[go: up one dir, main page]

RU2291985C1 - Surf hydraulic power station - Google Patents

Surf hydraulic power station Download PDF

Info

Publication number
RU2291985C1
RU2291985C1 RU2005137295/06A RU2005137295A RU2291985C1 RU 2291985 C1 RU2291985 C1 RU 2291985C1 RU 2005137295/06 A RU2005137295/06 A RU 2005137295/06A RU 2005137295 A RU2005137295 A RU 2005137295A RU 2291985 C1 RU2291985 C1 RU 2291985C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiving blade
hydraulic
power station
surf
wave
Prior art date
Application number
RU2005137295/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
шкин Анатолий Сергеевич Вед (RU)
Анатолий Сергеевич Ведяшкин
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет"
Priority to RU2005137295/06A priority Critical patent/RU2291985C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291985C1 publication Critical patent/RU2291985C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: power station comprises underwater wave-receiving blade mounted for permitting rocking around the axle, hydraulic pump, and fluid-operated motor provided with electric generator. The wave-receiving blade is provided with the hydraulic accumulator built in its intermediate section and drain tank. The hydraulic pump is provided with the diaphragm and has two ways. The flexible diaphragms are arranged from the outsides of the wave-receiving blade.
EFFECT: enhanced reliability.
3 dwg

Description

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к использованию энергии прибойного потока у берегов морей, океанов и крупных водоемов путем ее преобразования в электроэнергию.The invention relates to hydropower, in particular to the use of the energy of the surf stream near the shores of the seas, oceans and large reservoirs by converting it into electricity.

Известна прибойная гидроэлектростанция, которая содержит качающуюся вокруг горизонтальной оси частично погруженную в воду лопасть и расположенные над уровнем воды поршневой насос, гидротурбину и электрогенератор. Лопасть кинематически связана с поршнем насоса с помощью вала, закрепленного на нем рычага и кривошипа. Насос посредством трубопроводов соединен с водоемом и гидротурбиной. Под действием прибойного потока лопасть отклоняется и через вал, рычаг и кривошип приводит в действие поршневой насос. Обратным прибойным потоком лопасть отклоняется в исходное положение.A surf hydroelectric power station is known which comprises a blade, partially submerged in water, swaying around a horizontal axis, and a piston pump located above the water level, a hydraulic turbine and an electric generator. The blade is kinematically connected to the piston of the pump using a shaft mounted on it with a lever and crank. The pump is connected via pipelines to a pond and a hydraulic turbine. Under the action of the surf flow, the blade deviates and through the shaft, lever and crank drives the piston pump. The backward flow of the blade deviates to its original position.

Недостатком устройства является сложность его кинематической схемы и невысокая надежность в эксплуатации.The disadvantage of this device is the complexity of its kinematic scheme and low reliability in operation.

Известна также принятая за прототип прибойная гидроэлектростанция (№2009367, опубл. 10.10.2000, БИ №28, 2000 г.), содержащая волноприемную лопасть, установленную с возможностью качания относительно оси, поршневой насос и гидротурбину (гидродвигатель) с электрогенератором, причем лопасть и поршневой насос расположены под уровнем воды и установлены с возможностью качания вокруг вертикальных осей, а рабочая поверхность лопасти выполнена переменной с помощью силового гидроцилиндра.There is also known a prototype surf hydroelectric power station (No. 2009367, publ. 10.10.2000, BI No. 28, 2000), containing a wave receiving blade mounted with the possibility of swinging about the axis, a piston pump and a hydraulic turbine (hydraulic motor) with an electric generator, the blade and the piston pump is located below the water level and installed with the possibility of swinging around the vertical axes, and the working surface of the blade is made variable with the help of a power hydraulic cylinder.

Недостатком описанной гидроэлектростанции является сложность конструкции, необходимость установки уплотнений на поршневом насосе и прерывистая подача рабочей жидкости на гидромотор, связанная с характером работы поршневого насоса, что затрудняет промышленную выработку электроэнергии.The disadvantage of the described hydroelectric power station is the design complexity, the need to install seals on the piston pump and the intermittent supply of working fluid to the hydraulic motor, associated with the nature of the piston pump, which complicates the industrial generation of electricity.

