Енергоприймач комбінований
Номер патенту: 57415
Опубліковано: 25.02.2011
Автори: Слободюк Віктор Олексійович, Слободюк Олексій Миколайович
Формула / Реферат
1. Енергоприймач морських вітрових хвиль та брижі для хвильової електростанції, що складається з корпусу судна, до якого прикріплені шарнірно-поворотно два наплавні крила, які прикріплені до борту корпусу вертикальною шарнірною віссю з можливістю їх розвороту, крила обладнані водоприймальними камерами, нижній відкритий отвір яких занурений нижче ватерлінії, а верхній отвір є компенсатором тиску повітря в камері, водоприймальні камери обладнані заслінками, шарнірно зв'язаними з корпусом за допомогою важелів, і виконані такими, що синхронно відкриваються з розворотом крил, та носком в нижній частині основи камер, який являє собою видовжене дно крила, крила обладнані резервуарами баластної води, а корпус має носову заякорену частину, що як флюгер реагує на напрямок хвильового фронту, під днищем кормової частини енергоприймача кожне крило обладнане упорним зубом, який в середній частині через шарнір з'єднаний із штангою, яка у верхній частині має різьбу і кінематично з'єднана з електромеханічним приводом та черв'ячною передачею, упорний зуб одним кінцем прикріплений до днища за допомогою горизонтального осьового шарніра, кожна з камер крил в нижній частині обладнана поворотно-лопатевими гідротурбінами з фіксованими кутами повороту лопаток, що сприймають кінетичну енергію хвилі, які менші, ніж кути повороту лопаток, що сприймають енергію потенціальну при витоку води із камер турбіни, турбіни на вертикальних осьових валах, у верхній частині яких розміщені інерційні маховики, кінематично зв'язані з роторами електрогенераторів за допомогою редукторів або через шківи ремінною передачею, який відрізняється тим, що між корпусом судна і наплавними крилами розміщено додатковий понтон, до якого з однієї сторони горизонтальними поворотними осями прикріплено корпус судна, з іншої - наплавні крила, всередині додаткового понтона розміщено циліндри високого тиску з поворотно-лопатевими гідротурбінами високого тиску, які розміщені в просторових каркасах замість поршнів, приєднаних другим кінцем до системи шарнірно з'єднаних важелів.
2. Енергоприймач за п. 1, який відрізняється тим, що кут розвороту крил стаціонарний розрахований на максимально ефективну відсоткову річну забезпеченість морських вітрових хвиль для конкретної акваторії моря (океану).
3. Енергоприймач за п. 1, який відрізняється тим, що якірний цеп виходить із днища ближче до сторони, протилежної носу корпуса судна.
Текст
1. Енергоприймач морських вітрових хвиль та брижі для хвильової електростанції, що складається з корпусу судна, до якого прикріплені шарнірно-поворотно два наплавні крила, які прикріплені до борту корпусу вертикальною шарнірною віссю з можливістю їх розвороту, крила обладнані водоприймальними камерами, нижній відкритий отвір яких занурений нижче ватерлінії, а верхній отвір є компенсатором тиску повітря в камері, водоприймальні камери обладнані заслінками, шарнірно зв'язаними з корпусом за допомогою важелів, і виконані такими, що синхронно відкриваються з розворотом крил, та носком в нижній частині основи камер, який являє собою видовжене дно крила, крила обладнані резервуарами баластної води, а корпус має носову заякорену частину, що як флюгер реагує на напрямок хвильового фронту, під днищем кормової частини енергоприймача кожне крило обладнане упорним зубом, який в середній частині через шарнір з'єднаний із штангою, яка у верхній частині має різьбу і кінематично з'єднана з електромеханічним приводом та черв'ячною пере U 2 57415 1 3 елементів, що містяться в заявці на винахід Морська хвильова електростанція № а201001981 (Слободюк В.