CN1006486B - 波力发电装置 - Google Patents
波力发电装置Info
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Abstract
利用波浪能发电装置设有与大气相通的通路，通路中装有带发电装置的空气轮机，在该机的立轴相垂直方向的圆周上装有多个径向延伸的涡轮叶片，叶片间距t与翼弦长度L的比(t/L)设定为0.66＜t/L＜1.5，叶片进口安装角γ设定为95度＜γ＜135度。
Description
本发明涉及到利用波浪能发电的空气轮机发电装置，特别是涉及一种波力发电装置的空气轮机。
空气轮机式的波力发电装置是如第5图所示的悬浮式的，它是把悬浮在水上的装置本体1的下端作成向水中开口的空气室2，而在空气室2的上方，设有发电室3。在只以大气开口7与大气连通的装置本体1的内部，再设一个气密结构的箱体3C。在空气涡轮机的上下两方设有空气出入口3a、3b。在空气出入口3a侧壁上，装有只向发电室3内侧开的阀门5和9，在空气出入口3b侧壁上，设有只向外侧开的阀门6和10。在发电室3中，设有入口朝下的涡轮喷嘴11，在涡轮喷嘴11的上部，面对入口朝下的方位上，装有与叶轮15轴线相垂直并沿圆周径向延伸的一段冲动式涡轮叶片12。将其入口一侧向下设置，使与轴线垂直安设的发电机13直接与涡轮机16连接，并且安装在涡轮机16的上方。涡轮喷嘴11，是在阀门5及阀门9的上方，并使涡轮机16的外壳14的上端位于阀门6及阀门10的下方。
在这样的波力发电装置中，由于波浪的运动，空气室2的容积发生变化。随着空气室容积的变化，空气发生进出运动，当空气室2的水面上部的空气室的容积变小时，则空气室的压力上升，从而空气流进空气流路4，致使空气流路4中的压力上升。由于空气流路4中的压力上升，使阀门5打开，阀门6关闭。空气从空气流路4通过阀门
5流入发电室3，使发电室的压力上升。由于发电室3的压力上升，就将阀门9关闭，阀门9关闭后使发电室3的空气出入口3a的压力上升，结果从空气流过涡轮喷嘴11，经过涡轮叶片12，流进发电室3的空气出入口3b。使发电室3的空气出入口3b的压力上升，因而使阀门10打开，空气经由通大气的空气流路8，再经大气释放口7向大气排放。空气室2中的水面降落时，使空气室成为负压，于是空气经过大气释放口7将阀门9打开，再从出入口3a通过涡轮机流至出入口3b，将阀门6打开，流入空气室2。
采用这种方式的空气轮机式波力发电装置，由于波浪的运动不规则当作用在装置本体1的空气室中的波浪能转换为电能的时候，随着空气室水面不规则地上下移动，在空气室中形成正压或负压，大致上呈现正弦波的特性。利用这种空气的压力差，通过阀门5和10以及6和9的作用，使空气沿着一定的方向流动，经过涡轮喷嘴11，作用在叶片12上，使发电机转动，由于涡轮机入口的空气流入速度从0到最大流速Cmax是连续变化的，涡轮叶片12的运动也随之变动。对涡轮机16的这种运转状态，可以分割成为受空气能作用的时间和空转中的时间。不论是对于哪一种时间，都要求减少损耗。可是过去的涡轮机16是把叶片安装角γ定为95度，并将叶片的安装间距t与翼弦长度l的比（t/L）定为0.66，这样并不能将损耗降低至最低程度，涡轮机全工作域的效率η为27%，尚未能取得很高的数值。这是过去存在的课题。例如日本海上保安厅1966年3月登载在“航路标识技术要报“第5号上的名为“波力发电式灯塔”一文中所揭示。
本发明目的为选定合适的叶片进口安装角和叶片安装间距与翼弦长度之比，由于得出这样的空气轮机，提供出能够解决上述课题的波
力发电装置。
本发明是作为解决上述课题的手段，提供了改进的波力发电装置，它设有向水中开口的空气室，该空气室具有与大气相通的通路，在该空气通路的途中设有带发电装置的空气轮机，所述的空气轮机设有直立的轴，沿着该轴相垂直方向的圆周上装有多个径向延伸的涡轮叶片，在制造波力发电装置时，将涡轮叶片的安装间距t与翼弦长度L的比（t/L）取在0.66＜t/L＜1.5，并且将叶片进口安装角γ取在95度＜γ＜135度，这样构成改进的波力发电装置。
以下以图中所示的实施例对本发明加以说明。
第1图所示，为根据本发明的构思设计的涡轮叶片的叶平面示意图。
第2图所示，为根据本发明的构思设计的涡轮机正视图。
第3图所示，为根据本发明的构恩设计的涡轮纵剖面图。
第4图所示，为根据本发明的构恩设计的涡轮机效率与过去的涡轮机效率的对比曲线。
第5图所示，为空气涡轮机式波力发电机示意图。
如第1至第4图所示，在叶轮15的外周上沿直径向外装设多片涡轮叶片12，将其叶片的安装距离t取为33.379毫米，翼弦长度L为28毫米，叶片安装间距t与翼弦长度l的比（t/L）约为1.2，并将叶片进口安装角取为115度。
采用这样的涡轮叶片12时，如第4图所示，效率η可达A点所示的60%左右。因此与过去的涡轮机16的效率在27%左右B点相对比，效率η大大提高。而如将叶片安装间距t与翼弦长度L的比
（t/L）改变为0.6≤t/L≤1.5，叶片进口安装角r改变为95度≤r≤135度时，与上述实施例中的A点相比，则效率有所下降。
这样与过去的涡轮机相比，由于效率有所改善，因而可以使波浪能更有效地转换为电能，从而可以大量削减花费。例如对需要大笔劳务费用来更换蓄电池的航标、浮标、或弧岛上标灯的劳务费用。
如以上所述本发明通过改进叶片安装间距t和翼弦长度L的比（t/L），减少空气能作用时的损耗，通过改进叶片进口安装角r，减少空转时的损耗，从而提高涡轮机在全工作域中的效率，提高了波浪能转变为电能的转变效率。
Claims (1)
- 一种波力发电装置的空气轮机，它设有向水中开口的空气室，该空气室具有与大气相通的通路，在该空气通路中设有带发电装置的空气轮机，所述的空气轮机设有直立的轴，沿着该轴相垂直方向的圆周上装有多个径向延伸的涡轮叶片，其特征为对所述的空气轮机的涡轮叶片的安装间距t与翼弦长度L之比(t/L)设定为0.66＜t/L＜1.5，及叶片进口安装角r设定为95度＜r＜135度。
Priority Applications (1)
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| CN85108806A CN1006486B (zh) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | 波力发电装置 |
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|---|---|---|---|
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| CN85108806A CN85108806A (zh) | 1987-03-04 |
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Family Applications (1)
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Also Published As
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