CN101290001A - 浮力加压泵以及采用该浮力加压泵的浪潮发电站 - Google Patents

浮力加压泵以及采用该浮力加压泵的浪潮发电站 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过在载体安装许多个浮力加压泵，利用浮体在波浪的推动下上下起伏将能量以液压能的方式传输至驱动装置，驱动装置将液压能转换成机械能从而带动发电机进行发电，其具有无污染、建造和营运成本低、安全可靠、电量大、不占用陆地等优点，弥补了水电站、核电站的安全问题，火力发电的污染问题，风力太阳能成本高电量少等现有发电站的各种缺陷，能够更好地满足人类的用电需求，提高生活生产水平。

Description

浮力加压泵以及采用该浮力加压泵的浪潮发电站
技术领域
本发明涉及一种泵，尤其涉及一种用于将水的浮力转换为压力的浮力加压泵以及采用该泵的浪潮发电站。
背景技术
世界能源日趋紧张，能源的消耗不断增加，特别是电力需求量更加突出，世界上电力现有发电技术主要有筑坝蓄水发电(水电站)、火力发电、核反应堆发电、还有少量的风力发电，太阳能发电。这些电站都存在一定的问题，建造大坝蓄水发电站就会带来大量移民问题，要让那些祖祖辈辈居住有那里的人离开家园本来就是很困难的事，大坝潜伏着巨大安全问题，一旦地震、战争大坝安全就可能危及到大面积人口的人身安全和财产安全，而水库的蓄水量受季节、气候影响很大，建坝蓄水改变自然环境到底对环境气候有多大影响一直是科学家们所争论；火力发电的能源消耗巨大，燃烧对环境污染境污染非常严重，也是地球气温变暖的主要因素之一；核电站安全问题同样让人们担心，核幅射核泄露等问题都一直困扰着人类；目前虽然大力提倡发展太阳能和风力发电，但是其具有发电量少成本高，地理位置要求高等缺点；早有人想到潮夕发电，但建潮夕发电站位置要求很高，必需是海湾，而且潮夕落差要大，同样存在建站和运营成本极高等缺点。
众所周知，地球表面有百分之七十多是水，海水在月亮和太阳及其它星球引力的作力下产生着巨大的能量，我们看到浪潮可以把万吨巨轮轻松地举起放下，显示出巨大的自然力量，如果能把浪潮的力量聚集起来，让这种动能转化为电能来满足我们人类需求的话，将对人类历史产生巨大的影响。且这种能量取之不尽，用之不绝，无污染，低成本，安全可靠。
发明内容
本发明目的就是提供一种把起伏的波浪或潮水所产生的浮力与冲击力转换成压力液体的浮力加压泵以及采用该泵大量收集波力能源从而进行发电的浪潮发电站。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案为：一种浮力加压泵，它包括泵本体，所述的泵本体包括可伸缩的活塞杆、进液口、出液口，它还包括与所述的活塞杆相连接且漂浮在水中的浮体，所述的浮体在水中起伏并推动所述的活塞杆运动，从而将水的浮力转换成液压能经由出液口传送出去。
更进一步地，所述的浮体包括设置在水面上的浮球、一端部与所述的浮球相固定连接另一端部与所述的活塞杆相连接的连接杆。
所述的浮球为空心体或实心体。
所述的连接杆包括第一连接部、与所述的第一连接部相倾斜且一体设置的第二连接部，且所述的泵本体后端部还固定连接有固定杆，所述的固定杆与第一连接部前端相铰接，且活塞杆与第一连接杆末端可拆卸连接，所述的固定杆、第一连接部与活塞杆呈三角形连接。
本发明还提供一种浪潮发电站，它包括漂浮在水中的载体、安装在所述的载体周边的浮力加压泵、与所述的浮力加压泵的出液口相连接用于将液压能转换成机械能的驱动装置、与所述的驱动装置的输出轴相连接的发电机，所述的浮力加压泵包括漂浮在水中的浮体，所述的浮体在水中起伏并推动浮力加压泵的活塞杆运动从而将水的浮力转换成液压能输出至驱动装置，所述的驱动装置驱动所述的发电机进行发电。
更进一步地，所述的驱动装置为水轮机、液压马达、涡轮机中的一种。
在所述的驱动装置与发电机之间还设置有变速器。
它还包括用于调节压力并储存压力的蓄能器、溶液箱，所述的蓄能器的进口与所述的浮力加压泵的出液口相连通地设置，所述的浮力加压泵的进液口与所述的溶液箱也相连通地设置。
所述的驱动装置具有用于排出卸压的出液口，所述的出液口与所述的溶液箱相连通地设置。
由于上述技术方案的运用，本发明具有下列优点：本发明的浪潮发电站利用数个浮力加压泵大量收集水上的波力从而进行发电，其具有无污染、建造和营运成本低、安全可靠、不占用陆地的优点，且浪潮能源具有取之不尽的优点，因此，其是一座可移动的环保电站。
附图说明
附图1为本发明浮力加压泵的主视图；
附图2为本发明浪潮发电站的原理图；
其中：1、载体；
2、浮体；21、浮球；22、连接杆；221、第一连接部；222、第二连接部；
