CN110593224B - 一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及潮汐发电技术领域，且公开了一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，包括坝体，坝体采用钢筋混凝土制成，用于隔离大海和水坝，所述坝体的左侧开设有水道，所述坝体的右侧开设有出口，出水口有两个，所述涡轮的右侧开设有入水口和通孔。该水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，通过在水道内安装活动板，落潮时，当水位下落到浮球以下，浮球失去浮力，开始下沉，通过支架压迫活动板的左侧，通过杠杆原理，以活动板为杠杆，铰链为支点，将活动按右侧翘起，使活动板倾斜，连接孔与上方出口对接，上方涡轮开始工作，这样通过制造斜面，使水道内的泥沙能清理的更干净，防止水道被堵塞，影响发电。

Description

一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置
技术领域
本发明涉及潮汐发电技术领域，具体为一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置。
背景技术
我国有一点八万公里的海岸线，海洋资源丰富，其中包括渔业、石油、矿产和新能源，海洋新能源包括潮汐内和风能等。
潮汐能是通过在海边筑建水坝，再通过水道连接，利用涨潮和落潮时，海平面的落差使两侧海水在水道内交替流动，带动涡轮发电，由于大海的容积远大于水坝的容积，涨潮时，随着大海内水流入水坝，大海内水位不会下降，水道内的水压不变，而落潮时，随着水坝内的水流回大海，水坝内的水位不断下降，对水道的水压变小，这样导致涨潮时随海水进入水道内的泥沙无法完全被回流的海水带出，堆积在水道内，影响发电效果，因此我们提出了一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，具有清理水道的作用。
本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，包括坝体，坝体采用钢筋混凝土制成，用于隔离大海和水坝，所述坝体的左侧开设有水道，所述坝体的右侧开设有出口，出水口有两个，呈上下排列，所述出口内安装有涡轮，所述涡轮的右侧开设有入水口和通孔，所述出口内安装有涡轮两侧固定连接有隔网，隔网的网孔直径不超过五厘米，所述水道内部的左侧固定连接有铰链，铰链位于水道左侧开口处，所述铰链的顶部活动连接有活动板，活动板紧贴在水道底部，所述活动板顶部的左侧固定连接有支架，支架的长度由海潮涨落差决定，所述支架的顶部固定连接有浮球，浮球的重量大于隔板的重量，所述活动板顶部的右侧固定连接有隔板，所述隔板的左侧开设有连接孔，所述水道的底部开设有清理槽，所述清理槽的底部与活动板的底部均开设有滑槽，上方所述滑槽内活动连接有活动架，所述活动架与下方滑槽之间固定连接有清理块，所述坝体的右侧开设有与清理槽相通的清理口，清理口采用倾斜开设。
作为优化，所述坝体左侧连接大海，右侧连接水坝，所述浮球在落潮时位于海平面上方，涨潮时位于海平面下方。
作为优化，所述入水口呈扇叶形，均匀分布在涡轮的右侧，所述隔网呈漏斗状，且漏斗底部插入通孔内，所述通孔位于入水口之间。
作为优化，所述涡轮有两个，所述连接孔与下方涡轮对应。
作为优化，所述活动板向左延伸出水道，根据杠杆定理F1L1=F2L2,只有铰链右侧的长度与左侧的长度比小于浮球和隔板之间的质量比，浮球才可将隔板翘起。
本发明具备以下有益效果：
1、该水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，通过在水道内安装活动板，落潮时，当水位下落到浮球以下，浮球失去浮力，开始下沉，通过支架压迫活动板的左侧，通过杠杆原理，以活动板为杠杆，铰链为支点，将活动按右侧翘起，使活动板倾斜，连接孔与上方出口对接，上方涡轮开始工作，这样通过制造斜面，使水道内的泥沙更容易被清理干净，防止水道被堵塞，影响发电。
2、该水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，通过在涡轮的两侧安装隔网，当有鱼被海水带入水道时，可通过漏斗形的隔网进入通孔，通过通孔穿过涡轮，防止有鱼和海水一起被卷入涡轮中，被涡轮撕碎，破坏海洋环境，影响生态发展。
3、该水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，通过在活动板和水道底部之间连接清理块，由于清理块高度不变，当活动板右侧翘起时，清理块顺着滑槽向左滑动，当活动板复位时，清理块顺着滑槽向右滑动，将通过下方涡轮进入活动板下方的泥沙或鱼虾推出，防止活动板下方残留有杂物，使活动板无法完全复位，影响正常发电。
附图说明
图1为本发明水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置结构示意图。
图2为本发明水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置结构涡轮侧视图。
图3为本发明水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置结构涡轮主视图。
图4为本发明水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置结构图1部分放大图。
图5为本发明水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置结构图4中A处放大图。
图6为本发明水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置结构图4中B处放大图。
图中：1-坝体，2-水道，3-出口，4-涡轮，4.1-入水口，4.2-通孔，4.3-隔网，5-铰链，6-活动板，7-支架，8-浮球，9-隔板，10-连接孔，11-清理槽，12-滑槽，13-活动架，14-清理块，15-清理口。
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1-6，一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，包括坝体1，坝体1采用钢筋混凝土制成，用于隔离大海和水坝，坝体1左侧连接大海，右侧连接水坝，坝体1的左侧开设有水道2，坝体1的右侧开设有出口3，水道2和出口3的直径相同，出水口3有两个，呈上下排列，出口3内安装有涡轮4，涡轮4有两个，涨潮时下方涡轮4工作，落潮时上方涡轮4工作，涡轮4的右侧开设有入水口4.1和通孔4.2，入水口4.1呈扇叶形，当有水流流过会带动涡轮4转动，均匀分布在涡轮4的右侧，通孔4.2位于入水口4.1之间，涡轮4两侧焊接有隔网4.3，隔网4.3的网孔直径不超过五厘米，防止有鱼穿过隔网4.3，隔网4.3呈漏斗状，且漏斗底部插入通孔4.2内，引导鱼安全穿过涡轮4。
水道2内部的左侧焊接有铰链5，铰链5位于水道2左侧开口处，为杠杆的支点，铰链5的顶部转动连接有活动板6，活动板6紧贴在水道2底部，活动板6顶部的安装固定连接有浮球8，浮球8位于海中，浮球8在落潮时位于海平面上方，受到地心引力影响，涨潮时位于海平面下方，受到地心引力和海水浮力影响，且所受浮力大于所受地心引力。浮球8的重量大于隔板9的重量，活动板6顶部的右侧固定连接有隔板9，隔板9位于出口3的左侧，隔板9的左侧开设有连接孔10，连接孔10与下方涡轮4对应，活动板6向左延伸出水道，且根据杠杆定理F1L1=F2L2,只有铰链5右侧的长度与左侧的长度比小于浮球8和隔板9之间的质量比，8浮球才可将隔板9翘起。
水道2的底部开设有清理槽11，清理槽11位于活动板6的底部，清理槽11的底部与活动板6的底部均开设有滑槽12，上方滑槽12内滑动连接有活动架13，由于安装清理块14，活动架13与下方滑槽12之间滑动有清理块14，清理块14的右侧呈斜面，且底面与清理槽11的槽底壁紧密接触，坝体1的右侧开设有与清理槽11相通的清理口15，清理口15采用倾斜开设，方便泥沙滑落。
涨潮时，浮球8受浮力影响，通过支架7向上拉动活动板6的左端，利用杠杆原理，以铰链5为支点，活动板6为杠杆，活动板6的右侧受到向下的力，使活动板6紧贴在水道2内，海水通过水道2和下方出口3进入水坝，带动涡轮4转动发电。
落潮时，海平面下降，浮球8露出海面，失去浮力，浮球8通过支架7向下压迫活动板6的左侧，利用杠杆原理，活动板6的右侧受到向上的力，时活动板6以铰链5为圆心逆时针转动一定角度，这时活动板6处于倾斜状态，连接孔10与上方出口3对接，水坝内的水穿过涡轮4冲击倾斜的活动板6流入大海。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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)

