CN105587459A - 一种水下洋流发电装置 - Google Patents

一种水下洋流发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105587459A
CN105587459A CN201610108733.6A CN201610108733A CN105587459A CN 105587459 A CN105587459 A CN 105587459A CN 201610108733 A CN201610108733 A CN 201610108733A CN 105587459 A CN105587459 A CN 105587459A
Authority
CN
China
Prior art keywords
impeller
assistant
frame
main support
under water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610108733.6A
Other languages
English (en)
Inventor
郭世光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610108733.6A priority Critical patent/CN105587459A/zh
Publication of CN105587459A publication Critical patent/CN105587459A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水下洋流发电装置，包括装置框架，所述装置框架包括一个主支架和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架，在主支架与两个副支架的连接中心线上均设置旋转框架，旋转框架中心转轴连接密封发电室，至少在主支架和副支架的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒。本发明以主支架、副支架及浮筒配合完成整个装置在洋流中的平衡定位，调节浮筒能实现悬浮位置平衡及维护需要，旋转框架设置多个扇板并利用加强筋和连接杆，使整个结构适应洋流环境，叶板轴位置彻底解决了叶板工作卡壳的问题，整体结构设计合理，本装置投入是同等发电量的风力发电设备的1/30，利用洋流不间断发电，发电功率完全满足工业需求，利国利民，意义重大。

Description

一种水下洋流发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电装置，尤其涉及一种水下洋流发电装置。
背景技术
发电装置的种类很多，但存在很多问题，如火力发电，大量燃烧带来的二氧化碳污染、燃煤污染等，风力发电是清洁能源，但是风力发电受地域限制，风力并不是一致保持一种状态，且现有的风力发电机投资千万，投入资金过大，投入产出比小；水力发电也是一种清洁能源，现有的水力发电方式主要是筑坝蓄水发电，这种方式对环境带来的影响暂时无法衡量，但其投资也是巨大；申请人为解决这一问题曾经提出申请号：2015100509228，发明名称：一种流水发电装置，但申请人在实践中发现，此种流水发电装置虽然非常实用，但是，其发电量受到河道的影响，尺寸受到限制，并且每年的防汛或抗旱均会导致河道的变化而影响设备的使用，因此，现有技术中提到的设备均存在一定的问题，如何能更好的减少投资又能更多的获得自然清洁的能源是我们必须面对的挑战。
海洋是一个取之不尽的能源，洋流又叫海流，是指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向进行的较为稳定的流动。水下洋流所带来的能量没有被很好的利用到发电上。现有技术对洋流发电做出了一定的探索，但是均未克服大功率发电的技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种设备投入少、实用性强、发电功率满足要求的水下洋流发电装置。
为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：水下洋流发电装置，包括装置框架，所述装置框架包括一个主支架和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架，在主支架与两个副支架的连接中心线上均设置旋转框架，旋转框架中心转轴连接密封发电室，至少在主支架和副支架的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒。
进一步的，所述主支架和每个副支架的连接中心线上设置3组按照圆周均分角度安装的旋转框架。
更进一步的，所述旋转框架之间以连接杆连接。
进一步的，所述主支架和副支架框架结构上设置多个浮筒，其中位于主支架和副支架端部的浮筒为调节浮筒，通过控制调节浮筒调整装置框架的位置及控制平衡。
