Установка для преобразования энергии волн Советский патент 1991 года по МПК F03B13/12 

(21)4629384/29

(22)02.01.89

(46)3004.91. Бюл. № 16

(72) А.М Фролов

(53)621.224(0888)

(56)Патент ФРГ РФ 2817552, кл. РОЗ В 13/12,

опублик. 1979

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВОЛН

(57) Изобретение относится к энергетике и может бы гь использоьано для преобразования энергии волн с учетом приливов и отливов или в условиях стационарного уровня воды в энергию сжатой жидкости для последующего преобразования в электроэнергию. Целью изобретения является увеличение КПД преобразователя Установ

ка содержит подвижную платформу 1 с вол- новоспринимающим устройством, состоящим из двух щитов 2 и 8, воспринимающих вертикальную и горизонтальную составляющие набегающей волны и передающих усилие на гидроцилиндры 7 и 11 Система передвижения платформы включает ролики, направляющие 20 и телескопические гидроцилиндры 22 Система управления содержит датчики, сигнализирующие об уровне волн, гидрораспределитель 23 и запорные устройства для переключения его в ручной режим управления Установка содержит гибкие рукава в качестве трубопроводов и снабжена устройством для натяжения рукавов выполненным в виде П образной рамы с подвижными и неподвижными блоками и противовесами 2 з п ф лы 5 ил

сл

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для преобразования энергии волн с учетом приливов и отливов в электроэнергию.

Целью изобретения является повышение КПД установки

На фиг.1 представлено устройство, общий вид, на фиг 2 - схема гидравлических соединений управления, на фиг 3 - дополнительный гидроцилиндр, на фиг 4 - гидравлическая схема управления телескопическими гидроцилиндрами, на фиг 5 - схема подвески гибких рукавов.

Установка для преобразования энергии волн содержит подвижную платформу 1 с волновоспринимающим устройством состоящим из щита 2, шарнирно связанного с платформой при помощи пружины 3 и через

ползун 4 со штоком 5 поршня 6 гидроцилиндра 7 а также дополнительный щит 8, шарнирно связанный со щитом 2 и установленный под углом к нему в верхней его части и со штоком 9 поршня 10 гидроцилиндра 11

Полости гидроцилиндров 7 и 11 связаны с всасывающей и напорной магистралями 12 и 13 соответственно которые соединены гибкими рукавами 14 и 15с трубопроводами 16 и 17 Между щитами 2 и 8 и гидроцилиндрами 7 и 11 установлена вертикальная опора 18 Платформа 1 расположена на катках 19, имеющих возможность наклонного перемещения по направляющим 20,и шарнирно связана со штоками 21 телескопических гидроцилиндров 22.

Система автоматического регулирования положения платформы содержит гидроО

сл сл о

управляемый трехпоэиционный гидрораспределитель 23, два телескопических гидроцилиндра 22, корпуса которых связаны с береговой опорой 24, два да гчика 25 уровня и два дополнительных гидроцилиндра 26. Один датчик шарнирно установлен в верхней части вертикальной опоры 18, подпружинен относительно нее пружиной 27 и выполнен в виде козырька 28 и при помощи рычажной системы 29 соединен со штоком 30 дополнительного гидроцилиндра 25

Другой датчик выполнен в виде ползуна 4 с упором 31, находится у нижний части вертикальной опоры 18 и установки на штоке 5 основного гидроцилиндоа возможностью взаимодействия со штском 32 второго дополнительного гидроцилиндра 26. При этом полости дополнительных гидроцилиндров 25,26 связаны гибкими рукавами 33 через гидрораспределитель 3 с полостями телескопических гидроцилиндров 22. Гибкие рукава 14,15 33 пропущены через подвижные блоки 34 П-образной рамы 35, снабженной механизмом натяжения гибких руковав 14.15,33 в виде грузов 36 н тросах 37, перекинутых через неподвижные блоки 38 и разделенных перегородками 39

Штоки 30 и 32 гидроцилиндров 25 и 26 подпружинены пружинами 40 и 41 соответственно. Гибкие рукава 33 сообщены с по

лостями

4

управления

гидрораспределителя 23 через запорные устройства 44 и 45.

Гидроцилиндр 26 снабжен клапаном 46 (см. фиг.3)и калибровочным отверстием 47 выполненными в его поршне 48 Штик31 гидроцилиндра 26 снабжен золотником 49, а его полости сообщены через о верстия 50,51,52 и 53 с напорным трубопроводом 16 и полостью 43, а отверстия 50 и 51 сообщены между собой трубопроводом 54.

Устройство раЬотает спедующим образом.

