Гидроволновое перекачивающее устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта(73) Данковцев Вячеслав Тихонович(57) Сущность изобретения: на дне водоема закреплена опора с установленными на ней насосом ибарабаном, кинематически связянным с рабочиморганом насоса. Канат с механизмом натяженияохватывает барабан и прикреплен к поплавку. Береговая водосборная емкость подкпючена к насосуи турбогенератору. На берегу установлен компрес(19) Ю 3 (11) 2004838 С 1 (51) 5 РОЗ В 13 12 ГОЗВ 13 18 сор. Последовательно электрически связаны между собой датчик давления, регистрирующий глубину погружения, поправок, низкочастотный Фильтр, мостовая схема, коммутирующий блок и электропневматический регулятор. Механизм натяжения выполнен в виде основного корпуса с расположенными внутри друг над другом роликами, размещенными между роликами основного корпуса и пневмокамеры из эластичного материала, установленной с возможностью контактирования с корпусами. Злектропневматический регулятор подключен к компрессору и пневмокамере. Канат размещен между всеми роликами. Насос выполнен сипьфонным, барабан - из двух частей с разными диаметрами. Поплавок связан с большим диаметром барабана, насос - с меньшим. 4 ип.Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроконструкциям, предназначенным для преобразования энергии ветровых волн водоемов в электрическую энергию.Известная перекачивающая установка обладает низким КПД и не приспособлена для работы непосредственно в среде водоема.Устройство, выбранное в качестве прототипа, обладает низким КПД из-за храповой муфты, приводящей к холостому ходу при перемещении надводного поплавка вниз, К недостатку устройства следует отнести и то, что в экстремальных условиях, например при штормовых волнах водоема, не предусматривается отключение ее работы,Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем изменения силы натяжения каната в экстремальных условиях,Это достигается тем, что гидроэлектростанция снабжена установленным на берегу компрессором и последовательно электрически связанным между собой датчиком давления, установленным с возможностью регистрации глубины погружения поплавка, низкочастотным фильтром, мостовой схемой, коммутирующим блоком и электро- пневматическим регулятором, причем механизм натяжения поплавкового каната выполнен в виде основного корпуса с расположенными внутри друг над другом роликами и подвижного корпуса относительно основного также с роликами, размещенными между роликами основного и пневмокамеры из эластичного материала, установленной с возможностью "онтактирования с корпусами, электропневматический регулятор подключен к компрессору и пневмокамере, канат размещен между всеми роликами, насос выполнен сильфонным, барабан - из двух частей с разными диаметр:.ми, поплавок связан с большим диаметром барабана, а насос - с меньшим,В отличие от выбранного прототипа в устройстве поплавковый канат и ропущен между роликами механизма натяжения, который содержит камеру из эластичного материала контактирующей с основным и подвижным корпусами механизма, При этом подвод и отвод сжатого воздуха в камеру осуществляется автоматически за счет датчика, регистрирующего глубину погруженияпоплавка и электрически связанных между собой низкочастотным фильтром, мостовой схемы, коммутирующим блоком и электропневматическим регулятором, а также за счет береговой компрессорной установки, сообщенной через электропнев водонапорной (аккумулирующей) емкостью29,В качестве частотного примера исполь 45 зования перекачивающего устройства впрактике, на фиг, 4 приведена упрощеннаягидроаккумуляторная станция, состоящаяиз гидротурбины 30 и отводного канала 31,Гидроперекачивающее устройство ра 50 ботает следующим образом.