CN101158330A - 海浪发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种能量回收装置，由自动换向阀与活塞组成，在换向阀配合下压力水交替作用于活塞两端面，活塞往返作功，输出力矩经永磁体为介质非接触传递，效率高、结构简单，无自来水二次污染，可用于多种流体的能量拾取。

Description

海浪发电装置
技术领域
本发明涉及海浪能源利用技术领域，特别是一种高效海浪能发电装置。
技术背景
目前社会快速发展对能源的需求日盛，海浪能作为一种清洁可再生能源被人们看好，为了利用海洋能量，在先提出了很多利用海浪能量发电的方案，如中国专利公开号：CN1199822、CN1424502、CN1717542、CN1997821、CN101012802、CN101029623等，不足之处在于结构较复杂，对波浪能都经过二次转换再利用，几乎都只利用了波浪的动能，有不少方案二次转换采用了液压油作介质，可能造成对环境的污染。
发明内容
本发的目的是提供一种以空气为介质，充分利用海浪的动能和势能同时交替作用于活塞两端面，产生的合力作功发电的一种装置。
本发发明解决技术问题所采用的技术方案为：所述的海浪发电装置，包括一组浮筒、浮筒固定架、带换向阀的动力活塞气缸，连接浮筒和气缸换向阀的气管，贯性轮、发电机，其特征是，该装置利用海浪的动能和势能改变浮筒内空间的大小所生成的正压或负压，以空气为介质，通过连接管、换向阀同时交替作用于气缸活塞的两端面，往复运动的活塞向负压方向直线运动作功，其作用力为正压与负压绝对值之和与活塞截面的乘积，通过活塞输出轴经连杆或双向棘齿驱使贯性轮旋转带动电机发电。
本发明的有益效果是，结构简单，以空气为介质，利用了海浪的动能和势能，易损件少、效率高、无污染、占地少、投入低、输出功率稳定，有利于产业化。
下面结合附图和实施例详细描述本发明的具体结构及工作过程。
附图说明
图1  能量转换程序方框图
图2  海浪发电装置实施例结构示意图
图中：浮筒(1)正压支管(2)负压支管(3)正压单向阀(4)负压单向阀(5)负压总管(6)正压总管(7)动力缸(8)活塞(9)活塞推杆(10)海浪波形(11)
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
所述的海浪发电装置，由多只浮筒等高阵列固定于浮筒支架上部，浮筒上底高于浪峰，每只浮筒上底固置有两支集气管，管内设有方向向反的单向阀，根据单向阀相同方向，阵列的数只浮筒双支管汇集成两总管，两总管经软管或万向管接头与海岸上连通动力气缸换向阀的两接口相接。为充分利用海浪的能量，浮筒高应大于海浪高度，浮筒支架固定在海床上，支架高度可随潮汐自动调节。海浪动能时可能经单向阀向总管进水，在单向阀上方形成水柱造成动能的损失，在该单向阀旁设置有自动排水装置。由于海浪有周期间隔，在浮筒两总管与气缸之间各串接至少一只消除气体脉动的容积式容器，容器底部设置有液体自动排放装置，进一步去除空气介质里的水份，有利于气缸活塞的工作。负压总管容器底部有一向下的通管，管口覆盖有一向上关闭的浮阀片，浮阀片置于一固定容器内，容器上口高于通管下口，当水柱压强大于负压绝对值时液体自动排除。
本发明中，空气介质在浮筒、总管、气缸内循环流动，构成一闭合回路，除气缸外，海浪能量的摄取通道几乎没有磨损，造价极低，故障率也很小易于产业化。发电装置设于岸上给维护带来了方便，使其不受海洋气候变化影响。
本发明中，浮筒的总有效容积应根据海浪的浪高及周期、动力气缸的工作容积综合设计，总有效容积绝对大于动力气缸工作容积。
本发明中，动力气缸水平设置时，缸内活塞采用轻质材料，薄型结构，活塞圆周外设有嵌块，嵌块可以是永磁体，也可以是电磁体，电磁体导线经输出轴引出，活塞嵌块相应的缸壁上，随嵌块运动轨迹，设有永磁体或电磁体，以活塞水平直径分，直径上部磁体异极相对，直径下部磁体同极相对，利用磁体产生的斥力或吸力克服活塞的质量，减小活塞对气缸壁的摩擦阻力，有利海浪能转换。当动力缸垂直设置时，输出轴上设有杠杆平衡机构，平衡活塞质量，减小功率损失，活塞圆周表面均布有孔，孔间有环槽连通，孔与活塞输出轴轴心管道相通，构成活塞裙部润滑剂通道，依据气缸活塞的材料性质，润滑剂可以用油性也可用水性制剂，减小活塞与缸壁摩擦阻力，改善活塞密封性。动力气缸与换向阀相通气道，应设于气缸两端部缸壁上有利于润滑剂的排出。动力气缸输出轴经连杆或双向棘齿驱使贯性轮旋转带动电机发电，控制进气量可使电机工作平稳。本装置动力还可以直接驱动其它动力执行机构。
本发明利用空气作介质传递能量。在海浪的一个周期内其运动过程顺序为：带动能的海浪使海水在浮筒内上升，相当于一只水体活塞压缩了浮筒内空间，生成正压，使带正压的气体经单向阀、连接气管、换向阀进入气缸一腔，正压作用于活塞一端面；海浪上升到顶点后动能转化为势能，使海水活塞在浮筒内下行，使筒内空间增大，生成负压，经单向阀、气管、换向阀抽走气缸另一腔气体，负压作用于活塞另一端面，活塞向负压方向直线运动作功，活塞输出力为正压与负压绝对值之和与活塞截面积的乘积，在换向阀配合下，正负压同时交替作用于活塞两端面，活塞往返作功，周而复始，完成从海浪能到电能的转换，减少了转换环节，提高了效率。本发明中，动力气缸可以串联、并联使用，以增大输出功率。
因此本发明与其它海浪能发电方案相比，结构简单、占地面积小，投入少，实现起来相对容易，该装置一旦投放海洋，基本不需什么维护，装置发电量的大小与浮筒的总有效容积和来波能量大小有关，条件相同情况下发电量大于在先专利方案。

