Устройство для утилизации энергии волн

(51)5 Р 03 В 13/2 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СКО ИДЕТЕЛ ЬСТ К(56) Авторское свидетельство ССФ 1134785, кл. Е 03 В 13/12, 198(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЭНЕРГИИ ВОЛН(57) Изобретение позволяет повизводительность и надежностьдля утилизации энергии волн пурения диапазона используемыхплавке 1 закреплен корпус 4камерой 5 переменного объема и,А.СадовГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР СР 3, ЛИЗАЦИИ ысить проустройства тем расшиволн, На пос рабочей всасывающим и нагнетательным клапанами 6,7, Корпус 4 выполнен жестким и снабжен размещенным в нем поршнем 9 с штоком 10, Поплавок 1 выполнен в виде кольцевого элемента, жестко закрепленного снаружи вертикальной трубы 2. Опорный элемент 11 размещен внутри трубы 2, выполнен в виде полого корпуса с отверстием 12 в его нижней части, снабжен напорным клапаном 13, установленным в верхней части, и соединен со штоком 10. В штоке 10 и поршне 9 выполнен осевой канал 14 для сообщения камеры 5 с полостью 15 элемента 11. В канале 14 установлен стравливающий обратный клапан 16, открытый в сторону полости 15, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к гидромашиностроению.Цель изобретения - повышение производительности и надежности устройства путем расширения диапазона используемых волн.На чертеже показано предлагаемое устройство,Устройство содержит поплавок 1 в виде кольцевого элемента, жестко закрепленного снаружи вертикальной трубы 2, К поплавку 1 при помощи тяг 3 крепится жесткий корпус 4 рабочей камеры 5 переменного объема с всасывающим и нагнетательным клапанами 6 и 7 соответственно. Клапан 7 сообщен трактом 8 с ресивером или преобразователем(не показаны). В корпусе 4 размещен поршень 9 со штоком 10, соединенным с опорным элементом 11, Опорный элемент 11 выполнен в виде полого корпуса с отверстием 12 в его нижней части и с напорным клапаном 13 в его верхней части. В штоке 10 и поршне 9 имеется осевой канал 14 для сообщения рабочей камеры 5 с полостью 15 опорного элемента 11. В канале 14 может быть установлен стравливающий обратный клапан 16, открытый в ,сторону полости 15,Устройство работает следующим образом,Уровень воды внутри достаточно длинной трубы 2 определяется средним уровнем моря, так как труба 2 ограждает воду, оказавшуюся в ней, от воздействия воды. Поэтому опорный элемент 11 можно в первом приближении считать неподвижным. Поплавок 1 с закрепленным на нем корпусом 4 и с трубой 2 под воздействием волн совершает колебательные движения таким образом, что при подъеме поплавка 1 нэ гребень волны полость в камере 5 сжатия расширяется, всасывая воздух через клапан 6, а при опускании во впадину этэ полость уменьшается, При этом воздух сжимэется до определенного давления, после чего открывается нэгнетательный клапан 7 и воздух выталкивается в тракт 8.Однако при увеличении волнения проявляется и другой принцип работы устройства, Когда амплитуда волны становится больше длины корпуса 4, поплавок 1, поднимаясь нэ гребень волны и заполнив атмосферным воздухом рабочую камеру 5, продолжает двигаться вверх, перемещая упирающийся в верхнюю крышку корпуса 4 поршень 9 и одновременно с ним опорный элемент 11. При этом под действием разрежеиия столб воды, заключенный в трубе 2, будет подниматься вслед за опорным элементом 11. При опускании поплавка во впадинустолб воды, обладающий много большейинерционностью, чем устройство, препятствует движению опорного элемента 11 вниз,обеспечивая тем самым повышение давления воздуха в камере 5.Чтобы получить требуемую степеньсжатия воздуха, необходимо отрегулировать устройство так, чтобы при нулевом волнении полость камеры 5 была минимальновозможной, но, в то же время, чтобы поршень 9 только чуть касался верхней крышкикорпуса 4. Тогда при волнении поршень 9всегда будет доходить до конца камеры,сжимая воздух до требуемого давления ивыталкивая его через нагнетательный клапан 7 в тракт 8. Однако в этом случае существенно снижается производительностьустройства, так как, падая с гребня волны,поплавок 1, сжав и вытолкнув сжатый воздух через клапан 7, будет просто опиратьсяверхней крышкой корпуса 4 на столб водычерез поршень 9 и опорный элемент 11,Очевидно, чтобы увеличить производительность устройства, необходимо при возрастании высоты волны притапливатьопорный элемент 11, а чтобы сохранить требуемую степень сжатия воздуха при уменьшении высоты волн, необходимо заставлятьвсплывать опорный элемент,Обеспечить автоматическое всплытиеили притапливание опорного элемента 11при изменении высоты волны можно следующим образом. В полость 15 опорного элемента из камеры 5 или из ресивера постоянно,с малым расходом по тракту 8 стравливается воздух, постепенно вытесняющий из полости 15 воду через отверстие 12, При этомопорный элемент 11 постоянно имеет тенденцию к всплытию, так чтобы поршень 9 наэтапе сжатия воздуха всегда достигал верхней крышки корпуса 4, При увеличении волнения или излишнем всплытии опорногоэлемента 11 под давлением в поЛости 15открывается клапан 13, стравливающийвоздух из полости 15, вместо которого черезотверстие 12 поступает вода, опорный элемент 11 притапливается, увеличивая производительность устройства. При уменьшенииволнения поступающий в полость 15 по каналу 14 воздух заставляет нескольковсплыть опорный элемент 11, уменьшивразовую производительность устройства,но сохранив требуемую степень сжатия воздухаувеличивая тем самым общую производительность устройства.Формула изобретения1, Устройство для утилизации энергииволн, содержащее поплавок, закрепленныйна нем корпус с рабочей камерой перемен1665066 ного объема и всасывающим и нагнетательным клапанами, и опорный элемент, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности, корпус рабочей камеры выполнен жестким и снаб жен размещенным в нем поршнем со штоком, поплавок выполнен в виде кольцевого элемента, жестко закрепленного снаружи вертикальной трубы, а опорный элементразмещен внутри этой трубы, выполнен в 10 виде полого корпуса с отверстием в его нижней части, снабжен напорным клапаном, установленным в верхней части и соединен со штоком, при этом в штоке и поршне выполнен осевой канал для сообщения рабочей камеры с полостью опорного элемента. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в осевом канале штока установлен стравливающий обратный клапан, открытый в сторону полости опорного элемента,Составитель Э. АйбиндерТехред М.Моргентал Корректор С. Шевкун Редактор И. Горная Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2377 Тираж 288 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб 4/5