CN201802545U - 一种潮流发电装置 - Google Patents

Abstract

一种潮流发电装置，其包括有固定架、转动轴、转盘、叶片及发电装置，其中，所述的转动轴是可转动地安装在固定架上，转动轴上端连接发电装置，转动轴下端连接有叶片的转盘，其特征在于所述的叶片是可转动地安装在上转盘和下转盘之间，上转盘或下转盘在叶片连接处的里外两侧分别设置与叶片配合的限位销。其结构十分简单，采用限位销和转动叶片配合，大大降低了成本，并且容易组装生产，而转换效率高，成本低廉，适合不同要求，使用方便。

Description

一种潮流发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种发电设备，尤其是一种潮流发电装置。

背景技术

世界能源结构经历了两次大转变之后，目前正经历着由石油和天然气逐步向可再生新能源的转变。潮流能是海洋能源的一部分，与潮汐和波浪能一样，它是一种极具开发价值的无污染、可再生能源。因此我国和西方国家对海洋潮流能利用领域的科技问题给予了高度重视，加快了研究步伐。

潮流能的能量储存形式是流体动能，使其转变为使用方便的电能，就需要在海上建立潮流电站。潮流电站包括载体、水轮机、电力输出等系统。其中最核心的装置就是水轮机，其形式结构和水动力性能的优良程度在很大程度上决定着电站的成本、效率及其运行的稳定性和可靠性。

如专利号为CN200910073171.6中国专利(公告号CN101705904A)公开了“一种大功率垂直轴潮流发电装置”，其重力式塔柱机座与塔柱之间通过万向球铰连接，机舱安装在塔柱顶端，机舱外缘分布有锚链板眼用缆绳将浮桶与锚链接在锚上，水轮机主轴套装在塔柱上，水轮机主轴的两端设置有轴承，水轮机叶片由轮辐均布固定在主轴的轴毂上，主轴上的伞型齿轮在机舱内与发电机轴上的小伞型齿轮咬合，主轴的上端与机舱下壁及塔柱加装密封轴套，机座与万向球铰之间由法兰盘连接，缺点是结构复杂，制造成本高，限制了进一步推广应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状而提供一种结构简单、并且同样适用水流速度较快的大中型河流、转换效率高、成本低廉的发电装置。

本实用新型解决上述技术问题而采用的技术方案为：一种潮流发电装置，其包括有固定架、转动轴、转盘、叶片及发电装置，其中，所述的转动轴是可转动地安装在固定架上，转动轴上端连接发电装置，转动轴下端连接有叶片的转盘，其特征在于：所述的叶片是可转动地安装在上转盘和下转盘之间，上转盘或下转盘在叶片连接处的里外两侧分别设置与叶片配合的限位销。

作为改进，所述的叶片设置有4～16片，均匀地布置在上转盘或下转盘之间。

作为改进，所述的限位销设置在下转盘上。

进一步改进，所述的叶片形状与舵的形状相似，叶片中心为空心，内衬加强板，叶片轴与叶片焊接，保证水密性。

作为改进，所述的转动轴分成输出轴和传动轴，输出轴和传动轴相互插接连接后，横行用轴销连接固定，便于安装连接。

再作改进，所述的转盘与输出轴用键连接，转盘的距离大于叶片长度，下转盘底部采用螺栓加销子和输出轴连接固定。

最后，所述的固定架上下部位通过轴承和传动轴连接固定。固定架设置在船上，使潮流发电装置采用船为载体。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：其结构十分简单，采用限位销和转动叶片配合，大大降低了成本，并且容易组装生产，而转换效率高，成本低廉，适合不同要求，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的潮流发电装置一种结构剖视图。

