[go: up one dir, main page]

RU2775945C1 - Wave unit - Google Patents

Wave unit Download PDF

Info

Publication number
RU2775945C1
RU2775945C1 RU2021103791A RU2021103791A RU2775945C1 RU 2775945 C1 RU2775945 C1 RU 2775945C1 RU 2021103791 A RU2021103791 A RU 2021103791A RU 2021103791 A RU2021103791 A RU 2021103791A RU 2775945 C1 RU2775945 C1 RU 2775945C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blocks
wave
risers
turbine
generator
Prior art date
Application number
RU2021103791A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виолен Макарович Любченко
Original Assignee
Виолен Макарович Любченко
Filing date
Publication date
Application filed by Виолен Макарович Любченко filed Critical Виолен Макарович Любченко
Application granted granted Critical
Publication of RU2775945C1 publication Critical patent/RU2775945C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: hydraulics.
SUBSTANCE: invention relates to the field of hydraulic power engineering, in particular, to wave units. Wave unit comprises two vertically secured risers 2, a floating hydraulic generator 1 including a turbine 2 and two same-type first blocks 4 installed on the risers 2, second blocks 7, a third block, a controlled pump 10, cables 11 or chains. The blocks 4 are secured at the ends of the turbine 2 through bearings. Generators and float chambers are placed in the sealed compartments of the blocks 4. The blocks 7 include a reducer gearbox with an input pulley 8 and a generator. The third block includes electrical equipment and is connected by cables with blocks 4 and 7 and with electricity consumers. The pump 10 is connected by hoses with the float chambers of blocks 4 and with the cavities of loads 6 placed in the risers 2, made in the form of a pipe, configured to move therein. Cables 11 or chains are secured on blocks 4 bypassing the pulleys 8 of the blocks 7, and secured on the loads 6 in the risers 5.
EFFECT: efficient use of wind, water flow and wave energy.
3 cl, 4 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Предлагаемое изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к волновым установкам.The present invention relates to hydropower, in particular to wave installations.

Уровень техники.The level of technology.

В связи с ограниченными запасами углеводородов на планете в настоящее время усилия многих фирм направлены на разработку устройств, преобразующих восполняемую энергию ветра и воды в доступную полезную энергию.Due to the limited reserves of hydrocarbons on the planet, the efforts of many companies are currently directed to the development of devices that convert the renewable energy of wind and water into available useful energy.

Из существующего уровня техники известна прибойная гидроветроэлектростанция, патент RU 2478826 C1, содержащая платформу с прорезью, закрепленную на поверхности моря в его прибрежной полосе, роторную установку, размещенную в прорези платформы с нахождением ее части под водой и состоящую из двух роторов, зеркально расположенных на общем валу, механически связанном с валом электрогенератора, каждый из которых выполнен в виде диска с лопастями в форме аэродинамических крыльев, расположенных с зазором относительно общего вала, двух обтекателей, каждый из которых установлен на общем валу перед соответствующим ротором и охватывает зазор между внутренними кромками лопастей, и двух конфузоров, и дополнительную притопленную платформу, закрепленную перед платформой со стороны моря, причем торцы лопастей роторов выполнены скошенными к оси общего вала, а конфузоры установлены на периферийных частях торцов лопастей роторов с образованием зазора с соответствующим обтекателем.From the existing prior art, a surf hydroelectric power plant is known, patent RU 2478826 C1, containing a platform with a slot fixed on the surface of the sea in its coastal strip, a rotary installation placed in the slot of the platform with part of it under water and consisting of two rotors mirrored on a common a shaft mechanically connected to the shaft of the electric generator, each of which is made in the form of a disk with blades in the form of aerodynamic wings located with a gap relative to the common shaft, two fairings, each of which is installed on a common shaft in front of the corresponding rotor and covers the gap between the inner edges of the blades, and two confusers, and an additional submerged platform fixed in front of the platform from the sea side, moreover, the ends of the rotor blades are made beveled to the axis of the common shaft, and the confusers are installed on the peripheral parts of the ends of the rotor blades with the formation of a gap with the corresponding fairing.

