CN106223262B - 发电防波堤 - Google Patents

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Abstract

一种发电防波堤，包括顺次布设的防波堤本体、纯净水提炼单元和海水晒盐单元，其特征在于，所述防波堤本体包括一级防波堤，以及布设在一级防波堤上方的二级防波堤，所述一级防波堤和二级防波堤均布设有入水口，所述二级防波堤的后侧设有储水池；所述一级防波堤和二级防波堤内设有电机带动升降的闸门一和闸门二，其中：闸门一通过电机一带动齿轮一在齿条一上运动升降，闸门二通过电机二带动齿轮二在齿条一上运动升降；本发明的有益效果：本发明通过合理巧妙的设计奖发电装置置于防波堤内部，并兼具海水淡化和晒盐功能，功能多，做到了自然能量的有效利用，适合推广使用。

Description

发电防波堤
技术领域
本发明涉及一种发电防波堤，属于港口水利技术领域。
背景技术
防波堤为阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳以保护港口免受坏天气影响、以便船舶安全停泊和作业而修建的水中建筑物。防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。它是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。一般规定港内的容许波高在0.5～1.0米之间，具体按水域的不同部位、船舶的不同类型与吨位的需要确定。防波堤常由一、二道与岸连接的突堤或不连接的岛堤组成，或由突堤和岛堤共同组成。防波堤掩护的水域常有一个或几个口门供船只进出。如一申请公布号为CN102155000A公开了一种能够利用波浪发电的防波堤，在所述筒型防波堤的迎水侧设有蓄水结构，所述蓄水结构包括与所述筒型防波堤固接的两堵侧墙，两堵所述侧墙的底部与所述钢筋混凝土盖板固接，两堵所述侧墙上设有倾斜迎水固定前挡板，所述固定前挡板的底部与所述钢筋混凝土盖板固接，所述钢筋混凝土盖板、两堵所述侧墙、所述筒型防波堤和所述固定前挡板形成蓄水结构的蓄水池，所述蓄水池内设有所述蓄水结构的支撑框架；在所述筒型防波堤的底部设有与蓄水池连通的泄水流道，所述泄水流道通贯所述筒型防波堤；所述泄水流道内安装有水力发电机组。本发明既有防波功能，又兼具波力发电装置，结构稳定性，能量转换效率高，实现了防波堤的结构优化。
又如一申请公布号为CN104594286A公开了一种兼作波浪能发电装置的浮式防波堤，涉及一种布置于远海的浮式防波堤发电装置。它包括浮式构件、空气透平发电机组、气室、气流通道、锚泊系统和信号传输装置。其特征是：浮式构件通过锚链与海底的混凝土锚块相连，在浮式构件的迎浪面上设置多个贯穿于浮体的消浪孔，空气透平发电机安装在气流通道内，波浪带动浮体上下运动，使气室内的水体产生振荡并推动气室内空气运动，进而推动空气透平发电机组发电。本发明具有结构稳定、建造成本低、发电转化效率高、维护便利等特点，可应用在水深浪大、地形复杂的海域，在削减波浪影响、为周围海域提供平稳水域环境的同时，能够将波浪能转化为电能，有效解决港区或海岛居民的电力供应问题。我国有大量的现役港口工程建筑物，随着国民经济的发展，还将有大量的港口工程建设并投入运行。这些港口、海岸工程建筑物都有投资巨大、尺度庞大的特点，并往往处于风、浪、流较大的海区，除了对功能性建筑起支持防护作用外，并没有得到进一步的利用。例如：采用筒型基础与箱筒型防波堤结构组合而成的防波堤已经得到了广泛的应用，但其只是起到防波的效果，作用单一。针对上述现状与问题，利用现役及在建港工、海工建筑物集成开发利用海洋可再生之波浪能源，可以达到使波浪能低成本规模化开发利用的目标，达到事半功倍的效果，具有重大经济和社会效益。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的问题，提出了一种发电防波堤，本发明基于堤坝，发电，海水淡化，晒盐为一体，结构设计巧妙，功能多，做到了自然能量的有效利用。