进一步的，所述旋转框架包含至少一组对称安装在中心转轴上的扇板，扇板包括扇板外框、多片叶板、通过均布在扇板外框内的间隔杆构成的若干叶板框，叶板通过叶板轴平行排列安装在叶板框内。
更进一步的，所述叶板轴位于叶板和叶板框的1/3位置处。
更进一步的，所述中心转轴与扇板外框上设置有对称的两根加强筋。
更进一步的，所述扇板与中心转轴连接处的叶板框内设置浮筒，不设置叶板。
进一步的，所述密封发电室包括与中心转轴连接的法兰、连接法兰的传动轴、与传动轴连接的齿轮组、与齿轮组连接的发电机。
本发明的有益效果是：以主支架、副支架及浮筒配合完成整个装置在洋流中的平衡定位，调节浮筒能实现悬浮位置平衡及维护需要，旋转框架设置多个扇板，并利用加强筋和连接杆解决悬臂问题，使整个结构能适应洋流环境的工作需要，而叶板轴位置的调整彻底解决了叶板工作卡壳的问题，整体结构设计合理，本装置投入是同等发电量的风力发电设备的1/30，利用洋流不间断发电，发电功率完全满足工业需求，利国利民，意义重大。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。
图1：本发明省略密封发电室后的俯视结构示意图；
图2：本发明省略密封发电室后的剖面结构示意图；
图3：本发明密封发电室的结构示意图。
图中：1、装置框架，2、主支架，3、副支架，4、旋转框架，5、浮筒，6、连接杆，7、扇板，8、叶板，9、叶板轴，10、叶板框，11、中心转轴，12、加强筋，13、密封发电室，14、法兰，15、传动轴，16、齿轮组，17、发电机。
具体实施方式
如图1、2、3所示的水下洋流发电装置，包括装置框架1，所述装置框架1包括一个主支架2和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架3，在主支架2与两个副支架3的连接中心线上均设置旋转框架4，旋转框架4中心转轴11连接密封发电室13，至少在主支架2和副支架3的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒5。
由于充分考虑到洋流的力度，本申请将装置框架延长，主支架顺洋流方向，而副支架与洋流方向垂直，设置多个副支架、浮筒以及旋转框架有效的控制了整个装置框架的位置不会因为洋流推动旋转框架而产生旋转。而设置在主支架或副支架上的定位锚配合实现悬停，由于申请人在先申请中公开了定位锚，此次申请中不再细述。
所述主支架2和每个副支架3的连接中心线上设置3组按照圆周均分角度安装的旋转框架4。将旋转框架设置成3组，将360度均分，能平稳地接收洋流能量和减少单个旋转框架存在的问题，使其发电均衡。
所述旋转框架4之间以连接杆6连接。连接杆将3组旋转框架的6个边一一连接，使其形成一个受力整体，保护了旋转框架每组扇板受力安全，同时又消减了力臂过长而带来的弯折力，消除在运动中出现憋死现象的可能。
所述主支架2和副支架3框架结构上设置多个浮筒5，其中位于主支架2和副支架3端部的浮筒为调节浮筒，通过控制调节浮筒调整装置框架1的位置及控制平衡。浮筒安装在装置框架的框架内，分为预先设置好浮力的浮筒和具有调节能力的调节浮筒，浮筒为整个装置提供浮力，调节浮筒设置在主支架和副支架的端部位置，有利于控制和调节整个装置框架的位置平衡，并通过定位锚和调节浮筒决定装置悬浮在什么位置或是升起到水面维修或保养。
所述旋转框架4包含至少一组对称安装在中心转轴11上的扇板7，扇板7包括扇板外框、多片叶板8、通过均布在扇板外框内的间隔杆构成的若干叶板框10，叶板8通过叶板轴9平行排列安装在叶板框10内。
所述叶板轴9位于叶板8和叶板框10的1/3位置处。
旋转框架由多组扇板构成，消除了一块整体板受力过大时产生弯折的可能。而将叶板轴设置在1/3位置处，解决了当叶板轴设置在叶板框一侧时由于水流的某种力造成的叶板打不开的问题。当叶板处在迎水面位置时，受到水流的推力，叶板转动将叶板框封闭，从而在一组扇板上一半扇板形成一个面接收水流推力，与其对应的另一半扇板上的叶板由于水流推力而使叶板打开，不会阻碍扇板旋转，这样就使得扇板实现了旋转。整个旋转框架就这样实现了旋转，而由于此种旋转的速度很慢，所以前面的旋转框架的旋转不会产生涡流而影响到后面旋转框架的工作。同时，为了更好的平衡装置框架，我们可将前旋转框架和后旋转框架的旋转方向设置相反，只需将两个旋转框架上的叶板安装相反即可实现。此种改变彻底解决了现有技术中存在的问题，为本装置适应洋流变化做好准备。
所述中心转轴11与扇板外框上设置有对称的两根加强筋12。中心转轴与扇板外框之间设置的加强筋也是为了防止旋转框架的臂由于力量过大造成的弯折。
所述扇板7与中心转轴11连接处的扇板框内设置浮筒，不设置叶板。舍弃中心位置叶板而改为浮筒，其原因主要是，中心叶板的力矩不大，由于旋转框架的重量过重，必须考虑框架底部支撑轴承的受力和使用寿命，因此，采用此种设计，减轻了底部支撑轴承的负重，使其转动更灵活，同时延长使用寿命。
所述密封发电室13包括与中心转轴连接的法兰14、连接法兰的传动轴15、与传动轴连接的齿轮组16、与齿轮组连接的发电机17。
