CN108590929A - 一种发电装置 - Google Patents

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杜正平
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Abstract

本发明提供一种发电装置，包括发电站，发电站内部设置有至少一层第一发电腔体，第一发电腔体通过隔板设置有至少两个的蓄水腔体和一个中间多向过滤水腔体，蓄水腔体围绕在中间多向过滤水腔体周围，蓄水腔体和中间多向过滤水腔体内设置有一定量的液体；蓄水腔体与中间多向过滤水腔体结合处设置有进水管，进水管一端与蓄水腔体连通，另一端与中间多向过滤水腔体连通；进水管内设置有进水水力涡轮发电机和进水单向阀；进水管两侧分别设置有出水管，出水管一端与蓄水腔体连通，另一端与中间多向过滤水腔体连通，出水管内设置有出水单向阀和出水水力蜗轮发电机。本发明结构更加简单，其投入成本小、发电效率高结构简单、可靠性能高、安装方便。

Description

一种发电装置
技术领域
本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种发电装置。
背景技术
发电即利用发电动力装置将水能、化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电力。现在发电多用化石燃料，但化石燃料的资源不多，日渐枯竭，人类已渐渐较多的使用可再生能源(水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等)来发电。能源是人类生存和发展不可或缺的物质基础，人类生存在这个世界上无时无刻不在利用能源，包括可再生能源和不可再生能源。现在有发电主要还是通过火力、水力等不可再生能源消耗发电，可持续性差、环境污染严重，所以对利用海洋波浪、潮汐等可再生能源的发电技术逐渐研究发展和推广。现有利用海洋波浪能发电装置主要有浮标式海浪发电装置、“点头鸭”式波能发电装置、收缩波道式波能发电装置、振荡水柱式波能发电装置、振荡浮子式波能发电装置等多种形式，主要由于其投入大、产能小、单机发电功率小等缺点。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的问题是提供一种发电装置，以克服现有技术中投入大、产能小、单机发电功率小的缺陷。
(二)技术方案
为解决所述技术问题，本发明提供一种发电装置，包括发电站，所述发电站内部设置有至少一层第一发电腔体，所述第一发电腔体通过隔板设置有至少两个的蓄水腔体和一个中间多向过滤水腔体，所述蓄水腔体围绕在所述中间多向过滤水腔体周围，所述蓄水腔体和所述中间多向过滤水腔体内设置有一定量的液体；所述蓄水腔体与所述中间多向过滤水腔体结合处设置有进水管，所述进水管一端与所述蓄水腔体连通，另一端与所述中间多向过滤水腔体连通；所述进水管内设置有进水水力涡轮发电机和进水单向阀；所述进水管两侧分别设置有出水管，所述出水管一端与所述蓄水腔体连通，另一端与所述中间多向过滤水腔体连通，所述出水管内设置有出水单向阀和出水水力蜗轮发电机；所述发电站底部设置有锚链和锚，所述锚链与所述锚固定连接，所述锚插入到水底，使发电站固定住。
进一步，所述发电站上端设置有第二发电腔体，每个所述蓄水腔体内设置有第一换气管和第二换气管，所述第二发电腔体内设置有环形吸气总管、环形呼气总管、气动涡轮发电机、连接管和呼吸气管；所述第一换气管、环形吸气总管、连接管、环形呼气总管和第二换气管依次相互连通，所述气动涡轮发电机安装在所述连接管上；所述呼吸气管与所述环形呼气总管连通，所述呼吸气管上端与大气连通。
进一步，所述连接管上还设置有气体流量调节阀，所述气体流量调节阀安装在所述气动涡轮发电机的左侧。
进一步，所述发电站下端内部上下分别设置有配重调节水仓和固体配重腔体；所述配重调节水仓内设置有用于调节所述配重调节水仓内水量的调节水泵；所述固体配重腔体内可放置配重物。
进一步，所述发电站底部两侧设置有调节螺旋桨。
(三)有益效果
本发明的发电装置，结构更加简单，其投入成本小、发电效率高结构简单、可靠性能高、安装方便，且单机功率大并可大规模安装发电等优点，可迅速用于生产发展和推广。