本发明的具体技术方案如下：
一种发电防波堤，包括顺次布设的防波堤本体、纯净水提炼单元和海水晒盐单元，其特征在于，
所述防波堤本体包括一级防波堤，以及布设在一级防波堤上方的二级防波堤，所述一级防波堤和二级防波堤均布设有入水口，所述二级防波堤的后侧设有储水池；所述一级防波堤和二级防波堤内设有电机带动升降的闸门一和闸门二，其中：闸门一通过电机一带动齿轮一在齿条一上运动升降，闸门二通过电机二带动齿轮二在齿条二上运动升降，所述防波堤本体上还设有启闭系统，所述启闭系统连接电机一、电机二以及安装在储水池内的水位监测装置；
所述一级防波堤内均布设有水轮装置，齿轮三与水轮装置啮合并通过涡轮蜗杆装置传动给发电机发电。所述防波堤本体内侧下方均布设有出水管和出气管，所述出水管和出气管间隔布置，所述出水管与外部自来水管道连接，出气管与外部气泵连接。
优先地，所述储水池内设有导轨，过滤网通过电机五带动在导轨内移动将杂物挡住。
优先地，所述纯净水提炼单元包括与二级防波堤连通的海水流通道，所述海水流通道两侧搭设有纯净水通道，氧化镁管搭设在纯净水通道上，其倾斜布置，交汇处设有储水筒，散热水管支撑在储水筒与海水流通道之间；所述氧化镁管的下方设有铝面板延伸入纯净水通道内，所述纯净水通道连接有出水管。
优先地，所述储水池的后侧还设有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板与储存电池连接。
优先地，所述海水晒盐单元还包括蒸发池和结晶池，所述蒸发池与所述结晶池之间设有沟渠，并通过所述沟渠连通，所述沟渠处设有闸门。
优先地，所述海水晒盐单元还包括一个循环泵，所述循环泵的进口与所述沟渠连通、出口与所述蒸发池连通。
本发明的有益效果：本发明通过合理巧妙的设计奖发电装置置于防波堤内部，并兼具海水淡化和晒盐功能，功能多，做到了自然能量的有效利用，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明发电防波堤的结构示意图；
图2为纯净水提炼单元的结构示意图；
图3为防波堤本体的结构示意图；
图4为防波堤本体内部结构示意图；
图5为防波堤本体内部发电装置的结构示意图；
图6为海水晒盐单元的俯视图。
具体实施方式
实施例1：
如图所示，一种发电防波堤，包括顺次布设的防波堤本体24、纯净水提炼单元25和海水晒盐单元26。
防波堤本体24包括一级防波堤1，以及布设在一级防波堤1上方的二级防波堤2，所述一级防波堤1和二级防波堤2均布设有入水口16，所述二级防波堤2的后侧设有储水池22；所述一级防波堤1和二级防波堤2内设有电机带动升降的闸门一10和闸门二13，其中：闸门一10通过电机一带动齿轮一11在齿条一12上运动升降，闸门二13通过电机二带动齿轮二15在齿条二14上运动升降，所述防波堤本体24上设有启闭系统241，所述启闭系统连接电机一、电机二以及安装在储水池22内的水位监测装置5；
所述一级防波堤1内均布设有水轮装置20，齿轮三18与水轮装置20啮合并通过涡轮蜗杆装置17传动给发电机8发电。储水池22内设有导轨3，过滤网7通过电机五带动在导轨3内移动将杂物挡住。
在平时，闸门二13和闸门一10开启，涨潮时，水流进入储水池22内，过滤网7将水流内的杂物过滤掉，水流进入储水池22后受到退潮影响回退，这样会带动水轮装置20旋转传动使发电机8发电进行发电。当涨潮比较高时，储水池22内的水位监测装置5自动检测池内水位高度，并将监测见过传输给启闭系统241，又启闭系统241控制便闸门二13和闸门一10的开关，当监测水位过高时，通过启闭系统241将闸门二13和闸门一10同时闭合做防波堤使用。
