CN105298731A - 一种浮子式波浪能转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮子式波浪能转换装置，该装置包括一底部直接锚固在海床上、顶部露出海面的支撑导向装置，一滑动套设在支撑导向装置上且漂浮在海面上的采集浮子组件，一固定设置在支撑导向装置外部且位于采集浮子组件下方的补偿浮子，一固定设置在支撑导向装置顶部内的液压泵和一设置在支撑导向装置底部内的液压能提取装置；其中，补偿浮子用于提高采集浮子组件俘获波浪的能力；液压泵的活塞与采集浮子组件连接，用于将采集浮子组件俘获的波浪能转换为流体液压能；液压能提取装置通过入水总管道和出水总管道与液压泵的缸体相连通，以利用液压泵提供的液压能发电或者进行海水淡化。

Description

一种浮子式波浪能转换装置

技术领域

本发明涉及一种波浪能转换装置，尤其涉及一种浮子式波浪能转换装置。

背景技术

随着世界经济的不断发展和人口的迅速膨胀，煤炭、石油和天然气等传统化石燃料的能源供给已经不能满足人们的生产生活需求，同时化石能源造成的温室效应、酸雨和雾霾等环境污染问题也日益严重。为了缓解迫在眉睫的能源危机和环境污染问题，世界各国逐渐将目光投向了取之不尽用之不竭的海洋可再生能源。其中，海洋波浪能具有品位高、能流密度大和可不分昼夜开采等优点，从20世纪70年代，人们已经开始利用波浪能。

目前，国内外的波浪能利用装置主要是通过波浪能俘获装置的机械运动吸收波浪能，再通过气压式、液压式或机械式等能量提取技术将波浪能转换成可利用的能源。其中，浮子式波浪能采集器具有尺寸小、建造维护成本低、施工简单等优点，从而成为波浪能俘获装置的主要利用形式；液压式能量提取技术是通过与波浪能俘获装置相连的液压泵系统将波浪能转换为流体的液压能，然后驱动液压马达或水轮机进行发电或是直接驱动具有反渗透膜的海水淡化装置获得淡水，液压式能量提取技术满足海洋波浪的低频特性，同时具有转换效率高和安装维护方便等优点，从而成为主要的能量提取方式。

在美国专利文献4421461中公开了名称为“波浪能海水淡化装置(Wave-powerdesalinationofseawater)”的一种装置，该装置由采集浮子、液压泵、海水淡化系统构成。其中，采集浮子采用半浸没式圆形结构，液压泵缸体与采集浮体通过锚链相连，液压泵活塞杆与海水淡化系统通过锚链相连，海水淡化系统包括集中放置在一个浮箱结构中的海水预处理装置和反渗透膜法海水淡化装置，并通过锚索固定于海底。采集浮子在波浪作用下的垂荡运动带动液压泵做功，将波浪能转换为液压能，经过蓄能稳压器后通过反渗透膜组件直接进行海水淡化。该装置采用单一采集浮子，波浪能转换效率有限；同时活塞泵等活动部件位于水下使其故障可能性增加，增加了维护的难度和成本；采用间接约束的锚链系统对采集浮体的保护性小，降低了该装置在恶劣海况的生存能力。

在美国专利文献US2010/0219065A1中公开了名称为“波浪能转换装置(Waveenergyconversion)”的一种装置，该装置包括采集浮子、液压泵系统和海水淡化系统。其中，采集浮子采用浸没式轴对称结构，液压泵缸体通过锚索锚固于海底，液压泵活塞连杆与采集浮子通过锚链相连，海水淡化系统包括海水预处理装置和反渗透膜法海水淡化装置，两者集中放置在位于海床面或海床面以下的沉箱中。该装置通过采集浮子的垂荡运动来俘获波浪能，从而带动液压泵做功将波浪能转换为液压能，高压水驱动反渗透膜组件产生淡水。该装置的采集浮子位于水面以下，由于波浪能随着水深增加而迅速减小，浸没式采集浮子能够俘获的波浪能减少，限制了该装置波浪能利用效率的提高。

