CN202545104U

CN202545104U - 潮汐势能发电装置

Info

Publication number: CN202545104U
Application number: CN2012201018738U
Authority: CN
Inventors: 伍海光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2022-03-19

Abstract

本实用新型公开了一种潮汐势能发电装置，包括储水装置，由叶轮和正反转单向输出装置构成的水流驱动装置，叶轮设置在正反转单向输出装置的主动轴上，水流驱动装置与抽水装置传动连接，抽水装置的出水口设置于储水装置的顶口，储水装置的底部设有下水管，下水管连接水轮发电设备，抽水装置的平均抽水量大于下水管的平均排水量，还包括分别垂直安装在第一固定基座、第二固定基座上的第一导轨和第二导轨，主动轴一端的壳体通过其上的第一滚动轴承安装在第一导轨上，主动轴另一端通过套装在其上的第二滚动轴承安装在第二导轨上。本实用新型无论潮汐顺流还是倒流，输出轴都能够向一个方向转动，发出较为稳定的电能，而且在潮平时也能够正常发电。

Description

潮汐势能发电装置

技术领域

本实用新型涉及水力发电装置，尤其是一种潮汐势能发电装置。

背景技术

潮汐能不仅是一种洁净的能源，而且资源丰富，能量巨大。对潮汐能的开发利用，是当今世界在能源领域的一项重大研究课题。然而，现有技术中，利用潮汐能发电的潮汐发电装置，存在的缺陷是：由于潮汐的流速时快时慢，时大时小，使得水流驱动装置的转速和转矩很不稳定，由该水流驱动装置驱动的发电机，发出的电也很不稳定。

为克服上述技术缺陷，本人在自己已获授权的《潮汐发电装置》（ZL201120133570.X）的基础上，进行了进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种潮汐势能发电装置，不仅能够发出较为稳定的电能，而且在潮平时也能够正常发电。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型一种潮汐势能发电装置，包括高出水面的储水装置，由叶轮和正反转单向输出装置构成的水流驱动装置，所述正反转单向输出装置包括主动轴，输出轴，及用于盛装齿轮支撑转轴的壳体，所述主动轴通过第一超越离合器与第一齿轮单方向传动连接、且通过第二超越离合器与第二齿轮单方向传动连接，所述第一超越离合器与第二超越离合器的传动方向相反，第二齿轮与所述输出轴传动连接，在主动轴的一侧设有与其平行的传动轴，该传动轴的一端设有与第一齿轮啮合的第三齿轮、另一端设有与反向齿轮啮合的第四齿轮，所述反向齿轮同时还与第二齿轮啮合，所述叶轮设置在主动轴上，所述水流驱动装置与抽水装置传动连接，抽水装置的出水口与上水管相连，所述上水管的出水口设置于储水装置的顶口，在储水装置的底部设有下水管，所述下水管连接水轮发电设备，所述抽水装置的平均抽水量大于下水管的平均排水量，还包括固定在海底的第一固定基座、第二固定基座，分别垂直安装在第一固定基座、第二固定基座上的第一导轨和第二导轨，所述主动轴一端的壳体通过其上的第一滚动轴承安装在第一导轨上，主动轴另一端通过套装在其上的第二滚动轴承安装在第二导轨上。

所述叶轮的叶片是由两块夹角为30—150度的矩形板构成，或由两块夹角为30—150度的三角形板构成；所述叶轮为多个，分段连接。

所述两块矩形板或两块三角形板的夹角为40—60度，在所述两块矩形板或两块三角形板之间至少设有一个加强支撑。

所述上水管还设有具有出水单向阀的第二出水口，该第二出水口位于储水装置高度的中部；所述叶轮为近悬浮型叶轮，叶轮的密度小于或等于水的密度，使叶轮在水中处于悬浮或漂浮状态；所述水流驱动装置和抽水装置的整体密度小于或等于水的密度，使水流驱动装置和抽水装置在水中处于悬浮或漂浮状态。