1.一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，包括坝体（1），其特征在于：所述坝体（1）的左侧开设有水道（2），所述坝体（1）的右侧开设有出口（3），所述出口（3）内安装有涡轮（4），所述涡轮（4）的右侧开设有入水口（4.1）和通孔（4.2），所述涡轮（4）的两侧固定连接有隔网（4.3），所述水道（2）内部的左侧固定连接有铰链（5），所述铰链（5）的顶部活动连接有活动板（6），所述活动板（6）顶部的左侧固定连接有支架（7），所述支架（7）的顶部固定连接有浮球（8），所述活动板（6）顶部的右侧固定连接有隔板（9），所述隔板（9）的左侧开设有连接孔（10），所述水道（2）的底部开设有清理槽（11），所述清理槽（11）的底部与活动板（6）的底部均开设有滑槽（12），上方所述滑槽（12）内活动连接有活动架（13），所述活动架（13）与下方滑槽（12）之间固定连接有清理块（14），所述坝体（1）的右侧开设有与清理槽（11）相通的清理口（15）。
2.根据权利要求1所述的一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，其特征在于：所述坝体（1）左侧连接大海，右侧连接水坝，所述浮球（8）位于海中，浮球（8）在落潮时位于海平面上方，受到地心引力影响，涨潮时位于海平面下方，受到地心引力和海水浮力影响，且所受浮力大于所受地心引力。
3.根据权利要求1所述的一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，其特征在于：所述入水口（4.1）呈扇叶形，且均匀分布在涡轮（4）的右侧，所述隔网（4.3）呈漏斗状，且漏斗底部插入通孔（4.2）内，所述通孔（4.2）位于入水口（4.1）之间。
4.根据权利要求1所述的一种水坝式潮汐能利用发电通道泥沙清理装置，其特征在于：所述活动板（6）向左延伸出水道，且铰链（5）右侧的长度与左侧的长度比小于浮球（8）和隔板（9）之间的质量比，清理块（14）的右侧为斜面，且底面与清理槽（11）的槽底壁紧密接触。
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