在美国专利文献6140712中公开了名称为“波浪能转换装置(Waveenergyconverter)”的一种装置，该装置由采集浮子、软管泵系统和液压马达发电系统构成。其中，采集浮子采用半浸没式圆形结构，软管泵系统包括柔性加速软管和置于其内部的活塞圆盘，加速软管与采集浮子垂向共轴布置，且一端与采集浮子相连而另一端则通过锚索固定于海底。波浪作用下采集浮子和活塞圆盘均做垂荡运动，两者的相对位移带动加速软管的伸缩运动从而完成吸水和压水的过程，加速软管挤压产生的高压水驱动液压马达系统进行发电。当该装置的活塞圆盘与采集浮体距离较近，即加速软管较短时，两者在波浪作用下会发生运动相消效应，从而降低该装置的波浪能转换效率；而当加速软管较长时，吃水深度较大的活塞圆盘所俘获的波浪能骤减，失去提高该装置波浪能转换效率的能力。

在公开号为CN101811753A、名称为“一种波浪能海水淡化装置”的专利文献中公开了一种波浪能利用装置，该装置包括波能采集浮体、支撑浮体、液压泵、海水预处理系统和海水淡化系统。其中，圆形采集浮体位于圆环形支撑浮体的中空部位，液压泵的活塞连杆与采集浮体刚性连接，液压泵缸体与支撑浮体相连，支撑浮体通过锚索固定与海底。波浪作用下两浮体的相对垂荡运动驱动液压泵将波浪能转换为液压能，从而直接驱动反渗透膜组件进行海水淡化。该装置的支撑浮体在迎波面会发生波浪反射，导致采集浮体可俘获的波浪能减少；同时，由于采集浮体和支撑浮体均为半浸没式浮体，两者的运动相消作用也会降低该装置的波浪能转换效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种浮子式波浪能转换装置，波浪能转换效率较高，在各种波浪条件下均可以高效地俘获波浪能，且具有较强自适应性和生存能力，应用范围广泛。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，该装置包括一底部直接锚固在海床上、顶部露出海面的支撑导向装置，一滑动套设在所述支撑导向装置上且漂浮在海面上的采集浮子组件，一固定设置在所述支撑导向装置外部且位于所述采集浮子组件下方的补偿浮子，一固定设置在所述支撑导向装置顶部内的液压泵和一设置在所述支撑导向装置底部内的液压能提取装置；其中，所述补偿浮子用于提高所述采集浮子组件俘获波浪的能力；所述液压泵的活塞与所述采集浮子组件连接，用于将所述采集浮子组件俘获的波浪能转换为流体液压能；所述液压能提取装置通过入水总管道和出水总管道与所述液压泵的缸体相连通，以利用所述液压泵提供的液压能发电或者进行海水淡化。

所述支撑导向装置为多段变截面中空柱体结构，且下部中空柱体的水平尺寸大于上部中空柱体的水平尺寸；所述支撑导向装置顶部设置有一能拆卸的顶板，且所述顶板水平尺寸大于所述支撑导向装置顶部中空柱体的水平尺寸；所述缸体顶部通过一垂向刚性连杆与所述顶板固定连接。

所述采集浮子组件包括半浸没式环形结构的采集浮子、立轴、环形的支撑板、水平刚性连杆、固定板和活塞连杆；其中，所述采集浮子滑动套设在所述支撑导向装置外部，所述采集浮子上表面通过沿周向均匀设置的多个所述立轴与所述支撑板固定连接；所述支撑板不接触地套设在所述支撑导向装置外部，所述支撑板内环壁通过多根所述水平刚性连杆与所述固定板固定连接；所述固定板不接触地嵌设在所述支撑导向装置内部，且所述固定板水平尺寸小于所述支撑导向装置内部水平尺寸；所述活塞连杆设置在所述固定板顶面的中心位置，所述采集浮子组件通过所述活塞连杆与所述活塞连接；

所述支撑导向装置的侧壁上还设置有与所述水平刚性连杆数目相同的多个导向槽，所述导向槽的开口尺寸与所述水平刚性连杆的尺寸相匹配；所述水平刚性连杆能沿所述导向槽上下运动；

