CN113699930A - 一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤，它包括结构物、结构物固定装置和波浪发电机组；其特点是：结构物通过结构物固定装置与海底相连；在结构物上部弧形直立墙的外侧面上设置多个孔洞，将螺旋轮叶组放置其中；螺旋轮发电机安装在水平承台板上，波浪推动螺旋轮叶组旋转运动，进而推动螺旋轮发电机组发电；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，能够获得良好的消浪性能，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。

Description

一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤
技术领域
本发明涉及水工结构物动力实验装置技术领域，具体地讲是一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤。
背景技术
传统重力式防波堤存在着不能透过水流，不利于航运，导致泥沙淤积、水质污染等负面影响，与现代绿色港口工程建设相悖。透空式防波堤具有水体交换能力且施工方便，造价合理的新型防波堤更能适应当今深水港和“绿色港口”建设的发展要求。
透空式结构会增大波浪透过率，会使部分波浪透过堤体继续传播，影响掩护水域内的泊稳条件；且同一结构对不同波高和周期的波浪的透射、反射特性均不同，对港区内船舶的泊稳条件造成不利影响；海水和发电装置直接接触，容易造成海水侵蚀或者是浮游生物附着发电装置，致使发电效率低或者发电装置损坏等问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述已有技术存在的不足，而提供一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤。
本发明提供的技术方案是：一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤，其特殊之处在于，由结构物、结构物固定装置和波浪发电机组三部分构成；
所述的结构物由水平承台板、第一上部弧形直立墙、第二上部弧形直立墙、第一下部挡浪板、第二下部挡浪板、围护垂直短管和围护通长管组成；
所述的水平承台板的两侧对应设第一上部弧形直立墙和第二上部弧形直立墙；
所述的第一上部弧形直立墙下方连接第一下部挡浪板上端，第一下部挡浪板与水平承台板垂直；所述的第二上部弧形直立墙的下方连接第二下部挡浪板上端，第二下部挡浪板与水平承台板垂直；
所述的水平承台板的两个开口侧均设围护通长管，围护通长管两端分别与第一上部弧形直立墙和第二上部弧形直立墙连接；所述的围护通长管上固定围护垂直短管；
所述的结构物固定装置由4根桩基柱子组成，4根桩基柱子分别与透空防波堤的水平承台板下面的四个角固定连接；
所述的波浪发电机组由安装在第一上部弧形直立墙、第二上部弧形直立墙内的螺旋轮叶组组成，通过软轴传动装置传动驱动发电机发电加以利用或储存。
进一步的，所述的第一上部弧形直立墙和第二上部弧形直立墙的两端与水平承台板之间均布置上部支撑柱子，连接组成斜三角形支撑。
进一步的，所述的第一下部挡浪板和第二下部挡浪板的两端与水平承台板之间均布置下部支撑柱子，连接组成斜三角形支撑。
本发明的突出的实质性特点和显著进步，1、根据港区环境，利用桩基将透空防波堤固定，保证结构物稳定；2、结构整体性好，造价低，利用率高，易于使用；3、结构各部分连接力学性能好，结构稳定；5、与传统透空堤相比，可根据不同试验环境开展不同比尺的结构物水动力的试验，在迎浪面背浪面设置挡板有效消减部分入射波；6、消浪效果良好，结构受力较小，水体交换能力和掩护效果均良好，结构型式简单，便于实际工程的应用；7、经过对该种防波堤发电装置的组成结构及布置方式的综合考量，其具有结构稳定、消能效果好、发电转化效率高、安装便捷、易于维护，建设工期短等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的斜侧结构示意图；
图3是本发明的波浪发电机组示意图。
图中：11水平承台板、12第一上部弧形直立墙、13第二上部弧形直立墙、14第一下部挡浪板、15第二下部挡浪板、16上部支撑柱子、17下部支撑柱子、18围护垂直短管、19围护通长管、20桩基柱子、21螺旋轮叶组、22发电机。
