Гидрокомпрессор

(1) 5В 2 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "щиК ПАТЕНТУ Ь СР(76) Черепнов Леонид Сергеевич(57) Использование получение сжатого воздухапутем использования энергии морских приливов иотливов, Сущность изобретения: Первый резервуарустановлен ниже верхнего уровня верхнего бьефаводоема, второй - ниже верхнего уровня нижнегобьефа водоема. Резервуары сообщены с верхнимбьефом гидравлическими трубами с запорными органами, между собой - водовоздушной трубой с обратным клапаном на ее выходе. Второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха. В резервуарах выполнены выпускные гидравлические отверстия, связанные с выпуском управляемыми клапанами Второй резервуар заглублен в нижний бьеф, первый установлен над вторым и равноудален от него и верхнего уровня верхнего бьефа. Гидравлические трубы сообщены с верхним бьефом входами Запорные органы установлены на торцах труб. Выпускные клапаны установлены в выпускных отверстиях Выпускной клапан первого резервуара выполне) поплавковым 1 ил.Изобретение относится к многоступенчатым. в частности к беспоршневым гидро- компрессорам, работающим в условиях перепада воды в водоемах, и может быть использовано в народном хозяйстве для получения сжатого воздуха, например путем использования энергии морских приливов и отливов.Известен гидрокомпрессор. установленный в водоеме с верхним и нижним бьефами.Недостатком известного гидрокомпрессора является то, что он работает только в условиях горных рек, когда имеются большие перепады воды, и не обеспечивает получение больших объемов сжатого воздуха, Кроме того, степень сжатия воздуха может быть повышена только с увеличением высоты перепада воды,Известен гидрокомпрессор, установленный в водоеме, имеющем верхний и нижний бьефы, содержащий камеру, водовоздушную трубу. сепаратор и патрубок для отвода сжатого воздуха, Воздух в виде пузырьков захватывается потоком воды, и образуется плотная воздушно-водяная смесь. В сепараторе воздух отделяется от воды и выводится через патрубок отвода сжатого воздуха потребителю,Недостатком известного гидрокомпрессора является то, что он может быть использованн только при наличии больших перепадов воды. Воздух забирается частями в виде пузырьков, что не позволяет получать сжатый воздух в больших объемах, Кроме того, сжатый воздух, получаемый таким гидрокомпрессором, используется только при его разжатии. Все это не обеспечивает достаточной эффективности работы гидрокомпрессора.Известен гидрокомпрессор, содержащий два резервуара, первый из которых установлен ниже верхнего уровня верхнего бьефа водоема, а второй - ниже верхнего уровня нижнего бьефа водоема, при этом резервуары сообщены с верхним бьефом гидравлическими трубами, имеющими запорные органы, Между собой резервуары соединены водовоэдушной трубой с обратным клапаном на его выходе. Второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха. В резервуарах выполнены выпускные гидравлические отверстия, связанные с выпуском посредством выпускных управляемых клапанов. Недостатком прототипа является недостаточная эффективность работы гидрокомпрессора иэ-за недостаточной степени сжатия воздуха. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Цель изобретения - повышение эффективности работы путем увеличения степени сжатия воздуха.Гидрокомпрессор позволяет многократно (в зависимости от количества резервуаров) повысить плотность сжатия воздуха без увеличения высоты перепада воды, т.е, без увеличения высоты плотины, что особенно важно в условиях моря, где плотины выше морских приливов не строятся, При этом используется лишь энергия воды морского прилива или запруды без применения насосов, т,е, без дополнительных энергетических затрат, Гидрокомпрессор экологически чист в работе.