防波堤本体24内侧下方均布设有出水管91和出气管92，所述出水管91和出气管92间隔布置，所述出水管91与外部自来水管道连接，出气管92与外部气泵连接，储水池22设有排水管90。
在防波堤内的储水池22长时间使用后，其底部会滞留有泥沙，因此必须对池内进行清洗，主要是通过出水管91与外部自来水管道连接往池内排放清水，同时出气管92与外部气泵连接对储水池22内进行吹气，使清水与堆积的泥沙快速混合形成泥浆，最后通过排水管90将泥浆排出。
纯净水提炼单元25包括与二级防波堤2连通的海水流通道33，所述海水流通道33两侧搭设有纯净水通道30，氧化镁管36搭设在纯净水通道30上，其倾斜布置，交汇处设有储水筒27，散热水管32支撑在储水筒27与海水流通道33之间；所述氧化镁管36的下方设有铝面板28延伸入纯净水通道30内，所述纯净水通道30连接有出水管31。储水池22的后侧还设有太阳能光伏板35，所述太阳能光伏板35与储存电池34连接。
在平时，进入储水池22内的海水会部分进入海水流通道33上，氧化镁管36吸收太阳能将储水筒27内的导热油加热，使其通过散热水管32对海水流通道33内的海水进行加热并产生蒸汽，使蒸汽在铝面板28上凝结成蒸馏水并滑入纯净水通道30，最后通过出水管31送出统一收集。
被蒸发过得海水最后流到海水晒盐单元26上进行晒盐，所述海水晒盐单元26还包括蒸发池261和结晶池262，所述蒸发池261与所述结晶池262之间设有沟渠263，并通过所述沟渠263连通，所述沟渠263处设有闸门264，所述海水晒盐单元26还包括一个循环泵265，所述循环泵265的进口与所述沟渠263连通、出口与所述蒸发池261连通，，蒸发池261、结晶池262和沟渠263的底部均设有防渗层，可以有效的防止了海水向地下渗漏，还有助于水分的蒸发，提高晒盐效率，最后通过人工将盐收走。
实施例2：
如图所示，一种发电防波堤，包括顺次布设的防波堤本体24、纯净水提炼单元25和海水晒盐单元26。
防波堤本体24包括一级防波堤1，以及布设在一级防波堤1上方的二级防波堤2，所述一级防波堤1和二级防波堤2均布设有入水口16，所述二级防波堤2的后侧设有储水池22；所述一级防波堤1和二级防波堤2内设有电机带动升降的闸门一10和闸门二13，其中：闸门一10通过电机一带动齿轮一11在齿条一12上运动升降，闸门二13通过电机二带动齿轮二15在齿条二14上运动升降，所述防波堤本体24上设有启闭系统241，所述启闭系统连接电机一、电机二以及安装在储水池22内的水位监测装置5；
所述一级防波堤1内均布设有水轮装置20，齿轮三18与水轮装置20啮合并通过涡轮蜗杆装置17传动给发电机8发电。储水池22内设有导轨3，过滤网7通过电机五带动在导轨3内移动将杂物挡住。
在平时，闸门二13和闸门一10开启，涨潮时，水流进入储水池22内，过滤网7将水流内的杂物过滤掉，水流进入储水池22后受到退潮影响回退，这样会带动水轮装置20旋转传动使发电机8发电进行发电。当涨潮比较高时，储水池22内的水位监测装置5自动检测池内水位高度，并将监测见过传输给启闭系统241，又启闭系统241控制便闸门二13和闸门一10的开关，当监测水位过高时，通过启闭系统241将闸门二13和闸门一10同时闭合做防波堤使用，所述水位监测装置还连接有报警器51。
防波堤本体24内侧下方均布设有出水管91和出气管92，所述出水管91和出气管92间隔布置，所述出水管91与外部自来水管道连接，出气管92与外部气泵连接，储水池22设有排水管90。
在防波堤内的储水池22长时间使用后，其底部会滞留有泥沙，因此必须对池内进行清洗，主要是通过出水管91与外部自来水管道连接往池内排放清水，同时出气管92与外部气泵连接对储水池22内进行吹气，使清水与堆积的泥沙快速混合形成泥浆，最后通过排水管90将泥浆排出。
