Волновая и приливная энергетическая установка

Полезная модель относится к гидроэнергетике, в частности к волновым и приливным энергетическим установкам, преобразующим кинетическую энергию морских волн в электрическую энергию.
Известна волновая и приливная энергетическая установка (патент РФ № 2545112), содержащая плавучий понтон с закрепленным на нем шкивом, вертикальный цилиндр, расположенный под водой и соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно, а также поршень, оснащенный штоком, размещенный внутри цилиндра с возможностью возвратно-поступательного перемещения, что обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из цилиндра, и подачу ее на электрогенератор или на берег. Цилиндр соединен со штоком поршня гибкой связью, перекинутой через шкив понтона.
Недостатком данной энергетической установки является невозможность полезного использования вращения шкива для дополнительной выработки электроэнергии.
Задачей полезной модели является увеличение производительности волновой и приливной энергетической установки.
Техническим результатом является усовершенствование конструкции энергетической установки, позволяющее задействовать вращающийся элемент в производстве электроэнергии.
Волновая и приливная энергетическая установка содержит плавучий понтон, вертикальный цилиндр, расположенный под водой и соединенный гибкой связью с якорем, установленным на дно. Внутри вертикального цилиндра размещен поршень с жестко закрепленным на нем штоком и пружина. Поршень установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри вертикального цилиндра для всасывания и удаления рабочей текучей среды из вертикального цилиндра и подачи её на берег. Вертикальный цилиндр соединен со штоком роликовой цепью, перекинутой через звездочку, жестко закрепленную на валу генератора, который неподвижно установлен на понтоне.
На фиг. 1 изображена волновая и приливная энергетическая установка в верхнем положении (при набегании волны). На фиг. 2 изображена волновая и приливная энергетическая установка в нижнем положении (при сбегании волны).
Волновая и приливная энергетическая установка (далее - энергоустановка) содержит плавучий понтон 1, вертикальный цилиндр 2, расположенный под водой и соединенный гибкой связью 3 с якорем 4, установленным на дно. Внутри вертикального цилиндра 2 размещен поршень 5 с жестко закрепленным на нем штоком 6 и пружина 7. Поршень 5 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри вертикального цилиндра 2 для всасывания и удаления рабочей текучей среды из вертикального цилиндра 2 и подачи её на берег. Вертикальный цилиндр 2 соединен со штоком 6 роликовой цепью 8, перекинутой через звездочку 9, жестко закрепленную на валу 10 генератора 11, который неподвижно установлен на понтоне 1.
Энергоустановка работает следующим образом. При набегании волны или приливе плавучий понтон 1 перемещается в вертикальном направлении вверх (фиг. 1) и перетягивает роликовую цепь 8, перекинутую через звездочку 9, заставляя её вращаться против часовой стрелки. При этом левая ветвь роликовой цепи 8, закрепленная концом за вертикальный цилиндр 2, удлиняется на величину восходящего движения плавучего понтона 1, а правая ветвь роликовой цепи 8, соединенная со штоком 6 поршня 5, укорачивается на величину восходящего движения плавучего понтона 1. В результате шток 6 и поршень 5 перемещаются внутри вертикального цилиндра 2 вверх, преодолевая усилие пружины 7.
При сбегании волны или отливе плавучий понтон 1 перемещается в вертикальном направлении вниз (фиг. 2). Под действием пружины 7 шток 6 и поршень 5 перемещаются внутри вертикального цилиндра 2 вниз и перетягивают роликовую цепь 8, перекинутую через звездочку 9, заставляя её вращаться по часовой стрелке. При этом левая ветвь роликовой цепи 8, закрепленная концом за вертикальный цилиндр 2, укорачивается на величину нисходящего движения плавучего понтона 1, а правая ветвь роликовой цепи 8, соединенная со штоком 6 поршня 5, удлиняется на величину нисходящего движения плавучего понтона 1.
Возвратно-поступательное движение поршня 5 обеспечивает всасывание и удаление рабочей текучей среды из вертикального цилиндра 2 и подачу её на берег для производства электроэнергии. При этом звездочка 9 вращается вместе с валом 10 генератора 11, который вырабатывает дополнительную электроэнергию.
Таким образом, использование гибкой связи в виде роликовой цепи 8 со звездочкой 9, а также электрогенератора 11 позволяет вырабатывать дополнительную электроэнергию, что повышает производительность энергоустановки.