附图说明
图1为本发明一种发电装置中第一发电腔体的结构示意图；
图2为本发明一种发电装置的半剖视图；
图3为本发明一种发电装置的立体图；
图4为本发明一种发电装置中第二发电腔体的结构示意图。
图中，1为蓄水腔体，2为隔板，3为进水管，4为进水水力涡轮发电机，5为进水单向阀，6为出水单向阀，7为出水管，8为出水水力蜗轮发电机，9为中间多向过滤水腔体，10为连接管，11为第二换气管，12为第二发电腔体，13为配重调节水仓，14为固体配重腔体，15为调节螺旋桨，16为锚链，17为锚，18为调节水泵，19为发电站，20为环形吸气总管，21为环形呼气总管，22为气动涡轮发电机，23为气体流量调节阀，24为呼吸气管，25为第一发电腔体，26第一换气管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例
第一发电腔体25的层数为可以是一层、两层或者三层等，本实施例选用第一发电腔体25的层数为三层。蓄水腔体1可以是两个、四个、六个或者八个等，本实施例蓄水腔体1个数为四个，四个蓄水腔体1相互对称设置。液体可以是淡水或者海水等，本实施例选用淡水，且在蓄水腔体1和中间多向过滤水腔体9内设置有50％的淡水。
如图1至图4所示，本发明的一种发电装置，包括发电站19，所述发电站19内部设置有三层第一发电腔体25，所述第一发电腔体25通过隔板2设置有四个的蓄水腔体1和一个中间多向过滤水腔体9，所述蓄水腔体1围绕在所述中间多向过滤水腔体9周围，所述蓄水腔体1和所述中间多向过滤水腔体9内设置有50％的淡水；所述蓄水腔体1与所述中间多向过滤水腔体9结合处设置有进水管3，所述进水管3一端与所述蓄水腔体1连通，另一端与所述中间多向过滤水腔体9连通；所述进水管3内设置有进水水力涡轮发电机4和进水单向阀5；所述进水管3两侧分别设置有出水管7，所述出水管7一端与所述蓄水腔体1连通，另一端与所述中间多向过滤水腔体9连通，所述出水管7内设置有出水单向阀6和出水水力蜗轮发电机8；所述发电站19底部设置有锚链16和锚17，所述锚链16与所述锚17固定连接，所述锚17插入到水底，使发电站固定住。
如图2至图4所示，所述发电站19上端设置有第二发电腔体12，每个所述蓄水腔体1内设置有第一换气管26和第二换气管11，所述第二发电腔体12内设置有环形吸气总管20、环形呼气总管21、气动涡轮发电机22、连接管10和呼吸气管24；所述第一换气管26、环形吸气总管20、连接管10、环形呼气总管21和第二换气管11依次相互连通，所述气动涡轮发电机22安装在所述连接管10上所述呼吸气管24与所述环形呼气总管21连通，所述呼吸气管24上端与大气连通；所述连接管10上还设置有气体流量调节阀23，所述气体流量调节阀23安装在所述气动涡轮发电机22的左侧。
第二发电腔体12的工作原理是：当发电站发生摇摆后，使个蓄水腔体1内的水在二分之一的蓄水腔体1内往复流动，使环形吸气总管20和环形呼气总管21始终在吸气的状态中，把环形吸气总管20和环形呼气总管21连通，并在之间安装气动涡轮发电机22，利用二边的气压差驱动气动涡轮发电机22，使其发电。在长波海区，为了使发电站19的摇摆周期接近波浪的周期，必须减缓发电站19的摇摆周期，通过增加气动涡轮发电机22的电流量，以调节气体流量调节阀23，使其蓄水腔体1之间的水流减缓流动，以达到发电站19的摇摆周期接近于波浪的周期的目的，使发电站19的效率最大化。
如图2所示，所述发电站19下端内部上下分别设置有配重调节水仓23和固体配重腔体14；所述配重调节水仓23内设置有用于调节所述配重调节水仓23内水量的调节水泵18；所述固体配重腔体14内可放置配重物。所述发电站19底部两侧设置有调节螺旋桨15。