具体实施方式
为方便进一步了解本发明的内容和特点以及功能，配合附图详细说明如下。
如图1、2、3所示，一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤，由结构物、结构物固定装置、波浪发电机组三部分构成；所用材质均为不生锈，且重量较轻；
结构物由水平承台板11、第一上部弧形直立墙12、第二上部弧形直立墙13、第一下部挡浪板14、第二下部挡浪板15和上部支撑柱子16、下部支撑柱子17、围护垂直短管18、围护通长管19组成；
第一上部弧形直立墙12固定于水平承台板11一侧，第二上部弧形直立墙13固定于水平承台板11的另一侧，第一上部弧形直立墙12与第二上部弧形直立墙13相对应；
第一下部挡浪板14上端垂直连接第一上部弧形直立墙12的下方，并与水平承台板11垂直；第二下部挡浪板15上端垂直连接第二上部弧形直立墙13的下方，并与水平承台板11垂直；三者构成为一整体；
上部支撑柱子16位于第一上部弧形直立墙12两侧，与水平承台板11连接组成斜三角形支撑；同时对侧的第二上部弧形直立墙13和水平承台板11之间也有上部支撑柱子16，对称布置，保持第一上部弧形直立墙12、第二上部弧形直立墙13的稳定性；
下部支撑柱子17位于第一下部挡浪板14内侧，与水平承台板11连接组成斜三角形支撑；同时对侧的第二下部挡浪板15和水平承台板11之间也有下部支撑柱子17，对称布置，保持第一下部挡浪板14、第二下部挡浪板15的稳定性；
围护垂直短管18垂直放置在水平承台板11开口未闭合两侧，两边用围护通长管19与第一上部弧形直立墙12和第二上部弧形直立墙13构成整体连接；水平承台板11的两侧均均匀布置7根围护垂直短管18，围护通长管19布置在围护垂直短管18的竖直方向的中间位置；
结构物固定装置由4根桩基柱子20组成，上部垂直连接水平承台板11四个角的位置；
波浪发电机组由安装在第一上部弧形直立墙12、第二上部弧形直立墙13内的3组螺旋轮叶组21组成，通过软轴传动装置传动驱动发电机22发电加以利用或储存。
本发明一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤，使用时将透空防波堤按照设计进行组装，根据不同工况调整以确保试验精度。
虽结合附图对本发明专利实施方式进行了描述，但本发明并不局限于上述具体的实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员均可以在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出更多的形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤，其特征在于，由结构物、结构物固定装置和波浪发电机组三部分构成；
所述的结构物由水平承台板、第一上部弧形直立墙、第二上部弧形直立墙、第一下部挡浪板、第二下部挡浪板、围护垂直短管和围护通长管组成；
所述的水平承台板的两侧对应设第一上部弧形直立墙和第二上部弧形直立墙；
所述的第一上部弧形直立墙下方连接第一下部挡浪板上端，第一下部挡浪板与水平承台板垂直；所述的第二上部弧形直立墙的下方连接第二下部挡浪板上端，第二下部挡浪板与水平承台板垂直；
所述的水平承台板的两个开口侧均设围护通长管，围护通长管两端分别与第一上部弧形直立墙和第二上部弧形直立墙连接；所述的围护通长管上固定围护垂直短管；
所述的结构物固定装置由4根桩基柱子组成，4根桩基柱子分别与透空防波堤的水平承台板下面的四个角固定连接；
所述的波浪发电机组由安装在第一上部弧形直立墙、第二上部弧形直立墙内的螺旋轮叶组组成，通过软轴传动装置传动驱动发电机发电加以利用或储存。
2.根据权利要求1所述的一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤，其特征在于，所述的第一上部弧形直立墙和第二上部弧形直立墙的两端与水平承台板之间均布置上部支撑柱子，连接组成斜三角形支撑。
3.根据权利要求1所述的一种兼作波浪能发电装置的固定式透空防波堤，其特征在于，所述的第一下部挡浪板和第二下部挡浪板的两端与水平承台板之间均布置下部支撑柱子，连接组成斜三角形支撑。
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