CN107387303A - 一种组合笼架式海浪发电装置 - Google Patents

一种组合笼架式海浪发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107387303A
CN107387303A CN201710755508.6A CN201710755508A CN107387303A CN 107387303 A CN107387303 A CN 107387303A CN 201710755508 A CN201710755508 A CN 201710755508A CN 107387303 A CN107387303 A CN 107387303A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
header tank
water collecting
piston
pressure pipe
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
CN201710755508.6A
Other languages
English (en)
Inventor
边令仁
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 CN201710755508.6A priority Critical patent/CN107387303A/zh
Publication of CN107387303A publication Critical patent/CN107387303A/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"
    • F03B13/20—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" wherein both members, i.e. wom and rem are movable relative to the sea bed or shore
    • 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

本发明公开了一种组合笼架式海浪发电装置，主要由集水单元、集水管、集水箱和水轮发电机构成，多个集水单元通过安置架安装于海上，所述集水单元通过集水管与集水箱连接，所述水轮发电机安装于集水箱内；而集水单元主要由框架、浮子、第一活塞、第二活塞、第一连杆和第二连杆构成，各个部件之间连接简单，方便安装。本发明采用多个集水单元单独收集水后，再将收集好的海水同时通过集水管输送至集水箱，以使海水在集水箱中产生较大的流水量，为水轮发电机提供充足的动能，提高了发电效率，也充分提高了海浪的利用率。