Claims (6)

1.一种海浪发电装置，包括浮筒、浮筒固定架、带换向阀的活塞汽缸，连结浮筒和换向阀的汽管、贯性轮、发电机，其特征在于：所述海浪发电装置，利用海浪的动能和势能改变浮筒内空间大小所生成的正压或负压，以空气为介质，通过管道交替作用于汽缸活塞的两端面，往返运动的活塞向负压方向直线运动作功，活塞输出轴经连杆或双向棘齿驱使贯性轮旋转带动电机发电。
2.根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征是：浮筒上底固置有带相反方向单向阀的两气管，多只浮筒阵列等高固定于浮筒支架上部，根据单向阀相同方向汇集成两支总管，两总管经软管或万向节头与海岸上连通汽缸的换向阀两接口相接。
3.根据权利要求1或2所述的海浪发电装置，其特征在于：浮筒高度大于海浪高，海浪动能使海水在浮筒内上升，压缩筒内空间，正压气体经单向阀、汽管、换向阀进入汽缸一腔，正压作用于活塞一端面；海浪势能使海水在筒内下降，使筒内空间增大，生成负压，经单向阀、气管、换向阀抽走汽缸另一腔气体，负压作用于活塞另一端面，活塞向负压方向运动作功，活塞输出力为正压与负压绝对值之和与活塞截面积的乘积。
4.根据权利要求2所述的海浪发电装置，其特征在于：浮筒两总管与换向阀两接口之间至少各串接有一消减气体脉动的容积式容器，容器下端设有液体自动排放装置，负压容器排放装置为容器底部固有一向下开口的通管，管口覆盖有一向上关闭的浮子阀片，浮阀片置于一固定容器内，容器壁上口高于通管下口。
5.根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：动力汽缸水平设置，缸内活塞采用轻质材料、薄型结构，活塞圆周外沿有嵌块，嵌块是永磁体或电磁体，活塞嵌块相应的缸壁上随其运动轨迹设有永磁体或电磁体，以活塞水平直径分，径上磁体异极相对，径下磁体同极相对，磁体所产生的斥吸力克服活塞质量对汽缸壁的摩擦阻力；活塞圆周表面均布有孔，孔与活塞输出轴轴心管道相通，构成活塞裙部润滑剂通道。
6.根据权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：当动力汽缸垂直设置时，活塞输出轴上设有杠杆平衡机构，通过平衡块平衡活塞质量。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269106A (zh) * 2010-06-01 2011-12-07 上海海洋大学 震荡浮子气动式海洋波浪能发电装置
CN102384012A (zh) * 2011-11-09 2012-03-21 浙江大学 海浪发电装置
CN102803708A (zh) * 2009-06-09 2012-11-28 詹姆斯.W.希利 波浪能电力发电
CN102996320A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 陈世雄 以气体驱动液体的动力装置及具有该装置的水力发电设备
CN103195646A (zh) * 2013-04-26 2013-07-10 罗阳金 浮力转换系统
CN104632129A (zh) * 2015-02-09 2015-05-20 歌思（天津）低温设备有限公司 一种用于井口气体加热的装置
US9068554B2 (en) 2009-06-09 2015-06-30 James W. Healy Wave energy electrical power generation
CN104791195A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 福建省电力勘测设计院 漂浮式海上风电场波浪能辅助发电装置
CN105114241A (zh) * 2015-09-23 2015-12-02 河海大学 一种波浪能发电装置及发电方法
CN105375684A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 无锡津天阳激光电子有限公司 一种仿海马外形式海浪发电机
