Морська хвильова електрична станція

1. Морська хвильова електрична станція, що містить плавучий корпус з розширеною частиною, розташовані в ньому статор, нижню опору з упорним шарикопідшипником, ротор електрогенератора з осьовою гайкою, котра взаємодіє з зовнішньою гвинтовою нарізкою вертикального вала, а хвостовик вертикального вала взаємодіє з напрямною обоймою і зв'язаний за допомогою троса з якорем, яка відрізняється тим, що вона споряджена проміжним відсіком, 3 26653 через "гвинт-гайку" передає зусилля обертального моменту безпосередньо на ротор електрогенератора, завдяки чому досягається висока ефективність роботи станції у цілому. Відома станція призначена для роботи на хвилях висотою 1,5-1,8м, при цьому вертикальна вісь станції здійснює незначні кутові коливання. Недоліком відомої станції є її невисокі експлуатаційні якості, такі як: - можливість пошкодження пружної підвіски через відсутність обмеження на переміщення плавучого корпусу відносно вертикального вала під дією хвиль вище 2м; - можливість потрапляння води з розширеної частини у плавучий корпус під час різкого нахилу вертикальної осі під дією великих хвиль; недостатня працездатність ротора електрогенератора, тому що нижня опора з упорним шарикопідшипником забезпечує спирання ротора тільки з одного боку. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції морської хвильової електричної станції, яка б дозволила забезпечити підвищення її експлуатаційних якостей шляхом уведення в неї нових елементів і технічних рішень, таких як: - наявність проміжного відсіку, виконаного у вигляді зворотнього конусу і розташованого між плавучим корпусом і розширеною частиною, а у розширеній частині послідовно виконуються внутрішні кільцеві виступи, що дозволяє виключити попадання води з розширеної частини у плавучий корпус під час його різкого і короткочасного нахилу; на хвостовику вертикального вала монтується верхній і нижній упори, які взаємодіють з напрямною обоймою, що дозволяє обмежити переміщення плавучого корпусу відносно вертикального вала і виключити пошкодження пружної підвіски під час дії хвиль висотою більше 2,0м і вітру; - на нижньому торці розширеної частини плавучого корпусу монтується рама з напрямним кільцем, яке розташоване співвісно з вертикальним валом і взаємодіє з тросом, що дозволяє виключити дію вигинаючого моменту на хвостовик вертикального вала від троса під час нахилу плавучого корпусу; - наявність верхньої опори з упорним шарикопідшипником, що дозволяє забезпечити працездатність ротора електрогенератора для усіх етапів експлуатації станції. Поставлена задача вирішується таким чином, що запропонована хвильова електрична станція, яка містить плавучий корпус з розширеною частиною, розташовані в ньому статор, нижню опору з упорним шарикопідшипником, ротор електрогенератора з осьовою гайкою, котра взаємодіє з зовнішньою гвинтовою нарізкою вертикального вала, а хвостовик вертикального вала взаємодіє з напрямною обоймою і зв'язаний за допомогою троса з якорем, вона споряджена проміжним відсіком, виконаним у вигляді зворотнього конусу і розташованим між плавучим корпусом і розширеною частиною, а у розширеній 4 частині послідовно виконані внутрішні кільцеві виступи. На хвостовику вертикального вала змонтовані верхній і нижній упори, які взаємодіють з напрямною обоймою. На нижньому торці розширеної частини плавучого корпусу змонтована рама з напрямним кільцем, яке розташоване співвісно з вертикальним валом і взаємодіє з тросом. Станція споряджена також верхньою опорю з упорним шарикопідшипником. Для пояснення конструкції станції і її роботи додаються креслення та її детальний опис. Запропонована морська хвильова електрична станція складається з плавучого корпусу 1, проміжного відсіку 2, розширеної частини 3 з крилами 4 і вертикального вала (гвинта) з зовнішньою гвинтовою нарізкою 5 та хвостовиком 6 прямокутного профілю. У плавучому корпусі 1 розміщується статор 7, ротор 8 електрогенератора, нижня опора 9 з упорним шарикопідшипником 10, верхня опора 11 з упорним шарикопідшипником 12 та пружна підвіска 13. У центральному отворі ротора 8 електрогенератора змонтована осьова гайка 14 для взаємодії з зовнішньою гвинтовою нарізкою 5 вертикального вала. На хвостовику 6 вертикального вала змонтовані верхній 15 і нижній 16 упори, нижня частина хвостовика 6 за допомогою троса 17 з'єднана з якорем 18, розташованим на дні 19 моря, а верхня частина вертикального вала з'єднана з пружною підвіскою 13. Всередині розширеної частини 3 знаходяться внутрішні кільцеві виступи 20 і напрямна обойма 21, а на її нижньому торці змонтована рама 22 з напрямним кільцем 23, яке взаємодіє з тросом 17. Плавучий корпус 1 взаємодіє з поверхнею 24 моря. Робота запропонованої морської хвильової електричної станції здійснюється наступним чином. Під час набігання хвилі, під дією сили, що виштовхує, плавучий корпус 1 переміщується разом з ротором 8 електрогенератора, статором 7, осьовою гайкою 14 вертикально уверх. У результаті цього переміщення пружна підвіска 13 розтягується вздовж поздовжньої осі вертикального вала. Осьова гайка 14 разом з ротором 8 електрогенератора здійснює обертальний рух навколо поздовжньої осі зовнішньої гвинтової нарізки 5 вертикального вала. Постійні магніти ротора 8 електрогенератора під час його обертання збуджують струм у котушках статора 7. Після проходження гребеня хвилі плавучий корпус 1 переміщується вертикально униз, а пружна підвіска 13 підтягує у ви хідне положення вертикальний вал. Під час набігання наступної хвилі процес повторюється. У період між проходженням гребенів хвиль ротор 8 електрогенератора обертається за рахунок інерції і частково згладжує нерівномірність його обертання. Нижня розширена частина 3 без дна слугує для підтримання надлишкового тиску повітря всередині плавучого корпусу 1 і запобігає таким чином попаданню води всередину плавучого 5 26653 корпусу 1 і на його робочі механізми. Крила 4 слугують для запобігання обертанню плавучого корпусу 1 навколо поздовжньої осі вертикального вала, таким чином забезпечується обертання ротора 8 електрогенератора через осьову гайку 14. Поступальне переміщення хвостовика 6 вертикального вала забезпечується за рахунок напрямної обойми 21, яка не дозволяє обертатися вертикальному валу. В осьовій гайці 14 можуть встановлюватися [див. авт. св. СРСР №1474319, МПК F03B13/12, 1985р.]: Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 6 - ролики для зменшення тертя; храповий механізм для забезпечення обертання ротора електрогенератора в одному напрямку. Кріплення хвостовика вертикального вала до якоря здійснюється за допомогою троса за [патентом РФ №2146774С1, МПК F03B13/16, 1996р.]. Таким чином, запропонована станція, яка має просту і надійну конструкцію, дозволяє забезпечити її працездатність при різних висотах хвиль. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601