Энергетическая система на базе поплавкового насоса - RU2005114508A

Реферат

1. Поплавковый насос, содержащий поплавок, имеющий регулируемую плавучесть, выполненный с возможностью возвратного перемещения под воздействием волн, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, причем поршень перемещается во втором направлении для всасывания рабочей текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для удаления рабочей текучей среды из поршневого цилиндра.

2. Поплавковый насос по п.1, отличающийся тем, что поплавок также содержит верхнюю часть, а также нижнюю часть, присоединенную с возможностью перемещения к верхней части.

3. Поплавковый насос по п.2, отличающийся тем, что верхняя часть поплавка присоединена при помощи резьбы к нижней части поплавка.

4. Поплавковый насос по п.2, отличающийся тем, что поплавок также содержит средства для телескопического регулирования нижней части относительно верхней части.

5. Поплавковый насос по п.4, отличающийся тем, что средства для телескопического регулирования нижней части включают в себя двигатель, присоединенный к по меньшей мере одной нижней части и верхней части поплавка, причем двигатель выполнен с возможностью перемещения одной нижней части и верхней части относительно другой нижней части и верхней части таким образом, что объем поплавка при этом регулируется.

6. Поплавковый насос по п.1, отличающийся тем, что поплавок выполнен с возможностью расширения в радиальном направлении.

7. Поплавковый насос по п.6, отличающийся тем, что поплавок также содержит выполненное с возможностью расширения в радиальном направлении внешнее уплотнение; множество внешних пластин, присоединенных к внешнему уплотнению; множество внутренних пластин, присоединенных с возможностью перемещения к множеству внешних пластин; двигатель, соединенный с редуктором, причем двигатель расположен по оси внутри поплавка, а также множество расширяющих рычагов, соединенных с редуктором и внешними пластинами, причем это множество расширяющих рычагов выполнено с возможностью расширять и сужать поплавок в радиальном направлении.

8. Поплавковый насос, содержащий корпус поплавка, определяющий поплавковую камеру, через которую может протекать первая текучая среда; поплавок, выполненный с возможностью возвратного перемещения внутри поплавковой камеры под воздействием волн первой текучей среды, причем поплавок имеет такие размеры, чтобы размещаться внутри поплавковой камеры и имеет коническую часть, и посредством подгонки размеров и сужения поплавка уменьшается боковое перемещение поплавка внутри поплавковой камеры, а также уменьшается зацепление между поплавком и поплавковым корпусом при возвратном перемещении поплавка, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, при этом поршень перемещается во втором направлении для всасывания второй текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для вытеснения второй текучей среды из поршневого цилиндра.

9. Поплавковый насос по п.8, отличающийся тем, что первая текучая среда является той же, что и вторая текучая среда.

10. Поплавковый насос, содержащий поплавок, выполненный с возможностью возвратного перемещения внутри поплавковой камеры под воздействием волн, причем размеры поплавка таковы, что его диаметр составляет не менее, чем приблизительно половина длины средней волны для региона эксплуатации поплавкового насоса, а также размеры поплавка таковы, что его диаметр составляет не более длины средней волны, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, поршень перемещается во втором направлении для всасывания рабочей текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для вытеснения рабочей текучей среды из поршневого цилиндра.

11. Поплавковый насос, содержащий корпус поплавка, определяющий по существу цилиндрическую поплавковую камеру, причем корпус поплавка выполнен в виде по существу цилиндрической клетки, имеющей множество отверстий, через которые может протекать первая текучая среда; поплавок, выполненный с возможностью возвратного перемещения внутри поплавковой камеры под воздействием волн первой текучей среды, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, поршень перемещается во втором направлении для всасывания второй текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для вытеснения второй текучей среды из поршневого цилиндра.

12. Поплавковый насос по п.11, отличающийся тем, что первая текучая среда является той же, что и вторая текучая среда.