Изобретение относится к энергетике, в частности к прибойным гидроветроэлектростанциям, и предназначено для выработки электроэнергии за счет преобразования энергии прибойного потока и энергии отливов у берегов морей, океанов и крупных водоемов, а также энергии воздушного потока.The invention relates to energy, in particular to surf hydro wind power plants, and is intended to generate electricity by converting the energy of the surf flow and the energy of low tides off the coast of seas, oceans and large bodies of water, as well as the energy of the air flow.

Известная гидроветроэлектростанция имеет следующие недостатки:Known hydroelectric power plant has the following disadvantages:

В гидроветроэлектростанции отсутствует возможность ориентации ее по направлению движения ветра и волн, в результате снижается эффективность ее использования. Потоки воды и ветра за лопастями ротора упираются в поперечный диск ротора, поэтому скорость этих потоков уменьшается, а противодавление воды и воздуха перед ротором увеличивается, что снижает КПД ротора. Платформа с оборудованием и притопленная платформа жестко закреплены, поэтому при морских отливах и приливах уровень воды может быть или под роторами, или выше роторов, что также снижает эффективность работы роторов. Ротор погружен в воду примерно на одну треть своего диаметра и работает от потоков воды, формируемых рабочей и притопленной платформами, и одновременно - от потоков ветра. Поэтому конструкция этого ротора не приспособлена для работы с большими волнами. Гидроветроэлектростанция не защищена от больших волн во время бурь, что снижает ее надежность.In a hydro wind power station, there is no possibility of orienting it in the direction of wind and waves, as a result, the efficiency of its use is reduced. The flows of water and wind behind the rotor blades rest against the transverse disk of the rotor, so the speed of these flows decreases, and the counterpressure of water and air in front of the rotor increases, which reduces the efficiency of the rotor. The platform with the equipment and the submerged platform are rigidly fixed, therefore, at sea ebb and flow, the water level can be either under the rotors or above the rotors, which also reduces the efficiency of the rotors. The rotor is immersed in water by about one third of its diameter and operates from water flows formed by the working and submerged platforms, and at the same time from wind flows. Therefore, the design of this rotor is not adapted to work with large waves. The hydro wind power plant is not protected from large waves during storms, which reduces its reliability.

Известна волновая электростанция, патент RU 2443900 С1. Изобретение относится к возобновляемым источникам энергии, в частности для выработки электроэнергии путем использования энергии морских волн за счет образующихся вертикальных подъемов и спадов волн. Волновая электростанция включает преобразователь энергии, содержащий систему шестерен, заключенных в корпус, закрепленный на опоре выше поверхности воды с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, рычаг, который одним концом соединен с системой шестерен через механизм одностороннего вращения, а вторым - с цилиндрическим поплавком. Поплавок снабжен волновым оперением для ориентации по направлению волн и свободно вращается на оси рычага, компенсируя различия волновых сил на концах поплавка. Генератор закреплен на опоре выше поверхности воды и соединен с преобразователем энергии. Изобретение позволяет осуществлять ориентацию поплавка по направлению волн и более эффективно преобразовывать энергию морских волн, а также отличается простотой конструкции.Known wave power plant, patent RU 2443900 C1. The invention relates to renewable energy sources, in particular for generating electricity by using the energy of sea waves due to the resulting vertical rises and falls of waves. The wave power plant includes an energy converter containing a system of gears enclosed in a housing fixed on a support above the water surface with the possibility of rotation around a vertical axis, a lever, which at one end is connected to the gear system through a one-way rotation mechanism, and at the other end to a cylindrical float. The float is equipped with a wave plumage for orientation in the direction of the waves and freely rotates on the axis of the lever, compensating for differences in wave forces at the ends of the float. The generator is fixed on a support above the water surface and is connected to an energy converter. The invention makes it possible to orient the float in the direction of the waves and more efficiently convert the energy of sea waves, and is also distinguished by its simple design.

Известное изобретение имеет следующие недостатки:The known invention has the following disadvantages:

Для синхронного с низкими волнами колебания поплавка он должен быть легким и поэтому малогабаритным, но при этом он будет воспринимать только малую часть энергии волны, т.е. электростанция будет маломощной и неэффективной. Энергия поступательного движения волны практически не используется. Высокая кинетическая энергия низких волн с большой длиной волны также практически не используется по причине малой амплитуды движения поплавка, при этом для работы генератора требуется громоздкий редуктор с большим передаточным отношением оборотов. Из-за указанных недостатков известная волновая электростанция недостаточно эффективно преобразует энергию морских волн.For a float to oscillate synchronously with low waves, it must be light and therefore small in size, but at the same time it will perceive only a small part of the wave energy, i.e. the power plant will be small and inefficient. The energy of the translational motion of the wave is practically not used. The high kinetic energy of low waves with a long wavelength is also practically not used due to the small amplitude of the float movement, while the operation of the generator requires a bulky gearbox with a large gear ratio of revolutions. Due to these shortcomings, the known wave power plant does not effectively convert the energy of sea waves.