О., Слободюк О.М) В кожному із зазначених винаходів застосовується пристрій, який може з максимальною ефективністю сприймати певний спектр хвиль по потужності. Поворотно-лопатеві гідротурбіни розміщені по бортах установки і сприймають напір стовпа води від хвиль створених носком та заслінками. В Енергоприймачі морських хвиль та бриж та в Енергоприймачі утилізуються хвилі середньої потужності, а в заявці Морська хвильова електростанція №а201001981 (Слободюк В.О., Слободюк О.М.) передбачається утилізація як хвиль середньої потужності, так і штормових, крім того можуть сприймати енергію сейшів, інтерферентних хвиль. При цьому використовується поворотно-лопатева гідротурбіна в циліндрі високого тиску, де замість поршня, в його просторовому каркасі розміщена поворотно-лопатева гідротурбіна високого тиску (ПЛГТВТ) Об'єднання двох варіантів роботи поворотнолопатевих гідротурбін в одній установці - Енергоприймачі комбінованому дасть додатковий ефект в кількісному виробництві електроенергії. Пристрій зображено на Фіг.1, 2, 3, 4. На Фіг.1 зображено загальний вигляд енергоприймача комбінованого з розміщенням по бортах поворотно-лопатевих гідротурбін над прийомними камерами. На Фіг.2 показано енергоприймач комбінований в плані з частковим розрізом, де всередині понтону розміщені циліндри високого тиску а по бортах пристрою - поворотно-лопатеві гідротурбіни (ПЛГТ). Носова частина корпуса судна може бути обладнаною вертолітним майданчиком для доставки персоналу, аварійно-ремонтних та технологічних потреб. На Фіг.3 зображено в розрізі поворотнолопатева гідротурбіна над прийомною камерою та ПЛГТВТ в циліндрі високого тиску (ЦВТ). На Фіг.4 зображена робота поворотнолопатевої гідротурбіни в циліндрі високого тиску та система важелів, що приводить її в рух а також розміщення входу в днищі якірного ланцюга не на носі судна, як це прийнято традиційно, а ближче до сторони, протилежної носу судна. Пристрій складається з корпусу судна 1, понтона 2 двох крил 3 які з'єднані осьовими шарнірами 4. По зовнішніх бортах крил 3 понтона 2 та корпусу судна 1 розміщено прийомні камери 5 з нижніми отворами 6, заслінками 7. Заслінки 7 обладнані важелями 8 з'єднані з гідроприводами 9 тягами 10 (Фіг.1, 2, 3, 4). В прийомних камерах 5 розміщено ПЛГТ 11 на вертикальних осьових валах 12 у верхній частині яких розміщено маховик-редуктор 13 кінематично зв'язаний з електрогенератором 14 (Фіг.3). Над прийомною камерою у верхній частині передбачено отвір-компенсатор повітря 15, дно прийомної камери 5 видовжене в носок 16. В середині понтона 2 змонтовано на горизонтальних осьових шарнірах циліндри високого тиску (ЦВТ) 17, в яких розміщено поршень у вигляді просторового каркасу 18 (Фіг.3, 4) в який вмонтовано ПЛГТВТ 19 зв'язаної з електрогенератором 20 через горизонта 57415 4 льний осьовий вал 21, що проходить через вісь пустотілого штоку 22. Шток 22 кінематично шарнірами зв'язаний через систему важелів 23 з корпусом судна 1 та крилами 3. Корпус судна 1 обладнаний якірним цепом 24, який виходить з боку протилежного носу корпуса судна 1. Корпус судна 1, понтон 2, крила 3 обладнані резервуарами забірної води 25 (Фіг.3, 4). Енергоприймач комбінований являє собою судно з корпусом 1, понтоном 2 та симетрично розміщених крил 3. Корпус судна 1 та симетрично розміщені крила 3 приєднані з протилежних кінців верхніми частинами до понтону 2 горизонтальними осьовими шарнірами 4 (Фіг.1, 2). Вся конструкція флюгероподібна, що при заякореній носовій частині корпусу судна 1 дозволяє пристрою самонаводитись на зустріч хвильовому фронту. Корпус судна 1 має трикутноподібну форму в плані, величина носового кута визначається шляхом розрахунку на найбільш ефективний хвильовий фронт акваторії з річною відсотковою забезпеченістю в 60% і менше для конкретної акваторії моря (авт.). Понтон 2 та симетрично розміщені крила 3 як продовження стаціонарного кута від корпуса судна 1 до кінця крил 3. Крила 3, понтон 2 та корпус судна 1 по бортах як і в "Енергоприймачі" [Слободюк В.