13. Устройство для вырабатывания электричества, содержащее множество поплавковых насосов, расположенных в водном пространстве и выполненных с возможностью перекачивания рабочей текучей среды с использованием энергии волн в водном пространстве; резервуар, расположенный на берегу вблизи водного пространства и находящийся в гидравлической связи с по меньшей мере двумя поплавковыми насосами для сбора рабочей текучей среды от этих двух поплавковых насосов, а также турбину, находящуюся в гидравлической связи с резервуаром с целью получения рабочей текучей среды из резервуара и преобразования по меньшей мере части кинетической энергии рабочей текучей среды в электрическую энергию.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что рабочей средой является вода.

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый из поплавковых насосов индивидуально закреплен на дне водного пространства.

16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что множество поплавковых насосов размещены в сети на определенных расстояниях с целью поглощения энергии волн для перекачивания рабочей текучей среды в резервуар, а также уменьшения рассеяния энергиии волн, вызванного взаимодействием волн с поплавковыми насосами.

17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что множество поплавковых насосов размещены в виде сети; поплавковые насосы внутри любого отдельного ряда сети расположены по существу на одинаковом расстоянии, а также относительно соседних рядов каждый ряд сети расположен со смещением на расстояние, равное по существу половине расстояниям между поплавковыми насосами в соседних рядах.

18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый поплавковый насос также содержит поплавок выполненный с возможностью возвратного перемещения под воздействием волн, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, поршень перемещается во втором направлении для всасывания рабочей текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для вытеснения рабочей текучей среды из поршневого цилиндра.

19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый поплавковый насос также содержит корпус поплавка, определяющий по существу цилиндрическую поплавковую камеру, причем корпус поплавка имеет множество отверстий, через которые волны могут проникать в поплавковую камеру; поплавок, выполненный с возможностью возвратного перемещения внутри поплавковой камеры под воздействием волн, а также поршень, размещенный с возможностью скольжения внутри поршневого цилиндра и присоединенный к поплавку, причем поршень выполнен с возможностью возвратного перемещения в первом направлении и втором направлении под воздействием перемещения поплавка, поршень перемещается во втором направлении для всасывания рабочей текучей среды в поршневой цилиндр и перемещается в первом направлении для вытеснения рабочей текучей среды из поршневого цилиндра.

20. Вычислительная система для проектирования поплавкового насоса, имеющего поплавок, выполненный с возможностью возвратного перемещения под воздействием волн с целью перемещения рабочей текучей среды, содержащая блок памяти, выполненный с возможностью хранения статистических данных по волнам из зоны данного водного пространства, а также процессор, выполненный с возможностью расчета по меньшей мере одного размера поплавкового насоса на основании статистических данных по волнам, причем по меньшей мере один из этих размеров поплавкового насоса обеспечивает поплавковому насосу возможность создавать давление подъема рабочей текучей среды.

21. Система по п.20, отличающаяся тем, что по меньшей мере один размер содержит диаметр поплавка.

22. Система по п.20, отличающаяся тем, что по меньшей мере один размер содержит размер поршня, соединенного с поплавком.

23. Способ контроля функционирования поплавкового насоса, расположенного в водном пространстве и имеющего поплавок, выполненный с возможностью перекачивания рабочей текучей среды с использованием энергии волн в водном пространстве, включающий следующие операции: получение текущих данных перекачивания, связанных с текущей характеристикой поплавкового насоса; получение данных по волнам, связанных с характеристикой волн в водном пространстве; определение требуемых данных перекачивания, связанных с потребной характеристикой поплавкового насоса на основании данных по волнам; и отсылка сигнала на поплавковый насос с целью регулирования текущих характеристик поплавкового насоса на основании сравнения между текущими данными насоса и требуемыми данными насоса.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что сигнал направляется на поплавковый насос по беспроводному каналу связи.

25. Способ по п.23, отличающийся тем, что текущая и требуемая характеристики являются объемами, связанными с поплавком.

26. Способ по п.23, отличающийся тем, что данные по волнам содержат высоту волны.

27. Способ по п.23, отличающийся тем, что сигнал принимается двигателем, функционально соединенным с поплавком, для регулирования объема поплавка.

28. Способ по п.23, отличающийся тем, что текущая и требуемая характеристики являются длинами штока поршня, связанного с поплавком.