Устройство для преобразования энергии волн Советский патент 1993 года по МПК F03B13/14 F03B13/16 

Изобретение относится к области гидроэнергетического машиностроения и может быть использовано в плавучих энергоустановках.

Известен двигатель, проводимый в действие волнами, содержащий составной изменяемой длины двухплечный рычаг и закрепленный шарнирно на береговой опоре, где на одном его конце имеется сектор с кососрезанными подвижными рейками и храповое колесо на валу. Недостатком двигателя является отсутствие в нем возможности использования энергии проходящих волн любого направления, закрепления и использования его в любой точке водного бассейна, недостаточная надежность и малый ресурс его работы.

Известен плавучий водяной двигатель для приведения в действие насоса, содержащий плот и закрепленные на нем шарнирно одна или несколько пар двуплечих рычагов, где к нижним их концам жестко закреплены лопасти с поворотными створками, приспособления их поворота, переходный многоплечный вал и поршневые насосы, штоки которых соединены через вал тягами с верхними концами двухплечных рычагов. Недостатком водяного двигателя является недостаточная надежность, низкий ресурс его работы, наличие холостого хода пар двухплечных рычагов и недостаточная эффективность его использования.

Также известна волновая насосная установка, содержащая закрепленную на дне побережья неподвижную опору с шарнирно закрепленным на ней двухплечным рычагом, где на одном его конце имеется подвижный поплавок, а на втором его конце имеется рабочая камера переменного объема из двух сильфонных патрубков, соединенных между собой пластиной. Недостатком известной установки является недостаточная надежность и малый ресурс ее работы, отсутствие возможности ее использования в любой точке водного бассейна и использования волн любого наел

С

1 оо

00

со

правления, трудоемкость ее монтажа, неудобства ее обслуживания и ремонта.

В качестве прототипа выбрана волновая плавучая энергоустановка, содержащая опору, закрепленные к ее двум сторонам рычаги с поплавками, поршневые гидронасосы, закрепленные сверху опоры, каждые рычаг и насос связаны между собой кинематически, а выпуска насосов соединены с гидроагрегатом. Недостатком известной энергоустановки являете наличие в ней опоры с положительной плавучестью, двухстороннее закрепление рычагов с поплавками, расположение поршневых насосов сверху ее опоры, отсутствие тормозных устройств по ограничению хода рычагов больше расчетного и отсасывающей трубы с обратными клапанами, что снижает надежность и ресурс ее работы.

Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для преобразования энергии волн, содержащее заякоренную плавучую опору с насосом, подключенным к потребителю, и поплавок с рычагом, свободный конец которого шарнирно прикреплен к опоре и связан с рабочим органом насоса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы, устройство снабжено волноприемными пластинами, жестко прикрепленными с наклоном к верхней половине рычага с внутренней и наружной стороны от поплавка, при этом насос выполнен неполноповоротным двухстороннего действия, а его корпус жестко прикреплен к опоре.

На фиг.1 показано устройство для преобразования энергии волн, общий вид; на фиг.2 - расположение устройства на плавучей опоре.

Устройство для преобразования энергии волн в механическую выполнено в виде одного широкого одноплечного рычага 1, закрепленного шарнирно к плавучей опоре 2 и снабженного на его свободном конце волноприемными пластинами 3, жестко прикрепленными с наклоном к верхней половине рычага 1 с внутренней и наружной стороны поплавка 4, а на втором его конце насосом 5, выполненным неполноповоротным двухстороннего действия, корпус которого жестко закреплен к опоре 2. Насос 5 содержит одну пару жестко закрепленных к внутренней его цилиндрической поверхности неповоротных лопаток 6, вал 7 и жестко закрепленной к нему второй пары поворотных с ним лопаток 8, клапаны выпускные 9 и выпускные 10 и обвязочные 5 трубопроводы 11. Корпус насоса, вал и неповоротные лопатки образуют две равные по объему рабочих камеры А, в каждой из которых находится по одной поворотной лопатке 8.

0 Устройство работает следующим образом.

Закрепленное к плавучей опоре 2, под воздействием энергии проходящих волн, устройство вместе с опорой 2 автоматически

5 приводится в направлении движения волн. Дальнейшим воздействием энергии проходящих волн на пластины 3 и поплавок 4 рычаг 1 поворачивается вверх до того момента, когда пластины 3 получают

0 положение, параллельное направлению движения волн, где пластины 3 становятся ограничителями движения хода рычага 1 за счет изменения воздействия волн с одной их плоскости на вторую. С удалением и

5 уменьшением высоты волны рычаг 1 свободным своим концом под собственным весом поворачивается вниз. Набегающая очередная волна снова поворачивает рычаг 1 вверх. Цикл повторяется. Получаемое при

0 этом возвратно-поворотное движение рычага 1 и поворотных лопаток 8 в рабочих камерах А обеспечивает работу неполнопо- воротного насоса 5 двухстороннего действия в обоих направлениях их хода, где

5 поворот рычага 1 вверх выполняется воздействием энергии проходящих волн на пластины 4 и поплавок 3, а поворот его вниз выполняется под воздействием собственного веса.

0

Формула изобретения Устройство для преобразования энергии волн, содержащее заякоренную плавучую опору с насосом, подключенным к

5 потребителю, и поплавок с рычагом, свободный конец которого шарнирно прикреплен к опоре и связан с рабочим органом насоса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы,

0 устройство снабжено волноприемными пластинами, жестко прикрепленными с наклоном к верхней половине рычага с внутренней и наружной сторон от поплавка, при этом насос выполнен неполноповоротным

5 двустороннего действия, а его корпус жест- ко прикреплен к опоре.

Использование: преобразование энергии ветровых волн. Сущность изобретения: устройство содержит заякоренную плавучую опору с насосом, подключенным к потребителю, и поплавок с рычагом,свободный конец которого шарнирно прикреплен к опоре и связан с рабочим органом насоса, который выполнен неполноповоротным двухстороннего действия, а его корпус жестко прикреплен к опоре, при этом к верхней половине рычага с внутренней и наружной стороны от поплавка жестко с наклбШй прикреплены волноприемные пластйнъ(. 2 ил.