根据本申请设备样机试验，在洋流中实现发电1500kw以上，设备投入仅需30多万，而同等发电量的风力发电设备投入在1000多万，并且风力发电受气候影响大，风力不持续，本申请的实施，利国利民，意义重大。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.水下洋流发电装置，包括装置框架（1），所述装置框架（1）包括一个主支架（2）和至少两个相互平行的与主支架垂直安装的副支架（3），在主支架（2）与两个副支架（3）的连接中心线上均设置旋转框架（4），旋转框架（4）中心转轴（11）连接密封发电室（13），至少在主支架（2）和副支架（3）的两端设置位于主支架和副支架内的浮筒（5）。
2.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述主支架（2）和每个副支架（3）的连接中心线上设置3组按照圆周均分角度安装的旋转框架（4）。
3.根据权利要求2所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述旋转框架（4）之间以连接杆（6）连接。
4.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述主支架（2）和副支架（3）框架结构上设置多个浮筒（5），其中位于主支架（2）和副支架（3）端部的浮筒为调节浮筒，通过控制调节浮筒调整装置框架（1）的位置及控制平衡。
5.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述旋转框架（4）包含至少一组对称安装在中心转轴（11）上的扇板（7），扇板（7）包括扇板外框、多片叶板（8）、通过均布在扇板外框内的间隔杆构成的若干叶板框（10），叶板（8）通过叶板轴（9）平行排列安装在叶板框（10）内。
6.根据权利要求5所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述叶板轴（9）位于叶板（8）和叶板框（10）的1/3位置处。
7.根据权利要求5所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述中心转轴（11）与扇板外框上设置有对称的两根加强筋（12）。
8.根据权利要求5所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述扇板（7）与中心转轴（11）连接处的叶板框（10）内设置浮筒，不设置叶板。
9.根据权利要求1所述的水下洋流发电装置，其特征在于：所述密封发电室（13）包括与中心转轴连接的法兰（14）、连接法兰的传动轴（15）、与传动轴连接的齿轮组（16）、与齿轮组连接的发电机（17）。
CN201610108733.6A 2016-02-29 2016-02-29 一种水下洋流发电装置 Pending CN105587459A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610108733.6A CN105587459A (zh) 2016-02-29 2016-02-29 一种水下洋流发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610108733.6A CN105587459A (zh) 2016-02-29 2016-02-29 一种水下洋流发电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105587459A true CN105587459A (zh) 2016-05-18

Family

ID=55927298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610108733.6A Pending CN105587459A (zh) 2016-02-29 2016-02-29 一种水下洋流发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105587459A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131086A (zh) * 2017-05-23 2017-09-05 合肥工业大学 一种用于海洋灯塔用电的洋流发电装置
CN107152370A (zh) * 2017-05-23 2017-09-12 合肥工业大学 一种双塔式垂直轴平面片洋流发电装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101566125A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 王文清 扇门式自动回位型立轴风水车