Наиболее близкой по совокупности признаков к заявленному изобретению является волновая установка для получения электрической энергии, патент RU 2410566 С2. Изобретение относится к области гидроэнергетики и предназначено для получения электрической энергии путем преобразования кинетической энергии морских волн в электрическую энергию. Волновая установка содержит рабочее колесо, генератор и волноприемник, расположенный за рабочим колесом по направлению волн. Волноприемник одним концом шарнирно соединен с опорой на берегу, а вторым с помощью держателей жестко соединен с понтоном. Рабочее колесо с помощью держателей жестко закреплено на понтоне.The closest set of features to the claimed invention is a wave installation for generating electrical energy, patent RU 2410566 C2. The invention relates to the field of hydropower and is intended to produce electrical energy by converting the kinetic energy of sea waves into electrical energy. The wave installation contains an impeller, a generator and a wave receiver located behind the impeller in the direction of the waves. Wave receiver at one end is pivotally connected to the support on the shore, and the other end is rigidly connected to the pontoon with the help of holders. The impeller is rigidly fixed to the pontoon by means of holders.

Задачей изобретения является наиболее полное использование кинетической энергии морских волн при производстве электроэнергии.The objective of the invention is the most complete use of the kinetic energy of sea waves in the production of electricity.

Приходящая волна поднимается с помощью понтона на рабочее колесо, что придает ему вращательное движение. Затем волна переходит на волноприемник, движется до его конца и скатывается в обратную сторону по волноприемнику к нижней части рабочего колеса, заставляя его вращаться.The incoming wave rises with the help of a pontoon onto the impeller, which gives it a rotational motion. Then the wave passes to the wave collector, moves to its end and rolls in the opposite direction along the wave collector to the lower part of the impeller, causing it to rotate.

Известное изобретение имеет следующие недостатки:The known invention has the following disadvantages:

Волновая установка может быть использовано при узком диапазоне высот волн. Высокая волна накроет всю установку. Гребень волны после обрушения на волноприемник придавит колеблющуюся часть установки к опоре. Установка при этом будет подвергаться значительным силовым воздействиям. Защита установки от бурь не предусмотрена. Энергия низких волн, которые не накрывают рабочее колесо, практически не используется. Во время обратного хода волна растекается с волноприемника, и ее энергия существенно уменьшается. Кроме того, из-за приливов и отливов волноприемник, опускаясь или поднимаясь, может устанавливаться практически поперек волны, тем самым теряя свое функциональное предназначение.Wave installation can be used with a narrow range of wave heights. A high wave will cover the entire installation. The crest of the wave after the collapse on the wave receiver will press the oscillating part of the installation to the support. In this case, the installation will be subjected to significant force effects. Storm protection for the installation is not provided. The energy of low waves that do not cover the impeller is practically not used. During the return stroke, the wave spreads from the wave receiver, and its energy decreases significantly. In addition, due to the ebb and flow of the tides, the wave receiver, when lowering or rising, can be installed almost across the wave, thereby losing its functional purpose.

Из-за указанных недостатков известная волновая установка не эффективно преобразует энергию движущейся морской волны и недостаточно надежна.Due to these shortcomings, the known wave installation does not efficiently convert the energy of a moving sea wave and is not sufficiently reliable.

При исследовании отличительных признаков аналогов изобретения не выявлены решения, позволяющие одновременно преобразовывать кинетическую энергию ветра, потоков воды и горизонтального движения волн в электрическую энергию на достаточно простой и надежной установке.When studying the distinguishing features of analogues of the invention, no solutions have been identified that allow simultaneously converting the kinetic energy of wind, water flows and horizontal movement of waves into electrical energy on a fairly simple and reliable installation.

Раскрытие сущности изобретения.Disclosure of the essence of the invention.

