CN104948379B - 一种浪流耦合发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浪流耦合发电装置，具体是指利用潮流能和波浪能共同作用进行发电。其结构包括浮体、潮流导流罩及波浪导流罩，所述浮体下方通过浮体支撑构件与潮流导流罩相连，所述波浪导流罩有两个，对称安设在潮流导流罩的两侧，所述潮流导流罩侧壁上设有波浪入口，该波浪入口与波浪导流罩内部相通，所述潮流导流罩内安设有轮机，在潮流导流罩外侧设有与轮机相连的电机。本发明通过波浪能和潮流能的耦合作用，可以最大程度利用海洋能源进行发电，增加吸收能量的效率，整个装置结构简单紧凑，便于实施。

Description

一种浪流耦合发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置,尤其是涉及一种浪流耦合发电装置，具体是指利用潮流能和波浪能共同作用进行发电。
背景技术
由于现有常规能源的日益匮乏，使一些新型清洁能源开始开发利用，例如潮流能和波浪能的研究及利用。虽然现有对潮流能和波浪能的发电进行了一定研究，并加以利用，但是对利用潮流能和波浪能相互作用耦合发电还没有得到相关有效的利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术中潮流能和波浪能只能单独发电的缺陷，而提供一种浪流耦合发电装置，即利用潮流能和波浪能相互作用耦合发电，提高发电效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：一种浪流耦合发电装置，包括浮体、潮流导流罩及波浪导流罩，所述浮体下方通过浮体支撑构件与潮流导流罩相连，所述波浪导流罩有两个，对称安设在潮流导流罩的两侧，所述潮流导流罩侧壁上设有波浪入口，该波浪入口与波浪导流罩内部相通，所述潮流导流罩内安设有轮机，在潮流导流罩外侧设有与轮机相连的电机。
所述潮流导流罩由入口段和加速段两部分组成，所述入口段为扩口结构，所述加速段为正八边柱形结构。
所述波浪导流罩为上下开口结构，其中部设有开口槽，该开口槽与波浪入口相对应，所述波浪导流罩通过其开口槽与潮流导流罩加速段相切。
所述开口槽形状与潮流导流罩的正八边柱形相配合，所述波浪入口为四个，对称设置在正八边柱形的四个斜面上。
所述波浪入口处均设有挡板，所述挡板设置在潮流导流罩加速段内，且挡板比波浪入口稍大。
所述潮流导流罩的加速段尾部安设有尾舵。
所述轮机由法兰盘、叶片和主轴组成，所述叶片分布在法兰盘上，所述主轴固定在法兰盘上，且主轴穿过潮流导流罩壁与外部的电机轴连接。
所述叶片为五个，均布在法兰盘上。
所述潮流加速段前端设有锚定机构。
所述锚定机构由防止侧翻重物和悬挂重物杆组成，所述防止侧翻重物由悬挂重物杆通过绞套连接在潮流加速段的侧壁上。
本发明的有益效果，本发明通过波浪能和潮流能的耦合作用，可以最大程度利用海洋能源进行发电，增加吸收能量的效率，整个装置结构简单紧凑，便于实施。
由于在潮流加速段上安设有尾舵，可以使整个发电装置随潮流流向而改变方向，从而减少一个潮流导流罩的设置，而达成同样的吸收效果，进而降低整个装置的制造成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，予以说明。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1为本发明浪流耦合发电装置结构示意图。
图2为本发明去除浮体及一个波浪导流罩后的结构示意图。
图3为本发明去除浮体及波浪导流罩后的结构示意图。
图4为本发明轮机结构示意图。
图5为本发明潮流加速段与尾舵部分结构示意图。
图6为本发明波浪导流罩结构示意图。
图中标号所示：1、防止侧翻重物；2、潮流导流罩；3、浮体支撑构件；4、浮体；5、波浪导流罩；6、电机箱；7、尾舵；8、电机；9、挡板；10、轮机；11、悬挂重物杆；12、绞套；13、叶片；14、法兰盘；15、主轴；16、加速段；17、波浪入口；18、开口槽。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的浪流耦合发电装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1所示，本发明一种浪流耦合发电装置，包括浮体4、浮体支撑构件3、潮流导流罩2及波浪导流罩5。
如图2所示，所述浮体4通过其设置在浮体4下方的浮体支撑构件3与潮流导流罩2相连。所述潮流导流罩2由加速段16和入口段两部分组成，所述入口段为扩口结构以便潮流的进入，所述加速段16为正八边柱形结构。在潮流导流罩2的侧壁对应设有波浪入口17。