Description

一种组合笼架式海浪发电装置
技术领域
本发明涉及发电技术设备，具体涉及一种组合笼架式海浪发电装置。
背景技术
电能是目前使用中的主要能源之一。而目前我国主要采用水力发电、火力发电和风力发电。而为了解决能源紧缺问题，科技人员研制了采用海浪发电的技术。而目前的海浪发电装置海浪发电装置结构复杂、体积大、笨重、效率低，实用性差。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，发电效率高的组合笼架式海浪发电装置。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：本组合笼架式海浪发电装置，包括多个集水单元、集水管、集水箱和水轮发电机，多个集水单元通过组合笼式的安置架漂浮于海上，所述集水单元通过集水管与集水箱连接，所述水轮发电机安装于集水箱；
所述集水单元包括框架、浮子、第一活塞、第二活塞、第一连杆和第二连杆，所述框架内设有第一压水管和第二压水管，所述第一活塞和第二活塞分别位第一压水管和第二压水管内，所述第一连杆的上端与浮子连接，所述第一连杆的下端从第一压水管的上端插入后与第一活塞连接；所述第二连杆的上端从第二压水管的下端插入后与第二活塞连接，所述第二连杆的下端通过过渡杆与浮子连接；所述第一压水管的下端通过第一连通管与集水管连接，且所述第一连通管设有第一单向阀，所述第一单向阀与第一压水管之间的部分第一连通管连接有第一进水管，此所述第一进水管设有第二单向阀；所述第二压水管的上端通过第二连通管与集水管连接，且所述第二连通管设有第三单向阀，所述第三单向阀与第二压水管之间的部分第二连通管连接有第二进水管，此所述第二进水管设有第四单向阀；所述集水箱的上端设有气口，此气口通过气管连接有空气泵，所述集水管与集水箱之间的连接处的高度低于集水箱的水位。
优选的，每个集水单元中第一压水管和第二压水管在框架内相对设置。
优选的，多个集水单元于安置架中矩阵分布。
优选的，所述集水箱的下端设有超限泄阀口。
优选的，所述过渡杆呈L型。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：
1、本发明的组合笼架式海浪发电装置主要由多个集水单元、集水管、集水箱和水轮发电机构成，多个集水单元收集海水送后再通过集水管送至集水箱，从而海水在集水箱内以形成较大的流动量，为水轮发电机提供发电用的动能，这使海浪利用率高，提高了发电效率。
2、本发明的组合笼架式海浪发电装置中的多个集水单元通过组合笼式的安置架漂浮于海上，这能有效的分散冲击力，避免大浪时损毁装置，具有简单、轻便，坚固的特点，且集水单元采用模块式，可方便生产、安装、更换，实用性高。
3、本发明的组合笼架式海浪发电装置中的集水单元主要由框架、浮子、第一活塞、第二活塞、第一连杆、第二连杆构成，各部件之间的连接简单，方便安装维护，同时集水效率高。
4、本发明的组合笼架式海浪发电装置主要采用海浪产生能量发电，且效率高，不需要采用额外的动力，不会产生污染，环保效果好。
附图说明
图1是本发明的组合笼架式海浪发电装置的俯视图。图中只显示9个集水单元，但不限于9个。
图2是本发明单个集水单元通过集水管与集水箱连接的结构示意图。
图3是本发明单个集水单元通过集水管与集水箱连接的剖视图。
图4是本发明集水单元的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示的组合笼架式海浪发电装置，包括多个集水单元1、集水管2、集水箱3和水轮发电机4，多个集水单元1通过组合笼式的安置架5漂浮于海上，所述集水单元1通过集水管2与集水箱3连接，所述水轮发电机4安装于集水箱3内；所述集水单元1包括框架6、浮子7、第一活塞8、第二活塞9、第一连杆10和第二连杆11，所述框架6内设有第一压水管12和第二压水管13，所述第一活塞8和第二活塞9分别位第一压水管12和第二压水管13内，所述第一连杆10的上端与浮子7连接，所述第一连杆10的下端从第一压水管12的上端插入后与第一活塞8连接；所述第二连杆11的上端从第二压水管13的下端插入后与第二活塞9连接，所述第二连杆11的下端通过呈L型的过渡杆14与浮子7连接；所述第一压水管12的下端通过第一连通管15与集水管2连接，且所述第一连通管15设有第一单向阀16，所述第一单向阀16与第一压水管12之间的部分第一连通管15连接有第一进水管17，此所述第一进水管17设有第二单向阀18；所述第二压水管13的上端通过第二连通管19与集水管2连接，且所述第二连通管19设有第三单向阀20，所述第三单向阀20与第二压水管13之间的部分第二连通管19连接有第二进水管21，此所述第二进水管21设有第四单向阀22；所述集水箱3的上端设有气口，此气口通过气管23连接有空气泵24，所述集水管2与集水箱3之间的连接处的高度低于集水箱3的水位。如图1所示，本发明中的安置5架为组合笼式安置架，即多个矩形的框加矩阵分布，且相拼紧。
具体的，在实际工作过程中，每个集水单元中的浮子随海浪而上下波动，在浮子在上下波动的过程中，第一活塞和第二活塞也一起上下运动；而活塞(第一活塞或第二活塞)的面积远小于浮子的面积，从而在压水管(第一压水管或第二压水管)内的活塞面上形成一个远高于压水管外的水压；
