CN105443306A - 八字形聚波发电装置 - Google Patents

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何松青
李有才
刘吕慧子
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Abstract

本发明公开了一种海浪发电装置，该装置以八字形聚波墙、平行导波墙、拱形百叶阀、贮水池、水轮机相连接。八字形聚波墙开口朝向海浪来的方向，固定在浅海海底。海浪通过八字形聚波墙时海浪的能量会被聚集，被聚集的海浪通过平行导波墙时浪头被百叶阀截取，被截取的海水流入贮水池中，同时，贮水池底部的水轮机对流入的海水即时发电。与现有技术相比，本发明克服了国内外设备必须靠岸以及对海岸地理条件要求苛刻而不能大面积推广的难题。

Description

八字形聚波发电装置
技术领域
本发明设计海浪发电技术，是一种大功率海浪发电装置。该装置采用八字形聚波墙、平行导波墙、百叶阀将海浪的能量转换成其重力势能，再用低水头发电机将其转换成电能。
背景技术
挪威在1985年到1991年建立并运行了世界上第一座V型聚波发电站，其关键结构在于：V型聚波墙、建在海岸上的贮水池等。这座海浪发电站是目前为止利用率最高、相对成本最低的大功率发电站。如今挪威正在帮印度尼西亚建设更大功率的同种海浪发电站。
这种海浪发电站的缺陷在于：1、必须靠岸，在海岸上建贮水池；2、对海岸地形的要求特别苛刻，因此而不能大面积推广。
我国建立海浪能发电的潜力非常大，我国大陆海岸线长有一万八千多公里。在海浪能利用方面，我国还处于起步阶段，并且我国有关海浪发电的相关研究基本都是针对小功率发电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海浪发电装置，解决目前类似技术存在的因发电装置必须靠岸并且海岸地形要求苛刻而不能大面积推广的问题。该发电装置通过开口朝向海洋的八字形聚波墙将海浪的能量聚集起来，再通过两面平行的导波墙将聚集后的海浪封闭在其中，当聚集后的海浪在导波墙中传播时，在导波墙正上方的百叶阀将穿过百叶阀的海浪截取出来，并且使截取的海水流向贮水池，贮水池底部有水轮机，水轮机将流入贮水池的海水的机械能即时转换为电能，被利用过的海水从贮水池底部流回大海。
本发明的目的是通过以下技术实现的。
一种海浪发电装置，安装在近海浅海区，固定在海洋中，其中包括有：八字形聚波墙1、平行导波墙2、拱形百叶阀3、贮水池4、隔板5、出水口6、浮力箱7、档位支撑柱8、固定杆9、齿轮机动力升降装置10，百叶阀隔板11。所述八字形导波墙1与平行导波墙2固定相连，并且与海底固定相连；所述百叶阀隔板11下面与拱形百叶阀前边缘固定相连，百叶阀隔板11两侧与八字形导波墙两侧的后边缘固定相连；所述贮水池4在平行导波墙2两侧，并与其贴合：所述拱形百叶阀3在平行导波墙2上方，与隔板5固定连接，隔板5与贮水池4内侧贴合；所述固定杆9与拱形百叶阀3和浮力箱7固定连接；所述档位支撑柱8与固定杆9扣合；所述齿轮机动力升降装置10与固定杆9固定相连。
所述八字形聚波墙1与海底固定，开口朝向海洋，迎接海浪，将海浪的能浪汇聚到一起，使海浪波高变高。
所述平行导波墙2与海底固定，将能量聚集了的海浪封闭在两平行墙之间并且给海浪提供传播路径。
所述贮水池4，包括贮水池401和贮水池402两个分贮水池，因为一个海浪通过百叶阀3后流入贮水池4的量会逐渐减少，用两个并列的分贮水池对流入的海水进行分别利用可以提高利用率。
所述出水口6与海底连通，将利用过的海水排入海洋。601为水轮机所在位置。
所述拱形百叶阀3，包括左右两侧两排自由开合的高强度叶片，叶片允许海水向上单方向通过，并将向上通过的海水截取送入到两侧的贮水池4中。
所述隔板5，包括隔板501与隔板502两块相互垂直隔板，隔板5与拱形百叶阀3两侧固定连接，与贮水池4内壁贴合，隔板502防止流入贮水池4中的海水从贮水池4的边缘流回大海，隔板501防止每一测两个并列的贮水池401与402中海水相互混流。
所述百叶阀隔板11，下边缘与拱形百叶阀前边缘固定相连，左右两侧边缘与八字形导波墙后边缘两侧固定相连，百叶阀隔板11可使向后涌入的海浪单向通过，防止拱形百叶阀3截取的海水从前端流回大海。
所述档位支撑柱8，包括支撑柱801和档位802，支撑柱801与浮力箱7一起给拱形百叶阀3和拱形百叶阀3上方的海水的重力提供支撑；档位802给支撑杆9提供多个档位，配合齿轮机动力升降装置10改变拱形百叶阀的高度，使拱形百叶阀3与海平面保持一个相对的高度范围。
所述齿轮机动力升降装置10，与固定杆9固定相连，能提供强大动力独自支撑拱形百叶阀3与拱形百叶阀3上方海水的总重力，为改变拱形百叶阀3的高度时提供动力支撑。
附图说明
图1为本海浪发电装置的结构示意图。
图2为八字形聚波墙与平行导波墙示意图。
图3为贮水池侧视图。
图4为拱形百叶阀、百叶阀隔板、档位支撑柱后视图。
图5为隔板示意图。
图6为档位支撑柱示意图。

