Волновая гидроэлектростанция Советский патент 1993 года по МПК F03B13/12 

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть применено для выработки электроэнергии путем использования энергии волн.

Цель изобретения - повышение мощности и КПД.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема предлагаемой волновой гидроэлектростанции.

Устройство содержит гидроагрегат 1, гидроагрегат 2, накопительный резервуар 3, водоприемный раструб 4, водоподъемную трубу 5. емкость 6, сливной трубопровод 7, задвижки 8 и 9, сливную магистраль 10, турбогенератор 11-12 (генератор 11, турбина 12), вакуум-насос 13, вакуумметр 14, уровнемер 15, вентиль 16, трубопровод 17. При этом раструб 4 частично погружен под уровень воды и неподвижно закреплен ко дну. накопительный резервуар сообщается со сливной магистралью 10 с задвижкой 9,

под сливной магистралью установлен гидроагрегат 1, емкость 6 через задвижку и трубопровод 7 сообщена с резервуаром 3, который выполнен герметичным, и в кото-3 рый установлен турбогенератор 2, в верхней части емкости 6 установлен турбогенератор 11-12, на вал которой установлен вакуум- насос 13, который через вентиль 16 и трубопровод 17 сообщен с верхней частью накопительного резервуара 3, причем выходные проходные сечения трубопровода 7 и сливной магистрали 10 выполнены одинаковыми.

Устройство работает следующим образом. Перед пуском волновой гидроэлектростанции закрывают задвижки 8 и 9, открывают вентиль 16. Набегающая морская волна прилива, попадая в раструб 4 под давлением динамической силы волны прилива, сжимает водо-воздушную смесь в рас00

о

(Л

ю ю

труб 4, которая, поднимаясь по наклонной водоподъемной трубе 5, выбрасывается напором из конца трубы 5, направленного на турбину 12, вырабатывая генератором 11 электроэнергию. Одновременно вращается и рабочий орган вакуум-насоса 13, откачивая воздух из герметичного резервуара 3, и соответственно создает вакуум величиной (0,4-0,5) атм, контролируемый вакуумметром 14. Отработанная вода из гидротурбины 12 стекает вниз и наполняет емкость 6. из которой вода при достижении необходимого уровня путем открытия задвижки 8 поступает в накопительный резервуар 3 к турбогенератору 2. Из-за того, что вакуум- насос 13 в герметичном резервуаре образовывает постоянный вакуум, вода через трубопровод 7 из емкости 6 всасывается и выбрасывается на рабочее колесо турбогенератора 2, приводя его во вращение и тем самым вырабатывая электроэнергию. Затем отработанная вода стекает в накопительный резервуар 3, наполняя его до нижней кромки турбины турбогенератора 2, не касаясь кромки, что контролируется уровнемером 15. Затем открывают задвижку 9, вследствие чего вода нисходящим потоком падает вниз, создавая при этом дополнительный вакуум в резервуаре 3 и приводит во вращение гидротурбину 1 с генератором, вырабатывая электроэнергию. При этом сколько воды покидает в единицу времени резервуар 3, столько же всасывается из емкости 6 через трубопровод 7. Поэтому поддерживается постоянный вакуум и постоянный уровень в резервуаре 3, создавая тем самым условия для всасывания воды из емкости 6, падения воды по сливной магистрали 10 и вращения верхнего и нижнего гидроэнергоблоков. Отработанная вода стекает в море. Таким образом, одной и той же водой обеспечивается работа трех

гидроэнергоблоков, вырабатывающих электроэнергию.

При снижении интенсивности волн волновая гидроэлектростанция полностью не

теряет работоспособности, турбогенератор 11-12 в таком случае будет продолжать работу, т.к. в водоподъемной трубе 5 возникает движение потока воздуха, который воздействует на лопатки турбины 12. установленной в емкости б, а увеличение интенсивности волнения вызовет воздействие на лопатки турбины 12 не только потока воздуха, но и потока воды, что приводит к повышению эффективности гидроэлектростанции в целом.

Формула изобретения Волновая гидроэлектростанция, содержащая частично погруженный под уровень воды, неподвижно прикрепленный ко дну

волноприемный раструб с водоподъемной трубой, накопительный резервуар со сливной магистралью, расположенный над уровнем воды, и гидроагрегат, подключенный к выходу сливной магистрали, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения мощности и КПД, гидроэлектростанция снабжена дополнительной емкостью, сообщенной посредством сливного трубопровода с накопи- тельным резервуаром, двумя

дополнительными турбогенераторами, установленными в верхних частях емкости и резервуара, вакуум-насосом, подключенным посредством трубопровода и вентил, к верхней части резервуара, и двумя перекрывными задвижками, при этом резервуар выполнен герметичным, водоподъемная труба подключена к турбогенератору, расположенному в емкости, вал последнего связан с вакуум-насосом, задвижки установлены в сливных трубопроводе и магистрали, а выходные проходные сечения последних выполнены одинаковыми,

Сущность изобретения: волноприемный раструб с водоподъемной трубой частично погружен под уровень воды и неподвижно закреплен на дне. Накопительный резервуар со сливной магистралью расположен над уровнем воды. Гидроагрегат подключен к выходу сливной магистрали. Емкость сообщена трубопроводом с накопительным резервуаром. Турбогенераторы установлены в верхних частях емкости и резервуара. Вакуум-насос подключен трубопроводом и вентилем к верхней части резервуара, выполненного герметичным. Водоподъемная труба подключена к турбогенератору, расположенному в емкости, вал которого связан с вакуум-насосом. Задвижки установлены в сливном трубопроводе и магистрали, выходные проходные сечения выполнены одинаковыми. 1 ил.