3、浮力加压泵；31、泵本体；311、活塞杆  312、进液口  313、出液口；314、固定杆；
4、蓄能器  5、驱动装置；6、变速器；7、发电站；8、变压器  9、溶液箱；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：
如图2所示的浪潮发电站，包括漂浮在水上的载体1、设置在载体1周边的数个浮力加压泵3、分别设置在载体1上的蓄能器4、驱动装置5、发电机7，现对各功能部分介绍如下：
所述的载体1可采用船舶，其可以根据需要移动，从而可以在有利的位置固定抛锚以收集更大的能量。
在本发明中，浮力加压泵3设置在载体1的周边，如图1所示，每个浮力加压泵3包括泵本体31、浮体2，泵本体31通常包括缸体、设置在缸体内可伸缩的活塞杆311，所述的活塞杆311与浮体2相连接，泵本体31上还具有进液口312与出液口313，活塞杆311的在缸体内的运动，使得液体交替地从进液口312吸入，在缸体内受活塞压力从出液口313排出，所述的液体的吸入与排出由泵本体31内的单向阀来控制，其不是本发明要点，凡是具有进液口与出液口并具有上述工作原理的泵本体均在本发明保护范围之内。
所述的浮体2包括漂浮在水面上的浮球21、与浮球21相连接的连接杆22，浮球21在波浪的浮力或浪潮的冲击力下起伏，该浮球21可为实心体，也可为空心体，同时，为了增大浮球21与水面的接触面积以及根据浪潮的流向，在本实施例中，浮球21呈椭圆形。浮体21在波浪的浮力作用下上浮动，上下浮动的浮体21推拉活塞杆311在泵本体31的缸体内往复运动。
且在本发明中，在各泵本体31的后端固定连接有一固定杆314，且该固定杆314另一端也与载体1周边如船舷边相固定连接，同时，浮体2的连接杆22包括第一连接部221、与第一连接部221一体设置且具有一定夹角的第二连接部222，第二连接部222与浮球21相连接，第一连接部221的自由端与相应的固定杆314末端所在的载体1周边相铰接，这样，固定杆314、第一连接部221、泵本体31形成一三角形，采用上述结构可以使浮体2收到潮水或波浪的冲击力改变方向，从而使得浮球21上下起伏的力量起伏更加强大，以收集更多的能量。
所述的蓄能器4是能量储蓄装置。它用于将浮力加压泵3输出的能量转变为压缩能储存起来，当需要的时候，其又将压缩能转变为液压能而释放出来。蓄能器4具有出口和进口，其进口与浮力压力泵3的出液口313通过管道相连通设置。
蓄能器4的出口与所述的驱动装置5的进液口也通过管路相连通设置，驱动装置5可以为液压马达、水轮机、涡轮机中的一种，该驱动装置5用于将蓄能器4输出的液压能转换成机械能，从而驱动发电机7进行发电。
在驱动装置5与发电机7之间还设置有变速器6，以调节驱动装置5的输出速度。
发电机7发电后可输出至后续的变压器8进行电压的控制，上述的蓄能器4、驱动装置5、变速器6、发电机7其结构不是本发明要点，在此不再赘述。
为了让液体循环再利用，在载体1上还设置有溶液箱9，该溶液箱9中储有一定量的液体，根据系统的不同，该液体可为水、油之类，所述的浮力加压泵3的进液口312与该溶液箱9相连通设置，同时，驱动装置5如液压马达的排液口与溶液箱9也相连通设置。
本发明的工作原理如下：
通过在载体1周边水平排列安装许多个浮力加压泵3，浮力加压泵3的浮体2在波浪的推动下上下起伏；起伏的浮体2推拉泵本体31中的活塞杆311；活塞杆311在泵本体31中往复运动，利用大气压的作用浮力加压泵3从溶液箱9中吸取液体进入泵体31中，然后通过浮力加压泵3的活塞杆复位压力对其内的液体施加压力。所有的浮力加压泵3所产生的压力液体都集中输送到蓄能器4中，蓄能器4通过管道输出压力液体至驱动装置5，驱动装置5将压力液体的压力转化成扭力高速运转，并且将卸压后的液体再通过其排液口流回至溶液箱9中；驱动装置5的高速旋转带动变速器6高速转动；变速器6将转速提高到发电机7的正常发电速度从而使得发电机7进行发电；最后发电机7将电能送到主变压器8进行后续的电力传输。
本发明浪潮发电站利用浮力加压泵收集波浪或潮水的动能，并将该动能转化为液压能，驱动装置再将液压能转换成机械能驱动发电机进行发电，其具有无污染、建造和营运成本低、安全可靠、电量大、不占用陆地等优点，特别是为经济发达能源稀少的沿海地区供电，可以大大的节省远距离输送的浪费，不仅可以用于工业发电，还可以为海军远洋或海岛提供电力供应，同时，其弥补了水电站、核电站的安全问题，火力发电的污染问题，风力太阳能成本高电量少等现有发电站的各种缺陷，能够更好地满足人类的用电需求，提高生活生产水平。且由于浪潮能源具有取之不尽的优点，因此本发明浪潮发电站是一座可移动的环保电站。

