Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Енергоприймач морських вітрових хвиль та брижів 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 за межі водоприймальної камери, крила обладнані резервуарами баластної води, а корпус має носову заякорену частину, що як флюгер реагує на напрямок хвильового фронту, який відрізняється тим, що під днищем кормової частини енергоприймача кожне крило додатково 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 додатково обладнана поворотно-лопатевими турбінами з фіксованими кутами повороту лопаток, причому кути повороту лопаток, що сприймають кінетичну енергію хвилі, 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 пасовою передачею.

Текст

Енергоприймач морських вітрових хвиль та брижів 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 C2 2 (19) 1 3 кути повороту осей лопаток без застосування сервомоторного приводу. Пристрій зображено на Фіг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Пристрій складається з корпусу судна 1, шарнірно з'єднаних крил 2, по бортах яких розміщено камери 3 з нижнім отвором 4, заслінками 5, гідроприводу 6, видовженого днища-носка 7, важелів 8, що шарнірно зв'язують заслінки 5 з корпусом 1, резервуарів забірної води 9 та компенсаторів повітря 10. Камери 3 обладнані біля входу в отвори 4 поворотнолопатевими гідротурбінами 11, розміщених в нижній частині вертикальних осьових валів 12, у верхній частині яких розміщено інерційне тіло (інерційний маховик) 13, кінематично зв'язане з ротором електрогенератора 14 з допомогою редуктора або в даному варіанті пасової передачі через шківи 15. Під дном в кормовій частині крил (Фіг. 1, 2, 3, 5) розміщено упорний зуб 16, який в середній частині прикріплений шарніром 17 до осьової вертикальної штанги 18 з різьбою у верхній частині, де розміщено електромеханічний привод з черв'ячною передачею 19, одним кінцем упорний зуб 16 прикріплений до дна крила осьовим шарніром 20. В носовій частині корпусу судна 1 передбачено якірні ланцюги 21. Пристрій являє собою судно з корпусом 1, до якого шарнірно по бортах кріпиться два наплавних, симетрично розташованих відносно корпусу крила 2 (Фіг.1, 4). В плавучих крилах 2 передбачено робочі камери 3 (Фіг.2, 3), в які поперемінно входить і виходить вода під дією хвиль через нижній отвір 4. Кожна камера 3 обладнана заслінкою 5, яка автоматично відкриваючись чи закриваючись при розкритті крил 2 з допомогою гідроприводу 6 регулює доступ води в отвори 4 камери 3. Збільшення кута повороту a - (Фіг.4) між крилами 2 призводить до захвату ширшого хвильового фронту, що важливо при невисоких хвилях і навпаки, при штормових хвилях кут розвороту крил зменшується. Таким чином відбувається регулювання потужності хвиль, що надходить в приймальні камери 3. Другим регулюючим чинником доступу енергії хвилі передбачений конструкцією носок 7 (Фіг.1, 3, 7) в основі приймальної камери 3. Конструктивно носок 7 являє собою видовжене дно крила 2 за межі приймальної камери 3. Основною функцією носка 7 є недопущення підпірнання хвилі під дно крила 2. Таким чином заслінки 5 та носок 7 формують ефективний напірний стовп води від кінетичної енергії хвилі перед входом в отвір 4 камери 3. Заслінки 5 шарнірно зв'язані з корпусом 1 при допомозі важелів 8 (Фіг.1, 2, 3, 4), що дозволяє заслінкам синхронно з крилами 2 збільшувати чи зменшувати доступ хвилі в камери 3 через отвори 4. Третім регулюючим чинником доступу енергії хвилі і її ефективного використання є передбачені конструкцією резервуари забірної води 9 (Фіг.1, 2, 3) з допомогою яких регулюється глибина занурення отворів 4 приймальних камер 3, що необхідно враховувати при наявності хвиль різної потужності в часі. У верхній 87913 4 частині камери 3 передбачено отвір-компенсатор об'єму повітря 10 (Фіг.1, 2, 3, 4). Сам енергоприймач конструктивно виконаний у вигляді флюгера (Фіг.4), що при заякореній носовій частині корпусу 1 дозволяє йому самонаводитись робочим органом - крилами 2 з приймальними камерами 3 на зустріч хвильовому фронту. Вищеописана конструкція енергоприймача морських хвиль та брижі забезпечить ефективну роботу Енергоприймача, де передбачено в нижній частині камер 3 розмістити поворотнолопатеву турбіну 11 (Фіг.1, 2, 3, 6, 7, 8) описану в патенті (№74414 від 15.12.2005р., бюл. №12 Слободюк В.О., Слободюк О.М.), що приєднана до нижнього кінця осьового валу 12, верхній кінець якого обладнаний інерційним маховиком 13, кінематично зв'язаним з ротором електрогенератора 14 через шківи і пасову передачу 15. Сформований нагарний стовп води перед камерами діє на лопатки поворотнолопатевих турбін 11, при цьому вони повертаються на кути g (Фіг.6, 7, 8) розкручуючи осьовий вал 12 при відтоку води із камер 3 під дією стовпа води лопатки повертаються на кути a, розкручуючи осьовий вал в тому ж напрямку. Електроенергія, що виробляється на електрогенераторах по кабелю передається споживачу. Кути повороту осі лопаток 22 поворотнолопатевої турбіни 11 різні (на відміну від поворотно лопатевих турбін в Енерготріаді патент №74414 від 15.12.2005р., бюл. №12, де задіяно сервомоторний привод для регулювання кута повороту лопаток) при прийомі кінетичної енергії хвилі лопатка повертається на менший кут g, а при витоку води із камер лопатка повертається на більший кут a, чим досягається максимально швидкий витік води із камер і їх готовність до прийому кінетичної енергії наступної хвилі. Різниця в кутах повороту осі лопаток 22 досягається шляхом часткового зрізу бокової кромки на осьовому закінченні, яким вона при поворотах опирається у виступ в середині тіла турбіни (Фіг.6, 7, 8). При наявності сильних штормів можливі факти обриву якірних ланцюгів 21 і посадки установки на мілину, що може призвести до аварійних ситуацій та не передбачуваних наслідків з втратами економічного характеру та ін. Для попередження і недопущення таких явищ при сильному штормі в конструкції установки передбачено упорний зуб 16 в крилах 2, який в середній частині шарніром 17 приєднаний до вертикальної штанги 18 з різьбою у верхній частині і електромеханічним приводом з черв'ячною передачею 19 для регулювання глибини опускання упорного зуба 16. При сильному штормі в крилах 2 опускають упорні зуби на мілководді, останні, опираючись в грунт не дозволяють Енергоприймачу “сісти” на мілину. Крім того таке опирання дозволяє Енергоприймачу менше коливатись на хвилях акваторії, що збільшує ефективність утилізації вітрових хвиль та бриж а також дозволить збільшити виробництво електроенергії. 5 87913 6 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 87913 8 Підписне Тираж 28 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Energy receiver

Автори англійською

Slobodiuk Viktor Oleksiiovych, Slobodiuk Oleksii Mykolaiovych

Назва патенту російською

Приемник энергии

Автори російською

Слободюк Виктор Алексеевич, Слободюк Алексей Николаевич

МПК / Мітки

МПК: F03B 13/12, F03B 13/14

Мітки: енергоприймач

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-87913-energoprijjmach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Енергоприймач</a>

Подібні патенти