CN202140233U - 江河水流及海洋洋流发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一种江河水流及海洋洋流发电系统，固定浮动平台(1)上安装有发电机组(5)和与所述的发电机组(5)传动连接的变速箱(4)，处于江河水流及海洋洋流中的串联式叶板转动系(2)通过输出转轴(3)与所述的变速箱(4)的输入端传动连接。整个系统安装在固定浮动平台(1)，能直接吸收水流的动能并转化为电能，无需建坝、不必对大江大河截流，可在江河及海洋洋流沿线各段建设发电站。该实用新型专利是一种结构简单、投入低、见效快、发电量大、适用性广的新能源技术。

Description

江河水流及海洋洋流发电系统

技术领域

本实用新型涉及一种江河水流及海洋洋流发电系统，特别是涉及一种低流速水流发电系统。 

背景技术

我国地缘辽阔、河流分布广、流经线路长，沿东南海面海岸有洋流，蕴藏着非常巨大的能量，而我们目前能够利用的能量却很少。以长江为例来作一个简单计算：取流速V＝2m/s，流量m＝900亿吨(按3000公里长、流量30000m³/s计算)，发电功率为1.8亿Mw，按1％的利用率，其理论发电功率为18万万Kw，而其实际发电装机总量仅为1820万Kw。另外还有很多长江支流也蕴藏有巨大的能量。如果都能开发利用的话，就相当于增加了100个三峡电站。我国就不需要建核电站和火电站了。 

由于目前水力发电设备普遍采用水轮机，水轮机需要建坝截流，要靠较高的水头来提供较大的水流冲击力，不适合在江河沿线建发电站。 

还有一种大转盘式的水车可以用于江河水流发电，但只能在河流的表面运行，而且所占空间较大，不宜大规模建发电站。 

与本实用新型专利类似的“水流发电船及其电站”(专利号200710120011.3)发明专利的取力方式一致，但由于该发明设置了导轨，不但影响水流还增加了阻力，另外一方面是船用作浮体阻力相对较大，串联水力板的阻力更大，如果要建大型发电站，就不能用锚链锚索了，安全性不可靠。 

近来由于日本海地震海啸引起核电站爆炸导致核泄漏，使人类陷入到可怕的核危机之中，寻找利用安全环保型新能源势在必行，本实用新型可以为人类提供安全环保可再生的新能源。陆地可用河流发电，海洋可用洋流发电，再配合风力发电、海浪发电，完全可以满足人类需要，而且相对核电站成本还要低很多。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、成本低廉、安全环保的江河水流及海洋洋流发电系统。 

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的江河水流及海洋洋流发电系统，固定浮动平台上安装有发电机组和与所述的发电机组传动 连接的变速箱，处于江河水流及海洋洋流中的串联式叶板转动系通过输出转轴与所述的变速箱的输入端传动连接。 

所述的串联式叶板转动系由前轴轮毂、传动链、若干个叶板、加强筋板和后轴轮毂组成，所述的传动链组成闭环链接套在所述的主轴及所述的后轴的棘爪上，若干个所述的叶板与所述的传动链串联固定连接，所述的主轴与所述的输出转轴传动连接。 

所述的叶板与所述的传动链之间设有加强筋板。 

所述的固定浮动平台采用浮箱通过定位和锚固方式形成水面平台，或采用基础埋置于河床、立柱伸出水面的固定平台代替浮式平台，或利用跨河桥梁的桥墩，桥梁设计时加入固定平台。 

采用上述技术方案的江河水流及海洋洋流发电系统，根据旧时(农业机械化以前)农村灌溉用的人力水车原理，从能量转换设备入手，采用了串联式叶板随水流运动而带动主轴转动，整个系统包括多个叶板串联成一个环形链状，绕过主轴和后轴，由水面平台支承全部系统重量。叶板将获取的能量传给主轴，主轴通过变速箱带动发电机发电。如果再配合河流堤坝防洪、环保治理，通过优化设计，在长江上可每隔20公里左右建一个发电站，可做到防洪、环保、航运、发电、饮水系统一体化。如果能将长江全线加深10米，就不需要每年抗洪抢险了。长江是中国的“金库”，要确保“金库”安全，治理长江势在必行，防洪、环保、航运、发电、饮水系统一体化治理长江必将成为继高速公路后的又一伟大工程，也是确保我国GDP稳步增长的有力措施。 

