×
11.03.2019
219.016.ddbe

ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЙ ВОЛНОЛОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002461681
Дата охранного документа
20.09.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для защиты морских берегов и объектов от волнового воздействия и может быть использовано как в прибрежных, так и в удаленных от побережья акваториях. Волнолом содержит пневматический, гидравлический и плавучий волногасители. Плавучий волногаситель выполнен в виде понтона с примыкающей наклонной платформой и с извне проницаемой фронтальной стенкой. Фронтальная стенка состоит из решетчатых сегментов с внутренними клапанами. Причем при воздействии волн плавучий волногаситель является нагнетателем и накопителем воздуха и воды для двух других волногасителей, связанных с понтоном трубопроводами. Трубопроводы оснащены известными системами автоматической подачи к ним указанных рабочих сред в объемах, зависящих от параметров волн. Волнолом самоориентируется по ходу волн, эффективность его волногасителей автоматически настраивается в соответствии с параметрами морского волнения, что обеспечивает работу волнолома в оптимальном режиме при сохранении нормальных условий для экосистемы в защищаемой акватории. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для защиты морских берегов и объектов от волнового воздействия и может быть использовано как в прибрежных, так и в удаленных от побережья акваториях.

Известны многие конструкции оградительных и берегозащитных волноломов. Одни из них - сплошные, выполненные из бетона и других строительных материалов, при удовлетворительных эксплуатационных данных требуют больших капитальных затрат и сами подвержены разрушению (особенно на глубоководье). Другие - сквозные и плавучие - имеют при сильном волнении низкую эффективность, так как слабо сдерживают поток волновой энергии.

Особую разновидность составляют пневматические и гидравлические волноломы, они имеют простую конструкцию, достаточную эффективность, не дороги, однако общий их недостаток заключается в необходимости установки и обслуживания насосно-компрессорного оборудования, а также затрат энергоресурсов.

К тому же, все перечисленные сооружения имеют постоянную ориентацию, не зависящую от направления подхода волн, что препятствует оптимизации режима их работы.

Известен энергонезависимый самонастраивающийся пневматический волнолом (принятый за прототип), конструктивно объединенный с защищаемой им плавучей волновой электростанцией (патент RU №2365780 от 27.08.2009). Данное устройство вполне способно выполнять свою защитную функцию, однако там, где нет потребности в электроснабжении, применение подобных установок не оправдано.

Предлагаемая конструкция относительно недорогого пневмогидравлического энергонезависимого волнолома (ПГЭВ) должна обеспечить защиту морских берегов и сооружений в любых условиях, независимо от глубины и рельефа морского дна и состояния инфраструктуры в местах использования данного волнолома, без ущерба для экосистемы защищаемой акватории.

Поставленная задача решается тем, что в представленном ПГЭВ, содержащем пневматический, гидравлический и плавучий волногасители, согласно изобретению последний, плавучий, оснащен наклонной платформой и выполнен в виде понтона с извне проницаемой фронтальной стенкой, состоящей, например, из решетчатых сегментов с внутренними клапанами, и потому в условиях воздействия на него крутых волн является и нагнетателем, и накопителем водовоздушной среды, необходимой для работы двух других волногасителей, а последние связаны с ним трубопроводами, оснащенными известными системами автоматической подачи воздуха и воды в строго определенные интервалы времени и в объемах, зависящих от параметров волн.

Такая конструкция волнолома обеспечивает следующие процессы.

Наклонная платформа трансформирует набегающую волну в бурун, при ударе которого в извне проницаемую фронтальную (т.е. обращенную в сторону набегающих волн) стенку понтона водовоздушная смесь продавливается внутрь его, разделяется и по трубам воздух подается к пневматическому волногасителю, а вода - к гидравлическому, чем обеспечивается их работа под управлением простейших систем автоматики, использующих тоже только энергию волн.

Для пояснения сущности изобретения представлены следующие чертежи:

на фиг.1 показан общий вид модуля ПГЭВ в плане; на фиг.2 - разрез "А-А"; на фиг.3 - разрез "Б-Б".

Пневмогидравлический энергонезависимый волнолом имеет модульную структуру. Общая протяженность его фронта, шаг установки в нем модулей и размеры последних определяются естественными волновыми условиями в акваториях и характером защищаемых объектов.

Модуль ПГЭВ имеет следующее устройство.