О., Слободюк О.М. Патент №87913 бюл. №16 2009р.] обладнані прийомними камерами 5 в які поперемінно заходить і виходить вода під дією хвиль і обертає ПЛГТ 11. Обертовий момент від ПЛГТ 11 передається через вертикальний осьовий вал 12 і редуктор-маховик 13 електрогенератору 14 (Фіг.3). Зважаючи на те, що морські вітрові хвилі не є однорідними і можуть формуватися іншими чинниками (сейші, нагонні хвилі, інтерферентні хвилі такі, що формуються в різних частинах акваторії і зустрічаючись - накладаються, що приводить до появи хвиль з високою амплітудою коливань) в конструкції Енергоприймача комбінованого передбачено вмонтований понтон 2, в середині якого на горизонтальних осьових шарнірах розміщено ЦВТ 17 (Фіг.1, 2, 3, 4). В середині ЦВТ 17 розміщено поршень у вигляді просторового каркасу 18 (Фіг.3, 4) в який вмонтовано ПЛГТВТ 19, яка при русі поршня у вигляді просторового каркасу 18 обертається, передаючи зусилля через осьовий вал 21 на електрогенератор 20. Осьовий вал 21 співвісний з пустотілим штоком 22, який приєднаний до системи важелів 23, що шарнірно з'єднують понтон 2 з крилами 3 та корпусом судна 1. Взаємний рух від дії корпусу судна 1 та крил 3 відносно понтону 2 приводить в рух систему важелів 23, які рухають в зворотно-поступальному напрямку шток 22 з поршнем просторового каркасу 18, а ПЛГТВТ 19 забезпечує обертання в одному напрямку електрогенератора 20 (як і в заявці Морська хвильова електростанція № а201001981 Слободюк В.О., Слободюк О.М.). З метою забезпечення вільного коливального руху від дії хвиль корпусу судна 1 на горизонтальному осьовому шарнірі 4, що зв'язує його з понтоном 2 вихід якірного ланцюга 24 виконаний в днищі зі сторони, протилежної носу корпусу судна 1. 5 Об'єднання роботи двох видів ПЛГТ і ПЛГТВТ в одній установці є комбінованим підходом в застосуванні установки по утилізації хвиль самого широкого діапазону. Робота ПЛГТ ефективна на хвилях з амплітудою коливання від 0,5 м до 2,0 м, а робота ПЛГТВТ ефективна при амплітуді коливання хвиль від 1,0 м до максимально можливої. В ЦВТ вико 57415 6 ристовується виключно вода, що робить Енергоприймач комбінований абсолютно екологічно чистим джерелом енергії, що не буде забруднювати морські акваторії та навколишнє середовище. При прибережному розміщенні Енергоприймача комбінованого, його робота буде ефективною з радіусом розвороту до хвильового фронту на 180°. 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 57415 8 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCombined energy receiver
Автори англійськоюSlobodiuk Viktor Oleksiiovych, Slobodiuk Oleksii Mykolaiovych
Назва патенту російськоюЭнергоприемник комбинированный
Автори російськоюСлободюк Виктор Алексеевич, Слободюк Алексей Николаевич
МПК / Мітки
МПК: F03B 13/12
Мітки: енергоприймач, комбінований
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-57415-energoprijjmach-kombinovanijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Енергоприймач комбінований</a>
Попередній патент: Спосіб визначення ентеротоксинів escherichia coli клітинним біосенсором на основі інфузорій stylonychia mytilus
Наступний патент: Лікарський препарат “меркурид” – модулятор апоптозу, що має протипухлинну, противірусну, протипаразитарну та імуномодулюючу дію
Випадковий патент: Камера згоряння