所述波浪导流罩5为两个，对称安设在潮流导流罩2的加速段16两侧，且波浪导流罩5呈一定角度与潮流导流罩2的加速段16相切，波浪导流罩5最好是垂直设置，且波浪导流罩5上、下开口，开口处为扩口状，便于波浪的进入，所述波浪导流罩5为四方柱体结构，其中部设有开口槽18，该开口槽18形状与潮流导流罩的正八边柱形相配合，具体是指，开口槽18包括一垂直面及两斜面，且垂直面及两斜面与潮流导流罩2的正八边柱形的相邻三面相配合，使开口槽18卡接在潮流导流罩2的正八边柱形上。开口槽18与波浪入口17相对应，所述波浪导流罩5通过其开口槽18与潮流导流罩2加速段相切。如图6所示。
如图3所示，所述波浪入口17为四个，对称设置在潮流导流罩2的正八边柱形的四个斜面上，该波浪入口17与波浪导流罩5内部相通，使波浪先通过波浪导流罩5后，再通过潮流导流罩2的波浪入口17进入到潮流导流罩2内。
如图2所示，所述波浪入口17处均设有挡板9，所述挡板9设置在潮流导流罩2加速段16内，且挡板9比波浪入口17稍大，从而防止潮流能的外泄。
如图4所示，所述潮流导流罩2内安设有轮机10，所述轮机10采用卧式轮机，由法兰盘14、叶片13和主轴15组成，通过计算及实验所述叶片13为五个，以使吸收能量最大，叶片13均布在法兰盘14上，所述主轴15固定在法兰盘14上，且主轴15穿过潮流导流罩2侧壁与外部的电机8轴连接。所述电机8置于电机箱6内。
如图5所示，所述潮流导流罩2的加速段16尾部安设有尾舵7，可以使整个装置随一天两次的潮流走向改变方向，从而减少一个潮流导流罩的设置，而达成同样的吸收效果。
如图3所示，所述潮流导流罩2的加速段前端设有锚定机构。所述锚定机构由防止侧翻重物1和悬挂重物杆11组成，所述防止侧翻重物1由悬挂重物杆11通过绞套12连接在潮流加速段16的侧壁上。可以防止整个装置侧翻，通过浮体4使波浪导流罩5上平面刚好没入水中状态。
本发明工作时有两部分能量吸收过程，第一部分潮流能通过潮流导流罩2收集，从扩口的入口段进入，通过加速段16推动叶轮13转动，从而使法兰盘14转动，进而使与法兰盘14固定的主轴15转动，因主轴15与电机8轴连接，从而使电机8工作。第二部分波浪能通过波浪导流罩5收集，由于波浪的作用，使整个装置上下浮动，因此使垂直设置的波浪导流罩5可以将波浪引入，波浪通过波浪导流罩5上、下两端的入口进入，波浪再通过潮流导流罩2上的波浪入口17推开挡板9进入潮流导流罩2内，可以使波浪推动叶片13转动，带动法盘14和主轴15转动，从而使与主轴15相连的电机8进行工作。本发明通过波浪能和潮流能两种能量的吸收，可以最大程度利用海洋能源进行发电，增加吸收能量的效率。
综上所述，凡是未脱离本发明上述技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种浪流耦合发电装置，包括浮体、潮流导流罩及波浪导流罩，其特征在于：所述浮体下方通过浮体支撑构件与潮流导流罩相连，所述波浪导流罩有两个，对称安设在潮流导流罩的两侧，所述潮流导流罩侧壁上设有波浪入口，该波浪入口与波浪导流罩内部相通，所述潮流导流罩内安设有轮机，在潮流导流罩外侧设有与轮机相连的电机；所述潮流导流罩由入口段和加速段两部分组成，所述入口段为扩口结构，所述加速段为正八边柱形结构；所述轮机由法兰盘、叶片和主轴组成，所述叶片分布在法兰盘上，所述主轴固定在法兰盘上，且主轴穿过潮流导流罩壁与外部的电机轴连接。
2.根据权利要求1所述的浪流耦合发电装置，其特征在于：所述波浪导流罩为上下开口结构，其中部设有开口槽，该开口槽与波浪入口相对应，所述波浪导流罩通过其开口槽与潮流导流罩加速段相切,所述开口槽形状与潮流导流罩的正八边柱形相配合，所述波浪入口为四个，对称设置在正八边柱形的四个斜面上。
3.根据权利要求2所述的浪流耦合发电装置，其特征在于：所述波浪入口处均设有挡板，所述挡板设置在潮流导流罩加速段内，且挡板比波浪入口稍大。
4.根据权利要求1所述的浪流耦合发电装置，其特征在于：所述潮流导流罩的加速段尾部安设有尾舵。
5.根据权利要求1所述的浪流耦合发电装置，其特征在于：所述叶片为五个，均布在法兰盘上。
6.根据权利要求1所述的浪流耦合发电装置，其特征在于：所述潮流导流罩加速段前端设有锚定机构。
7.根据权利要求6所述的浪流耦合发电装置，其特征在于：所述锚定机构由防止侧翻重物和悬挂重物杆组成，所述防止侧翻重物由悬挂重物杆通过绞套连接在潮流加速段的侧壁上。
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