Основу его составляют три блока с положительной плавучестью, каждый из них является волногасителем: первый (по ходу волн) блок - пневмогаситель - состоит из поплавка-ресивера 1, распределительной трубы 2, разбитой на секции, каждая из которых связана с ресивером 1 через отдельный золотник 3 с приводом от датчика 4 высоты волны и оснащена аэратором 5 в виде, например, перфорированных патрубков; второй блок - плавучий волногаситель - имеет понтон 6 с примыкающей к нему наклонной платформой 7, со стороны которой последний оснащен фронтальной извне проницаемой стенкой, например, из решетчатых сегментов 8 с внутренними клапанами 9; третий блок - гидравлический волногаситель - выполнен в виде водосборника 10 с соплами 11 и тоже с извне водопроницаемой стенкой.

Первый и второй блоки связаны снизу воздуховодами 12, которые внутри понтона 6 оснащены поплавками-клапанами 13, а сверху - решеткой с продольными стержнями 14, являющейся и элементом жесткости конструкции, и ограждением от крупных плавающих предметов.

Второй и третий блоки разбиты на секции, имеют в верхней части поплавковые отсеки и связаны трубами 15, подвижно соединенными с понтоном 6 и сообщающимися с его полостью через запорные шиберы 16 с приводом от датчиков 17 потока.

Модуль закреплен на морском дне (например, связями от нижнего края платформы 7 к одному общему якорю) с возможностью самоустановки по ходу волн.

ПГЭВ обеспечивает гашение волн в одном из трех режимов работы в зависимости от интенсивности волнения водной поверхности. При малоопасных волнах модуль работает как обычный плавучий волнолом, отражая волну фронтальной стенкой понтона 6. К тому же, гашению энергии волн, как и в двух других режимах, способствует трансформация их с частичным разрушением на искусственном откосе - наклонной платформе 7 (в данном случае волна превращается в скользящий бурун).

При более интенсивном волнении гребни волн, резко меняющих форму на откосе перед понтоном 6, опрокидываются, при ударе о его стенку продавливают внутрь его через решетчатые сегменты 8 с клапанами 9 водовоздушную смесь, образующуюся в полости буруна, и, таким образом, создают запас воды и воздуха, находящихся под избыточным давлением. При этом волны, израсходовав большую часть своего энергетического ресурса, уже не способны с достаточной силой воздействовать на датчики 17 потока над понтоном 6. При подходе к модулю очередных волн их высота может оказаться достаточной для срабатывания датчика 4, воспринимающего эту высоту волн, в данном варианте - через давление воды и управляющего золотником 3, отчего сработает пневматическая система волнолома. Интенсивность гашения волн, зависящая от объема воздуха, поступающего в активную зону волнолома из ресивера 1 по распределительной трубе 2 и через аэраторы 5, определяется высотой самих волн. Дальнейшее разрушение остаточных волн происходит, как в предыдущем режиме.

В режиме экстремального волнения разрушение волн пневматическим волногасителем, далее - на наклонной платформе 7 и при ударе о понтон 6 не заканчивается, гребни волн (на фиг.3 показано пунктиром) преодолевают преграду и следуют дальше. При этом они воздействуют на датчики 17, которые открывают шиберы 16, через них вода из понтона 6 по трубам 15 подается под напором в водосборник 10, откуда ее поток через сопла 11 устремляется навстречу остаточной волне, погашая ее до безопасной высоты. Такой гидравлический волногаситель способен работать и при полностью израсходованном запасе воды в понтоне 6; в этом случае водосборник 10 заполняется водой через собственные решетчатые сегменты, а ее поток через сопла 11 обеспечивается подачей сжатого воздуха через те же шиберы 16.

При предельном заполнении понтона 6 водой поплавки-клапаны 13 перекрывают сообщение его полости с воздуховодами 12, чем предотвращают попадание в них воды.

Подвижное соединение водосборника 10 с понтоном 6 обеспечивает их независимое перемещение в вертикальной плоскости при изменении их плавучести, обусловленной непостоянством объема содержащейся в них воды и в условиях морского волнения.

Решетка из продольных стержней 14 защищает от попадания на платформу 7 и к решетчатым сегментам 8 понтона 6 крупных плавающих предметов.