Claims (9)

1、一种浮力加压泵，它包括泵本体(31)，所述的泵本体(31)包括可伸缩的活塞杆(311)、进液(312)、出液口(313)，其特征在于：它还包括与所述的活塞杆(311)相连接且漂浮在水中的浮体(2)，所述的浮体(2)在水中起伏并推动所述的活塞杆(311)运动，从而将水的浮力转换成液压能经由出液口(313)传送出去。
2、根据权利要求1所述的浮力加压泵，其特征在于：所述的浮体(2)包括设置在水面上的浮球(21)、一端部与所述的浮球(21)相固定连接另一端部与所述的活塞杆(311)相连接的连接杆(22)。
3、根据权利要求2所述的浮力加压泵，其特征在于：所述的浮球(21)为空心体或实心体。
4、根据权利要求2所述的浮力加压泵，其特征在于：所述的连接杆(22)包括第一连接部(221)、与所述的第一连接部(221)相倾斜且一体设置的第二连接部(222)，且所述的泵本体(31)后端部还固定连接有固定杆(314)，所述的固定杆(314)与第一连接部(221)前端相铰接，且活塞杆(311)与第一连接杆(221)末端可拆卸连接，所述的固定杆(314)、第一连接部(221)与泵本体(31)呈三角形连接。
5、一种浪潮发电站，其特征在于：它包括漂浮在水中的载体(1)、安装在所述的载体(1)周边的浮力加压泵(3)、与所述的浮力加压泵(3)的出液口(313)相连接用于将液压能转换成机械能的驱动装置(5)、与所述的驱动装置(5)的输出轴相连接的发电机(7)，所述的浮力加压泵(3)包括漂浮在水中的浮体(2)，所述的浮体(2)在水中起伏并推动浮力加压泵(3)的活塞杆(311)往复运动从而将水的浮力转换成液压能输出至驱动装置(5)，所述的驱动装置(5)驱动所述的发电机(7)进行发电。
6、根据权利要求5所述的浪潮发电站，其特征在于：所述的驱动装置(5)为水轮机、液压马达、涡轮机中的一种。
7、根据权利要求6所述的浪潮发电站，其特征在于：在所述的驱动装置(5)与发电机(7)之间还设置有变速器(6)。
8、根据权利要求5所述的浪潮发电站，其特征在于：它还包括用于调节压力并储存压力的蓄能器(4)、溶液箱(9)，所述的蓄能器(4)的进口与所述的浮力加压泵(3)的出液口(313)相连通地设置，所述的浮力加压泵(3)的进液口(312)与所述的溶液箱(9)也相连通地设置。
9、根据权利要求8所述的浪潮发电站，其特征在于：所述的驱动装置(5)具有用于排出卸压后的液体的排液口，所述的排液口与所述的溶液箱(9)相连通地设置。
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