Сущность изобретения заключается в том, что гидрокомпрессор, содержащий по меньшей мере два резервуара, первый из которых установлен ниже верхнего уровня верхнего бьефа водоема, а второй - ниже верхнего уровня нижнего бьвфа водоема, при этом резервуары сообщены с верхним бьефом гидравлическими трубами с запор- ными органами, а между собой - водовоз- душной трубой с обратным клапаном на ее выходе, второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха, а в резервуарах выполнены выпускные гидоавлические отверстия, связанные с выпуском посредством выпускных управляемых клапанов, отличается тем, что второй резервуар заглублен в нижний бьеф, а первый установлен над вторым и равноудален от него и верхнего уровня верхнего бьефа, гидравлические трубы сообщены с верхним бьефом непосредственно своими входами, а запорные органы установлены на торцах труб, выпускные клапаны установлены непосредственно в выпускных отверстиях, при этом выпускной клапан первого резервуара выполнен поплавковым.На чертеже представлена схема устройства гидрокомпрессора,Для работы гидрокомпрессора необходим водоем с верхним 1 и нижним 2 бьцфами, перепад воды в котором получен с помощью плотины 3, сооруженной либо на реке поперек ее русла, либо вдоль берега моря за счет переброса через нее воды во время морского прилива. Верхний бьеф имеет верхний уровень 4, э нижний - верхний уровень 5,Гидрокомпрессор содержит два резервуара 6, 7, соединенные между собой воздушной трубой 8. Резервуар б расположен над верхним уровнем 5 нижнего бьефа 2 и удален от верхнего уровня 4 верхнего бьефа 1 на расстояние Н, совдинен гидравлической трубой 9 с верхним бьвфом 1 Резервуар 7 погружен в нижними г Ф 2 на глубинуН 2 и соединен с верхним бьефом 1 гидрав- выливается, и он заполняется агмосфернымлической трубой 1 О, На трубах 9, 10 установ- воздухом, Клапан 15 закрывается под дейлены эапорные органы 11, 12 для ствием разности давлений, Затем эакрыввперекрытиявходныхотверстийтруб, Вдни- ют клапан 14 и открывают трубу 10ще резервуара 6 имеется отверстие, пере клапаном 12. Вода из верхнего бьефа 1к вры аемое поплавковым клапаном 13. В трубе 10 поступает в резергчар 7, сжимаяго ьефа поднище резервуара 7 имеется отверстие, пе- находящийся в нем воздух давлением столрекрываемое клапаном 14. нормальное по- ба воды Н 1+ ЬН + Н 2 (клапан 15 остаетсяложение которого - открытое. Отверстие закрытым). Сжатый воздух подается потретрубы 8, открываемое в резервуар 7, пере бителю, При наличии достаточного количекрыто шарнирным клапаном 15, Резервуар ства воды в верхнем бьефа 3 процесс7 снабжен патрубком для отвода сжатого повторяют,воздуха к потребителю. Таким образом, при перепаде воды выеэервуар 6 равноудален от верхнего сотой- Н 1 + ЬН получают сжатый воэд х,уровня верхнего бьефа и от резервуара 7 15 сжатый давлением столба воды вы йводы высото( 1- 2+ ), что обеспечивает двукратное ЬН + Н 1+ Н 2, т.е, плотность сжатого воздухаповышение степени сжатия воздуха. увеличивается в два раза при том же самомДля повышения кратности степени сжа- перепаде воды,тия воздуха в нижний бьеф 2 можно поме- Таким образом используют энергию востить еще один резервуар, заглубив его 20 ды морского прилива иэ верхнего бьефа 1относительно резервуара 7 на глубину, рав- для получения сжатого воздуха повышенную эаглублению резервуара 7 относитель- ной плотности. Аналогичным образом исно резервуара 6, соединив его с верхним пользуется перепад воды, образуемый набьефом 1 трубой аналогично трубе 10 и с реке эа счет плотины.резервуаром 7 водовоздушной трубой ана П р и м е р 2, Использование энергиилогично трубе 8. При этом патрубок для от- воды морского прилива из нижнего бьефа 2,вода сжатого воздуха поместить на нижнем Перед наступлением прилива трубу 10закрывают и открывают, трубу 9, в результаП р и м е р 1. Использование энергии те чего воздух из резервуара 6 под давлениводы морского прилива из верхнего бьефа 30 ем столба воды Н 1 верхнего бьефа 1вытесняется в резервуар 7, после чего трубуИсходное положение: окончен отлив. 