所述采集浮子、支撑板和固定板的外形与所述支撑导向装置中空柱体的截面形状相匹配。

所述补偿浮子为浸没式环形结构，且所述补偿浮子的水平尺寸小于等于所述采集浮子的水平尺寸；所述补偿浮子的外形与所述支撑导向装置中空柱体的截面形状相匹配；所述补偿浮子与一远程自动控制系统连接，通过所述远程自动控制系统能调节所述补偿浮子固定在所述支撑导向装置的不同位置。

所述顶板的下表面外缘和所述补偿浮子的上表面外缘均均匀设置有多个缓冲保护装置；所述缓冲保护装置采用弹簧式橡胶缓冲器；所述采集浮子与所述支撑导向装置之间设置有滑动轴承。

所述液压泵为双行程活塞泵，所述缸体由水平刚性隔板分隔为上部缸体和下部缸体，所述活塞包括上部活塞和下部活塞，一刚性杆穿过所述水平刚性隔板的中心将所述上部活塞和下部活塞固定连接为一个整体；所述上部缸体和下部缸体两侧在与所述水平刚性隔板连接处分别设置入口和出口，所述入口和出口上均设置单向阀；所述上部缸体和下部缸体的所述入口通过第一管件三通同时与所述入水总管道相连接，所述上部缸体和下部缸体的所述出口通过第二管件三通同时与所述出水总管道相连接。

所述液压泵的所述活塞与所述缸体之间设置有O形密封圈，所述刚性杆与所述水平刚性隔板中心的贯穿孔之间设置有滑动密封圈。

所述液压能提取装置是水轮机发电系统或者海水淡化系统；所述海水淡化系统包括海水预处理装置和反渗透膜海水淡化装置，所述海水预处理装置通过吸水管道直接吸取海水，所述海水预处理装置的出水口与所述入水总管道相连接；所述反渗透膜海水淡化装置的入水口与所述出水总管道相连接，生产的淡水通过淡水管道输送至预设的海底管道中，产生的高浓度盐水通过废水管道排出。

所述液压泵与所述液压能提取装置之间的所述出水总管道上还设置有蓄能稳压装置；所述蓄能稳压装置采用气垫式调压结构，所述蓄能稳压装置的出口端还设置有一压力控制阀。

所述支撑导向装置的多段中空柱体和所述顶板均采用钢、合金钢或者铸造锌合金制成；所述支撑导向装置、采集浮子组件和补偿浮子的外表面均设置有一层防腐材料。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的浮子式波浪能转换装置，由于补偿浮子的设置，可以改变波浪的绕射和辐射作用，有助于提高采集浮子俘获波浪的能力，从而提高波浪能转换装置的效率，降低波浪能发电或海水淡化的成本。2、本发明设置的远程自动控制系统，可以根据波浪条件调整补偿浮子的垂向位置，从而改变采集浮子运动的固有频率，使得采集浮子与入射波浪发生共振效应，提高波浪能转换装置的效率。3、本发明采用双行程活塞泵，在波浪作用的整个周期内都能有效地将波浪能转换为液压能，对波浪能的利用更为充分，有助于提高波浪能转换装置的效率。4、本发明的液压泵组件和液压能提取装置均设置在中空的支撑导向装置内部，能够减少生物附着和海水腐蚀等不利海洋环境的影响，有助于节省维护成本。5、本发明采用支撑导向装置和缓冲保护装置，有助于保护波浪能转换装置在恶劣海况中部发生破坏，提高生存性能。6、本发明在各种波浪条件下均可以高效地俘获波浪能，并直接把波浪能转换为液压能，为发电装置和海水淡化装置提供高效的液压动力。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是图2中A-A剖面的结构示意图；