叶板可留孔有利于水流稳定，可在叶板上安装浮漂来承担部分叶板重量，使叶板的视比重在1.2～1.5之间，有利于叶板均匀运动。 

前、后轴一个是传力装置，一个是转向装置，与辅助升降装置连接控制叶板串联组的入水长度，河流流速过大时适当减少叶板的入水数量，河流流速偏低时增加叶板的入水数量，通过自动化控制达到输出稳定的电压。 

与现有设备相比，本发明的优点在于： 

本发明结构简单、操作方便、成本低廉、安全环保，不需拦河建坝，不需要移民征地。 

本发明可广泛用河流洋流的各个区段。 

可与跨河桥梁公用桥墩，降低成本，发电平台的剩余空间可作工厂，也可用于商业或民用。特别是在长江上可建成超大型发电站。 

对航道和生态环境都没有影响。 

本实用新型是一种结构简单、操作方便、成本低廉、安全环保的江河水流及海洋洋流发电系统。

附图说明

图1是本实用新型一种整体结构示意图； 

图2是串联式叶板转动系结构示意图。 

具体实施方式

以下对本实用新型做出进一步说明。 

如图1所示：固定浮动平台1上安装有发电机组5和与发电机组5传动连接的变速箱4，处于江河水流及海洋洋流中的串联式叶板转动系2通过输出转轴3与变速箱4的输入端传动连接。如图2所示：若干个叶板8与传动链7采用焊接固定连接成串联开工，并在叶板8与传动链7之间焊接加强筋板9提高其刚度。传动链7组成闭环链接，套在主轴6及后轴10的棘爪上，主轴6与输出转轴3传动连接。 

如图1和图2所示：工作时，低流速水流作用在叶板8上，通过与之固定连接的传动链7带动主轴6及后轴10转动，通过输出转轴3进行动力输出，经过变速箱4变速后带动发电机组5发电，完成整个能量转化过程。叶板8可由金属材料制造，如果叶板8的平面尺寸较大，则可采用两组或叁组连接杆并起来，有利于叶板8匀速稳定地运动，对于较宽的河面可将多组叶板串联组并列到一对前后轴上，由一台发电机发电。叶板8上可固定安装浮漂，浮漂可用泡沫或金属制作，以承担叶板8的重量，使叶板视比重在1.2～1.5之间，连接杆可用金属管制作。固定浮动平台1可采用浮箱通过定位和锚固形成，也可采用基础埋置于河床、立柱伸出水面的固定平台代替浮式平台，尤其在10米以下水域效果显著，可降低浮体成本。固定浮动平台1还可以利用跨河桥梁的桥墩，桥梁设计时加入固定平台的水流冲击力，就可以将固定平台和桥墩一体化设计施工。 

本实用新型专利结构简单、操作方便、成本低廉，是一种安全环保的河流洋流发电系统，值得大范围推广使用。 

Claims (4)

1.一种江河水流及海洋洋流发电系统，其特征是：固定浮动平台(1)上安装有发电机组(5)和与所述的发电机组(5)传动连接的变速箱(4)，处于江河水流及海洋洋流中的串联式叶板转动系(2)通过输出转轴(3)与所述的变速箱(4)的输入端传动连接。

2.根据权利要求1所述的江河水流及海洋洋流发电系统，其特征是：所述的串联式叶板转动系(2)由主轴(6)、传动链(7)、若干个叶板(8)、加强筋板(9)和后轴(10)组成，所述的传动链(7)组成闭环链接套在所述的主轴(6)及所述的后轴(10)的棘爪上，若干个所述的叶板(8)与所述的传动链(7)串联固定连接，所述的主轴(6)与所述的输出转轴(3)传动连接。

3.根据权利要求2所述的江河水流及海洋洋流发电系统，其特征是：所述的叶板(8)与所述的传动链(7)之间设有加强筋板(9)。

4.根据权利要求1、2或3所述的江河水流及海洋洋流发电系统，其特征是：所述的固定浮动平台(1)采用浮箱通过定位和锚固方式形成水面平台，或采用基础埋置于河床、立柱伸出水面的固定平台代替浮式平台，或利用跨河桥梁的桥墩，桥梁设计时加入固定平台。

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