Техническая проблема заключается в том, чтобы одновременно преобразовывать кинетическую энергию ветра, потоков воды и горизонтального движения волн в электрическую энергию.The technical problem is to simultaneously convert the kinetic energy of the wind, water flows and horizontal movement of waves into electrical energy.

Техническим результатом решения предложенной проблемы является увеличение мощности на выходе волновой установки за счет одновременного преобразования кинетической энергии ветра, потоков воды и горизонтального движения волн в электрическую энергию на достаточно простой и надежной установке.The technical result of solving the proposed problem is to increase the output power of the wave installation due to the simultaneous conversion of the kinetic energy of the wind, water flows and the horizontal movement of waves into electrical energy in a fairly simple and reliable installation.

Указанный технический результат, при осуществлении изобретения, достигается тем, что в волновая установка содержит два стояка, закрепленные вертикально; плавающий гидрогенератор, включающий турбину и два однотипных первых блока, закрепленные через подшипники на концах турбины, в герметических отсеках которых размещены генераторы, и поплавковые камеры; установленные на стояках вторые блоки, включающие редуктор с входным шкивом и генератор; третий блок, включающий электрооборудование и соединенный кабелями с первыми блоками, вторыми блоками и потребителями электроэнергии; управляемый насос, соединенный шлангами с поплавковыми камерами первых блоков и с полостями грузов, размещенными в стояках, выполненными в виде трубы с возможностью перемещения в ней; тросы или цепи, закрепленные на первых блоках, огибающие шкивы вторых блоков и закрепленные на грузах в стояках.The specified technical result, in the implementation of the invention, is achieved by the fact that the wave installation contains two risers fixed vertically; a floating hydrogenerator, including a turbine and two identical first blocks, fixed through bearings at the ends of the turbine, in the hermetic compartments of which generators are placed, and float chambers; second blocks installed on the risers, including a gearbox with an input pulley and a generator; the third block, including electrical equipment and connected by cables with the first blocks, the second blocks and consumers of electricity; a controlled pump connected by hoses to the float chambers of the first blocks and to the cavities of the goods placed in the risers, made in the form of a pipe with the possibility of movement in it; cables or chains fixed on the first blocks, bending around the pulleys of the second blocks and fixed on the loads in the risers.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в волновой установке поворот лопастей турбины вокруг своих осей ограничен упорами, причем рабочая часть лопасти - плавающая, а противоположная часть лопасти используется в качестве груза.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the wave installation, the rotation of the turbine blades around their axes is limited by stops, and the working part of the blade is floating, and the opposite part of the blade is used as a load.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в волновой установке поплавковые камеры гидрогенератора и полость груза на тросе соединены шлангами с управляемым насосом.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the wave installation the float chambers of the hydrogenerator and the load cavity on the cable are connected by hoses to a controlled pump.

Решение поставленной проблемы по преобразованию кинетической энергии ветра и потока воды в электрическую энергию реализовано в предлагаемой волновой установке, вспомогательное оборудование которой размещена на двух стояках, закрепленных на морском дне, и которая содержит плавающий гидрогенератор с вращающейся турбиной.The solution to the problem of converting the kinetic energy of wind and water flow into electrical energy is implemented in the proposed wave plant, the auxiliary equipment of which is located on two risers fixed on the seabed, and which contains a floating hydro generator with a rotating turbine.

В предложенной установке волны, потоки воды и ветер беспрепятственно проходят между двумя стояками, воздействуют на верхние лопасти турбины гидрогенератора и вращают ее. Вращение турбины передают на расположенные в герметичных отсеках гидрогенератора редукторы и генераторы.In the proposed installation, waves, water flows and wind pass freely between two risers, act on the upper blades of the hydro generator turbine and rotate it. The rotation of the turbine is transmitted to the gearboxes and generators located in the sealed compartments of the hydrogenerator.

Преобразование кинетической энергии горизонтального движения волн в электрическую энергию реализуют за счет смещения гидрогенератора при на бегании на него волны. При горизонтальном движении волна воздействует на турбину, ускоряет ее вращение и увлекает гидрогенератор за собой. Обратное движение гидрогенератора осуществляют под действием грузов, размещенными в трубчатых стояках и связанных с гидрогенераторами тросами, при этом скорость вращения турбины также увеличивается. Возвратно - поступательное движение тросов передают на размещенные на стояках редукторы и генераторы.The conversion of the kinetic energy of the horizontal movement of waves into electrical energy is realized due to the displacement of the hydrogenerator when the wave runs on it. With horizontal movement, the wave acts on the turbine, accelerates its rotation and drags the hydrogenerator along with it. The reverse movement of the hydrogenerator is carried out under the action of loads placed in tubular risers and cables connected to the hydrogenerators, while the speed of rotation of the turbine also increases. The reciprocating motion of the cables is transmitted to the gearboxes and generators placed on the risers.