Для обеспечения возможности самоориентации модулей при изменении направления хода волн модули устанавливаются с определенным шагом. Разрушение волн, проходящих через интервалы между соседними модулями, осуществляется только пневматической системой волнолома, выходящей за габариты платформы 7, но не препятствующей повороту модулей, так как пневмосистема располагается над якорем - центром этого поворота. В этих интервалах можно обеспечить усиленную аэрацию.

Свойство модулей (благодаря парусности их подводной части) ориентироваться по ходу волн наряду с зависимостью эффективности его волногасителей от параметров последних обеспечивает работу ПГЭВ в оптимальном режиме с сохранением нормальных условий для экосистемы в защищаемой акватории.

В замерзающих акваториях на период ледостава модули притапливаются известными способами.

Важным преимуществом ПГЭВ, наряду с его высокой эффективностью при низких капитальных затратах, является отсутствие потребности в инфраструктуре: он не нуждается ни в энергоресурсах, ни в дополнительных объектах стройиндустрии, ни в дорожных и подготовительных работах на защищаемых берегах, поскольку изготовление всех элементов конструкции модулей выполнимо в заводских условиях, а их установка и обслуживание производятся с моря. Это создает возможность использования таких волноломов в самых различных условиях эксплуатации.

Пневмогидравлический энергонезависимый волнолом, содержащий пневматический, гидравлический и плавучий волногасители, отличающийся тем, что плавучий волногаситель выполнен в виде понтона с примыкающей наклонной платформой и с извне проницаемой фронтальной стенкой, состоящей, например, из решетчатых сегментов с внутренними клапанами, и потому, при воздействии волн являющегося нагнетателем и накопителем воздуха и воды для двух других волногасителей, а последние связаны с понтоном трубопроводами, оснащенными известными системами автоматической подачи к ним указанных рабочих сред в объемах, зависящих от параметров волн.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
10.08.2014
№216.012.e68d

Цунами-гаситель

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам защиты от воздействия на побережья разрушительных волн, и может быть использовано для ослабления волн цунами с эффективностью, находящейся в прямой зависимости от их интенсивности. Цунами-гаситель состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524814
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.12.2014
№216.013.0ec0

Солнечный самонаводящийся коллектор-нагнетатель

Изобретение относится к солнечным теплоустановкам и может быть использовано в целях теплоснабжения жилых и производственных помещений и других объектов, а также для иных бытовых и технологических нужд. Коллектор имеет в качестве абсорбера упругую панель, создающую в замкнутой полости при своей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535193
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.11.2015
№216.013.93ac

Солнечный нагреватель с защитой от атмосферных осадков

Изобретение относится к энергетике, в частности к использованию энергии солнечного излучения в системах теплоснабжения таких объектов, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569423
Дата охранного документа: 27.11.2015
24.08.2017
№217.015.94ff

Микротеплоэлектроцентраль, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к области теплоэлектроэнергетики. Микротеплоэлектроцентраль представляет собой единый модуль, собранный на базе энергоемкого высокотемпературного теплоаккумулятора с гибридной системой нагрева от возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в основном солнечной и ветровой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608448
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.b0ad

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом содержит зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках вал с наклонным фланцем, теплочувствительные элементы, сопряженный с ними опорный фланец, опирающийся через подшипник на наклонный фланец вала, а также связанный с валом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613337
Дата охранного документа: 16.03.2017
26.08.2017
№217.015.d984

Ветротепловой преобразователь-накопитель

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике для обеспечения бесперебойного теплоснабжения объектов от ветровой энергии. Ветротепловой преобразователь-накопитель, имеющий корпус с конфузором, турбину в виде усеченного конуса с желобчатыми лопастями и вертикальной осью, а также вторичный,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623637
Дата охранного документа: 28.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbeb

Тепломеханический преобразователь ("русский двигатель")

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии в механическую работу. Преобразователь имеет зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках ротор с теплочувствительными элементами, а также золотниковое устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623728
Дата охранного документа: 30.06.2017
29.12.2017
№217.015.f190

Безроторный тепломеханический преобразователь

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии возобновляемых природных энергоресурсов или энергии теплосодержащих выбросов в окружающую среду в механическую работу. Безроторный тепломеханический преобразователь имеет зоны нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636956
Дата охранного документа: 29.11.2017
17.02.2018
№218.016.2a90