CN107687392A (zh) * 2017-09-05 2018-02-13 上海海事大学 一种新型的波能发电系统
CN108547727A (zh) * 2018-04-20 2018-09-18 西华大学 一种利用波浪能的海面取水与发电装置
CN111884539A (zh) * 2020-07-14 2020-11-03 山东科技大学 一种涡激钝体振动的压电电磁复合波浪浮能装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9068554B2 (en) 2009-06-09 2015-06-30 James W. Healy Wave energy electrical power generation
CN102803708A (zh) * 2009-06-09 2012-11-28 詹姆斯.W.希利 波浪能电力发电
CN102803708B (zh) * 2009-06-09 2016-01-13 詹姆斯.W.希利 波浪能电力发电系统
US8963352B2 (en) 2009-06-09 2015-02-24 James W. Healy Wave energy electrical power generation
CN102269106A (zh) * 2010-06-01 2011-12-07 上海海洋大学 震荡浮子气动式海洋波浪能发电装置
CN102996320A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 陈世雄 以气体驱动液体的动力装置及具有该装置的水力发电设备
CN102384012A (zh) * 2011-11-09 2012-03-21 浙江大学 海浪发电装置
CN102384012B (zh) * 2011-11-09 2013-06-19 浙江大学 海浪发电装置
CN103195646B (zh) * 2013-04-26 2015-09-30 罗阳金 浮力转换系统
CN103195646A (zh) * 2013-04-26 2013-07-10 罗阳金 浮力转换系统
CN105375684A (zh) * 2014-08-27 2016-03-02 无锡津天阳激光电子有限公司 一种仿海马外形式海浪发电机
CN104632129A (zh) * 2015-02-09 2015-05-20 歌思（天津）低温设备有限公司 一种用于井口气体加热的装置
CN104632129B (zh) * 2015-02-09 2017-04-19 歌思（天津）低温设备有限公司 一种用于井口气体加热的装置
CN104791195A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 福建省电力勘测设计院 漂浮式海上风电场波浪能辅助发电装置
CN104791195B (zh) * 2015-04-29 2017-08-11 福建省电力勘测设计院 漂浮式海上风电场波浪能辅助发电装置
CN105114241A (zh) * 2015-09-23 2015-12-02 河海大学 一种波浪能发电装置及发电方法
CN107687392A (zh) * 2017-09-05 2018-02-13 上海海事大学 一种新型的波能发电系统
CN107687392B (zh) * 2017-09-05 2019-03-19 上海海事大学 一种波能发电系统
CN108547727A (zh) * 2018-04-20 2018-09-18 西华大学 一种利用波浪能的海面取水与发电装置
CN111884539A (zh) * 2020-07-14 2020-11-03 山东科技大学 一种涡激钝体振动的压电电磁复合波浪浮能装置

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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