Сопротивление воды вращению турбины уменьшено за счет поворотных лопастей.The resistance of water to the rotation of the turbine is reduced due to the rotary blades.

Погружение гидрогенератора, в зависимости от высоты волн, осуществляют изменением его веса за счет нагнетания воды в герметичные отсеки турбины или слива воды из ее отсеков. Во время шторма гидрогенератор может быть опущен на дно моря.Immersion of the hydrogenerator, depending on the height of the waves, is carried out by changing its weight due to the injection of water into the sealed compartments of the turbine or the discharge of water from its compartments. During a storm, the hydro generator can be lowered to the bottom of the sea.

Оптимальный ход гидрогенератора при различных высотах волн регулируют изменением веса грузов в стояках путем заполнения водой до определенного уровня полостей грузов.The optimal stroke of the hydrogenerator at different wave heights is controlled by changing the weight of the cargo in the risers by filling the cargo cavities with water to a certain level.

Сущность изобретения поясняется на чертежах одного из вариантов волновой установки, содержащей два стояка, который приведен в качестве примера для пояснения принципа работы заявленной волновой установки.The essence of the invention is illustrated in the drawings of one of the variants of the wave installation containing two risers, which is given as an example to explain the principle of operation of the claimed wave installation.

На фиг.1 представлена схема установки, вид сверху.Figure 1 shows the installation diagram, top view.

на фиг.2 представлена схема установки, вид сбоку.figure 2 shows a diagram of the installation, side view.

на фиг.3 представлена схема турбины, поперечный разрез.figure 3 shows a diagram of the turbine, a cross section.

на фиг.4 представлена схема турбины, вид сверху.figure 4 shows a diagram of the turbine, top view.

Волновая установка содержит плавающий гидрогенератор 1, в состав которого входят турбина 2 с лопастями 3 и два первых блока 4. В герметических отсеках блоков 4 смонтированы редуктор, генератор и поплавковая камера. Блоки 4 через подшипники соединены с валом турбины 2 на ее концах. Установка содержит два стояка 5. Каждый стояк закреплен вертикально и представляет собой трубу, в которой движется груз 6. На стояках смонтированы вторые блоки 7, содержащие редуктор с входным шкивом 8 и генератор; третий блок 9, содержащий необходимое электрооборудование и соединенный кабелями с блоками 4 гидрогенератора 1, с блоками 7 и потребителями электроэнергии; управляемый насос 10, соединенный шлангами с поплавковыми камерами блоков 4 и с полостью грузов 6. Тросы 11 или цепи одним концом закрепленные на первых блоках 4, вторым концом закрепленные на грузах 6 в стояках 5 и огибающие шкивы 8 вторых блоков 7.The wave installation contains a floating hydrogenerator 1, which includes a turbine 2 with blades 3 and the first two blocks 4. A gearbox, a generator and a float chamber are mounted in the hermetic compartments of the blocks 4. Blocks 4 are connected through bearings to the turbine shaft 2 at its ends. The installation contains two risers 5. Each riser is fixed vertically and is a pipe in which the load 6 moves. The second blocks 7 are mounted on the risers, containing a gearbox with an input pulley 8 and a generator; the third block 9 containing the necessary electrical equipment and connected by cables to the blocks 4 of the hydrogenerator 1, blocks 7 and consumers of electricity; controlled pump 10, connected by hoses to the float chambers of blocks 4 and to the cavity of loads 6. Cables 11 or chains are fixed at one end on the first blocks 4, at the other end are fixed on loads 6 in risers 5 and envelope pulleys 8 of the second blocks 7.

Поворот лопастей 3 турбины 2 вокруг своих осей ограничен упорами, причем рабочая часть лопасти - плавающая, а противоположная часть лопасти используется в качестве груза.The rotation of the blades 3 of the turbine 2 around their axes is limited by stops, and the working part of the blade is floating, and the opposite part of the blade is used as a load.