所述储水装置为天然水池或人工建造的储水容器，在所述天然水池或储水容器的上部设有溢水口，所述储水容器设于岸上或设于支撑部件上，所述支撑部件固设于水底。

所述抽水装置包括抽水机，增压器和抽水单向阀。

所述水轮发电设备固设于支撑部件上。

本实用新型的有益效果是：上述技术方案，水流驱动装置采用了正反转单向输出装置，这种结构，当主动轴反向转动时，其通过第一超越离合器带动第一齿轮反向转动，第一齿轮带动与其啮合的第三齿轮正转，与第三齿轮同轴的第四齿轮正转，第四齿轮带动反向齿轮反传，反向齿轮带动第二齿轮正转，与第二齿轮传动连接的输出轴正转，由于第一超越离合器与第二超越离合器的传动方向相反，主动轴反向转动时，只能带动第一齿轮反向转动，主动轴与第二齿轮处于非啮合状态；当主动轴正向转动时，其通过第二超越离合器带动第二齿轮正向转动，第二齿轮带动输出轴正转，由于第一超越离合器与第二超越离合器的传动方向相反，主动轴正向转动时，只能带动第二齿轮正向转动，主动轴与第一齿轮处于非啮合状态，因此，无论潮汐顺流（主动轴正转）还是倒流（主动轴反转），输出轴都能够向一个方向转动，与现有技术相比，不需要反向叶轮，简化了结构，降低了设备成本，体积减小，运输安装方便；将流速不断变化的潮汐能转化为储水装置内水的势能，利用水的势能发电，能够发出较为稳定的电能；由于抽水装置的平均抽水量大于下水管的平均排水量，这就使得储水装置可以在有潮汐时蓄水，在潮平时也能够正常发电。

进一步的有益效果是：叶轮的叶片是由两块夹角为30—150度的矩形板构成，或由两块夹角为30—150度的三角形板构成，优选夹角为40—60度，这种结构的叶片，两侧端不设侧板，便于水从叶片的两侧流出，利用潮汐能的效率最好。

再进一步的有益效果是：叶轮为近悬浮型叶轮，即叶轮的密度小于或等于水的密度，使叶轮在水中处于悬浮或漂浮状态，水流驱动装置和抽水装置的整体密度小于或等于水的密度，使水流驱动装置和抽水装置在水中处于悬浮或漂浮状态，这种结构，使叶轮始终处于最小阻力的状态，全部或一部分在水中工作，使装置可以最大效率的利用潮汐的能量。

附图说明

图1是本实用新型潮汐势能发电装置的结构示意图；

图2是图1中水流驱动装置的结构示意图；

图3是图2中叶轮的A-A剖面示意图；

图4是图2中叶轮的第一种叶片结构示意图；

图5是图2中叶轮的第二种叶片结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型一种潮汐势能发电装置，包括高出水面14的由人工建造的储水容器16，由叶轮015和正反转单向输出装置13构成的水流驱动装置15，与水流驱动装置15传动连接的抽水装置17。所述叶轮015的叶片0151是由两块夹角为45度的矩形板构成，在所述两块矩形板之间设有两个加强支撑0152。所述正反转单向输出装置13包括主动轴1，输出轴2，及用于盛装齿轮支撑转轴的壳体3，所述主动轴1通过第一超越离合器4与第一齿轮5单方向传动连接、且通过第二超越离合器6与第二齿轮7单方向传动连接，所述第一超越离合器4与第二超越离合器6的传动方向相反，第二齿轮7与所述输出轴2传动连接，在主动轴1的一侧设有与其平行的传动轴8，该传动轴8的一端设有与第一齿轮5啮合的第三齿轮9、另一端设有与反向齿轮10啮合的第四齿轮11，所述反向齿轮10同时还与第二齿轮7啮合。所述叶轮015设置在主动轴1上。所述抽水装置17包括抽水机，增压器和抽水单向阀，抽水装置17的出水口与上水管18相连，所述上水管18的出水口19设置于储水容器16的顶口，所述上水管18还设有具有出水单向阀22的第二出水口23，该第二出水口23位于储水容器16高度的中部。在储水容器16的底部设有下水管20，所述下水管20连接水轮发电设备21，储水容器16的上部设有溢水口24，储水容器16和水轮发电设备21均设于支撑部件25上，支撑部件固设于水底。海底还固设有第一固定基座01、第二固定基座02，在第一固定基座01、第二固定基座02上分别垂直安装有第一导轨04和第二导轨05，所述主动轴1一端的壳体3通过其上的第一滚动轴承安装在第一导轨04上，主动轴1另一端通过套装在其上的第二滚动轴承08安装在第二导轨05上。所述抽水装置17的平均抽水量大于下水管20的平均排水量。作为优选，所述叶轮015为近悬浮型叶轮，叶轮015的密度小于或等于水的密度，使叶轮015在水中处于悬浮或漂浮状态；所述水流驱动装置15和抽水装置17的整体密度小于或等于水的密度，使水流驱动装置15和抽水装置17在水中处于悬浮或漂浮状态。