图4是本发明采集浮子组件和液压泵的放大结构示意图；

图5是本发明液压泵的放大结构示意图；

图6是本发明液压能提取装置采用水轮机发电系统的示意图；

图7是本发明液压能提取装置采用海水淡化系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1～图3所示，本发明提供的一种浮子式波浪能转换装置，其包括一支撑导向装置1、一采集浮子组件2、一补偿浮子3、一液压泵4和一液压能提取装置5。其中，支撑导向装置1为中空柱状结构，其底部直接锚固在海床上、顶部露出海面；采集浮子组件2滑动套设在支撑导向装置1上，且漂浮在海面上，用于俘获波浪能；补偿浮子3固定设置在支撑导向装置1外部，且位于采集浮子组件2下方，用于提高采集浮子组件2俘获波浪的能力；液压泵4的缸体41固定设置在支撑导向装置1顶部内、活塞42与采集浮子组件2连接，用于将采集浮子组件2俘获的波浪能转换为流体的液压能；液压能提取装置5设置在支撑导向装置1底部内，并通过入水总管道61和出水总管道62与液压泵4的缸体41相连通，以利用液压泵4提供的液压能发电或者进行海水淡化。

上述实施例中，支撑导向装置1为多段变截面中空柱体结构，且下部中空柱体的直径(或除圆形以外的其他几何形状的水平尺寸)大于上部中空柱体的直径(或除圆形以外的其他几何形状的水平尺寸)。支撑导向装置1顶部设置有一可拆卸的顶板11，且顶板11直径(或除圆形以外的其他几何形状的水平尺寸)大于支撑导向装置1顶部中空柱体的外径(或除圆形以外的其他几何形状的水平尺寸)；缸体41顶部通过一垂向刚性连杆12与顶板11固定连接。组成支撑导向装置1的多段中空柱体的截面形状可以是圆形、方形或者其他任意合适的形状。

上述实施例中，如图4所示，采集浮子组件2包括采集浮子21、立轴22、支撑板23、水平刚性连杆24、固定板25和活塞连杆26；其中，采集浮子21为半浸没式环形结构，滑动套设在支撑导向装置1外部，采集浮子21上表面通过沿周向均匀设置的四个(仅以此为例，并不限于此)立轴22与支撑板23固定连接；支撑板23为环形，不接触地套设在支撑导向装置1外部，支撑板23内环壁通过四根(仅以此为例，并不限于此)水平刚性连杆24与固定板25固定连接；固定板25不接触地嵌设在支撑导向装置1内部，且固定板25直径(或除圆形以外的其他几何形状的水平尺寸)小于支撑导向装置1内径(或除圆形以外的其他几何形状的内部水平尺寸)；活塞连杆26设置在固定板25顶面的中心位置，采集浮子组件2通过活塞连杆26与活塞42连接。支撑导向装置1的侧壁上还设置有四个(仅以此为例，并不限于此)导向槽13，导向槽13的开口尺寸与水平刚性连杆24的尺寸相匹配，水平刚性连杆24可沿导向槽13上下运动。采集浮子21随波浪沿支撑导向装置1上下滑动，带动活塞连杆26上下运动，从而驱动活塞42往复运动。采集浮子21、支撑板23和固定板25的外形与支撑导向装置1中空柱体的截面形状相匹配。

上述实施例中，采集浮子21与支撑导向装置1之间设置有滑动轴承27，以保证采集浮子21沿支撑导向装置1做无阻力的上下滑动。

上述实施例中，如图1、图3所示，补偿浮子3为浸没式环形结构，且补偿浮子3的外径(或除圆形以外的其他几何形状的水平尺寸)小于等于采集浮子21的外径(或除圆形以外的其他几何形状的水平尺寸)；补偿浮子3的外形与支撑导向装置1中空柱体的截面形状相匹配。

上述实施例中，支撑导向装置1顶板11的下表面外缘和补偿浮子3的上表面外缘均均匀设置有四个(仅以此为例，并不限于此)缓冲保护装置7；缓冲保护装置7可以采用弹簧式橡胶缓冲器。