Вес гидрогенератора 1 и груза 6 на тросе 11 оперативно регулируют подачей от насоса 10 воды в поплавковые полости гидрогенератора и в полость грузов.The weight of the hydrogenerator 1 and load 6 on the cable 11 is quickly regulated by the supply of water from the pump 10 to the float cavity of the hydrogenerator and into the cargo cavity.

Работа волновой установки осуществляется следующим образом:The operation of the wave installation is carried out as follows:

При вращении турбины 2 ее верхние лопасти 3 поворачиваются вокруг своей оси таким образом, что утяжеленная часть лопасти опускается вниз, а рабочая часть лопасти всплывает и устанавливается поперек движения ветра или воды, причем дальнейший поворот лопасти ограничен упором. При на бегании волны на гидрогенератор 1 ее гребень, перехлестывая турбину 2 сверху, увеличивает скорость вращения турбины, и одновременно волна увлекает гидрогенератор 1 за собой. Вращение турбины через редукторы передается на генераторы в первых блоках 4 гидрогенератора 1. Смещение гидрогенератора 1 через цепи или тросы 11, огибающие шкивы 8 блоков 7, передается на грузы 6. Грузы 6, поднимаясь из воды, за счет увеличения своего веса плавно останавливают гидрогенератор 1 и затем, опускаясь, возвращают его в исходное положение. Перед остановкой грузы 6 опускаются на подвижную площадку 12, гасят скорость и плавно останавливаются. Знакопеременные движения тросов 11 через шкивы 8 и редукторы передаются на генераторы в блоках 7. Потоки электроэнергии от блоков 4 и блоков 6 преобразуются в блоке 9 и по кабелю передаются потребителю. Управление насосами 10 может быть осуществлено дистанционно сигналами по кабелю. По этим сигналам с помощью насосов регулируют количество воды в поплавковой камере блоков 4, что дает возможность производить заглубление гидрогенератора 1, в зависимости от высоты волн, а также опускание его на дно перед штормом и его подъем после шторма. Кроме того, с помощью насосов 10 возможна регулировка веса грузов 6 в трубах 5 путем заполнения водой полостей грузов, что позволяет поддерживать оптимальный ход гидрогенератора 1 при различных высотах волн.When the turbine 2 rotates, its upper blades 3 rotate around its axis in such a way that the weighted part of the blade goes down, and the working part of the blade floats up and is installed across the movement of wind or water, and further rotation of the blade is limited by a stop. When a wave runs on the hydrogenerator 1, its crest, overflowing the turbine 2 from above, increases the speed of rotation of the turbine, and at the same time the wave carries the hydrogenerator 1 along with it. The rotation of the turbine through the gearboxes is transmitted to the generators in the first blocks 4 of the hydro generator 1. The displacement of the hydro generator 1 through the chains or cables 11, the enveloping pulleys 8 of the blocks 7, is transmitted to the loads 6. The loads 6, rising from the water, smoothly stop the hydro generator 1 by increasing their weight and then, lowering, return it to its original position. Before stopping, the loads 6 are lowered onto the movable platform 12, slow down and stop smoothly. Alternating movements of cables 11 through pulleys 8 and gearboxes are transmitted to generators in blocks 7. Electricity flows from blocks 4 and blocks 6 are converted in block 9 and transmitted by cable to the consumer. The pumps 10 can be remotely controlled by cable signals. Based on these signals, pumps regulate the amount of water in the float chamber of blocks 4, which makes it possible to deepen the hydrogenerator 1, depending on the height of the waves, as well as lowering it to the bottom before a storm and lifting it after a storm. In addition, with the help of pumps 10, it is possible to adjust the weight of loads 6 in pipes 5 by filling the cavities of the loads with water, which makes it possible to maintain the optimal running of the hydro generator 1 at different wave heights.

