CN202756169U - 双向泵潮汐势能发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种双向泵潮汐势能发电装置，包括高出水面的储水装置，水流驱动装置，和双向泵，所述水流驱动装置包括叶轮和主动轴，该水流驱动装置与所述双向泵传动连接，双向泵的出水口与上水管相连，所述上水管的出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，所述双向泵的平均抽水量大于下水管的平均排水量。本实用新型提供了一种双向泵潮汐势能发电装置，无论潮汐顺流还是倒流都能够发电，与现有技术相比，不需要反向叶轮，简化了结构，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。

Description

双向泵潮汐势能发电装置
技术领域
本实用新型涉及水力发电装置，尤其是一种双向泵潮汐势能发电装置。
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。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种双向泵潮汐势能发电装置，无论潮汐顺流还是倒流都能够发电，与现有技术相比，不需要反向叶轮，简化了结构，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：
本实用新型一种双向泵潮汐势能发电装置，包括高出水面的储水装置，水流驱动装置，和双向泵，所述水流驱动装置包括叶轮和主动轴，该水流驱动装置与所述双向泵传动连接，双向泵的出水口与上水管相连，所述上水管的出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，所述双向泵的平均抽水量大于下水管的平均排水量。
所述双向泵为齿轮双向泵，在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口和第一出水口，在第一进水口处设有单向阀A,在第一出水口处设有单向阀B，在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口和第二出水口，在第二进水口处设有单向阀A’,在第二出水口处设有单向阀B’，所述第一出水口和第二出水口均与所述上水管相连。
还包括固定在海底的固定基座，所述固定基座上垂直安装有导轨，主动轴的两端通过滑动部件安装在导轨上。
所述叶轮为多个，分段连接。
所述上水管还设有具有出水单向阀的第二出口，该第二出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双向泵、或水流驱动装置和齿轮双向泵的整体密度小于等于水的密度，使水流驱动装置和双向泵、或水流驱动装置和齿轮双向泵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。
所述双向泵或齿轮双向泵包括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：由于采用上述技术方案，所述水流驱动装置与双向泵传动连接，双向泵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，所述双向泵的平均抽水量大于下水管的平均排水量，这种结构，无论潮汐顺流（水流驱动装置的主动轴正转）还是倒流（水流驱动装置的主动轴反转），双向泵都能够向储水装置泵水，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；由于双向泵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：由于所述双向泵为齿轮双向泵，在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口和第一出水口，在第一进水口处设有单向阀A,在第一出水口处设有单向阀B，在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口和第二出水口，在第二进水口处设有单向阀A’,在第二出水口处设有单向阀B’，所述第一出水口和第二出水口均与所述上水管相连，这种结构，无论潮汐顺流（主动轴正转）还是倒流（主动轴反转），齿轮双向泵都能够向储水装置泵水，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。
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，水流驱动装置和双向泵的整体密度小于或等于水的密度，使水流驱动装置和双向泵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是本实用新型双向泵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中叶轮的结构示意图；
图4是本实用新型齿轮双向泵的结构示意图；
图5是现有的齿轮双向泵的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实用新型一种双向泵潮汐势能发电装置，包括高出水面14的储水装置16，水流驱动装置15，和齿轮双向泵17；所述水流驱动装置15包括叶轮015和主动轴1，所述叶轮015为多个，分段连接；该水流驱动装置15与所述齿轮双向泵17传动连接，所述齿轮双向泵17为齿轮双向泵，在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口1704和第一出水口1705，在第一进水口1704处设有单向阀A1706,在第一出水口1705处设有单向阀B1707，在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口1704’和第二出水口1705’，在第二进水口1704’处设有单向阀A’1706’,在第二出水口1705’处设有单向阀B’1707’，所述第一出水口1705和第二出水口1705’均与上水管18相连；所述上水管18的出口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，所述齿轮双向泵17的平均抽水量大于下水管20的平均排水量；
在水底还可以设置固定基座01，所述固定基座01上垂直安装有导轨04，主动轴1的两端通过滑动部件08安装在两个导轨04上；作为优选，所述上水管18还设有具有出水单向阀22的第二出口23，该第二出口23位于储水装置16高度的中部；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；更进一步的优选方案是使所述水流驱动装置15和齿轮双向泵17的整体密度小于或等于水的密度，使水流驱动装置15和齿轮双向泵17在水中处于悬浮或漂浮状态。所述储水装置16也可以是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，如果是人工建造的储水容器，所述储水容器可以设于岸上或设于支撑部件25上，所述支撑部件固设于水底。所述齿轮双向泵17包括增压器和抽水单向阀，以提高泵水效果。所述水轮发电设备21可以固设于支撑部件25上。
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 (8)

1.一种双向泵潮汐势能发电装置，其特征在于：包括高出水面（14）的储水装置（16），水流驱动装置（15），和双向泵（17），所述水流驱动装置（15）包括叶轮（015）和主动轴（1），该水流驱动装置（15）与所述双向泵（17）传动连接，双向泵（17）的出水口与上水管（18）相连，所述上水管（18）的出口（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），所述双向泵（17）的平均抽水量大于下水管（20）的平均排水量。
2.根据权利要求1所述的双向泵潮汐势能发电装置，其特征在于：所述双向泵（17）为齿轮双向泵，在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口（1704）和第一出水口（1705），在第一进水口（1704）处设有单向阀A（1706）,在第一出水口（1705）处设有单向阀B（1707），在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口（1704’）和第二出水口（1705’），在第二进水口（1704’）处设有单向阀A’（1706’）,在第二出水口（1705’）处设有单向阀B’（1707’），所述第一出水口（1705）和第二出水口（1705’）均与所述上水管（18）相连。
3.根据权利要求1或2所述的双向泵潮汐势能发电装置，其特征在于：还包括固定在海底的固定基座（01），所述固定基座（01）上垂直安装有导轨（04），主动轴（1）的两端通过滑动部件（08）安装在导轨（04）上。
4.根据权利要求3所述的双向泵潮汐势能发电装置，其特征在于：所述叶轮（015）为多个，分段连接。
5.根据权利要求4所述的双向泵潮汐势能发电装置，其特征在于：所述上水管（18）还设有具有出水单向阀（22）的第二出口（23），该第二出口（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）和双向泵（17）、或水流驱动装置（15）和齿轮双向泵的整体密度小于等于水的密度，使水流驱动装置（15）和双向泵（17）、或水流驱动装置（15）和齿轮双向泵在水中处于悬浮或漂浮状态。
6.根据权利要求5所述的双向泵潮汐势能发电装置，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。
7.根据权利要求6所述的双向泵潮汐势能发电装置，其特征在于：所述双向泵（17）或齿轮双向泵包括增压器和抽水单向阀。
8.根据权利要求7所述的双向泵潮汐势能发电装置，其特征在于：所述水轮发电设备（21）固设于支撑部件（25）上。
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