CN201687641U - 活塞式海浪发电机 - Google Patents
活塞式海浪发电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201687641U CN201687641U CN201020116989XU CN201020116989U CN201687641U CN 201687641 U CN201687641 U CN 201687641U CN 201020116989X U CN201020116989X U CN 201020116989XU CN 201020116989 U CN201020116989 U CN 201020116989U CN 201687641 U CN201687641 U CN 201687641U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston
- small
- big
- cylinder body
- small piston
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本实用新型涉及活塞式海浪发电机,由大活塞、小活塞、蓄水池和水力发电机四部分组成,大活塞与小活塞之间通过连杆连接,小活塞的出水口通过管道与蓄水池的进水口相连,蓄水池出水口通过管道与水力发电机进水口连接,且小活塞的横截面积小于大活塞的横截面积。本实用新型的大活塞在海浪冲击和水压力作用下推动其向前移动,进一步推动小活塞,将小活塞内的海水输入蓄水池,同时利用海浪波峰向前推进的特点,当其达到大活塞末端时,后部压力加大,推动活塞返回。蓄水池源源不断地给水力发电极供水,达到不间断发电的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能源行业的新设备,具体涉及一种活塞式海浪发电机。
背景技术
在矿物质能源逐步枯竭和气候变化的双重压力下,人类在不断研究开发可再生能源和低碳能源。目前,石油、天然气和煤炭等矿物质能源是主要的能源,一方面资源日益减少,国际油价不断攀升;另一方面矿物质使用后产生大量的温室气体CO2,引起地球气候变化,为此世界各国十分关注。在2009年哥本哈根气候大会上世界各国对减少碳排放,研究开发清洁能源形成共识,大部分国家制订了减碳计划。
目前,可供利用的清洁能源有太阳能、风能、核能、水能、潮汐能等,这些能源技术成熟,在世界各国得到广泛应用,而海浪能源应用还处于起步阶段,只有英国、葡萄牙、澳大利亚、日本等少数国家研究开发了不同形式的海浪发电设备并开始发电。海浪蕴藏巨大的能源,据有关部门分析统计,全世界有700亿kW的海浪能源可供利用,可见海浪能源利用前景十分广阔。海浪能源资源丰富,只需要一次性投资,不会造成环境、安全等其它影响,比风能具有更高的可靠性,比水能有更高的储量,比核能、水能不会带来其它不利影响,然而海浪发电功率仍然十分有限,据英国政府部门“碳信托基金”最近公布的一份报告,海浪能的开发没有得到应有的重视。研究开发海浪能源前景广阔,也十分必要。
为了解决温室气体给全球带来气候变化的问题,世界各国都在积极寻找清洁能源,以满足经济发展和环境保护的需要。
发明内容
本实用新型的目的提供一种活塞式海浪发电机,将海浪能源转化为电能加以利用,本实用新型具有来源广泛、持久、清洁的特点,适用于海边任何地方。
本实用新型的技术方案如下:
活塞式海浪发电机,由大活塞、小活塞、蓄水池和水力发电机四部分组成,其特征在于:大活塞与小活塞之间通过连杆连接,小活塞的出水口通过管道与蓄水池的进水口相连,蓄水池出水口通过管道与水力发电机进水口连接,且小活塞的横截面积小于大活塞的横截面积。
所述的大活塞由缸体、二个活塞环组成,二个活塞环分别紧密地安装在缸体内,且二个活塞通过二根连接杆连接在一起,其中一个活塞环通过连杆与小活塞的活塞环连接,缸体为长方体,长为1-6m,宽为1-100m,高为0.5-4m,所述的大活塞采用耐海水腐蚀的材料加工而成。
所述的小活塞由缸体、活塞环、单向阀门组成,活塞环紧密地安装在缸体内,在缸体一侧设有进水口,缸体一端设有出水口,进水口、出水口处分别安装有单向阀门。所述的小活塞的活塞环为圆形,面积为0.1~100m2所述的小活塞采用耐海水腐蚀的材料加工而成。
本实用新型的工作原理:大活塞在海浪冲击和水压力作用下推动其向前移动,进一步推动小活塞,将小活塞内的海水输入蓄水池,同时利用海浪波峰向前推进的特点,当其达到大活塞末端时,后部压力加大,推动活塞返回。蓄水池源源不断地给水力发电极供水,达到不间断发电的目的。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1所示,本实用新型由大活塞、小活塞、蓄水池和水力发电机四部分组成,大活塞与小活塞之间通过连杆连接,小活塞的出水口通过管道与蓄水池的进水口相连,蓄水池出水口通过管道与水力发电机进水口连接,且小活塞的横截面积小于大活塞的横截面积。