В результате для выработки электрической энергии используют энергию попутного ветра, волн и энергию горизонтального движения волн.As a result, the energy of a tail wind, waves and the energy of the horizontal movement of waves are used to generate electrical energy.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением указанного результата, следующие:Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the specified result is as follows:

Предложенный вариант волновой установки может быть предпочтительным при ориентации ее по наиболее вероятному направлению ветра и волн. При смещении ветра и волн относительно наиболее вероятного направления надежность совместной работы троса и шкивов обеспечивают с помощью пары вертикальных роликов, установленных перед шкивом 8 с двух сторон троса. Ветрогенератор принимает устойчивое положение относительно уровня воды при размещении поплавковых камер на концах гидрогенератора. В предложенном варианте волновой установки кабель к генератору и шланг с водой для камеры гидрогенератора могут быть проложены непосредственно по дну моря.The proposed version of the wave installation may be preferable if it is oriented along the most probable direction of wind and waves. When the wind and waves shift relative to the most probable direction, the reliability of the joint operation of the cable and pulleys is ensured by a pair of vertical rollers installed in front of the pulley 8 on both sides of the cable. The wind generator takes a stable position relative to the water level when the float chambers are placed at the ends of the hydro generator. In the proposed version of the wave installation, the cable to the generator and the hose with water for the hydroelectric generator chamber can be laid directly along the seabed.

Устойчивость стояка 5 может быть увеличена за счет установки дополнительного шкива у его основания. Для этого трос 11, идущий от гидрогенератора 1, огибает дополнительный шкив, затем огибает шкив 8 и крепится к грузу 6 в трубе 5.The stability of the riser 5 can be increased by installing an additional pulley at its base. To do this, the cable 11 coming from the hydro generator 1 goes around an additional pulley, then goes around the pulley 8 and is attached to the load 6 in the pipe 5.

При воздействии волн на гидрогенератор его движение должно начинаться с повышенным ускорением для того, чтобы успеть за волной, а завершение движения - с повышенным торможением. Обратное его движение в исходное состояние должно начинаться с большим ускорением, чтобы успеть занять исходное положение и затем плавно завершиться. С этой целью использовано движение груза в частично заполненной водой трубе. Начало подъема груза вверх облегчено движением груза в воде, при свободном перетоке воды в нижнюю часть трубы. Перед завершением подъема груз выходит из воды и с повышенным усилием останавливает гидрогенератор, а затем с повышенным ускорением тянет его в исходное положение. Перед остановкой груз опускается на подвижную площадку 12, гасит скорость и плавно останавливается.When waves act on the hydrogenerator, its movement should begin with increased acceleration in order to keep up with the wave, and the end of the movement should begin with increased deceleration. Its reverse movement to its original state should begin with great acceleration in order to have time to take its original position and then smoothly end. For this purpose, the movement of a load in a pipe partially filled with water was used. The beginning of lifting the load upwards is facilitated by the movement of the load in the water, with a free flow of water into the lower part of the pipe. Before the end of the lift, the load leaves the water and stops the hydro generator with increased force, and then pulls it to its original position with increased acceleration. Before stopping, the load is lowered onto the movable platform 12, dampens the speed and stops smoothly.

При работе волновой установки на реке используют оборудование, связанное с вращением турбины. Первый блок 4 может быть установлен на платформе и связан с турбиной с цепной передачей вращения.When operating a wave installation on a river, equipment is used that is associated with the rotation of a turbine. The first unit 4 can be mounted on a platform and connected to a chain driven turbine.

Claims (3)