Изобретение решает задачу упрощения конструкции гидроэлектростанции, повышения надежности ее работы и обеспечение возможности промышленной выработки электроэнергии.The invention solves the problem of simplifying the design of a hydroelectric power station, increasing the reliability of its operation and making industrial power generation possible.

Необходимый технический результат достигается тем, что в известной гидроэлектростанции, содержащей расположенную под водой волноприемную лопасть, установленную с возможностью качания вокруг оси, гидравлический насос и гидравлический двигатель с электрогенератором, волноприемную лопасть предлагается выполнить со встроенным в ее средней части гидроаккумулятором и сливным баком, а гидравлический насос выполнить мембранным и двухсторонним. Упругие мембраны предлагается расположить с внешних сторон волноприемной лопасти.The required technical result is achieved by the fact that in a known hydroelectric power station containing a wave receiving blade located under water, mounted with the possibility of swinging around the axis, a hydraulic pump and a hydraulic motor with an electric generator, the wave receiving blade is proposed to be carried out with a hydraulic accumulator and a drain tank integrated in its middle part, and a hydraulic perform the pump with diaphragm and double-sided. Elastic membranes are proposed to be located on the outer sides of the wave receiving blade.

Пример выполнения гидроэлектростанции приведен на чертежах, где на фиг.1 представлен общий вид со стороны воздействия прибойного потока; на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1; на фиг.3 - упрощенная гидравлическая схема устройства. На чертежах приняты следующие условные обозначения:An example of the implementation of a hydroelectric power station is shown in the drawings, where Fig. 1 shows a general view from the side of the impact of the surf stream; figure 2 is a section along aa of figure 1; figure 3 is a simplified hydraulic circuit of the device. The following conventions are adopted in the drawings:

1 - нагнетательный гидропровод;1 - discharge hydraulic line;

2 - гидродвигатель;2 - hydraulic motor;

3 - электрогенератор;3 - electric generator;

4 - гидропровод возврата рабочей жидкости;4 - hydraulic return line of the working fluid;

5 - поперечная балка;5 - transverse beam;

6 - платформа для установки гидродвигателя и электрогенератора;6 - a platform for installing a hydraulic motor and an electric generator;

7 - вертикальная опора;7 - vertical support;

8 - корпус нагнетательных клапанов;8 - pressure valve housing;

9 - корпус всасывающих клапанов;9 - housing of the suction valves;

10 - вертикальная ось;10 - vertical axis;

11 - волноприемная лопасть;11 - wave receiving blade;

12 - обечайка гидроаккумулятора, сливного бака и мембранных насосов;12 - the shell of the accumulator, drain tank and diaphragm pumps;

13 - внутренние стенки волноприемной лопасти (стенки гидроаккумулятора и сливного бака);13 - the inner walls of the wave receiving blade (walls of the accumulator and the drain tank);

14 - полость гидроаккумулятора;14 - the cavity of the accumulator;

15 - упругая мембрана;15 - elastic membrane;

16 - пружина;16 - spring;

17 - нагнетательный клапан;17 - discharge valve;

18 - полость мембранного насоса;18 - the cavity of the diaphragm pump;

19 - сливной бак;19 - a drain tank;

20 - всасывающий клапан.20 - suction valve.

Гидроэлектростанция состоит из двух укрепленных в зоне прибоя на некотором расстоянии друг от друга (фиг.1) вертикальных опор 7, соединенных между собой двумя поперечными балками 5 и одной платформой 6 для установки гидродвигателя 2 с электрогенератором 3. На балках 5 закреплена волноприемная лопасть 11 с возможностью ее качания в некотором диапазоне вокруг вертикальной оси 10.The hydroelectric power station consists of two vertical supports 7 fixed in the surf zone at some distance from each other (Fig. 1), interconnected by two transverse beams 5 and one platform 6 for installing a hydraulic motor 2 with an electric generator 3. A wave receiving blade 11 is fixed to the beams 5 the possibility of its swing in a certain range around the vertical axis 10.

