со стрелой, а также штоковую и поршневую полости, соединенные между собой при помощи трубопровода с запор- ным краном, причем вход неподвижно закрепленного насоса подключен к вы- 45 ходу гидромотора, а выход при помощи обратного клапана - к штоковым

.29 и 30. что вызывает их перемещение, которое при помощи гибких элементов 33 и 34 позволяет поднять стрелы 3 и 4, а вместе с ними и приемники волновой энергии на безопасную высоту.

После шторма открывают запорные краны 41 и 42, и стрелы 3 и 4 под действием собственного веса и ве.са приемников волновой энергии опускаются

Формула изобретен и я

1. Установка для использования энергии прибоя, содержащая береговую опору со стойками, закрепленные на опоре стрелы, расположенные над уровнем воды, связанные с волновыми при

2238 -4

емниками и соединенные с ними гибкие электрогенератор и устройство

связи,

аварийной защиты, отличающаяся тем, что, с целью повьшге- ния КПД и надежности работы, установка дополнительно содержит гидромотор, соединенный с электрогенератором при помощи муфты свободного хода и маховика, гидроаккумулятор, подключенный

мотора, два реверсивных гидронасоса, связанных при.помощи обратного клапана с гидроаккумулятором, подключенных при помощи трубопроводов с

обратными клапанами к входу и выходу гидромотора и кинематически соединенных -с гибкими связями, и устройство для выравнивания расхода реверсивных гидронасосов, подключенное к трубопроводам на входе гидромотора, и волновые приемники выполнены в виде поплавков, соединенных между собой при ПОМО0Щ эластичной перегородки, а стрелы шарнирно закреплены на опоре у основания стоек, расположены под острым углом к поверхности воды и жестко соединены между собой при помощи балки.

2, Установка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство аварийной защиты выполнено в виде подпружиненного щита, шарнирно соединенного с балкой, неподвижно за- крепленного на ней поршневого гидронасоса со штоком, контактирующим с щитом, и двух поршневых гидронасосов, шарнирно закрепленных у стоек на опоре и имеющих каждый шток, соединенный при помощи гибкого элемента

полостям шарнирно закрепленных насосов. . ,

3. Установка по п. 1, отличающая ся тем, что устройство для выравнивания расхода реверсивных гидронасосов выполнено в виде корпуса с двумя крайними входными каналами и средним выходным каналом и расположенного в корпусе цилиндрического золотника с торцовыми полостями, размещенными в них регулируемыми пружинами, двумя крайними и двумя

513122386

средними буртами, первые из которых расположены относительно последнего контактируют с корпусом и частично с зазорами, сообщенными при помощи перекрывают входные каналы, а вторые каналов с полостями золотника.

Изобретение относится к области . гидроэнергетики и позволяет повысить КПД и надежность работы установки. Гидромотор (Г) 8 соединен с электрогенератором 7 при помощи муфты 9 сво-.- бодного хода и маховика 10. Гидроаккумулятор подключен через обратный клапан (ОК) к входу Г 8. Реверсивные гидронасосы (РГ) 13 и 14 связаны при помощи ОК с гидроаккумулятором. РГ 13 и 14 подключены при помощи трубопроводов с ОК к входу и выходу Г 8 и кинематически соединены с гибкими связями 5 и 6, а к трубопроводам на входе Г 8 подключено устройство для выравнивания расхода РГ 13 и 14, ко торое позволяет эластичной перегородке 24, соединяющей поплавки .22 и 23, самоустанавливаться параллельно фронту прибойных волн. Стрелы 3 и 4 шарнирно закреплены на опоре, а основания стоек расположены под острым углом к поверхности воды и жестко соединены между собой. При шторме прибойные волны воздействуют на щит устройства аварийной защиты, что поз- SS воляет поднять стрелы, а вместе с ними и приемники волновой энергии на безопасную высоту. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л RTr 3f 5S Ю N3 СО 00 Фиг..

иг. 1 .

10

5

Фиг.З

Its 57 55

9 $1 ЦЦ

56

58 1 6 5 S2

Редактор Л.Лангазо

Составитель В.Великих

Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 1948/31 Тираж 42/Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.