1. Волновая установка, содержащая стояк, закрепленный вертикально, и плавающий гидрогенератор, включающий турбину и первый блок, закрепленный через подшипники на конце турбины и включающий генератор, отличающаяся тем, что установка снабжена вторым стояком, а плавающий гидрогенератор - дополнительным однотипным первым блоком, включающим генератор, закрепленным через подшипники на другом конце турбины, и поплавковыми камерами, входящими в состав первых блоков; установленными на стояках вторыми блоками, включающими редуктор с входным шкивом и генератор; третьим блоком, включающим электрооборудование и соединенным кабелями с первыми блоками, вторыми блоками и потребителями электроэнергии; управляемым насосом, соединенным шлангами с поплавковыми камерами первых блоков и с полостями грузов, размещенных в стояках, выполненных в виде трубы с возможностью перемещения в ней; тросами или цепями, закрепленными на первых блоках, огибающими шкивы вторых блоков и закрепленными на грузах в стояках.1. A wave plant containing a riser fixed vertically and a floating hydro generator, including a turbine and a first block fixed through bearings at the end of the turbine and including a generator, characterized in that the installation is equipped with a second riser, and the floating hydro generator is equipped with an additional first block of the same type, including a generator fixed through bearings at the other end of the turbine, and float chambers included in the first blocks; second blocks installed on the risers, including a gearbox with an input pulley and a generator; the third block, including electrical equipment and connected by cables with the first blocks, the second blocks and consumers of electricity; a controlled pump connected by hoses to the float chambers of the first blocks and to the cavities of the goods placed in the risers, made in the form of a pipe with the possibility of movement in it; cables or chains fixed on the first blocks, bending around the pulleys of the second blocks and fixed on the loads in the risers. 2. Волновая установка по п. 1, отличающаяся тем, что поворот лопастей турбины вокруг своих осей ограничен упорами, причем рабочая часть лопасти - плавающая, а противоположная часть лопасти используется в качестве груза.2. Wave installation according to claim 1, characterized in that the rotation of the turbine blades around their axes is limited by stops, and the working part of the blade is floating, and the opposite part of the blade is used as a load. 3. Волновая установка по п. 1, отличающаяся тем, что поплавковые камеры гидрогенератора и полость груза на тросе соединены шлангами с управляемым насосом.3. Wave installation according to claim 1, characterized in that the float chambers of the hydrogenerator and the load cavity on the cable are connected by hoses to a controlled pump.
RU2021103791A 2021-02-15 Wave unit RU2775945C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2775945C1 true RU2775945C1 (en) 2022-07-12

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410566C2 (en) * 2008-12-16 2011-01-27 Ван Диеп Фам Wave plant for obtaining electric energy
RU2443900C1 (en) * 2010-10-20 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН Wave-activated power plant
RU2478826C1 (en) * 2011-11-03 2013-04-10 Алексей Васильевич Иванайский Inshore hydraulic wind-powered plant
CN109139344A (en) * 2017-06-15 2019-01-04 时扬 A kind of no dam formula water current turbine electricity generation system
CN110195683A (en) * 2018-10-17 2019-09-03 山东大学 A kind of floatation type trunnion axis runner wave-energy power generation equipment and its application
GB2575336A (en) * 2019-02-14 2020-01-08 Hydro Wind Energy Ltd Subsea energy generation assembly utilising wave energy

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2410566C2 (en) * 2008-12-16 2011-01-27 Ван Диеп Фам Wave plant for obtaining electric energy
RU2443900C1 (en) * 2010-10-20 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН Wave-activated power plant
RU2478826C1 (en) * 2011-11-03 2013-04-10 Алексей Васильевич Иванайский Inshore hydraulic wind-powered plant
CN109139344A (en) * 2017-06-15 2019-01-04 时扬 A kind of no dam formula water current turbine electricity generation system
CN110195683A (en) * 2018-10-17 2019-09-03 山东大学 A kind of floatation type trunnion axis runner wave-energy power generation equipment and its application
GB2575336A (en) * 2019-02-14 2020-01-08 Hydro Wind Energy Ltd Subsea energy generation assembly utilising wave energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120032444A1 (en) Wave Catcher
AU2009334427A2 (en) Method and apparatus for converting ocean wave energy into electricity
CA3005792C (en) An apparatus for power generation from the surface ocean waves in deep seas
EP2354534A1 (en) Platform for capturing wave energy
CN109469578B (en) A wind power/ocean energy complementary power generation wave elimination device
AU6634198A (en) System for conversion of wave energy
US20090261593A1 (en) Tidal pump generator
CN102384017B (en) Vertical shaft waterflow generating system
RU2459974C1 (en) Wave electric power station
WO2012131705A2 (en) A device for generating electrical energy using ocean waves
KR101012094B1 (en) Algae Generator
KR101050304B1 (en) Wave power generator
CN103670891A (en) Wave power generation device
CN101617119A (en) Device for recovering wave energy
RU2775945C1 (en) Wave unit
US20200011286A1 (en) Floating drum turbine for electricity generation
CN202250580U (en) Vertical-shaft waterflow electricity generation system
RU2791367C1 (en) Wave plant
Aubry et al. Wave energy converters
EP2961979B1 (en) Modular floating pier with integrated generator of energy from renewable sources
RU2789702C1 (en) Coastal wave power plant
KR101763802B1 (en) Hybrid wind wave power plant
WO2010122566A2 (en) Movable water turbine for power generation from sea waves/flowing water
Xiros et al. Ocean Wave Energy Conversion Concepts
EA039263B1 (en) Wave power system