纯净水提炼单元25包括与二级防波堤2连通的海水流通道33，所述海水流通道33两侧搭设有纯净水通道30，氧化镁管36搭设在纯净水通道30上，其倾斜布置，交汇处设有储水筒27，散热水管32支撑在储水筒27与海水流通道33之间；所述氧化镁管36的下方设有铝面板28延伸入纯净水通道30内，所述纯净水通道30连接有出水管31。储水池22的后侧还设有太阳能光伏板35，所述太阳能光伏板35与储存电池34连接。
在平时，进入储水池22内的海水会部分进入海水流通道33上，氧化镁管36吸收太阳能将储水筒27内的导热油加热，使其通过散热水管32对海水流通道33内的海水进行加热并产生蒸汽，使蒸汽在铝面板28上凝结成蒸馏水并滑入纯净水通道30，最后通过出水管31送出统一收集。
被蒸发过得海水最后流到海水晒盐单元26上进行晒盐，所述海水晒盐单元26还包括蒸发池261和结晶池262，所述蒸发池261与所述结晶池262之间设有沟渠263，并通过所述沟渠263连通，所述沟渠263处设有闸门264，所述海水晒盐单元26还包括一个循环泵265，所述循环泵265的进口与所述沟渠263连通、出口与所述蒸发池261连通，蒸发池261、结晶池262和沟渠263的底部均设有防渗层，可以有效的防止了海水向地下渗漏，还有助于水分的蒸发，提高晒盐效率，最后通过人工将盐收走。
实施例3：
如图所示，一种发电防波堤，包括顺次布设的防波堤本体24、纯净水提炼单元25和海水晒盐单元26。
防波堤本体24包括一级防波堤1，以及布设在一级防波堤1上方的二级防波堤2，所述一级防波堤1和二级防波堤2均布设有入水口16，所述二级防波堤2的后侧设有储水池22；所述一级防波堤1和二级防波堤2内设有电机带动升降的闸门一10和闸门二13，其中：闸门一10通过电机一带动齿轮一11在齿条一12上运动升降，闸门二13通过电机二带动齿轮二15在齿条二14上运动升降，所述防波堤本体24上设有启闭系统241，所述启闭系统连接电机一、电机二以及安装在储水池22内的水位监测装置5；
所述一级防波堤1内均布设有水轮装置20，齿轮三18与水轮装置20啮合并通过涡轮蜗杆装置17传动给发电机8发电。储水池22内设有导轨3，过滤网7通过电机五带动在导轨3内移动将杂物挡住，所述储水池22外侧壁对应过滤网7所在位置还设有杂物排放口71，便于将过滤网中的杂物统一回收处理。
在平时，闸门二13和闸门一10开启，涨潮时，水流进入储水池22内，过滤网7将水流内的杂物过滤掉，水流进入储水池22后受到退潮影响回退，这样会带动水轮装置20旋转传动使发电机8发电进行发电。当涨潮比较高时，储水池22内的水位监测装置5自动检测池内水位高度，并将监测见过传输给启闭系统241，又启闭系统241控制便闸门二13和闸门一10的开关，当监测水位过高时，通过启闭系统241将闸门二13和闸门一10同时闭合做防波堤使用，所述水位监测装置还连接有报警器51。
防波堤本体24内侧下方均布设有出水管91和出气管92，所述出水管91和出气管92间隔布置，所述出水管91与外部自来水管道连接，出气管92与外部气泵连接，储水池22设有排水管90。
在防波堤内的储水池22长时间使用后，其底部会滞留有泥沙，因此必须对池内进行清洗，主要是通过出水管91与外部自来水管道连接往池内排放清水，同时出气管92与外部气泵连接对储水池22内进行吹气，使清水与堆积的泥沙快速混合形成泥浆，最后通过排水管90将泥浆排出。
纯净水提炼单元25包括与二级防波堤2连通的海水流通道33，所述海水流通道33两侧搭设有纯净水通道30，氧化镁管36搭设在纯净水通道30上，其倾斜布置，交汇处设有储水筒27，散热水管32支撑在储水筒27与海水流通道33之间；所述氧化镁管36的下方设有铝面板28延伸入纯净水通道30内，所述纯净水通道30连接有出水管31。储水池22的后侧还设有太阳能光伏板35，所述太阳能光伏板35与储存电池34连接。
