Хвильова електростанція “молюск”

Хвильова електростанція (далі ХЕС) „Молюск" - пристрій для отримання електроенергії шляхом утилізації морських вітрових хвиль та брижі, використовуючи принцип механізму "гвинт-гайка". ХЕС „Молюск" належить до установок для виробництва екологічно чистої електроенергії з установкою на дні акваторії на відповідній глибині чутливої до перепадів максимуму і мінімуму хвилі. Запропонована модель пристрою являється альтернативним рішенням в порівнянні з існуючою ХЕС О.М. Слободюка [патент № 20067А, 95083684 від 25.12.97р.], де автором запропоновано пристрій,що має плавучий корпус в основі якого лежить робота механізму "гвинт-гайка". Установка, заякореною через гвинт і пружну підвіску, під дією хвиль здійснює зворотно-поступальний рух і приводить в дію механізм "гвинтгайка". Гайка, обертаючись навколо гвинта, упирається в ротор генератора і передає йому обертовий момент. Недоліком запропонованої конструкції являється проблема передачі електроенергії споживачу, так як установка знаходиться в постійному русі і це потребує додаткових витрат на спеціальну кабельну продукцію значної вартості. Суть винаходу полягає в тому, що установка, знаходячись у стаціонарному підводному стані, повністю ізольована від впливу агресивного середовища (морської води), не потребує дорогого спеціального кабелю для передачі електроенергії споживачу і з середини вентилюється повітрям із повітря проводу, який одночасно виконує функцію компенсатора тиску повітря від зворотно-поступального руху мембрани. Установка зображена на Фіг.1, 2. Пристрій складається з циліндричного корпусу 1, в центрі якого через трубчасту опору 2 і через підшипник 3 проходить гвинт 4, жорстко приєднаний до мембрани 5, яка за допомогою еластичної манжети 6 герметично з'єднана з корпусом 1. На гвинті 4 розміщена гайка 7, що вільно скручується, опираючись на ротор 8 генератора 9. Ротор 8 опирається на підшипник 3. В корпусі 1 передбачено повітропровід 10, що виводиться на берег. Через повітропровід 10 виводиться електрокабель до споживача. Гвинт 4 опирається нижнім кінцем на пружину 11, яка знаходиться в трубчастій опорі 2. Корпус 1 обладнаний камерами 12 для баластної води. В основі роботи ХЕС "Молюск" з герметичним циліндричним корпусом 1 і опорою 2 закладено принцип роботи механізму "гвинт-гайка", що приводиться в зворотно-поступальний рух під дією тиску води при Η max, min. Хвиля, що проходить через мембрану 5, максимумом натискає її (Фіг.1, ліва сторона), від чого мембрана 5, переміщуючись вниз, переміщує гвинт 4, гайка 7 при цьому, обертаючись навколо осі гвинта 4, упирається в ротор 8 генератора 9 і передає йому обертальний момент. Пружина 11 при цьому стискається. Після проходження максимуму при мінімальному тиску води Η min (Фіг.1, права сторона) пружина 11 виштовхує мембрану 5 через гвинт 4 максимально вверх, при цьому гайка 7 вільно скручується по гвинту 4 і стає у ви хідне положення до набігання наступного максимуму хвилі. В цей період ротор 8 генератора 9 обертається за рахунок своєї маси як інерційне тіло. При набіганні наступного максимуму хвилі процес повторюється. Еластична манжета 6 запобігає проникненню води в корпус 1 і дозволяє мембрані 5 здійснювати зворотно-поступальний рух від дії хвиль і пружини 11. В процесі роботи мембрани виникає необхідність компенсувати тиск повітря в корпусі установки, для чого передбачено повітропровід, який одночасно може слугува ти каналом прокладки електрокабелю до споживача, вентиляційним каналом для недопущення зволоження обладнання в корпусі ХЄС. В корпусі 1 передбачено баластні камери 12, які при заповненні водою затоплюють ХЕС для установки на обраній ділянці дна акваторії. В разі виникнення необхідності ремонту чи огляду обладнання, в камеру 12 може закачуватись повітря; при цьому установка випливе на поверхню. Крім ефекту отримання екологічно чистої електроенергії, дана установка буде виконувати берегозахісну функцію, забираючи на себе енергію хвилі, тим самим зменшуючи її потужність впливу на берегову лінію, що в свою чергу зменшить витрати коштів на берегоукріплення.