本发明的工作原理是：在四个蓄水腔体1和一个中间多向过渡水腔体9内注入50％的淡水。发电站19底部设置有固体配重腔体14和配重调节水仓13，使发电站19底部重力大于上部的重力，重心位于浮心之下。底面以下通过锚链16和锚17，使其在海面固定区域漂浮。由于其自身的稳定性原因和外部的海浪、浪涌等原因，产生外部力矩，发电站19会产生摇摆现象，当发电站19向一边倾斜时，其中二分之一的蓄水腔体1内的水和另外对称设置的二分之一的蓄水腔体1的水产生高低差，使高位的蓄水腔体1的水通过进水管3、进水水力涡轮发电机4、进水单向阀5流向中间多向过渡水腔体9，使进水水力涡轮发电机4转动发电。同时中间蓄水腔体9内的水通过出水管7、出水水力涡轮发电机8、出水单向阀6流向低位的蓄水腔体1，使出水水力涡轮发电机8转动发电。当发电站19倾斜到最低点时，发电站19开始回复，以上动作依此循环，以达到发电的目的。
发电装置的效率取决于发电站19的摇摆幅度，发电站19的摇摆幅度在于发电站19的摇摆周期与波浪(涌浪)周期之比控制在0.7～1.3之间会产生谐摇效应，为了使发电站19的摇摆周期接近于波浪(涌浪)周期的频率，在发电站19的底部设置有配重调节水仓13和调节螺旋桨15，当发电站19的自由摇摆周期与外围波浪(涌浪)的周期不一致时，其一可通过调节水泵18增加或者减少配重调节水仓13的配重水量而改变发电站自身的摇摆频率，使发电站19和外部海域的波浪(涌浪)周期接近。其二，可借助调节螺旋桨15，增快或减慢发电站19的摇摆周期，使发电站19和外部海域的波浪(涌浪)周期接近，以达到发电站19与外部波浪(涌浪)谐摇的效果，使其发电站19的摇摆幅度达到最大，产生最大的发电效率。
本发明的发电装置，其投入成本小、发电效率高结构简单、可靠性能高、安装方便，且单机功率大并可大规模安装发电等优点，可迅速用于生产发展和推广。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种发电装置，其特征在于：包括发电站(19)，所述发电站(19)内部设置有至少一层第一发电腔体(25)，所述第一发电腔体(25)通过隔板(2)设置有至少两个的蓄水腔体(1)和一个中间多向过滤水腔体(9)，所述蓄水腔体(1)围绕在所述中间多向过滤水腔体(9)周围，所述蓄水腔体(1)和所述中间多向过滤水腔体(9)内设置有一定量的液体；所述蓄水腔体(1)与所述中间多向过滤水腔体(9)结合处设置有进水管(3)，所述进水管(3)一端与所述蓄水腔体(1)连通，另一端与所述中间多向过滤水腔体(9)连通；所述进水管(3)内设置有进水水力涡轮发电机(4)和进水单向阀(5)；所述进水管(3)两侧分别设置有出水管(7)，所述出水管(7)一端与所述蓄水腔体(1)连通，另一端与所述中间多向过滤水腔体(9)连通，所述出水管(7)内设置有出水单向阀(6)和出水水力蜗轮发电机(8)；所述发电站(19)底部设置有锚链(16)和锚(17)，所述锚链(16)与所述锚(17)固定连接，所述锚(17)插入到水底，使发电站固定住。
2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述发电站(19)上端设置有第二发电腔体(12)，每个所述蓄水腔体(1)内设置有第一换气管(26)和第二换气管(11)，所述第二发电腔体(12)内设置有环形吸气总管(20)、环形呼气总管(21)、气动涡轮发电机(22)、连接管(10)和呼吸气管(24)；所述第一换气管(26)、环形吸气总管(20)、连接管(10)、环形呼气总管(21)和第二换气管(11)依次相互连通，所述气动涡轮发电机(22)安装在所述连接管(10)上；所述呼吸气管(24)与所述环形呼气总管(21)连通，所述呼吸气管(24)上端与大气连通。
3.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于：所述连接管(10)上还设置有气体流量调节阀(23)，所述气体流量调节阀(23)安装在所述气动涡轮发电机(22)的左侧。
4.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述发电站(19)下端内部上下分别设置有配重调节水仓(23)和固体配重腔体(14)；所述配重调节水仓(23)内设置有用于调节所述配重调节水仓(23)内水量的调节水泵(18)；所述固体配重腔体(14)内可放置配重物。
5.根据权利要求1至4任一项所述的发电装置，其特征在于：所述发电站(19)底部两侧设置有调节螺旋桨(15)。
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