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JPS6332986B2 - - Google Patents
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JPS6332986B2 - - Google Patents

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JPS6332986B2
JPS6332986B2 JP54103208A JP10320879A JPS6332986B2 JP S6332986 B2 JPS6332986 B2 JP S6332986B2 JP 54103208 A JP54103208 A JP 54103208A JP 10320879 A JP10320879 A JP 10320879A JP S6332986 B2 JPS6332986 B2 JP S6332986B2
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equipment
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1845—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
    • F03B13/187—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem and the wom directly actuates the piston of a pump
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水の波動運動あるいは海のうねりの運
動のエネルギーを利用するための設備に関するも
のである。かかる設備は、海面にある少なくとも
一つの浮子ユニツトからなりかつ波動に関して制
限されることなしに自由にかつ実質的に垂直に動
きうるように保留されている。この設備は浮子ユ
ニツトに連結された少なくとも一つの、運動抑制
およびエネルギー吸収装置を有する。
タービン車あるいはいわゆるランナーのシステ
ムが、公知の設備において、水の波動の運動エネ
ルギーを利用するために用いられるが、比較的に
低い流動率のためにエネルギー吸収システムの単
位表面積当りでは低い出力が得られるにすぎな
い。もしも、より大量のエネルギーの利用が可能
となるようにすべきときは、設備の寸法を大きく
せねばならず、このため設備投資が高価になると
共に取扱いが困難となる。
単位表面積当りの出力のかなりの改良が、ラン
ナー断面における速度の増大をもたらすベンチユ
リ型の入側および出側ホツパーを設けたランナー
システムによつて達成されうる。かかる配置は、
５〜10倍の出力増大をもたらしうるが、単位表面
積当りの出力は、投資とランニングコストについ
て重要視しない特別の場合以外は、設備費及び可
能な用途に関して低すぎる。
ランナーが垂直の振巾運動を行なう加速パイプ
内に組込まれる場合には、効率の一そうの改良が
達成されうる。ランナーおよび可能なかぎり設け
られるパイプ断面の何等かの制限によつて与えら
れる流れ抵抗に帰因する随伴運動が、包囲された
液柱あるいはヘツドにあたえられる。もしたとえ
ば、チユーブおよびこれに固定して設けられたタ
ービンユニツトが上方へ加速されると、ランナー
上方にある液柱の下方に過剰圧力が存在しかつラ
ンナー下方の液柱上に副次圧力（subpressure）
が存在する。之等の圧力の総計がランナーに対し
駆動力を与える。差圧△ｐは次式によりあたえら
れる。
△ｐ＝ρ.l.a 式中 ρ＝水の密度 ｌ＝パイプの総計長さ ａ＝水柱加速度 ２ｍの高さの波の場合には、最大加速度は約１
ｍ／sec2となるであろう。パイプの長さが25ｍと
すると25000N／m2の差圧まで上昇する。之は2.5
ｍのヘツドを有する水力タービン設備に匹敵す
る。比較のために、同様な方式で開放水内を上下
に振巾させられるランナーが動的な圧力のみを使
用しうる場合をあげると、波高２ｍと仮定して動
的な圧力は最大約500N／m2に達する。之は僅か
に0.05ｍのヘツドに相当する。
従つて、適正な寸法の加速パイプを挿入するこ
とによつて、一定寸法のタービンに対して出力を
50倍に増大しうる。換言すれば、タービン直径を
上記した比較における同一の出力の設備の1/7に
減少せしめうる。
この設備におけるランナーは、この種の他の公
知の設備の場合よりも高速で運転しうるから、小
さな寸法とすることができ、従つて設備の構成的
な配列を容易にすると同時に建設コストを低減し
うる。
本発明の目的とするところは、従来公知の斯種
の設備により可能であるよりも一そう効果的かつ
均一なエネルギーの受容とエネルギーの変換を実
施しうる、水の波動運動又は海のうねりの運動の
エネルギーを利用する設備を提供するにある。
本発明の特徴は特許請求の範囲の記載から明ら
かである。
本発明を図面に示す実施例にもとづいて説明す
る。
第１図の設備は主として加速パイプ１および係
留具３によつて底部に係留された浮子ユニツト２
からなる。浮子ユニツト２の浮力ならびにパイプ
１の長さは、パイプ１の上端４が水面５の下方に
あるような大きさに調節される。
パイプ１の上部は第２図に断面で示されてお
り、該図は浮子ユニツト２の内部の設備の水力回
路を概略的に示している。パイプ１の上端には拡
大された横断面を有する部分６があり、該部分内
にはパイプ１内の水柱により部分６の内側で上下
に動かされる浸漬ピストン７が配置されている。
ピストンロツド８を介して、該ピストン７が水力
シリンダ１０内のピストン９に連結されている。
従つてピストンロツド８はピストン７および９に
共通であり、かつ水力シリンダ１０の両端壁を貫
通する。かくしてピストン７および９は、ピスト
ン７により強制的に制御されるピストン９の動き
を伴なつて互いに平行に動く。パイプ１内の水柱
がピストン７を上昇せしめる場合は、ピストン９
は同じ割合でシリンダ１０の内側を上方に推移せ
しめられ、水力液は該シリンダの上半部から逆止
弁１１を通つて流れ、水力モータ１２を駆動す
る。モータ１２は軸１４を経て発電機１３に連結
されている。水力液は逆止弁１５を経てシリンダ
下半部に還流する。パイプ１内の水柱がピストン
７を下方に牽引しはじめるときは、すなわち該ピ