上述实施例中，补偿浮子3与一远程自动控制系统9连接，通过远程自动控制系统9可以调节补偿浮子3固定在支撑导向装置1的不同位置。

上述实施例中，如图5所示，液压泵4为双行程活塞泵，缸体41由水平刚性隔板43分隔为上部缸体411和下部缸体412，活塞42包括上部活塞421和下部活塞422，一刚性杆44穿过水平刚性隔板43的中心将上部活塞421和下部活塞422固定连接为一个整体；上部缸体411和下部缸体412两侧在与水平刚性隔板43连接处分别设置入口45和出口46，入口45和出口46上均设置单向阀47；上部缸体411和下部缸体412的入口45通过第一管件三通63同时与入水总管道61相连接，上部缸体411和下部缸体412的出口46通过第二管件三通64同时与出水总管道62相连接。

上述实施例中，液压泵4缸体41的顶端和底端分别设置一通气孔48，用于平衡液压泵4与大气之间的压力。

上述实施例中，液压泵4的活塞42与缸体41之间设置有O形密封圈81，刚性杆44与水平刚性隔板43中心的贯穿孔之间设置有滑动密封圈82，两种密封圈的设置可以充分保证活塞42运动过程中液压泵4具有较好的密封效果。

上述实施例中，如图6所示，液压能提取装置5可以是水轮机发电系统，利用液压泵4的液压能发电。如图7所示，液压能提取装置5也可以是海水淡化系统，海水淡化系统包括海水预处理装置51和反渗透膜海水淡化装置52，海水预处理装置51通过吸水管道53直接吸取海水，海水预处理装置51的出水口与入水总管道61相连接；反渗透膜海水淡化装置52的入水口与出水总管道62相连接，生产的淡水通过淡水管道54输送至预设的海底管道中，产生的高浓度盐水通过废水管道55排出。

上述实施例中，如图1、图3、图6和图7所示，液压泵4与液压能提取装置5之间的出水总管道62上还设置有蓄能稳压装置6，液压泵4输出的不稳定的高压水，沿着出水总管道62进入蓄能稳压装置6，经过调节变为稳定的高压水，然后进入液压能提取装置5中，进行发电或者海水淡化。蓄能稳压装置6可以采用气垫式调压结构，蓄能稳压装置6的出口端还设置有一压力控制阀65，以保证液压能提取装置5在最优压强下工作。

上述实施例中，支撑导向装置1的多段中空柱体和顶板11均采用刚度较大的钢、合金钢或者铸造锌合金等材料制成，以保证支撑导向装置1和顶板11具有较强的抗冲击性能，为采集浮子组件2和补偿浮子3以及其他固定在支撑导向装置1上的装置提供一个稳定的工作平台。

上述实施例中，支撑导向装置1、采集浮子组件2和补偿浮子3的外表面均设置有一层防腐材料，以防止海水腐蚀；同时采用一定的防生物附着措施，保证结构材料的耐久性，延长波浪能转换装置的使用寿命。

本发明的浮子式波浪能转换装置在使用时，采集浮子21随波浪的起伏沿支撑导向装置1上下滑动，带动活塞连杆26驱动液压泵4的活塞42在缸体41内往复运动，使得缸体41内的压力发生变化，从而分别打开入口46和出口47，完成从入水总管道61吸收低压水和向出水总管道62挤出高压水的过程；高压水通过出水总管道62输入液压能提取装置5中，进行发电或者海水淡化。补偿浮子3可以根据波浪条件调整垂向位置，从而改变采集浮子21运动的固有频率，使得采集浮子21与入射波浪发生共振效应，提高采集浮子21俘获波浪能的效率。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、设置位置及其连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，该装置包括：

一底部直接锚固在海床上、顶部露出海面的支撑导向装置，

一滑动套设在所述支撑导向装置上且漂浮在海面上的采集浮子组件，

一固定设置在所述支撑导向装置外部且位于所述采集浮子组件下方的补偿浮子，

一固定设置在所述支撑导向装置顶部内的液压泵，和

一设置在所述支撑导向装置底部内的液压能提取装置；

其中，所述补偿浮子用于提高所述采集浮子组件俘获波浪的能力；所述液压泵的活塞与所述采集浮子组件连接，用于将所述采集浮子组件俘获的波浪能转换为流体液压能；所述液压能提取装置通过入水总管道和出水总管道与所述液压泵的缸体相连通，以利用所述液压泵提供的液压能发电或者进行海水淡化。