所述的大活塞由缸体、二个活塞环组成,二个活塞环分别紧密地安装在缸体内,且二个活塞通过二根连接杆连接在一起,其中一个活塞环通过连杆与小活塞的活塞环连接,缸体为长方体,长为1-6m,宽为1-100m,高为0.5-4m,所述的大活塞采用耐海水腐蚀的材料加工而成。
所述的小活塞由缸体、活塞环、单向阀门组成,活塞环紧密地安装在缸体内,在缸体一侧设有进水口,缸体一端设有出水口,进水口、出水口处分别安装有单向阀门。所述的小活塞的活塞环为圆形,面积为0.1~100m2,直径为0.36-11.3m,所述的小活塞采用耐海水腐蚀的材料加工而成。
活塞式海浪发电机,工作原理如下:
大活塞——通过连杆与小活塞相连,大活塞的活塞环横截面设计为矩形,面积S1,利用海浪冲击力和水压力推动活塞前进,同时利用海浪水压力推动其返回,大活塞固定于海床上,大活塞采用耐海水腐蚀的材料加工。
小活塞——一端通过连杆与大活塞相连,另一端与蓄水池相连,小活塞的活塞环设计为圆形,面积S2,S2<S1,利用这一特点可达到抽水和加压的目的,加压比例n=S1/S2,相应的水头高度h=h0×n,h0为海浪的高度,以调节蓄水池内水头高度,小活塞上侧安装进水的单向阀门,加压时关闭,减压时在海水作用下打开进水,并推动活塞后退。后端安装出水的单向阀门,加压时打开,使海水进入蓄水池;减压时在蓄水池水压作用下关闭,防止蓄水池内海水回流。小活塞也固定于靠近海岸的海床上,采用耐海水腐蚀的钢材加工。
蓄水池——设置于岸上,一个水管与小活塞连接,另一个水管与水力发电机连接。可根据水力发电的需要选择合适的高度,以达到提高水头的作用,保障不间断地给水力发电机供水。
水力发电机——通过水管与蓄水池相连,设于高于海平面的较低位置,由蓄水池内的水推动水力发电机源源不断地发电,通过水力发电机的海水排入大海中。水力发电机采用现有的水力发电机。
本实用新型的大活塞接受海浪产生的冲击力和水压力,通过连杆推动小活塞移动,将小活塞内的海水推进有一定水头高度的蓄水池内,再由海水推动水力发电机发电。利用大、小活塞的活塞环面积的不同达到提高水头的作用,大、小活塞的行程为海浪波峰的长度,每一循环的水量为小活塞的横截面积与行程的积。活塞来回通过海浪波峰达到大活塞前后端部产生的压力推动,当海浪波峰达到大活塞前端时推动活塞前进,当海浪波峰达到大活塞尾端时推动其返回。
大活塞设计有前、后两个活塞环,活塞环与海浪前进方向垂直,大活塞行程与海浪波峰长度一致,缸体为长方体,长度可根据发电机的设计功率进行调整,可长可短,高度设计为海浪波峰高度,考虑到海浪波峰不是定值,一般根据当地海浪高度统计值设定。发电机功率完全由大活塞的长度和高度确定,功率可大可小。
当小活塞的活塞环前进时进水口处的单向阀门关闭,迫使海水推开出水口处的单向阀门进入蓄水池;当小活塞的活塞环后退时,进水口处的单向阀门打开进入海水,出水口处的单向阀门在蓄水池水压作用下关闭。小活塞的活塞环面积小于大活塞的活塞环面积,可达到提高水头的作用,具体水头高度可根据需要由大、小活塞环面积的比例和海浪高度确定。
蓄水池有一个进水管与小活塞出水口连接,一个出水管与水力发电机连接。可不间断地给水力发电机供水,解决小活塞间断供水的问题。
活塞式海浪发电机应用实例:
水力发电机设计水头高度h=20m,大活塞截面宽度a=10m,高度b=2m,小活塞的行程L0=2m,假设浪高h0=1m。大活塞的活塞环面积为S1=a×b=20m2,那么设计的小活塞的活塞环面积为S2=S1×h0/h=1m2,每1个海浪输入蓄水池的水量为V=S2*L0=2m3,如果海浪周期T=10s,则流量Q=V/T=0.2m3/s。
发电机功率W=n1×n2×g×Q×ρ×h=12.5kW-18.62kW。
其中,n1为机组效率为0.4-0.5,n2为引水效率为0.8-0.95,g为重力加速度9.8N/kg,ρ为海水的密度1000kg/m3。
由于未计海浪前进对大活塞的冲击力,因此实际功率大于12.5KW,可供10个家庭日常用电。
Claims (6)
1.活塞式海浪发电机,由大活塞、小活塞、蓄水池和水力发电机四部分组成,其特征在于:大活塞与小活塞之间通过连杆连接,小活塞的出水口通过管道与蓄水池的进水口相连,蓄水池出水口通过管道与水力发电机进水口连接,且小活塞的横截面积小于大活塞的横截面积。
2.根据权利要求1所述的活塞式海浪发电机,其特征在于:所述的大活塞由缸体、二个活塞环组成,二个活塞环分别紧密地安装在缸体内,且二个活塞通过二根连接杆连接在一起,其中一个活塞环通过连杆与小活塞的活塞环连接,缸体为长方体,长为1-6m,宽为1-100m,高为0.5-4m。
3.根据权利要求1所述的活塞式海浪发电机,其特征在于:所述的小活塞由缸体、活塞环、单向阀门组成,活塞环紧密地安装在缸体内,在缸体一侧设有进水口,缸体一端设有出水口,进水口、出水口处分别安装有单向阀门。