Теплообменник к электросушилкам для пищевых продуктов

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к устройствам для рекуперации тепловой энергии в сушильных установках, и может быть использовано, главным образом, в бытовых электросушителях для овощей, ягод, фруктов и прочей продукции с обеспечением резкого сокращения расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642954
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2018
№218.016.2de1

Мини-тэц, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к сооружениям в области теплоэнергетики и может быть использовано в системах автономного комплексного энергоснабжения населенных пунктов, промышленных предприятий и иных объектов от возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Мини-ТЭЦ, работающая на ВИЭ, оснащена однотипными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643877
Дата охранного документа: 06.02.2018
Показаны записи 1-10 из 24.
10.08.2014
№216.012.e68d

Цунами-гаситель

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам защиты от воздействия на побережья разрушительных волн, и может быть использовано для ослабления волн цунами с эффективностью, находящейся в прямой зависимости от их интенсивности. Цунами-гаситель состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524814
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.12.2014
№216.013.0ec0

Солнечный самонаводящийся коллектор-нагнетатель

Изобретение относится к солнечным теплоустановкам и может быть использовано в целях теплоснабжения жилых и производственных помещений и других объектов, а также для иных бытовых и технологических нужд. Коллектор имеет в качестве абсорбера упругую панель, создающую в замкнутой полости при своей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535193
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.11.2015
№216.013.93ac

Солнечный нагреватель с защитой от атмосферных осадков

Изобретение относится к энергетике, в частности к использованию энергии солнечного излучения в системах теплоснабжения таких объектов, как индивидуальное жилье, мелкие сельскохозяйственные производства, промыслы, отдаленные оздоровительные учреждения или объекты экологического назначения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569423
Дата охранного документа: 27.11.2015
24.08.2017
№217.015.94ff

Микротеплоэлектроцентраль, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к области теплоэлектроэнергетики. Микротеплоэлектроцентраль представляет собой единый модуль, собранный на базе энергоемкого высокотемпературного теплоаккумулятора с гибридной системой нагрева от возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в основном солнечной и ветровой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608448
Дата охранного документа: 18.01.2017
25.08.2017
№217.015.b0ad

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом

Тепломеханический преобразователь с жидкостным рабочим телом содержит зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках вал с наклонным фланцем, теплочувствительные элементы, сопряженный с ними опорный фланец, опирающийся через подшипник на наклонный фланец вала, а также связанный с валом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613337
Дата охранного документа: 16.03.2017
26.08.2017
№217.015.d984

Ветротепловой преобразователь-накопитель

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике для обеспечения бесперебойного теплоснабжения объектов от ветровой энергии. Ветротепловой преобразователь-накопитель, имеющий корпус с конфузором, турбину в виде усеченного конуса с желобчатыми лопастями и вертикальной осью, а также вторичный,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623637
Дата охранного документа: 28.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbeb

Тепломеханический преобразователь ("русский двигатель")

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии в механическую работу. Преобразователь имеет зоны нагрева и охлаждения, установленный в подшипниках ротор с теплочувствительными элементами, а также золотниковое устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623728
Дата охранного документа: 30.06.2017
29.12.2017
№217.015.f190

Безроторный тепломеханический преобразователь

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к нетрадиционным преобразователям тепловой энергии возобновляемых природных энергоресурсов или энергии теплосодержащих выбросов в окружающую среду в механическую работу. Безроторный тепломеханический преобразователь имеет зоны нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636956
Дата охранного документа: 29.11.2017
17.02.2018
№218.016.2a90

Теплообменник к электросушилкам для пищевых продуктов

Изобретение относится к области энергосбережения, в частности к устройствам для рекуперации тепловой энергии в сушильных установках, и может быть использовано, главным образом, в бытовых электросушителях для овощей, ягод, фруктов и прочей продукции с обеспечением резкого сокращения расхода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642954
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2018
№218.016.2de1

Мини-тэц, работающая на возобновляемых источниках энергии

Изобретение относится к сооружениям в области теплоэнергетики и может быть использовано в системах автономного комплексного энергоснабжения населенных пунктов, промышленных предприятий и иных объектов от возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Мини-ТЭЦ, работающая на ВИЭ, оснащена однотипными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643877
Дата охранного документа: 06.02.2018
+ добавить свой РИД