在平时，进入储水池22内的海水会部分进入海水流通道33上，氧化镁管36吸收太阳能将储水筒27内的导热油加热，使其通过散热水管32对海水流通道33内的海水进行加热并产生蒸汽，使蒸汽在铝面板28上凝结成蒸馏水并滑入纯净水通道30，最后通过出水管31送出统一收集。
被蒸发过得海水最后流到海水晒盐单元26上进行晒盐，所述海水晒盐单元26还包括蒸发池261和结晶池262，所述蒸发池261与所述结晶池262之间设有沟渠263，并通过所述沟渠263连通，所述沟渠263处设有闸门264，所述海水晒盐单元26还包括一个循环泵265，所述循环泵265的进口与所述沟渠263连通、出口与所述蒸发池261连通，蒸发池261、结晶池262和沟渠263的底部均设有防渗层，可以有效的防止了海水向地下渗漏，还有助于水分的蒸发，提高晒盐效率，最后通过人工将盐收走。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种发电防波堤，包括顺次布设的防波堤本体(24)、纯净水提炼单元(25)和海水晒盐单元(26)，其特征在于，
所述防波堤本体(24)包括一级防波堤(1)，以及布设在一级防波堤(1)上方的二级防波堤(2)，所述一级防波堤(1)和二级防波堤(2)均布设有入水口(16)，所述二级防波堤(2)的后侧设有储水池(22)；所述一级防波堤(1)和二级防波堤(2)内设有电机带动升降的闸门一(10)和闸门二(13)，其中：闸门一(10)通过电机一带动齿轮一(11)在齿条一(12)上运动升降，闸门二(13)通过电机二带动齿轮二(15)在齿条二(14)上运动升降，所述防波堤本体(24)上设有启闭系统(241)，所述启闭系统连接电机一、电机二以及安装在储水池(22)内的水位监测装置(5)；
所述一级防波堤(1)内均布设有水轮装置(20)，齿轮三(18)与水轮装置(20)啮合并通过涡轮蜗杆装置(17)传动给发电机(8)发电；所述防波堤本体(24)内侧下方均布设有出水管(91)和出气管(92)，所述出水管(91)和出气管(92)间隔布置，所述出水管(91)与外部自来水管道连接，出气管(92)与外部气泵连接；
所述纯净水提炼单元(25)包括与二级防波堤(2)连通的海水流通道(33)，所述海水流通道(33)两侧搭设有纯净水通道(30)，氧化镁管(36)搭设在纯净水通道(30)上，其倾斜布置，交汇处设有储水筒(27)，散热水管(32)支撑在储水筒(27)与海水流通道(33)之间；所述氧化镁管(36)的下方设有铝面板(28)延伸入纯净水通道(30)内，所述纯净水通道(30)连接有出水管(31)。
2.如权利要求1所述的发电防波堤，其特征在于，所述储水池(22)内设有导轨(3)，过滤网(7)通过电机五带动在导轨(3)内移动将杂物挡住。
3.如权利要求1-2中任意一项所述的发电防波堤，其特征在于，所述储水池(22)的后侧还设有太阳能光伏板(35)，所述太阳能光伏板(35)与储存电池(34)连接。
4.如权利要求1所述的发电防波堤，其特征在于，所述海水晒盐单元(26)还包括蒸发池(261)和结晶池(262)，所述蒸发池(261)与所述结晶池(262)之间设有沟渠(263)，并通过所述沟渠(263)连通，所述沟渠(263)处设有闸门(264)。
5.如权利要求4所述的发电防波堤，其特征在于，所述海水晒盐单元(26)还包括一个循环泵(265)，所述循环泵(265)的进口与沟渠(263)连通、出口与蒸发池(261)连通。
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