При ударе волны в щиты 2 и 8 щит 2 опускается на дно платформы 1, толкая поршни 6, а щит 8, опускаясь, одновременно прижимается к вертикальной опоре 18 толкая поршень 10. При откатывании золны под действием пружины 3 щиты возвращаются в исходное состояние. При этом рабочая жидкость через всасывающую и напорную магистрали 12 и 13 и гибкие рукава 14 и 15 накачивает жидкость в трубопровод 17, забирая ее из трубопровода 16 центральной магистрали электростанции (на чертеже не показана), гидродвигатели которой вырабатывают электрический ток

Устройство перемещается на катках 19 по направляющим 20 в период прилива или отлива и посредством телескопических гидроцилиндров 22 .в период прилива (или шторнз; набегающая волна воздействует на козырек 28, который через рычажную систему 29 приводит в движение шток 30. При

этом рабочая жидкость вытесняется из поршневой полости гидроцилиндра 25 в гибкий рукав 33 v через запорное устройство 44 поступает в полость 42 управления гидрораспределителя 23, который сообщает поло0 сти телескопических гидроцилиндров 22 с напорным трубопроводом 16. При спаде волны козырек 28 и шток 30 возвратятся в первоначальное положение.

Таким образом телес опичег кии гидро

5 цилиндсы 22 поднимут устройство по направляющим 20 (фиг 1) ня некоторое Расстояние. При ударе следующей волны цикл повторяется. Устройство периодически толчками отходить от берега до

0 rex пор пока не прекратится перехлестывание воды через вертикальную опору 18 платформы 1.

Гидрсцмлиндр 26 предназначен для автоматического включения телескопических

5 гидроцилиндров 22 на спуск по уклону в период отлива. При ударе волны о щит 2 (фиг 1) упор 31 дав-IT на шток Л2 дополнительною 1идооцилиьдра 26 перемещая шток 32.

fiПри перемещении штока 32 жидкость

из поршневой ПОГОС1И через обратный клапан 46 пеоятекает в штокоаую потость. Золотник 49, перемещаясь вместе с поршнем 48, перекрывает отверстия 51 52. При отхо5 де волны щит 2 под действием пружины 3 поднимается, при этсг-i ползун 4 с упором 31 перемещаются, освобождая шюк 32. Поршень 48 под действием прухины 41 перемещается вниз, при этом клапан 46

0 закрывается

Жидкость из штсковой полости перетекает в поршневую через калиброванное отверстие 47, при этом поршень перемещается п замедленном темпе до тех

5 пор, пс.ка не совместится кольцевая выточка золотника 49 с отверстиями 51 и 52. За зю время щиг 2 сделает повторный наклон под воздействием волны и поршень 48 снова окажется в крайнем положении, поэтому

0 гидроци/11-ндр 26 остается закрытым на все время работы платформы 1 При отливе перестает действовать на щит 2 и спедовагельно шток 32 вместес поршнем 48 и золотником 49 будут перемещаться вниз.

5 Ко .да поршень пройдет половину расстояния в цилиндре в медленном темпе, золотник 49 соединит отверстия 51 и 52, жидкость из штоковой полости перетечет через отверстие 59 по трубопроводу 54 к отверстию 51 и через золотник 49 отверстие 52 и запорное устройство 45 поступит в полость 43 управления. Гидрораспределитель 23 переместится, сообщив полости телескопических гидроцилиндров 22 с трубопроводами 16 и 17, что приведет к перемещению плат- формы 1.

Для отключения автоматического управления включают запорные устройства 44 и 45, отключая гидрораспределитель и вручную перемещая его в ту или иную сто- рону.

Формула изобретения

гидроуправляемьт трехлозиционный гидрораспределитель, два телескопических гидроцилиндра, штоки которых шарнирно связаны с платформой, а корпуса - с береговой опорой, и трубопроводы, при этом один из датчиков уровня выполнен в виде козырька, шарнирно установлен в верхней части вертикальной опоры и подпружинен относительно нее, а другой - в виде ползуна с упором, установлен у нижней части вертикальной опоры на штоке основного гидроцилиндра и шарнирно связан с нижним щитом, дополнительные гидроцилиндры выполнены с подпружиненным поршнем. шгок одного из них шарнирно связан с закрепленным концом козырька, а другой дополнительный гидроцилиндр установлен с возможностью взаимодействия его штока с упором ползуна, при этом полости основных гидроцилиндров связаны через гидрораспределитель с полостями телескопических гидроцилиндров, а полости дополнительных гидроцилиндров - с полостями управления гидрораспределителя

§

и

-p

o

rvs

Qjj

- 55