Волновая насосная установка для использования энергии волн Советский патент 1935 года по МПК F03B13/14 

Известны волновые приводные установки с применением поплавков, В предлагаемой насосной установке, для компенсации длины троса, соединяющего поплавок со штоком поршня насоса, применен компенсатор, снабженный роликом, передвижным вдоль неподвижной рамы.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез установки; фиг. 2- разрез по линии АБ на фнг. 1.

Главною частью предлагаемой волновой насосной установки является поплавок 1 (фиг. 1), соединенный тросом 5 с поршнем 18 насоса.

Поплавок 1 должен быть жесткой металлической конструкции, должен быть водонепроницаемым и разделенным водонепроницаемыми переборками не менее, чем на две камеры, чтобы, Б случае затопления какой-либо из камер по причине течи или аварии, сохранить пловучесть.

В целях наилучшей работы поплавка надо устанавливать его продольной стороной вдоль гребня волн.

Форма поплавка должна обеспечить наименьшие потери его на трение воды. Поплавок своей работой обслуживает один или несколько береговых насосов.

(183)

Через поплавок проходит один или несколько стержней 2, к низу которых (у основания поплавка) крепится трос 5.

Против поперечных водонепроницаемых переборок с продольной стороны поплавка к нему приклепываются ушки для крепления пенькового каната, который своим вторым концом прикрепляется к якорю.

Стержень 2 устанавливается в поплавке 1 и его ушко служит для прикрепления троса 5 к поплавку. Стержень 2 имеет гайку и шайбу, которые служат для закрепления стержня в поплавке, наверху последнего, что позволяет, в случае надобности, просто и скоро отделить поплавок 1 от троса 5.

Пеньковый канат 3 с якорем служит для установки поплавка 1 и имеет своей целью обеспечить минимальное перемещение поплавка в горизонтальной плоскости во время волнения. Необходимо длину каната взять из расчета обеспечения работы поплавка по колебанию его по вертикали. Желательно направление каната иметь наиболее близкое к горизонтали.

Для приема троса 5 от поплавка 1 и передачи его через систему роликов

к противовесу 16 передаточного механизма служит ролик 4 (фиг. 1 и 2).

Трос 5 одним концом прикрепляется у дна поплавка 1 к ушку стержня 2, проходит через ролики 4, 6, 8 и 9 и вторым концом прикрепляется к противовесу 16, вес которого значительно выше веса троса и трения роликов 4, 6, 8 и 9, в силу чего обеспечивается движение троса в сторону насоса во все время движения поплавка 1 вниз, а также обеспечивается во все время натяжение троса 5.

Для компенсации дляны троса 5 компенсатор снабжен роликом 8, передвижным вдоль неподвижной рамы 7.

По выходе на поверхность земли трос 5 проходит через приемный ролик 6, передвижной ролик 8 компенсатора и верхний ролик 9 насосной станции.

На дне водоема расположена рама 10, укрепленная на винтовых сваях 11 и служащая для крепления к ней ролика 4 и враш;ающихся роликов 12, предохраняющих трос 5 от выпадения из ролика 4 и от защемления его между роликом 4 и рамой 10 во время бокового перемещения поплавка 1.

Для устранения провисания троса 5 предназначены ролики 14, закрепленные на деревянных сваях 13.

Противовес 16 передаточного механизма служит для обеспечения постоянного нахождения троса 5 в Д1атянутом виде и для обеспечения движения троса 5 в сторону насоса во время двилсекия поплавка (вниз). Противовес 16 соединен тросом 15 со штоком 20 поршня 18 насоса.

Корпус 17 насоса, с верхней и нижней крышками, с наружной стороны снабжен шкалой с делениями до точек наивысшего и наинизшего положения поршня в насосе при максимальном размахе его.

В поршне 18 имеется клапан 19, при открывании которого вода поступает из нижней части цилиндра в верхнюю. Для указания положения поршня 18 служит стержень 21 со стрелкой, прикрепленной к штоку 20,

Поплавок 1, находясь на поверхно:ти воды и будучи соответственно закрепленным против значительных перемещений в горизонтальной плоскости, совершает, под действием волн, периодические колебания вверх и вниз и передает эти колебания при посредстве передаточного механизма на поршень 18 насоса, расположенного , на берегу водоема.

В насосе при опускании поршня открывается клапан 19 поршня и вода поступает из нижней части цилиндра в верхнюю, а при подъеме поршня закрывается клапан 19 поршня, но открываются клапаны всасывающей 23 и нагнетательной 22 труб и происходит всасывание воды в нижнюю часть цилиндра насоса и проталкивание воды из верхней части цилиндра в вышележащий водоприемный бак 24.

Поплавок 1, при небольшом своем весе, имеет большой объем и плавает на поверхности воды, имея небольшое погружение от собственного веса и веса штока и поршня. Находясь в этих условиях, поплавок 1, при набегании волны и повышении уровня воды, не будет подниматься сразу, так как его будет задерживать сопротивление рабочей нагрузки поршня; он начнет подниматься лишь тогда, когда его водоизмещение, а следовательно и подъемная сила возрастут до величины, превышающей сопротивление от рабочей нагрузки поршня. Преодолев сопротивление последней, поплавок 1 будет подниматься и тянуть за собой поршень 18 до того момента, когда поплавок достигнет вместе с волной некоторой наивывысшей точки. В этот момент поршень 18 нясоса освобождается от рабочей нагрузки, а поплавок вместе с волной начинает двигаться вниз. При этом движении трос 5 под действием противовеса 16 перемещается в сторону поршня насоса; в свою очередь последний опускается под действием собственного веса и веса штока на величину хода поплавка, причем, если скорость падения поршня окажется меньше скорости движения поплавка вниз, то трос 5 между противовесом 16 и штоком 20 поршня 18 временно ослабнет.

Наиболее полное использование оаботы волн достижимо лишь, в том случае, если поплавок и насос будут иметь возможность работать не только при

больших волнах, но и при средней

высоте их.

Предмет изобретения.

Волновая насосная установка для использования энергии волн с применением поплавка, соединенного тросом с поршнем насоса, отличающаяся применением для компенсации длины троса 5, соединяющего поплавок со штоком поршня насоса, компенсатора, снабженного передвижным вдоль неподвижной рамы 7 роликом 8.