Волноприемная лопасть 11 содержит обечайку 12 (фиг.2) с закрепленными внутренними стенками 13, образующими вместе с обечайкой полость гидроаккумулятора 14 и сливного бака 19, разделенных между собой горизонтальной перегородкой (на чертеже показана, но не обозначена). Внешние стенки волноприемной лопасти 11 выполнены в виде упругих мембран 15 мембранного насоса. Упругие мембраны 15 могут быть выполнены как с пружинами 16, придающими им дополнительную упругость, так и без них. Внутренние стенки 13 волноприемной лопасти 11 и ее внешние упругие мембраны 15 образуют полость 18 мембранного насоса. Всасывающий 20 и нагнетательный 17 клапаны могут быть размещены как на внутренних стенках 13 (фиг.2), так и на обечайке 12 в специальных корпусах 8, 9 (фиг.1). Второй вариант предпочтительней, так как позволяет производить быструю замену клапанов.The wave-receiving blade 11 comprises a shell 12 (FIG. 2) with fixed inner walls 13, forming together with the shell a cavity of the accumulator 14 and a drain tank 19, separated by a horizontal partition (shown, but not indicated). The outer walls of the wave receiving blade 11 are made in the form of elastic membranes 15 of the membrane pump. The elastic membrane 15 can be made with springs 16, giving them additional elasticity, and without them. The inner walls 13 of the wave receiving blade 11 and its external elastic membranes 15 form the cavity 18 of the membrane pump. Suction 20 and discharge 17 valves can be placed both on the inner walls 13 (Fig. 2), and on the shell 12 in special housings 8, 9 (Fig. 1). The second option is preferable, as it allows for quick valve replacement.

Гидроэлектростанция работает следующим образом. При воздействии прибойного потока на левую мембрану 15 (фиг.2) она прогибается в сторону внутренней жесткой стенки 13, нагнетательный клапан 17 открывается и рабочая жидкость из полости 18 левого мембранного насоса поступает под давлением в гидроаккумулятор 14, откуда по нагнетательному гидропроводу 1 подается на гидродвигатель 2, вращение вала которого передается на электрогенератор 3. Рабочая жидкость по гидропроводу 4 сливается в бак 19. В это же время правая мембрана 15 изгибается под воздействием сил упругости в сторону, противоположную стенке 13, всасывающий клапан 20 открывается, нагнетательный клапан 17 закрывается и рабочая жидкость из бака 19 заполняет полость 18 правого мембранного насоса. При воздействии откатной волны прибойного потока правый мембранный насос работает на нагнетание, левый - на всасывание.Hydroelectric power works as follows. When the surf flow influences the left diaphragm 15 (Fig. 2), it bends towards the inner rigid wall 13, the discharge valve 17 opens and the working fluid from the cavity 18 of the left diaphragm pump flows under pressure into the hydraulic accumulator 14, from where it is supplied to the hydraulic motor via the hydraulic discharge pipe 1 2, the rotation of the shaft of which is transmitted to the electric generator 3. The working fluid is drained into the tank 19 via a hydraulic line 4. At the same time, the right membrane 15 bends under the action of elastic forces in the direction opposite to the walls ke 13, the suction valve 20 opens, the discharge valve 17 closes and the working fluid from the tank 19 fills the cavity 18 of the right diaphragm pump. Under the influence of a backward wave of the surf flow, the right diaphragm pump works for discharge, the left - for suction.

Повышенное давление в газовой полости гидроаккумулятора 14 (Р>Рат) выравнивает подачу рабочей жидкости к гидродвигателю 2, благодаря чему обеспечивается равномерная его работа, а также устойчивая работа электрогенератора 2.The increased pressure in the gas cavity of the accumulator 14 (P> P at ) equalizes the flow of the working fluid to the hydraulic motor 2, thereby ensuring its uniform operation, as well as the stable operation of the electric generator 2.

Именно выполнение гидроэлектростанции в виде одного блока, включающего волноприемную лопасть, два мембранных насоса, гидроаккумулятор и сливной бак делает конструкцию наиболее простой и максимально приспособленной к восприятию энергии прибойного потока и трансформации ее в энергию давления рабочей жидкости, а затем и в электроэнергию.It is the design of a hydroelectric power station in the form of one unit, including a wave receiving blade, two diaphragm pumps, a hydraulic accumulator and a drain tank that makes the design the simplest and most adapted to the reception of the energy of the surf stream and its transformation into energy of the pressure of the working fluid, and then into electricity.

