CN103133228A - 聚流式洋流发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种聚流式洋流发电装置。具体说，是利用海洋中的洋流来进行发电的聚流式洋流发电装置。它包括水轮机和电机，水轮机的转轴与电机的转轴相连。所述水轮机含有圆筒状外壳，转轴处于圆筒状外壳内，转轴四周均布有水斗。其特点是水轮机之下有平流管道，平流管道前端有聚流斗，聚流斗里端与平流管道前端间呈密封状连接在一起。圆筒状外壳上有贯通其轴向全长的开口，平流管道上壁上有开口，该开口的大小与圆筒状外壳上的开口相适配且二者四周间呈密封状连接在一起，并使所述水斗转至所述开口中心时伸入平流管道内。采用这种洋流发电装置，不仅施工容易，而且可大大降低制造成本。

Description

聚流式洋流发电装置

技术领域

本发明涉及一种水力发电装置。具体说，是利用海洋中的洋流来进行发电的聚流式洋流发电装置。

背景技术

众所周知，在浩瀚的海洋上奔腾着许多巨大的洋流，这些洋流在风力和其它动力的推动下，循着一定的路线周而复始的运动着，其规模比起陆地上的江河大川来说要大出千万倍，它是一种取之不尽、用之不竭的绿色资源。而如何开发利用好这一绿色资源，是电力科学领域的一个新的研究课题。

工控网站（gongkong.ofweek）2011年9月20日报道了一种洋流发电装置。这种洋流发电装置包括两个竖立在海底的立柱，两立柱间安装有水轮机和发电机，水轮机的输出轴与发电机的输出轴相连。运行时，由洋流推动水轮机旋转，再由水轮机带动发电机工作，从而进行发电。虽然利用这种洋流发电装置可以发电，但由于需要立柱和横臂来承载水轮机和发电机，而在海底设置立柱，须先在海底打桩后才能安装立柱，施工难度较大。又由于洋流的流速较慢，通常在1米/秒以下，功率密度小，要想提高单机的发电量，就必须将水轮机的叶片做得非常大。而水轮机的叶片尺寸一大，使用的立柱也要粗大，不仅难以施工，而且会大大提高制造成本。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种聚流式洋流发电装置。采用这种洋流发电装置，不仅施工容易，而且可大大降低制造成本。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的聚流式洋流发电装置包括水轮机和电机，水轮机的转轴与电机的转轴相连。所述水轮机含有圆筒状外壳，所述转轴处于圆筒状外壳内，转轴四周均布有水斗。圆筒状外壳的两端板中心均有轴孔，转轴两端与相应轴孔间呈可旋转状配合。其特点是水轮机之下有平流管道，该平流管道的横截面为长方形，其横截面的长度与水轮机轴向长度相适应，其横截面的宽度自其前端到后端由窄逐渐变宽。平流管道前端有聚流斗，该聚流斗的外端和里端均为长方形，聚流斗外端的长度与所述平流管道横截面的长度相等，聚流斗外端的宽度到其里端的宽度逐渐变窄并与平流管道前端相适配，聚流斗里端与平流管道前端间呈密封状连接在一起。圆筒状外壳上有贯通其轴向全长的开口，平流管道上壁上有开口，该开口的大小与圆筒状外壳上的开口相适配且二者四周间呈密封状连接在一起，并使所述水斗转至所述开口中心时伸入平流管道内。

其中，水轮机的转轴四周均布有至少三列连杆，每列连杆的里端均与转轴固定连接，每列连杆的外端间均连有一个所述水斗。所述水斗的长度与圆筒状外壳的轴向长度相适配，所述水斗的口部在转至邻近聚流斗一侧时依次朝上和朝前。

所述水轮机及电机至少有两套，且这些水轮机及电机沿平流管道的纵向布置。

本发明的进一步改进方案是，所述聚流斗的外端和平流管道外端分别有第一防护网和第二防护网。

采取上述方案，具有以下优点：

由上述方案可以看出，由于在水轮机之下设置有平流管道，该平流管道的横截面为长方形其横截面的长度与水轮机的轴向长度相适配。在平流管道前端设置有聚流斗，聚流斗外端和里端均为长方形，且聚流斗外端的宽度到其里端逐渐变窄并与平流管道前端相连。水轮机的圆筒状外壳上加工有贯通其轴向全长的开口，平流管道上壁上也加工有开口，该开口的大小与圆筒状外壳上的开口相适配且二者四周间呈密封状连接在一起，使得水轮机的水斗在转至平流管道上的开口中心位置时伸入平流管道内。安装状态下，可另配一水上浮动平台，并将本发明的聚流式洋流发电装置安装在水上浮动平台上。不需立柱，不需在海底打桩，大大降低了施工难度，施工比较容易。