4.根据权利要求1所述的活塞式海浪发电机,其特征在于:所述的大活塞采用耐海水腐蚀的材料加工而成。
5.根据权利要求1所述的活塞式海浪发电机,其特征在于:所述的小活塞采用耐海水腐蚀的材料加工而成。
6.根据权利要求3所述的活塞式海浪发电机,其特征在于:所述的小活塞的活塞环为圆形,面积为0.1-100m2。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201020116989XU CN201687641U (zh) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | 活塞式海浪发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201020116989XU CN201687641U (zh) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | 活塞式海浪发电机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN201687641U true CN201687641U (zh) | 2010-12-29 |
Family
ID=43375924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201020116989XU Expired - Fee Related CN201687641U (zh) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | 活塞式海浪发电机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN201687641U (zh) |
-
2010
- 2010-02-09 CN CN201020116989XU patent/CN201687641U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lin et al. | Review of hydraulic transmission technologies for wave power generation | |
CN202417805U (zh) | 水压发电装置 | |
CN104454357A (zh) | 风能联合波浪能发电装置 | |
CN102747717A (zh) | 利用潮汐能发电、淡化海水装置 | |
CN202612230U (zh) | 一种流体增压装置 | |
CN203146213U (zh) | 一种浪流通用式双作用增压发电装置 | |
CN103244342A (zh) | 水压发电装置 | |
CN101737235A (zh) | 活塞式海浪发电机 | |
CN107445250B (zh) | 一种水锤泵增压的潮汐聚能反渗透海水淡化系统和方法 | |
CN201687641U (zh) | 活塞式海浪发电机 | |
CN105156263A (zh) | 一种利用海洋潮汐的发电系统 | |
CN103527390B (zh) | 一种海潮发电系统 | |
CN104653389A (zh) | 无水轮机水力发电机组 | |
CN201606180U (zh) | 岛式海流发电站 | |
CA2801045A1 (en) | Ocean or sea hydro power plant | |
CN203809205U (zh) | 多体浮箱液动发电装置 | |
CN202360297U (zh) | 蚝式波浪能发电装置 | |
CN205047356U (zh) | 一种气动液压混合式波浪能发电装置 | |
Falcão | 8.02 Historical Aspects of Wave Energy Conversion | |
CN203347999U (zh) | 一种锚泊漂浮式水力采能系统 | |
CN100353052C (zh) | 一种新型海洋聚波发电装置 | |
CN203770014U (zh) | 利用水波浪力发电的系统装置 | |
CN203257601U (zh) | 一种保障聚集波浪能相对稳定的混压调压装置 | |
Gu et al. | The principle, review and prospect of wave energy converter | |
CN2864144Y (zh) | 水力动能发生装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101229 Termination date: 20120209 |