当第一活塞向上运动时，第一单向阀处于关闭状态，第二单向阀处于打开状态，海洋中的海水从第一进水管进入第一压水管和第一连通管，从而起到集水的作用；而当第一活塞向下运动时，第一单向阀处于打开状态，第二单向阀处于关闭状态，此时向下运动的第一活塞将第一压水管和第一连通管的海水压入集水管，这些海水再从集水管流入集水箱；
在第一活塞向上运动的过程中，第二活塞也向上运动，此时的第三单向阀处于打开状态，而第四单向阀处于关闭状态，此时向上运动的第二活塞将第二压水管和第二连通管内的海水压入集水管，这些海水再从集水管流入集水箱；而在第一活塞向下运动时，第二活塞也向下运动，此时的第三单向阀处于关闭状态，而第四单向阀处于打开状态，海洋中的海水从第二进水管进入第二压水管和第二连通管，从而起到集水的作用。
由上所述可知，每个集水单元中的浮子随着海浪上下波动时，第一活塞和第二活塞将收集好的海水压入集水管后再流进集水箱，这多个集水单元收集的海水同时压入集水箱，而空气泵为集水箱提供一个稳定可调的气压，让在集水箱内的海水具有相对高于集水箱外的海水的压力差，从而能使集水箱内的海水驱动水轮发电机发电。集水箱内的水的深度和压力主要由水轮发电机的出水流量进行自动控制。
在上述过程中，集水箱内的水位也能通过气压的变化来调节的，气压升高时，进水压力就要提高，需要浮子的推动活塞的推力变大，也就是作用在浮子启动浪差变大，进而减少了进水量的。
这充分提高海浪产生动能的利用率，保证了发电效率。同时，本发明的结构简单，直接将整个组合笼架式海浪发电装置漂浮在海上即可，可采用组合框架式结构抗风浪能力强，且能简单增加集水单元的数量就增大发电总量，应用多种海洋环境，且方便安装维护。
每个集水单元1中第一压水管12和第二压水管13在框架6内相对设置。这结构简单，也保证浮子的作用力均匀，提高其工作可靠性。
多个集水单元1于安置架5中矩阵分布。此结构排列紧凑，方便安装。
所述集水箱3的下端设有超限泄阀口25。超限泄阀口25可避免集水箱3收集的水量过多时造成的压力过大，从而进一步提高整个装置的可靠性。即在紧急情况时，可通过泄阀口调节集水箱的水位，以调节集水箱的水压，且还可对整个装置的漂浮出海面的高度进行小调节。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种组合笼架式海浪发电装置，其特征在于：包括多个集水单元、集水管、集水箱和水轮发电机，多个集水单元通过组合笼式的安置架漂浮于海上，所述集水单元通过集水管与集水箱连接，所述水轮发电机安装于集水箱；
所述集水单元包括框架、浮子、第一活塞、第二活塞、第一连杆和第二连杆，所述框架内设有第一压水管和第二压水管，所述第一活塞和第二活塞分别位第一压水管和第二压水管内，所述第一连杆的上端与浮子连接，所述第一连杆的下端从第一压水管的上端插入后与第一活塞连接；所述第二连杆的上端从第二压水管的下端插入后与第二活塞连接，所述第二连杆的下端通过过渡杆与浮子连接；所述第一压水管的下端通过第一连通管与集水管连接，且所述第一连通管设有第一单向阀，所述第一单向阀与第一压水管之间的部分第一连通管连接有第一进水管，此所述第一进水管设有第二单向阀；所述第二压水管的上端通过第二连通管与集水管连接，且所述第二连通管设有第三单向阀，所述第三单向阀与第二压水管之间的部分第二连通管连接有第二进水管，此所述第二进水管设有第四单向阀；所述集水箱的上端设有气口，此气口通过气管连接有空气泵，所述集水管与集水箱之间的连接处的高度低于集水箱的水位。
2.根据权利要求1所述的组合笼架式海浪发电装置，其特征在于：每个集水单元中第一压水管和第二压水管在框架内相对设置。
3.根据权利要求1所述的组合笼架式海浪发电装置，其特征在于：多个集水单元于安置架中矩阵分布。
4.根据权利要求1所述的组合笼架式海浪发电装置，其特征在于：所述过渡杆呈L型。
5.根据权利要求1所述的组合笼架式海浪发电装置，其特征在于：所述集水箱的下端设有超限泄阀口。
CN201710755508.6A 2017-08-29 2017-08-29 一种组合笼架式海浪发电装置 Pending CN107387303A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710755508.6A CN107387303A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种组合笼架式海浪发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710755508.6A CN107387303A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种组合笼架式海浪发电装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107387303A true CN107387303A (zh) 2017-11-24