9 закрывают, ВодаизрезервуарабвытекаетВода, переброшенная через плотину 3 во в нижний бьеф 2, а резервуар 6 заполняетсявремя морского прилива, образует верхний атмосферным воздухом, Труба 10 остаетсябьеф 1, Море выполняет роль нижнего бье закрытой, клапан 14 открыт.фа 2. Резервуар 6 расположен над верхним Во время наступлейия прилива резервууровнем нижнего бьефа 2 и заполнен атмос- ар 6 оказывается под водой на глубине Н 1.ферным воздухом. Поплавковый клапан 13 Клапан 13 открывается под давлением назакрыт за счет давления на него поплавка. него воды из нижнего бьефа 2. Воздух, наРезервуар 7 через открытый клапан 14 эа ходящийся в резервуаре 6, сжимается давполнен водой из нижнего бьефа 2, сжатой лением столба воды Н 1 из нижнего бьефа 2,давлением столба воды Н 2, Шарнирный кла-Воздух, находящийся в резервуаре 7 а опан 15налпан закрыт вследствие превышения на гичным образом сжимается давлением столнегодавления со стороны воды в резервуа- ба воды Н 1+ Н 2+ ЬН, Клапан 15 закрытре 7 по сравнению с давлением со стороны 45 разностью давлений. Сжатый воздух иэ ревоздуха в трубе 8, эервуара 7 подается потребителю, Т.е. вовремя морского прилива компрессор срабаРабота: клапаном 11 открывают трубу 9 тывает автоматически при закрытых клапа(клапан 12 закрыт). Вода из водоема 1 по нах 11, 12, Сжатый воздух подаетсятрубе 9 поступает в резервуар 6, сжимая 50 потребителю до полного его вытеснения иэнаходящийся в нем воздух столбом воды резервуара 7 во время морского прилива.высотой Н 1. Клапан 15 открывается поддей- Длительность морского прилива недолгая.ствием разности давлений. и сжатый воздух поэтому достаточно одноразового срабатыиз резервуара 6 по трубе 8 переходит в вания резервуара 7 для подачисжатого воэреэервуар 7, вытесняя иэ него воду в ниж духа,ний бьеф 2 через открытый клапан 14. Ре- Таким образом используется энергияэервуар 6 наполняется водой. Клапан 13 воды морского прилива высотой Н 1 для по 1 открывается поплавком, и вода из резерву- учения сжатого воздуха повышенной плотара 6 начинает выливаться в нижний бьеф 2, ности, который сжат давлением столба водыКлапан 11 закрывают, вода из резервуара 62001308 высотой Н 1+ Н 2+ ЛН, в два раза превышающей высоту прилива. При наступлении отлива формируется верхний 1 и нижний 2 бьефы с верхними уровнями 4 и 5 соответственно, Резервуар 6 оказывается расположенным над верхним уровнем 5 нижнего бьефа 2, Вода из него 10 Формула изобретения гидрокоМпрсссор, содержащий по меньшей мере два резервуара, первый иэ которых установлен ниже верхнего уровня верхнего бьефа водоема, а второй - ниже верхнего уровня нижнего бьефа водоема, при этом резервуары сообщены с верхним бьефом гидравлическими трубами с эапорными органами, а между собой - водовоз- душной трубой с обратным клапаном на ее выходе, второй резервуар снабжен патрубком для отвода сжатого воздуха, а в резервуарах выполнены выпускные гидравлические отверстия, связанные с выпуском посредством выпускных управоставитель Р.Соколоехред М,Моргентал Редактор Н,СоколоваЗаказ 3122 Милюкова оррек Подпиг нОРоиск" РоспатентаЖ, Раушская наб, 4/5 ПО скв 13 бИНат "ПатЕНт" г УжГОГЮЛ У 11 ,РЛ эоодстве но издательский выливается, и он заполняется атмосфернымвоздухом.Далее компрессор работает, используяэнергию воды морского прилива иэ верхне 5 го бьефа 1 до тех пор пока не исчерпает водув нем, ли 5 о до наступления следующегоприлива,(56) Авторское свидетельство СССРГФ 1608359, кл. Г 04 В 35/02, 1988. ляемых клапанов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе путем увеличения степени сжатия воэ духа, второй резервуар заглублен внижний бьеф, а первый установлен над вторым и рэвноудален от него и верхнего уровня верхнего бьефа, гидравлические трубы сообщены с верхним бьефом непос редственно своими входами, а запорныеорганы установлены на торцах труб, выпускные клапаны установлены непосредственно в выпускных отверстиях, при этом ;выпускной клапан первого резервуара вы полнен поплавковым,