Перетворювач енергії хвиль

Перетворювач енергії хвиль, що містить розташовану в зоні максимальної дії хвиль відбивну стінку і вбудований в неї герметичний резервуар змінного об'єму, підключений до нагромаджувачів і/або перетворювачів енергії безпосередньо, або за допомогою трубопроводів (каналів), який відрізняється тим, що резервуар змінного об'єму виконаний у вигляді двовипуклої лінзи, одну з повер хонь якої утворює жорстка стінка, а другою є мяка роздільна оболонка з високим питомим опором на розтяг, розрив і яка закріплена жорстко по периметру на поверхні відбивної стінки, при цьому жорстка поверхня відбивної стінки повторює внутрішню поверхню роздільної оболонки при її максимальному прогині, кут нахилу резервуара змінного об'єму (РЗО), проведений січною площиною, що проходить по лінії кріплення роздільної оболонки до поверхні відбивної стінки по відношенню до рівня моря, може бути в інтервалі від 2° до 170° і розраховується в залежності від хвилевої ДІЯЛЬНОСТІ району розташування перетворювача Винахід відноситься до гідроенергетики і дозволяє здійснювати перетворення енергії хвиль в направлений потік енергоносія під надлишковим тиском Відомий прибійний хвильовий енергетичний пристрій (найбільшим аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип є опис винаходу до авторського свідоцтва SU 1652642 А1 автора винаходу О І Прокопова), який містить розташовану в зоні прибою вертикальну стінку і закріплену у и основі хвилеприймальну камеру змінного об'єму з еластичною оболонкою у вигляді рукава, який закріплений по довжині стінки а його КІНЦІ закріплені зверху стінки і підключені до повітряних турбін, що з'єднані при допомозі храпових муфт і маховиків з електрогенераторами Турбіни приводяться в дію потоками повітря, які виникають при дії прибійних хвиль на оболонку рукавів рює великий паразитний об'єм, де буде проходити коливання тиску і, як наслідок, біля повітряних турбін потік повітря недостатній для приводу турбін, та ще й з навантаженням - маховики і електрогенератори В основу винаходу поставлено завдання створення первинного перетворювача для перетворення енергії хвиль в направлений потік енергоносія з максимальним ККД Поставлене завдання досягається завдяки тому, що енергохвильовий перетворювач, містить розташовану в зоні максимальної дії хвиль відбивну стінку і вбудований в неї герметичний резервуар змінного об'єму підключений до накопичувачів і/або перетворювачів енергії безпосередньо, або за допомогою трубопроводів (каналів), відрізняється тим, що з метою підвищення коефіцієнта корисної дії, резервуар змінного об'єму виконаний в вигляді двовипуклої лінзи, одну з поверхонь якої створює жорстка стінка, а другою є м'яка роздільна оболонка з високим питомим опором на розтяг, розрив і яка закріплена жорстко по периметру на поверхні відбивної стінки, а жорстка поверхня відбивної стінки повторює внутрішню поверхню роздільної оболонки при и максимальному прогині, при цьому кут нахилу Za , резервуара змінного об'єму (РЗО) проведений січною площиною, що проходить по лінії кріплення роздільної оболонки Недоліків в запропонованому пристрої декілька і основні з них Камера змінного об'єму знаходиться повністю нижче рівня моря під гідростатичним тиском стовпа води, і забезпечення камери змінного об'єму повітрям проблематично через великий аеродинамічний опір турбіни і рукава Для цього в самій камері повинен створюватись вакууметричний тиск або повітря має надходити під надлишковим тиском Значна довжина камери змінного об'єму ство 00 (О до поверхні відбивної стінки по відношенню до рівня моря може бути в інтервалі від 2° до 170° в залежності від хвильової ДІЯЛЬНОСТІ району розташування перетворювача Запропонована конструкція забезпечує широкий спектр прийому хвиль різних висот, великий ККД перетворення (найменші втрати енергії хвиль при перетворенні), роботу енергохвильового перетворювача на різноманітних енергоносіях В якості енергоносія можливе використання газів, газових сумішей (зокрема повітря), рідин (зокрема - прісної або солоної води) Суть запропонованого винаходу пояснюється кресленням фіг1, на якому зображено пристрій (вигляд спереду), а на кресленні фіг 2 показано пристрій в поперечному розрізі, що містить вбудований в відбивну стінку 1, герметичний резервуар змінного об'єму 4, створений за допомогою жорстких внутрішніх поверхонь сферичної форми 2, сферичної м'якої оболонки 3, каналів подачі і виходу енергоносія ВІДПОВІДНО 5 і 6, із зворотними пристроями протитечії 7 і 8Пристрій працює таким чином максимальний об'єм РЗО має при ПІДХОДІ улоговини до зони дії перетворювача, а при ПІДХОДІ гребня хвилі до резервуару змінного об'єму зменшується його об'єм і енергоносій під тиском подається в вихідний трубопровід , звідки можлива подача енергоносія на безпосереднє використання або подальше перетворення При зменшенні висоти хвилі, ПІДХОДІ улоговини - відбувається наповнення енергоносієм об'єму резервуара змінного об'єму з вхідного трубопроводу 5 через пристрій протитечії 7 Кут нахилу РЗО проведений січною площиною, що проходить по лінії кріплення роздільної оболонки до 62278 поверхні відбивної стінки по відношенню до рівня моря, розраховується в залежності від хвильової ДІЯЛЬНОСТІ району розташування перетворювача і може бути в інтервалі від 2° до 170° При частій повторюваності і значній тривалості коливань які досягають 50% висоти РЗО і більше, кут нахилу РЗО може наближатись до 90° При кутах нахилу РЗО близьких до мінімального (2°), забезпечується робота перетворювача на найменших висотах хвиль Для перетворення енергії хвиль, при малих середніх висотах можливе використання перетворювача з кутами нахилу РЗО більшими за 90°, в даному випадку зміщення оболонки відбувається під дією сили тяжіння маси води - перетворення гідростатичного тиску стовпа води, хвилі набігаючої на оболонку При кутах нахилу РЗО менших 90°, забезпечується підсос енергоносія під дією сили тяжіння самої оболонки - рух оболонки вниз при ПІДХОДІ улоговини, завдяки чому створюється вакуумметричний тиск, що забезпечує підсос енергоносія в об'єм РЗО Перетворювачі енергії хвиль можливо використовувати В ЯКОСТІ компресорних (енергоносій - газ, газова суміш, повітря) станцій для забезпечення стиснутим повітрям промислових об'єктів, нагнітальних - перекачувальних станцій (енергоносій - рідина), наприклад для подачі енергоносія під тиском на вище розташовані накопичувальні басейни, безпосередньо на подальше перетворення енергоносія на вторинних перетворювачах в електроенергію Фіг Комп'ютерна верстка С Волобуев Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна