Пристрій для аерації водоймищ з використанням альтернативних джерел енергії

Пристрій для аерації водоймищ з використанням альтернативних джерел енергії з плаваючим поплавком, який відрізняється тим, що камера стиснення утворена еластичними боковими стінками з водонепроникної тканини, нерухомої жорсткої частини з спрямовуючими стержнями, прикріпленої до нерухомої гідротехнічної споруди, та рухомої нижньої частини у вигляді поплавка з отворами для спрямовуючих стержнів. Корисна модель відноситься до галузі морекультури і може бути використана при штучному вирощуванні морських безхребетних і риб в прибережній частині внутрішніх морів, де не спостерігаються значні коливання води за рахунок приливів і відливів. Під час вирощування об'єктів морекультури в деяких продуктивних водоймищах часто спостерігається тимчасове зниження кількості розчиненого в воді кисню аж до повного його зникнення [див. наприклад: Зайцев Ю.П. "Влияние антропогенних факторов на биологию северо-западного шельфа Черного моря". В кн. "Системный анализ и моделирование процессов на шельфе Черного моря", 1983. - С.24]. Для боротьби з цим природним явищем виникає необхідність одержання стисненого повітря для аерації локальних ділянок водоймища, де розміщуються об'єкти морекультури. вжини хвилі і стиснення повітря в циліндрі відбувається тільки при крутій хвилі з невеликим напівперіодом. Найбільш близьким до заявляемого об'єкту і вибраний в якості прототипу є хвильовий компресор, що містить привідний елемент в вигляді поплавка, оснащеного закріпленнями в середній частині його бокової поверхні шорсткої пластини та співвісьно закріплені на поплавці дві камери з тонкого металу (сильфони), що утворюють циліндричні оболонки. При цьому як камери, так і полегшений поплавок розташовані вертикально [АС СРСР №1134785] Однак, полегшений поплавок під час зниження рівня води рухається вниз під дією власної ваги та сил поверхневого натягування, які виникають при контакті пластини з водою. Як відомо такі сили дуже малі, а тому продуктивність такого пристрою також невелика. Найбільш простим способом аерації водоймищ є звичайний компресор, який працює за допомогою двигуна внутрішнього згорання, або, як наприклад в акваріумах, електричного двигуна. Недолік цих пристроїв в тому, що вони потребують енергетичних затрат. Відомий також пристрій (компресор) для одержання стисненого повітря, який працює за рахунок сил енерції при зміні швидкості судна при хитавиці і складається з 4-х камер [АС СРСР №383305]. Відомий пристрій для одержання стисненого повітря та обертання з його допомогою турбіни за рахунок використання енергії хвиль. В цьому пристрої камера стиску приводиться до руху за допомогою поплавків, які почергово підіймаються на гребні хвилі та опускаються на западині між хвилями [патент США №4302161, кл. F03B13/12, 1981]. Істотним недоліком згаданого пристрою є те, що ефективність його роботи залежить від до Суть корисної моделі заключається в тому, що з метою більш ефективного використання енергії хвиль та одержання стисненого повітря для аерації локальних ділянок розміщення об'єктів морекультури пропонується пристрій для аерації' водоймищ з використанням альтернативних джерел енергії (морської хвилі), що включає плаваючий на поверхні води поплавок, і відрізняється тим, що камера стиску утворена боковими стінками з водонепроникненої тканини, нерухомої жорсткої частини з спрямовуючими стержнями, прикріпленої до нерухомої гідротехнічної споруди, та рухомої нижньої частини у вигляді поплавка з отворами для спрямовуючих стержнів. Позитивний ефект від застосування такої конструкції пристрою заключається в тому, що при хвилюванні моря за рахунок підняття хвилі утворюється значна піднімальна сила, яка знаходиться в прямій залежності від площі та об'єму горизонтально розташованого 00 8379 (14) і в вигляді бульбашок підіймається до поверхні, насичуючи воду киснем та одночасно виконує ще одну позитивну функцію - руйнації шару стрибка Для захисту пристрою від рушійного горизонтального удару хвиль передбачений захисний екран (15). Крім застосування пристрою для аерації об'єктів морекультури останній може бути використаним з іншою метою. Так наприклад, більшість морських пляжів в м.Одесі утворені в вигляді басейнів з недостатнім обміном води, що призводить до негативних екологічних наслідків в зоні купання. Привнесені органічні речовини відпочиваючими або з берегу погіршують воду. Застосування хвильового аератора з розпилювачами по акваторії пляжного басейну буде сприяти окисленню зайвих органічних речовин і тим самим поліпшувати санітарний стан водоймища. Слід вважати, що чим менші хвилі та період їх коливань, тим менша продуктивність роботи пристрою. Теоретично пристрій не може працювати при абсолютному штилі. Але море без хвиль майже не буває. Навіть при уявному штилі завжди спостерігається так звана мертва хвиля або бриж. Нижче наводяться розрахункові дані про ефективність роботи пристрою (в умовах, коли поплавок має робочу площу 1м2) при різній висоті хвилі та різному її періоді коливання за добу (див. таблицю). поплавка. В якості наглядного прикладу можливо навести ситуацію, коли на хвилях піднімаються багатотонні кораблі. На Фіг. показана камера стиску (7), бокові стінки якої виготовлені з щільної повітрянепроникненої тканини. Верхня частина (2) камери може бути виконана з сталі або бетону і жорстко прикріплюється до молу або до іншої нерухомої гідротехнічної споруди (3), до неї також жорстко прикріплені спрямовуючі стержні (4). Нижня рухома частина камери утворюється з плоского порожнистого металевого поплавка в вигляді герматичної ємкості (5), що утримується на поверхні хвилі. Поплавок (5) має отвори (6), крізь які вільно проходять спрямовуючі стержні (4). Пристрій працює так: при опусканні поплавка (5) в камері утворюється розрідження, в результаті якого через трубу (7), накритою захисним ковпаком (8), всмоктується атмосферне повітря проходячи крізь впускний клапан (9). Коли поплавок (5) підіймається на хвилі, клапан (9) закривається, повітря стискається і випускається під воду крізь трубу (10), проходячи крізь випускний клапан (11). Труба (10) має гнучку частину в вигляді еластичного шлангу (12), яка забезпечує вільне переміщення камери стиснення в вертикальному положенні. Підводна частина труби проходить по дну до місця об'єктів морекультури, наприклад до мідійних колекторів (13), де стиснене повітря звільняється крізь розпорошувачі Таблиця Період коливань за хвилину 10 20 ЗО Висота хвиль (м) 0,05 720 1440 2160 01 , 1440 2880 4320 02 , 03 , Об"єм повітря (м7добу) 2880 4420 8640 5760 8640 12960 04 , 0,5 5760 11520 17820 7200 17280 21600 ФІГ Комп'ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державиий департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601