Family

ID=60346408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710755508.6A Pending CN107387303A (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种组合笼架式海浪发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107387303A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108798985A (zh) * 2018-07-13 2018-11-13 边令仁 具有安全结构的组合笼架式海浪发电装置
CN109944735A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 刘志坚 海浪发电装置
CN113431731A (zh) * 2021-08-03 2021-09-24 曾昭达 海波能收集及其发电系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5186822A (en) * 1991-02-25 1993-02-16 Ocean Resources Engineering, Inc. Wave powered desalination apparatus with turbine-driven pressurization
RU2006661C1 (ru) * 1990-04-24 1994-01-30 Анатолий Георгиевич Судиловский Прибойная гидроэлектростанция
JPH08312519A (ja) * 1995-05-22 1996-11-26 Hisao Sato 波力揚水装置用ブイおよび波力揚水装置
US20080260548A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-23 Ahdoot Ned M Wave energy converter
CN102165182A (zh) * 2008-07-11 2011-08-24 罗伯特·蒂洛森 波浪驱动的泵以及将该泵连接至海床的设备
WO2014116692A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-31 Anteau Mark R Power generator
CN107044378A (zh) * 2017-04-06 2017-08-15 华北电力大学 一种波浪能抽水蓄能发电系统
CN207212577U (zh) * 2017-08-29 2018-04-10 边令仁 一种组合笼架式海浪发电装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006661C1 (ru) * 1990-04-24 1994-01-30 Анатолий Георгиевич Судиловский Прибойная гидроэлектростанция
US5186822A (en) * 1991-02-25 1993-02-16 Ocean Resources Engineering, Inc. Wave powered desalination apparatus with turbine-driven pressurization
JPH08312519A (ja) * 1995-05-22 1996-11-26 Hisao Sato 波力揚水装置用ブイおよび波力揚水装置
US20080260548A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-23 Ahdoot Ned M Wave energy converter
CN102165182A (zh) * 2008-07-11 2011-08-24 罗伯特·蒂洛森 波浪驱动的泵以及将该泵连接至海床的设备
WO2014116692A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-31 Anteau Mark R Power generator
CN107044378A (zh) * 2017-04-06 2017-08-15 华北电力大学 一种波浪能抽水蓄能发电系统
CN207212577U (zh) * 2017-08-29 2018-04-10 边令仁 一种组合笼架式海浪发电装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108798985A (zh) * 2018-07-13 2018-11-13 边令仁 具有安全结构的组合笼架式海浪发电装置
WO2020010680A1 (zh) * 2018-07-13 2020-01-16 边令仁 具有安全结构的组合笼架式海浪发电装置
CN109944735A (zh) * 2019-03-29 2019-06-28 刘志坚 海浪发电装置
CN113431731A (zh) * 2021-08-03 2021-09-24 曾昭达 海波能收集及其发电系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107725259A (zh) 基于单桩式风能‑波浪能‑潮流能集成发电系统
CN200968261Y (zh) 风力抽水储能发电装置
CN103206331A (zh) 一种低水头高效轴伸贯流式水泵水轮机及其叶片
CN101761444A (zh) 蓄能式水力发电系统
CN107387303A (zh) 一种组合笼架式海浪发电装置
CN203796478U (zh) 一种垂直轴海上风力水力储能联合发电系统
CN103410651A (zh) 一种海上风力抽水储能的水力发电装置
CN207485595U (zh) 基于单桩式风能-波浪能-潮流能集成发电系统
CN103967712B (zh) 基于单桩平台的风能-波浪能集成发电结构
CN108843504A (zh) 一种结合压缩空气储能和抽水蓄能的海上风力发电系统
CN109707560A (zh) 一种基于文丘里效应的风光发电装置
Anand et al. Performance estimation of bi-directional turbines in wave energy plants
CN207212577U (zh) 一种组合笼架式海浪发电装置
CN104847588A (zh) 一种综合利用海洋能、风能集中压缩空气发电方法和装置
CN102384035A (zh) 一种风能采集装置及其风力发电系统
CN108457805A (zh) 基于单桩式的风能-波浪能集成发电系统
CN102878019B (zh) 太阳能热风风力发电结合光伏发电结构及降温控制方法
CN209293960U (zh) 一种高效风力发电集风装置
CN201723378U (zh) 风水联合发电装置
CN102635510A (zh) 风能、海洋能与太阳能制备压缩空气的装置及控制方法
CN203584686U (zh) 一种风能、太阳能、海浪能循环互补发电和海水淡化装置
CN108678904A (zh) 一种风力水力联合发电装置
CN204253281U (zh) 一种管道式风力发电机
CN201412262Y (zh) 管道梯级发电系统
CN208396864U (zh) 一种风力水力联合发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20240112

AD01 Patent right deemed abandoned