Образующие волны приводят в возвратно-поступательное движение поплавок 15 исоответственно возвратно-вращательноеперемещение двухступенчатый барабан 2,55 Далее за счет гибкой связи малого диаметрабарабана с приводным поводком 5 и посредством компенсирующей пружины 6обеспечивается возвратно-поступательноедвижение сильфонной камеры 4, При этомчерез обратный клапан 9 всасывается за 5 10 15 20 25 30 35 40 матический регулятор и пневмомагистраль с эластичной камерой механизма натяжения поплавкового каната,К отличительным факторам следует отнести и то, что подводный барабан выполнен из двух частей с разными диаметрами, насос выполнен сильфонным и надводный поплавок связан с большим диаметром барабана, а насос - с меньшим,На фиг, 1 показан общий вид устройства; на фиг, 2 - вид механизма натяжения каната; а на фиг, 4- компоновка устройства в общей системе перекачки воды,Гидроволновое перекачивающее устройство содержит железобетонное основание 1, двухступенчатый барабан с опорными подшипниками 2, корпус обьемного насоса 3, сильфонную камеру 4, приводной поводок 5, компенсирующую пружину 6, всасывающий и нагнетательный патрубки 7, 8, обратные клапаны 9, 10, гибкие канаты 11, 12, механизм натяжения поплавкового каната 13, диафрагменный датчик 14 и цилиндрический поплавок 15.Механизм натяжения каната (см, фиг. 3) содержит подвижные и неподвижные ролики 16, 17, эластичную пневмокамеру 18, основной и подвижный корпусы 19, 20 и направляющие элементы 21 в виде подшипников скольжения,Для функционирования механизма натяжения каната при изменении уровня водоема в устройстве предусмотрены следующие элементы и узлы: низкочастотный фильтр 22, мостовая схема 23, коммутирующий блок 24, электропневматический регулятор давления воздуха 25 и компрессорная установка 26 (см. фиг, 1),В общей системе перекачки воды, устройство дополнено (см,фиг, 4) трубопроводом 27, пневмомагистралью 28 и2004838 3 барная вода в полость сильфонной камеры 4 и через клапан 10 нагнетается в водонапорную емкость 29 через общий трубопровод 27.В экстремальных ситуациях, связанных с штормовыми волнами, срабатывает датчик 14 и тем самым происходит разбалансировка мостовой схемы 23, срабатывание коммутирующего блока 24, электропневматического регулятора давления 25 и подача в эластичную пневмокамеру 18 сжатого воздуха.С момента подачи или отвода сжатого воздуха корпус 20 перемещается совместно с роликами 16 и тем самым обеспечивается изменение длины поплавкового каната 11,Формула изобретенияГИДРОВОЛНОВОЕ ПЕРЕКАЧИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее поплавок, закрепленную на дне водоема опору с установленными на ней насосом и барабаном, кинематически связанным с рабочим органом насоса, канат с механизмом натяжения, охватывающий барабан и прикрепленный к поплавку, турбогенератор и береговую водосборную емкость, подключенную к насосу и турбогенератору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем изменения силы натяжения каната в экстремальных условиях, устройство снабжено установленным на берегу компрессором ипоследовательно электрически связанными между собой датчиком давления, установленным с воэможностью регистрации глубины поПовышение КПД гидроволнового перекачивающего устройства достигается в основном за счет эффективности его работы в широком диапазоне параметров волн.5 Эффективность устройства также ожидается за счет снижения потерь на трение в объемном насосе и в результате использования в конструкции электропневмосистемы, позволяющей оперативно 10 корректировать положение поплавков в экстремальных условиях,(56) Журнал "Техника молодежи", М 1974,М 7, с. 5, рис, 7, с. 28. гружения поплавка, низкочастотным фильтром, мостовой схемой, коммутирующим блоком и электропневматическим регулятором, причем механизм натяжения поплавкового каната выполнен в виде основного корпуса с расположенными внутри друг над другом роликами и подвижного корпуса относительно основного 25 также с роликами, размещенными междуроликами основного корпуса, и пневмокамеры из эластичного материала, установ-.ленной с возможностью контактирования с корпусами, электропневматический регуля тор подключен к компрессору и пневмокамере, канат размещен между всеми роликами, насос выполнен сильфонным, барабан - из двух частей с разными диаметрами, поплавок связан с большим диаметром барабана, а насос - с меньшим.2004838 Водло Ф оставитель В.Данковцевехред М,Моргентал Редактор Н.Федорова Коррек тыл Заказ 33 ПодписноеПО "Поиск" Роспатентасква, Ж, Раушская наб 4/5 113035,эводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101