在使用状态下，可将承载本发明的水上浮动平台拖至使聚流斗正对洋流中心，使得进入聚流斗的洋流经过聚流斗聚集后再进入平流管道内，进而冲进水斗来推动水轮机旋转。其中，通过聚流斗的集聚，使得进入平流管道内的洋流流速加快、功率密度增大，而洋流的流速加快、功率密度增大，可缩小水轮机的叶片尺寸，而水轮机的叶片尺寸一小，又会使水轮机的体积缩小，与背景技术相比，不仅施工容易，还可大大降低制造成本。

附图说明

图1是本发明的聚流式洋流发电装置立体示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的聚流式洋流发电装置包括水轮机和电机7，水轮机的转轴4与电机7的转轴相连。所述水轮机含有圆筒状外壳5，所述转轴4处于圆筒状外壳5内，转轴4四周均布有水斗9。圆筒状外壳5的两端板中心均加工有轴孔，转轴4两端与相应轴孔间呈可旋转状配合。水轮机之下设置有平流管道8，该平流管道的横截面为长方形，其横截面的长度与水轮机轴向长度相适应即相等，其横截面的宽度自其前端到后端由窄逐渐变宽。平流管道8前端设置有聚流斗1，该聚流斗的外端和里端均为长方形，聚流斗1外端的长度与所述平流管道8横截面的长度相等，聚流斗1外端的宽度到其里端的宽度逐渐变窄并与平流管道8前端相适配即相等，聚流斗1里端与平流管道8前端间呈密封状连接在一起。圆筒状外壳5上加工有贯通其轴向全长的开口，平流管道8上壁上加工有开口，该开口的大小与圆筒状外壳5上的开口相适配且二者四周间呈密封状焊接在一起，并使所述水斗9转至所述开口中心时伸入平流管道8内。

其中，为便于安装水斗9，在水轮机的转轴4四周均布有四列连杆3，每列连杆3的里端均与转轴4固定连接在一起，每列连杆3的外端间均连有一个所述水斗9。所述水斗9的长度与圆筒状外壳5的轴向长度相适配，所述水斗9的口部在转至邻近聚流斗1一侧时依次朝上和朝前。

为提高洋流能量的利用率，所述水轮机及电机7设置有两套，该两套水轮机及电机沿平流管道8的纵向布置。

为避免海洋生物和海洋垃圾进入通过聚料斗1进入水轮机内，在所述聚流斗1的外端和平流管道8外端分别设置有第一防护网2和第二防护网6。

Claims (5)

1.聚流式洋流发电装置，包括水轮机和电机（7），水轮机的转轴（4）与电机（7）的转轴相连；所述水轮机含有圆筒状外壳（5），所述转轴（4）处于圆筒状外壳（5）内，转轴（4）四周均布有水斗（9）；圆筒状外壳（5）的两端板中心均有轴孔，转轴（4）两端与相应轴孔间呈可旋转状配合；其特征在于水轮机之下有平流管道（8），该平流管道的横截面为长方形，其横截面的长度与水轮机轴向长度相适应，其横截面的宽度自其前端到后端由窄逐渐变宽；平流管道（8）前端有聚流斗（1），该聚流斗的外端和里端均为长方形，聚流斗（1）外端的长度与所述平流管道（8）横截面的长度相等，聚流斗（1）外端的宽度到其里端的宽度逐渐变窄并与平流管道（8）前端相适配，聚流斗（1）里端与平流管道（8）前端间呈密封状连接在一起；圆筒状外壳（5）上有贯通其轴向全长的开口；平流管道（8）上壁上有开口，该开口的大小与圆筒状外壳（5）上的开口相适配且二者四周间呈密封状连接在一起，并使所述水斗（9）转至所述开口中心时伸入平流管道（8）内。

2.根据权利要求1所述的聚流式洋流发电装置，其特征在于水轮机的转轴（4）四周均布有至少三列连杆（3），每列连杆（3）的里端均与转轴（4）固定连接，每列连杆（3）的外端间均连有一个所述水斗（9）；所述水斗（9）的长度与圆筒状外壳（5）的轴向长度相适配，所述水斗（9）的口部在转至邻近聚流斗（1）一侧时依次朝上和朝前。

3.根据权利要求1所述的聚流式洋流发电装置，其特征在于所述水轮机及电机（7）至少有两套，且这些水轮机及电机（7）沿平流管道的纵向布置。

4.根据权利要求1所述的聚流式洋流发电装置，其特征在于所述聚流斗（1）的外端有第一防护网（2）。

5.根据权利要求4所述的聚流式洋流发电装置，其特征在于平流管道外端有第二防护网（6）。

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