CN201396237Y (zh) * 2009-05-14 2010-02-03 安明武 双子联动式海流发电机
CN201424115Y (zh) * 2009-06-22 2010-03-17 万广明 一种联体水力发电船
CN101988463A (zh) * 2010-11-24 2011-03-23 哈尔滨工程大学 一种垂直轴潮流发电装置
CN102146868A (zh) * 2011-04-29 2011-08-10 高克君 洋流组合式滑旋发电装置
CN203548051U (zh) * 2013-11-01 2014-04-16 袁喜良 一种海上发电系统
CN104696142A (zh) * 2015-01-27 2015-06-10 郭世光 一种流水发电装置
CN104791176A (zh) * 2015-03-28 2015-07-22 郭世光 一种排列式漂浮流水发电装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101566125A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 王文清 扇门式自动回位型立轴风水车
CN201396237Y (zh) * 2009-05-14 2010-02-03 安明武 双子联动式海流发电机
CN201424115Y (zh) * 2009-06-22 2010-03-17 万广明 一种联体水力发电船
CN101988463A (zh) * 2010-11-24 2011-03-23 哈尔滨工程大学 一种垂直轴潮流发电装置
CN102146868A (zh) * 2011-04-29 2011-08-10 高克君 洋流组合式滑旋发电装置
CN203548051U (zh) * 2013-11-01 2014-04-16 袁喜良 一种海上发电系统
CN104696142A (zh) * 2015-01-27 2015-06-10 郭世光 一种流水发电装置
CN104791176A (zh) * 2015-03-28 2015-07-22 郭世光 一种排列式漂浮流水发电装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131086A (zh) * 2017-05-23 2017-09-05 合肥工业大学 一种用于海洋灯塔用电的洋流发电装置
CN107152370A (zh) * 2017-05-23 2017-09-12 合肥工业大学 一种双塔式垂直轴平面片洋流发电装置
WO2018214244A1 (zh) * 2017-05-23 2018-11-29 合肥工业大学 一种双塔式垂直轴平面透平洋流发电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6328175B2 (ja) モジュール化された海洋エネルギー発電装置および海洋エネルギー発電装置用組み込みモジュール
CN103470434B (zh) 一种具有自调节功能的海流发电装置
CN104763579B (zh) 阵列化海洋能发电装置
CN205445884U (zh) 一种阻力型水轮机及水力发电系统
CN105484930A (zh) 一种阻力型水轮机及水力发电系统
CN104791176A (zh) 一种排列式漂浮流水发电装置
CN201396237Y (zh) 双子联动式海流发电机
CN104763595A (zh) 自适应集风式水上风力发电站
CN201588727U (zh) 水流发电装置
WO2013089398A1 (ko) 해류 또는 조류를 이용하는 발전장치
CN105587459A (zh) 一种水下洋流发电装置
CN101586521B (zh) 一种齿轮式波浪发电装置
CN207673482U (zh) 一种无截流式水力发电装置
CN111712629A (zh) 一种提高低流速的动力装置
WO2012131705A2 (en) A device for generating electrical energy using ocean waves
CN105736221A (zh) 模块化海洋能发电装置
CN104763580A (zh) 可调节负荷的潮流能发电装置
CN201262131Y (zh) 海流、风力两用发电机
CN201190622Y (zh) 一种齿轮式波浪发电装置
CN103573534B (zh) 立式海洋能发电装置
KR102028668B1 (ko) 무저항 풍력 또는 수력 발전장치
CN206329433U (zh) 高效水能发电装置
CN203702434U (zh) 一种离心式水下动力机
CN205779451U (zh) 潮流能发电装置及其水底密封保护装置
KR20130030346A (ko) 수면 부양이 가능한 물레방아 타입 고효율 수류 발전기

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160518