ストンが逆行するときは、ピストン９も逆行し、
弁１１は閉塞される。そこで水力液はシリンダ下
半部から逆止弁１６を経て水力モータ１２に流れ
かつ該モータを同じ方向に駆動する。水力液は逆
止弁１７を経てシリンダ上半部に還流する。特に
ピストン７，９が反転する場合に、発電機１３に
対する水力液の流量変化を平滑化するために、シ
ヤフト１４にはずみ車１８を設ける。同一の目的
で、水力回路にはこの種水力回路において慣用の
溢流槽または貯留槽１９が設けられかつ該槽とモ
ータとの間に逆止弁２０が設けられる。この逆止
弁はシリンダ１０からの流量が、はずみ車１８に
よりモータを通じて維持される流量以下に降下す
るや否や開かれる。その際水力回路は、シリンダ
１０がその流量を増大してモータ１２を通る流量
と同じになる迄、空転回路となる。はずみ車１８
を若干のロスを伴う遊び車によつてモータ１２に
連結することも可能であるが、モータが運転しか
つその速度がはずみ車の速度に近づいたときに圧
力衝撃が発生するという欠点がある。水力回路に
おいて慣用のフイルタ２１はモータの出力の出力
側と貯留槽１９との間に配置される。
発電機の速度変化を一層減少せしめるために、
水力モータは可変容積型とすることが出来かつ圧
力補償されうる。その結果、シリンダからの流量
が減少しようとするときは、該モータの変位
（displacement）は減少する。そのため、発電機
の運転は、逆止弁２０を開く必要なしに、作業サ
イクルの後続の部分を継続しうる。
以上の如く、本発明によれば、水の波動運動又
は海のうねりの運動のエネルギーの効率的かつ均
一な受容と変換を実施しうる設備を提供すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従い浮子ユニツトと加速パイ
プとを有する設備の斜視図、第２図は浮子内に組
込まれた水力回路を示す第１図の設備の上部縦断
面図である。 １：加速パイプ、２：浮子ユニツト、３：係留
具、４：パイプ１の上端、５：水面、６：パイプ
の上端部分、７：浸漬ピストン、８：ピストンロ
ツド、９：ピストン、１０：水力シリンダ、１
１，１５，１６，１７，２０：逆止弁、１２：水
力モータ、１３：発電機、１４：軸、１８：はず
み車、１９：貯留槽、２１：フイルタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 浮子ユニツトと該浮子ユニツトに連結された
    エネルギー吸収装置とからなる水の波動運動又は
    海のうねりの運動のエネルギーを利用する設備に
    おいて、前記エネルギー吸収装置が、細長い実質
    的に垂直の加速パイプ内に組み込まれた浸漬ピス
    トンを含み、前記パイプは前記ピストン用のシリ
    ンダであつて、両端が開放され、使用中常態では
    浮子ユニツトの下方に浸漬されており、前記パイ
    プは前記浮子ユニツトに連結され且つ水の波動に
    際して該浮子ユニツトに随伴し、前記ピストン
    は、該ピストンの上下面に対する水圧力に応じて
    前記パイプ内で往復動可能であることを特徴とす
    る水の波動運動又は海のうねりの運動のエネルギ
    ーを利用する設備。 ２ 前記ピストンは、発電機を駆動する水力モー
    タに連結されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の水の波動運動又は海のうねりの
    運動のエネルギーを利用する設備。 ３ 前記ピストンは加速パイプの上方の拡開され
    た断面を有する部位に設けられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の水の波動運動
    又は海のうねりの運動のエネルギーを利用する設
    備。 ４ 水力シリンダーはピストンと水力モータとの
    間に連結され、該水力モータは、両側吐出ピスト
    ンと、水力モータの同じ側に絶えず水力学的圧力
    を供給するための調整水力回路とを有することを
    特徴とする特許請求の範囲第２項記載の水の波動
    運動又は海のうねりの運動のエネルギーを利用す
    る設備。 ５ はずみ車が、発電機に対する圧力変化の影響
    を平滑化するために水力モータと発電機との間に
    連結されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第４項記載の水の波動運動又は海のうねりの運動
    のエネルギーを利用する設備。
JP10320879A 1978-08-16 1979-08-15 Equipment for utilizing kinetic energy Granted JPS5529088A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7808679A SE423431B (sv) 1978-08-16 1978-08-16 Aggregat for tillvaratagnade av rorelseenergi, som er bunden i vattnets vagrorelse

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Publication Number Publication Date
JPS5529088A JPS5529088A (en) 1980-03-01
JPS6332986B2 true JPS6332986B2 (ja) 1988-07-04

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ID=20335599

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US (1) US4277690A (ja)
JP (1) JPS5529088A (ja)
AU (1) AU522819B2 (ja)
DE (1) DE2932842A1 (ja)
FR (1) FR2433648A1 (ja)
GB (1) GB2029907B (ja)
IE (1) IE48677B1 (ja)
IN (1) IN152867B (ja)
NO (1) NO151978C (ja)
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