图2为本实用新型的潮流发电装置工作原理示意图。

图3为本实用新型中的叶片俯视图；

图4为本实用新型中的叶片部分结构示意图；

图5为输出轴和传动轴之间的连接示意图；

图6为转盘和输出轴之间的连接示意图；

图号说明：1、转动轴，2、固定架，3、传动轴，4、压盖，5、输出轴，6、上转盘，7、下转盘，8、叶片，9、限位销，10、螺栓，11、轴销。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1-3所示意，一种潮流发电装置，其包括有固定架2、转动轴1、转盘、叶片8及发电装置，其中固定架2是安装固定在船体中，以船作为载体，便于移动，转动轴1分成上段的传动轴3和下段的输出轴5，输出轴5和传动轴3相互插接连接后，横行用轴销11连接固定，便于安装连接，具体是：传动轴3与输出轴5相连一端加工成DN50的轴60mm，而再连接的输出轴5上钻一个同圆心DN50的孔，孔深600mm。然后在中心300mm处打通，用DN14的轴销11连接两轴。固定架2设置有上压盖和下压盖4，上压盖和下压盖和固定架2分别在中间轴孔中设置了上下轴承，使转动轴1可转动地安装在固定架2上，转动轴1上端就去连接发电装置，转动轴1下端连接有叶片8的转盘，转盘分成上转盘6和下转盘7，使叶片8可转动地安装在上转盘6和下转盘7之间，下转盘7在叶片8连接处的里外两侧分别设置与叶片8配合的限位销9，叶片8有4-16片，圆周均匀地布置在上转盘6或下转盘7之间，限位销9设置在下转盘7，叶片8形状与舵的形状相似，叶片8中心为空心，内衬加强板，叶片轴与叶片8焊接，保证水密性，转盘与输出轴5用键连接，转盘的距离大于叶片8长度，下转盘7底部采用螺栓加销子和输出轴5连接固定。

见图2，当水流方向为A向，a、b、c、d分别代表4个叶片在某一时刻的相对位置。a1(b1，c1，d1)至a2(b2，c2，d2)分别代表安装在转盘上的位于叶片8两端的限位销9的位置。在a点位置叶片8由于受位置a1、a2的限位销9限制，与水流方向成90度角，叶片8受到沿圆周切线方向的最大推力，使整个转盘受到一个切线方向的扭矩，在b、c、d点不受限位销9的作用，叶片8方向与水流方向保持平行，受到的阻力很小。整个转盘绕中心轴按B向旋转。当转盘转过1/4圆周，因位置d2、d1的限位销9的作用，在d位置的叶片8获得最大推力，保持转盘在水流A方向作用后，一直沿B向转动。再通过中间的转动轴1，把转盘的扭矩输出到发电装置。

由此可见，本实用新型通过再可转动的叶轮轴两端设置相互垂直的舵型叶片，使其中一侧的叶片在正面受水流冲击时，而另一侧的叶片则处于水平状态，此时阻力最小；功能转换效率高。本实用新型在每个叶片的周围设置限位销作为限位装置，当叶片正面受到水流冲击时，由于限位装置的作用，叶片带动转盘转动，从而使传动轴转动；此时另外一侧叶片受到水流作用，处于顺着水流方向的平衡状态，限位销不起作用。如此循环，从而使水流的动能通过轮机转换为转动，再传给发电装置内的发电机转换为电能。

整个潮流发电装置以船为载体，利用船体使发电装置始终迎着来流方向，保持转盘输出转动方向不变。

本实用新型装置为沿海和众多岛屿及偏远地区，尤其是国家电网覆盖不到海岛居民提供生产生活需要的清洁的可再生能源，可以发挥积极社会效益。

Claims (8)

1.一种潮流发电装置，其包括有固定架、转动轴、转盘、叶片及发电装置，其中，所述的转动轴是可转动地安装在固定架上，转动轴上端连接发电装置，转动轴下端连接有叶片的转盘，其特征在于所述的叶片是可转动地安装在上转盘和下转盘之间，上转盘或下转盘在叶片连接处的里外两侧分别设置与叶片配合的限位销。

2.根据权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于：所述的叶片设置有4～16片，均匀地布置在上转盘或下转盘之间。

3.根据权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于：所述的限位销设置在下转盘上。

4.根据权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于：所述的叶片中心为空心，内衬加强板，叶片轴与叶片焊接。

5.根据权利要求1所述的潮流发电装置，其特征在于：所述的转动轴分成输出轴和传动轴，输出轴和传动轴相互插接连接后，横行用轴销连接固定。

6.根据权利要求5所述的潮流发电装置，其特征在于：所述的转盘与输出轴用键连接，转盘的距离大于叶片长度，下转盘底部采用螺栓加销子与输出轴连接固定。

7.根据权利要求5所述的潮流发电装置，其特征在于：所述的固定架上下部位通过轴承和传动轴连接固定。

8.根据权利要求1～7任意一项权利要求所述的潮流发电装置，其特征在于：所述的固定架设置在船上。 

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