Claims (1)

Прибойная гидроэлектростанция, содержащая волноприемную лопасть, установленную с возможностью качания вокруг оси, гидравлический насос и гидравлический двигатель с электрогенератором, отличающаяся тем, что волноприемная лопасть выполнена со встроенными в ее средней части гидроаккумулятором и сливным баком, а гидравлический насос выполнен мембранным и двухсторонним, причем упругие мембраны расположены с внешних сторон волноприемной лопасти.A bottom hydroelectric power station comprising a wave receiving blade mounted with the possibility of swinging around the axis, a hydraulic pump and a hydraulic motor with an electric generator, characterized in that the wave receiving blade is equipped with a hydraulic accumulator and a drain tank built in its middle part, and the hydraulic pump is made of a diaphragm and double-sided, moreover elastic membranes are located on the outer sides of the wave receiving blade.
RU2005137295/06A 2005-11-30 2005-11-30 Surf hydraulic power station RU2291985C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137295/06A RU2291985C1 (en) 2005-11-30 2005-11-30 Surf hydraulic power station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137295/06A RU2291985C1 (en) 2005-11-30 2005-11-30 Surf hydraulic power station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291985C1 true RU2291985C1 (en) 2007-01-20

Family

ID=37774738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005137295/06A RU2291985C1 (en) 2005-11-30 2005-11-30 Surf hydraulic power station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291985C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010104487A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Volodymyr Vovk Wave power module and the method it works

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001597A (en) * 1975-06-20 1977-01-04 Graff Albert L Electric power generating system
DE2812495A1 (en) * 1978-03-22 1979-09-27 Heinz Schadoffsky Power generator operated by sea waves - has raft lifted by successive waves and falling by gravity between waves
FR2474600A1 (en) * 1980-01-28 1981-07-31 Packer Bernard Water wave energy converter with float - has vertically moving carriage and float moving in arcuate path with large horizontal component
GB2071772A (en) * 1980-03-05 1981-09-23 Muroran Inst Tech Resonant type apparatus for absorbing wave energy arranged at wave-breaking facilities
RU2009367C1 (en) * 1991-07-01 1994-03-15 Анатолий Георгиевич Судиловский Tidal power station

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001597A (en) * 1975-06-20 1977-01-04 Graff Albert L Electric power generating system
DE2812495A1 (en) * 1978-03-22 1979-09-27 Heinz Schadoffsky Power generator operated by sea waves - has raft lifted by successive waves and falling by gravity between waves
FR2474600A1 (en) * 1980-01-28 1981-07-31 Packer Bernard Water wave energy converter with float - has vertically moving carriage and float moving in arcuate path with large horizontal component
GB2071772A (en) * 1980-03-05 1981-09-23 Muroran Inst Tech Resonant type apparatus for absorbing wave energy arranged at wave-breaking facilities
RU2009367C1 (en) * 1991-07-01 1994-03-15 Анатолий Георгиевич Судиловский Tidal power station

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010104487A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Volodymyr Vovk Wave power module and the method it works

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2397815T3 (en) Device for generating electrical energy from a renewable source and method of actuation of said device
EP2817509B1 (en) Arrangement in wave energy recovery system
KR101075137B1 (en) Wave power generator
CN101292086B (en) A device for harvesting wave energy in a body of water with a water surface
CN101952583B (en) Ocean wave energy for desalination and electricity
JP2020045904A (en) Wave energy conversion device
JP2010511821A (en) Dynamic fluid energy conversion system and method of use
AU2006303120A1 (en) Conversion of energy in waves and in tidal flow
CN102434370A (en) Hydrostatic-layer wave energy power generating device
CN106948998A (en) A kind of hybrid wave energy trap setting
CN102187087A (en) Platform for capturing wave energy
WO2014035267A1 (en) Buoyancy power plant
RU2291985C1 (en) Surf hydraulic power station
CN205400982U (en) Two suspension waves can power generation facility
RU90496U1 (en) WAVE POWER INSTALLATION
JP2691033B2 (en) Wave power seawater desalination system
RU2347939C2 (en) Universal sea power generation plant
RU2198317C2 (en) Marine power plant
WO2006053843A1 (en) Apparatus for converting energy from the wave motion of the sea
RU2010995C1 (en) Wave power plant
JP3238471U (en) wave power generator
WO2008067572A2 (en) Energy from wave motion
RU2781737C1 (en) Wave installation for energy generation
CN110439790A (en) A kind of moveable water pumping equipment for being used for power generation with marine energy engineering
RU2025573C1 (en) Wave power plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081201