以上所述，为本实用新型的较佳实施案例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，仍属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种潮汐势能发电装置，其特征在于：包括高出水面（14）的储水装置（16），由叶轮（015）和正反转单向输出装置（13）构成的水流驱动装置（15），所述正反转单向输出装置（13）包括主动轴（1），输出轴（2），及用于盛装齿轮支撑转轴的壳体（3），所述主动轴（1）通过第一超越离合器（4）与第一齿轮（5）单方向传动连接、且通过第二超越离合器（6）与第二齿轮（7）单方向传动连接，所述第一超越离合器（4）与第二超越离合器（6）的传动方向相反，第二齿轮（7）与所述输出轴（2）传动连接，在主动轴（1）的一侧设有与其平行的传动轴（8），该传动轴（8）的一端设有与第一齿轮（5）啮合的第三齿轮（9）、另一端设有与反向齿轮（10）啮合的第四齿轮（11），所述反向齿轮（10）同时还与第二齿轮（7）啮合，所述叶轮（015）设置在主动轴（1）上，所述水流驱动装置（15）与抽水装置（17）传动连接，抽水装置（17）的出水口与上水管（18）相连，所述上水管（18）的出水口（19）设置于储水装置（16）的顶口，在储水装置（16）的底部设有下水管（20），所述下水管（20）连接水轮发电设备（21），所述抽水装置（17）的平均抽水量大于下水管（20）的平均排水量，还包括固定在海底的第一固定基座（01）、第二固定基座（02），分别垂直安装在第一固定基座（01）、第二固定基座（02）上的第一导轨（04）和第二导轨（05），所述主动轴（1）一端的壳体（3）通过其上的第一滚动轴承安装在第一导轨（04）上，主动轴（1）另一端通过套装在其上的第二滚动轴承（08）安装在第二导轨（05）上。

2.根据权利要求1所述的潮汐势能发电装置，其特征在于：所述叶轮（015）的叶片（0151）是由两块夹角为30—150度的矩形板构成，或由两块夹角为30—150度的三角形板构成；所述叶轮（015）为多个，分段连接。

3.根据权利要求2所述的潮汐势能发电装置，其特征在于：所述两块矩形板或两块三角形板的夹角为40—60度，在所述两块矩形板或两块三角形板之间至少设有一个加强支撑（0152）。

4.根据权利要求1，或2，或3所述的潮汐势能发电装置，其特征在于：所述上水管（18）还设有具有出水单向阀（22）的第二出水口（23），该第二出水口（23）位于储水装置（16）高度的中部；所述叶轮（015）为近悬浮型叶轮，叶轮（015）的密度小于或等于水的密度，使叶轮（015）在水中处于悬浮或漂浮状态；所述水流驱动装置（15）和抽水装置（17）的整体密度小于或等于水的密度，使水流驱动装置（15）和抽水装置（17）在水中处于悬浮或漂浮状态。

5.根据权利要求4所述的潮汐势能发电装置，其特征在于：所述储水装置（16）为天然水池或人工建造的储水容器，在所述天然水池或储水容器的上部设有溢水口（24），所述储水容器设于岸上或设于支撑部件（25）上，所述支撑部件固设于水底。

6.根据权利要求5所述的潮汐势能发电装置，其特征在于：所述抽水装置（17）包括抽水机，增压器和抽水单向阀。

7.根据权利要求6所述的潮汐势能发电装置，其特征在于：所述水轮发电设备（21）固设于支撑部件（25）上。