CN110410267B - 一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置 - Google Patents

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Abstract

一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，包括坝体，所述坝体的侧面开设有通水口，所述通水口的内侧转动连接有涡轮套和密封板，涡轮套内安装涡轮，涡轮采用流线型设计，密封板起到隔断通水口的作用，所述通水口的内底壁且位于密封板的两侧设置有压缩槽，所述压缩槽的内部焊接接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶部焊接定连接有卡块。该单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，通过在涡轮套的下方安装齿轮，涨潮时，大海水面上升，压力增大，密封板受到向右的压力，此时密封板被卡块卡在，无法活动，通水口依旧封闭，同时水压通过活塞推动齿条向右移动，带动齿轮转动半圈，涡轮套掉头。

Description

一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置
技术领域
本发明涉及潮汐发电技术领域，具体为一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置。
背景技术
随着温室效应的不断加剧，新能源的开发已经刻不容缓，目前可大规模利用的新能源有风能、地热能、核能和潮汐能等，由于地理原因，我国开始大力发展潮汐能发电，以减小火力发电次数，降低温室气体排放。
潮汐发电方法很多，最常见的是修建水库，利用涨潮落潮时海水的落差带动涡轮转动发电，水库发电分为单库单向发电和单库双向发电，现在为了提高潮汐能的利用，大多都采用单库双向发电。
单库双向发电通过海水流动带动涡轮转动，而涨潮和落潮时，海水的流动方向不同，涡轮的转动方向也不同，这样导致发电设备产生的电流也不同，需要通过调节设备转换，这样增加了发电步骤，提高了发电成本，且海边的潮湿气候，容易导致精密仪器损坏，因此我们提出了一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，具有简化发电步骤，增加发电成本。
本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，包括坝体，所述坝体的侧面开设有通水口，所述通水口的内侧转动连接有涡轮套和密封板，涡轮套内安装涡轮，涡轮采用流线型设计，密封板起到隔断通水口的作用，所述通水口的内底壁且位于密封板的两侧设置有压缩槽，所述压缩槽的内部焊接接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶部焊接定连接有卡块，所述坝体的两侧浇注有斜面，方便泥沙滑落，防止堆积。
所述坝体的底部筑建有地基，所述地基的内部开设有转动槽，转动槽位于涡轮套的正下方，所述转动槽的内部转动连接有延伸到联通管内的齿轮，所述齿轮与涡轮套之间焊接有连接杆。
所述地基的内部安装有延伸到坝体两侧的联通管，所述联通管的内部滑动连接有与齿轮相啮合的齿条，所述齿条的两侧焊接有活塞。
所述斜面内侧开设有活动槽，所述活动槽的内部转动连接有转轮，所述转轮的正面铰接有推杆，所述活动槽的内部焊接有转轴，所述转轴的外侧转动连接有调节杆，所述调节杆靠近转轮的一端转动连接有活动轮，所述调节杆的另一端铰接有活动架，所述活动架的正面夹角有夹块。
作为优化，所述坝体的右侧连通水库，坝体的左侧连通大海，所述卡块采用硬橡胶制成，具有一定的形变能力。
作为优化，所述通水口内侧设置有可供涡轮套转动的旋转槽，所述斜面位于通水口开口的下方，所述卡块的远离密封板的一侧设置有曲面，方便卡块在受重力下落时，将卡块压入压缩槽内。
作为优化，所述联通管与转动槽相通，联通管的内部且位于两活塞之间安装有两个限位环，联通管的内壁焊接有压力块。
作为优化，所述推杆与夹块活动连接，推杆可延伸到到活动槽外侧，所述活动轮位于转轮顶部，所述转轮两侧的半径不同。
作为优化，所述齿条的长度与齿轮周长的一半相同，所述通水口的内部安装两个转动叶轮，转动叶轮可带动转轮转动。
本发明具备以下有益效果：
1、该单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，通过在涡轮套的下方安装齿轮，涨潮时，大海水面上升，压力增大，密封板受到向右的压力，此时密封板被卡块卡在，无法活动，通水口依旧封闭，同时水压通过活塞推动齿条向右移动，带动齿轮转动半圈，涡轮套掉头。
随着海面的上升，压力不断增大，密封板挤压卡块使其变形，密封板滑过卡块，通水口开发，大海中海水流向水库，带动涡轮转动，当通水口两侧压力平衡，密封板受重量下落，重新回到两卡块之间，退潮时同样工作，这样不论水从那侧流过，都能使涡轮顺着水流向一个方向转动，不需后期转换电流，简化了发电流程，不需要使用紧密的转换仪器，节约的成本，同时使式涡轮一直顺着海水，减低了阻力，减小了不必要的压力损耗。
2、该单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，通过在坝体两侧安装斜面，当海水通过通水口，水流带动转动叶轮转动，转动叶轮带动转轮转动，转轮带动推杆左右活动，如图5-8，这样推杆向外推时，紧贴着地面，将堆积的泥沙推走，收回时抬起，防止把泥沙带回活动槽内，改善清理效果，防止被通水口被堵塞。
附图说明
图1为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构联通管处剖视图。
图2为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构通水口处剖视图。