2.如权利要求1所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述支撑导向装置为多段变截面中空柱体结构，且下部中空柱体的水平尺寸大于上部中空柱体的水平尺寸；所述支撑导向装置顶部设置有一能拆卸的顶板，且所述顶板水平尺寸大于所述支撑导向装置顶部中空柱体的水平尺寸；所述缸体顶部通过一垂向刚性连杆与所述顶板固定连接。

3.如权利要求2所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述采集浮子组件包括半浸没式环形结构的采集浮子、立轴、环形的支撑板、水平刚性连杆、固定板和活塞连杆；其中，所述采集浮子滑动套设在所述支撑导向装置外部，所述采集浮子上表面通过沿周向均匀设置的多个所述立轴与所述支撑板固定连接；所述支撑板不接触地套设在所述支撑导向装置外部，所述支撑板内环壁通过多根所述水平刚性连杆与所述固定板固定连接；所述固定板不接触地嵌设在所述支撑导向装置内部，且所述固定板水平尺寸小于所述支撑导向装置内部水平尺寸；所述活塞连杆设置在所述固定板顶面的中心位置，所述采集浮子组件通过所述活塞连杆与所述活塞连接；

所述支撑导向装置的侧壁上还设置有与所述水平刚性连杆数目相同的多个导向槽，所述导向槽的开口尺寸与所述水平刚性连杆的尺寸相匹配；所述水平刚性连杆能沿所述导向槽上下运动；

所述采集浮子、支撑板和固定板的外形与所述支撑导向装置中空柱体的截面形状相匹配。

4.如权利要求3所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述补偿浮子为浸没式环形结构，且所述补偿浮子的水平尺寸小于等于所述采集浮子的水平尺寸；所述补偿浮子的外形与所述支撑导向装置中空柱体的截面形状相匹配；所述补偿浮子与一远程自动控制系统连接，通过所述远程自动控制系统能调节所述补偿浮子固定在所述支撑导向装置的不同位置。

5.如权利要求3或4所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述顶板的下表面外缘和所述补偿浮子的上表面外缘均均匀设置有多个缓冲保护装置；所述缓冲保护装置采用弹簧式橡胶缓冲器；所述采集浮子与所述支撑导向装置之间设置有滑动轴承。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述液压泵为双行程活塞泵，所述缸体由水平刚性隔板分隔为上部缸体和下部缸体，所述活塞包括上部活塞和下部活塞，一刚性杆穿过所述水平刚性隔板的中心将所述上部活塞和下部活塞固定连接为一个整体；所述上部缸体和下部缸体两侧在与所述水平刚性隔板连接处分别设置入口和出口，所述入口和出口上均设置单向阀；所述上部缸体和下部缸体的所述入口通过第一管件三通同时与所述入水总管道相连接，所述上部缸体和下部缸体的所述出口通过第二管件三通同时与所述出水总管道相连接。

7.如权利要求6所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述液压泵的所述活塞与所述缸体之间设置有O形密封圈，所述刚性杆与所述水平刚性隔板中心的贯穿孔之间设置有滑动密封圈。

8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述液压能提取装置是水轮机发电系统或者海水淡化系统；所述海水淡化系统包括海水预处理装置和反渗透膜海水淡化装置，所述海水预处理装置通过吸水管道直接吸取海水，所述海水预处理装置的出水口与所述入水总管道相连接；所述反渗透膜海水淡化装置的入水口与所述出水总管道相连接，生产的淡水通过淡水管道输送至预设的海底管道中，产生的高浓度盐水通过废水管道排出。

9.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述液压泵与所述液压能提取装置之间的所述出水总管道上还设置有蓄能稳压装置；所述蓄能稳压装置采用气垫式调压结构，所述蓄能稳压装置的出口端还设置有一压力控制阀。

10.如权利要求2或3或4或7所述的一种浮子式波浪能转换装置，其特征在于，所述支撑导向装置的多段中空柱体和所述顶板均采用钢、合金钢或者铸造锌合金制成；所述支撑导向装置、采集浮子组件和补偿浮子的外表面均设置有一层防腐材料。