Claims (10)

1.一种海浪发电装置，包括八字型聚波墙(1)，平行导波墙(2)，拱形百叶阀(3)，贮水池(4)，出水口(6)，浮力箱(7)，齿轮机动力升降装置(10)，百叶阀隔板(11)，其特征在于：八字形聚波墙(1)和平行导波墙(2)固定于海底，拱形百叶阀(3)由一组仅可向上单向自动打开的高强度叶片和承载框架组成，贮水池(4)固定于海底，出水口(6)固定于贮水池(4)底部并与大海连通，水力发电机是低水头发电机并安装出水口(6)中上部，浮力箱(7)与拱形百叶阀(3)通过固定杆(9)固定连接，齿轮机动力升降装置(10)与固定杆(9)固定连接，百叶阀隔板(11)下部与拱形百叶阀(3)固定连接，百叶阀隔板(11)左右两侧与八字形聚波墙(1)末端活动连接。
2.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：八字形聚波墙(1)固定于浅海区海底，内侧面为直线光滑竖直钢精混泥土墙，八字形墙张口迎向海浪来源方向，八字形墙末端为一个非封闭小开口，小开口后连接为一定长度的平行导波墙(2)。
3.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：拱形百叶阀(3)由一组仅可向上单向自动打开的高强度叶片和拱形承载框架组成，百叶阀叶片和框架为高强度防腐材料做成，百叶阀边框由高强度防腐材料框架通过固定杆(9)固定连接在浮力箱(7)上，拱形百叶阀(3)两侧边缘与隔板(5)固定相连，隔板(5)与贮水池(4)内壁贴合，隔板(5)与贮水池(4)内壁贴合处采用离合式橡胶密封系统。
4.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：百叶阀隔板(11)下边缘与拱形百叶阀(3)前边缘固定连接，百叶阀隔板(11)左右两侧边缘与八字形聚波墙(1)后边缘活动连接。
5.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：贮水池(4)固定于平行导波墙(2)外侧并与其贴合的位置，贮水池(4)下部安装有低水头水力发电机。贮水池(4)与隔板(5)之间采用可离合式橡胶密封系统实现可活动防漏连接。
6.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：浮力箱(7)与拱形百叶阀(3)之间采用高强度防腐固定杆(9)固定连接，固定杆(9)与齿轮机动力升降装置(10)之间固定连接。
7.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：档位支撑柱(8)与固定杆(9)相卡合，档位支撑柱(8)与动力装置连接，可短距离前后挪动。
8.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：当海平面每变化一个固定的高度差，系统就会自动通过齿轮机动力升降装置(10)将拱形百叶阀(3)的高度调整为设定好的相对应的高度，同时，档位支撑柱(8)与固定杆(9)卡合将拱形百叶阀固定。
9.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：齿轮机动力升降装置(10)固定连接在固定杆(9)上，齿轮机动力升降装置(10)工作时其提供的力能与浮力箱(7)所提供的浮力一起承担拱形百叶阀(3)和其上方海水的重力合。
10.根据权利要求书1所述的一种海浪发电装置，其特征是：当拱形百叶阀(3)改变到相应高度后，固定杆(9)与档位支撑柱(8)相卡合，此时由档位支撑柱(8)的支撑力和浮力箱(7)的浮力一起承担拱形百叶阀(3)与其上方海水的重力合，齿轮机动力升降装置(10)不再提供动力。
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