图3为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构俯视图。
图4为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构图2中A处放大图。
图5为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构活动槽内第一状态示意图。
图6为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构活动槽内第二状态示意图。
图7为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构活动槽内第三状态示意图。
图8为本发明单库双向潮汐发电用涡轮转向装置结构活动槽内第四状态示意图。
图中：1-坝体，2-通水口，3-涡轮套，4-密封板，5-压缩槽，6-压缩弹簧，7-卡块，8-斜面，9-地基，10-转动槽，11-齿轮，12-连接杆，13-联通管，14-齿条，15-活塞，16-活动槽，17-转轮，18-推杆，19-转轴，20-调节杆，21-活动轮，22-活动架，23-夹块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，包括坝体1，坝体1的右侧连通水库，坝体1的左侧连通大海，坝体1的侧面开设有通水口2，通水口2内侧设置有可供涡轮套3转动的旋转槽，通水口2的内部安装两个转动叶轮，转动叶轮可带动转轮17转动，通水口2的内侧转动连接有涡轮套3和密封板4，涡轮套3内安装涡轮，涡轮采用流线型设计，密封板4起到隔断通水口2的作用，通水口2的内底壁且位于密封板4的两侧设置有压缩槽5，压缩槽5的内部焊接接有压缩弹簧6，压缩弹簧6的顶部焊接定连接有卡块7，卡块7采用硬橡胶制成，具有一定的形变能力，卡块7的远离密封板4的一侧设置有曲面，方便卡块7在受重力下落时，将卡块7压入压缩槽5内，坝体1的两侧浇注有斜面8，方便泥沙滑落，防止堆积，斜面8位于通水口2开口的下方。
坝体1的底部筑建有地基9，地基9的内部开设有转动槽10，转动槽10位于涡轮套3的正下方，转动槽10的内部转动连接有延伸到联通管13内的齿轮11，齿轮11与涡轮套3之间焊接有连接杆12。
地基9的内部安装有延伸到坝体1两侧的联通管13，联通管13与转动槽10相通，联通管13的内部且位于两活塞15之间安装有两个限位环，联通管13的内壁焊接有压力块，联通管13的内部滑动连接有与齿轮11相啮合的齿条14，齿条14的长度与齿轮11周长的一半相同，齿条14的两侧焊接有活塞15。
斜面8内侧开设有活动槽16，活动槽16的内部转动连接有转轮17，转轮17两侧的半径不同，转轮17的正面铰接有推杆18，推杆18与夹块23活动连接，推杆18可延伸到到活动槽16外侧，活动槽16的内部焊接有转轴19，转轴19的外侧转动连接有调节杆20，调节杆20靠近转轮17的一端转动连接有活动轮21，活动轮21位于转轮17顶部，调节杆20的另一端铰接有活动架22，活动架22的正面夹角有夹块23。
涨潮时，大海水面上升，压力增大，密封板4受到向右的压力，此时密封板4被卡块7卡在，无法活动，通水口2依旧封闭，同时水压通过活塞15推动齿条14向右移动，带动齿轮11转动半圈，涡轮套3掉头。
随着海面的上升，压力不断增大，密封板4挤压卡块7使其变形，密封板4滑过卡块7，通水口2开发，大海中海水流向水库，带动涡轮转动，当通水口2两侧压力平衡，密封板4受重量下落，重新回到两卡块7之间，退潮时相同，这样不论水从那侧流过，都能使涡轮顺着水流向一个方向转动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，包括坝体（1），其特征在于：所述坝体（1）的侧面开设有通水口（2），所述通水口（2）的内侧活动连接有涡轮套（3）和密封板（4），所述通水口（2）的内底壁设置有压缩槽（5），所述压缩槽（5）的内部固定连接有压缩弹簧（6），所述压缩弹簧（6）的顶部固定连接有卡块（7），所述坝体（1）的两侧固定连接有斜面（8），所述坝体（1）的底部固定连接有地基（9），所述地基（9）的内部开设有转动槽（10），所述转动槽（10）的内部活动连接有齿轮（11），所述齿轮（11）与涡轮套（3）之间固定连接有连接杆（12），所述地基（9）的内部安装有联通管（13），所述联通管（13）的内部活动连接有与齿轮（11）相啮合的齿条（14），所述齿条（14）的两侧固定连接有活塞（15），所述斜面（8）内侧开设有活动槽（16），所述活动槽（16）的内部活动连接有转轮（17），所述转轮（17）的正面活动连接有推杆（18），所述活动槽（16）的内部固定连接有转轴（19），所述转轴（19）的外侧活动连接有调节杆（20），所述调节杆（20）靠近转轮（17）的一端活动连接有活动轮（21），所述调节杆（20）的另一端活动连接有活动架（22），所述活动架（22）的正面活动连接有夹块（23）。
2.根据权利要求1所述的一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，其特征在于：所述通水口（2）内侧设置有可供涡轮套（3）转动的旋转槽，所述斜面（8）位于通水口（2）开口的下方，所述卡块（7）的远离密封板（4）的一侧设置有曲面。
3.根据权利要求1所述的一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，其特征在于：所述联通管（13）与转动槽（10）相通，联通管（13）的内部且位于两活塞（15）之间安装有两个限位环，联通管（13）的内壁固定连接有压力块。
4.根据权利要求1所述的一种单库双向潮汐发电用涡轮转向装置，其特征在于：所述推杆（18）与夹块（23）活动连接，推杆（18）可延伸到到活动槽（16）外侧，所述活动轮（21）位于转轮（17）顶部，所述转轮（17）两侧的半径不同。
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