CN101900072A - 采用浮筒抽水泵的漂浮式海浪捕能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可采用多个浮筒抽水泵的漂浮式管网结构的海浪发电装置，该装置由数个浮筒抽水泵组成，每个浮筒抽水泵都是独立工作的，它们在海浪的作用下，不停地将管网中的海水抽出，使得管网具有将每个浮筒抽水泵获得的能量汇聚起来的作用，该装置可以大面积捕获小海浪的能量，整套装置漂浮在海面上，其“米”字型的管道结构具有较强的抗风浪能力，结构简单，对小波浪及大波浪都能很好捕获，输出能量稳定。

Description

采用浮筒抽水泵的漂浮式海浪捕能装置

所属技术领域

本发明涉及一种海浪捕能装置，尤其是对微小波浪也能很好捕获的装置。

背景技术

目前，各类海浪捕能发电装置，种类繁多，但是大多数装置都因自身抗风浪能力太差，而不能实际实施。只有少数几种漂浮式的装置，能抗击风浪，但却对小海浪不敏感，效率低。

发明内容

本发明是一种漂浮式的装置，其“*”型管网结构具有很强的抗击风浪能力，管网上连接的无数个小型浮筒抽水泵，在一个较大覆盖海区内将变幻莫测的大小海浪的能量，都汇聚到输水管网中，从而使输水管网获得一个较为稳定的能量输出，这是本发明的主要特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在“*”型结构输水管网中，安装了数个小型浮筒抽水泵，每个浮筒抽水泵都可独立获取海浪的能量，并将所获取的能量传送到输水管网中。当一个海浪的波峰作用到某个浮筒时，浮筒受到海浪的作用向上浮起时，浮筒带动活塞阀板一起运动，而将输水管网中的一部分海水抽出，从而在输水管网中产生一个负压，连续不断的海浪的波峰，将会使浮筒抽水泵产生连续的负压，而数个小型浮筒抽水泵所产生的连续的负压，全部都汇聚到输水管网中，从而使输水管网获得一个较大的持续稳定的负压，因此在输水管网的入水口，将有大量的海水不断地涌入管网，从而带动叶轮的旋转。整个管网结构装置是通过数根钢铰链，固定到海底的，以求稳定而不被漂走，输水管网应置于海面下平流层中，浮筒漂浮在海面上，仅发电机工作台高出海面减少海浪的冲击。

本发明的有益效果是，在输水管网中安装的数个小型浮筒抽水泵，其浮筒在变化频率较高的小海浪的作用下做上下运动，就会分别不停地将输水管网中的海水抽出，在输水管网的汇聚作用下，在输水管网的入水口就会有一个较大的平稳而持续的流量产生。可见虽然海浪是变幻不定的，而该装置却能获取较稳定的能量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的浮筒抽水泵原理图。

图2是水轮机示意图。

图3是本发明的系统侧视图。

图4是本发明的系统俯视图。

图5是本发明的第二种浮筒抽水泵原理图。

图6是本发明的第三种浮筒抽水泵原理图。

图中1.浮筒，2.出水口，3.连接铰链，4.泵筒，5.副单向阀板，6.活塞阀板，7.主单向阀板，8.泵进水口，9.发电机，10.操作平台，11.输水管道进水口，12.叶轮连接轴，13.管壁，14.叶轮，15.浮筒抽水泵，16.水轮机，17.海水面，18.配重浮筒，19.输水管道，20.副单向阀球21.主单向阀球，22.副单向阀板.其中整个系统可划分为三个水区：A.输水管道内部区，B.浮筒抽水泵底部区，C.浮筒抽水泵上部区。

具体实施方式

在图1中，泵筒4内设置有两个圆形阀板：主单向阀板7，活塞阀板6，其中活塞阀板6上还设置了对称的数个副单向阀板5，所有的单向阀板都只能让海水从下向上运动，活塞阀板6与浮筒1是通过连接铰链3连接，活塞阀板6可在浮筒1的带动下在泵筒4内自由移动且活塞阀板6的外圈具有一定的密封性，其密封圈的阻力，应该不影响活塞阀板6在泵筒4内的自由移动。

在图2中，发电机9安装在操作平台10上，发电机9的轴与叶轮的轴连接，其中轴外套管通过上下两层支架与管壁13固定，轴外套管上端与操作平台10固定。

在图3中，水轮机16应尽量安装在输水管网的几何中心部位，输水管道的每一个支管道，可根据安装海区的地形，有长有短，在输水管道的不同部位还设置了数个配重浮筒18，配重浮筒18的作用是使浮筒1的吃水线在平静时，保持在浮筒1的中部，浮筒1与配重浮筒18应一起共同保持该装置的整体悬浮状态。

在图3中，当海浪的一个波峰作用到某个浮筒1时，浮筒1带动活塞阀板6向上运动时，位于其上的副单向阀板5被迫关闭，C区被压缩，C区中的海水被排出；而同时B区被扩大而形成负压，主单向阀板7被打开，而使A区中的海水被吸入B区，进而在A区中形成负压，海水被吸入输水管道，被吸入的海水流过叶轮14时，带动叶轮旋转。当波峰变为波谷时，浮筒1与活塞阀板6向一起下运动，主单向阀板7关闭，副单向阀板5打开，B区被缩小，B区内的海水排向C区，变幻不定的海浪使有些浮筒向上运动，有些浮筒向下运动，从而使海水不断地被吸入管道中，持续流入的海水能够保证叶轮比较平稳地旋转。

在图4中，每个漂浮式的海浪捕能装置，是由一个独立的“*”字型管网结构组成，其中每个支管道上安装有数个浮筒抽水泵，水轮机16安装在输水管网的几何中心部位，浮筒抽水泵的数量越多，水轮机16获得的能量也越多越稳定。

图5是另一种浮筒抽水泵结构图，在图5中，副单向阀板采用阀球结构，主单向阀板采用阀球结构，其余部分完全相同，工作过程也完全相同。

图6也是一种浮筒抽水泵结构图，在图6中，活塞阀板6上再无单向阀板，活塞阀板6在做上下运动时，都不开或闭，海水始终随着阀板一起运动，当活塞阀板6在做向上运动时，B区的海水随着阀板一起向上运动，主单向阀板7打开，海水由此进入；当活塞阀板6在做向下运动时，B区的海水随着阀板一起向下运动，主单向阀板7关闭，副单向阀板22打开，B区的海水由此排出。

Claims (2)

1.一种采用浮筒抽水泵的漂浮式海浪捕能装置，由数个浮筒抽水泵，数个配重浮筒，水轮机，输水管道管网组成，其特征是：在网状分布的输水管道管网上连接有数个配重浮筒，还连接有数个浮筒抽水泵，泵的上端是出水口，泵的下端是进水口，进水口与输水管道连通，水轮机安装在输水管道管网的进水口上，进水口垂直于海面向上，整个网状的输水管网中，除与浮筒抽水泵的连接口及与水轮机的连接口之外，整个输水管道管网是一个密封的“*”字型分布的管道管网结构。

2.根据权利要求1所述的一种采用浮筒抽水泵的漂浮式海浪捕能装置，其特征是：浮筒抽水泵是由浮筒，连接链杆，泵筒，活塞阀板及单向阀板组成，浮筒采用连接链杆穿过泵的上端出水口与泵筒内的活塞阀板相连接。

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