CN203161429U

CN203161429U - 垂向桨式浪潮流发电装置

Info

Publication number: CN203161429U
Application number: CN2013201557808U
Authority: CN
Inventors: 包胜平; 仲夏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2023-04-01

Abstract

本实用新型是涉及能源领域的水力发电技术，是一种主要用于海洋中进行发电的垂向桨式浪潮流发电装置。本实用新型的目的在于解决目前浪潮流发电装置转换效率不高及应用范围不广的问题，提供一种结构简单合理、应用范围广、转换效率高的实用型新技术方案。当本装置所在水域出现浪潮流时，根据连通器原理，圆柱空腔壁内水位上升，推动对称桨产生周向诱导速度，对称桨旋转时通过导杆和主动齿轮将动能传递给其中一个链条，链条带动齿轮转动将能量传递给发电机发电，从而将浪潮能最终转换成电能；当浪潮流退去时，水位下降，对称桨反向旋转，与前一个链条脱离，带动另一个链条转动，同理，将水的势能转换成发电机的电能。

Description

垂向桨式浪潮流发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种能源领域的水力发电技术，特别是涉及一种垂向桨式浪潮流发电装置。它主要用于海洋中进行发电。

背景技术

地球表面71%是海洋，海洋中含有巨大的能量，全球海洋能约500 亿千瓦，海洋能是一种清洁的可再生能源，取之不尽用之不竭。

目前的海浪海流发电装置大多为振荡浮子式或水平轴叶轮式，转换效率不是很乐观；且多是固定在海岸边，致使其不能充分利用海洋能。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种结构简单合理，应用范围广，转换效率高的适于实用的新的技术方案。

它的技术方案是：一种垂向桨式浪潮流发电装置，包括防浪罩、防浪罩支架、圆柱空腔壁、浮箱、对称桨、转动导杆、拦杂网、拉索、吊架、波能转换密封箱、被动导杆、链条式能量转换器、发电机组；所述的链条式能量转换器由主动齿轮、传动链条、被动齿轮组成；所述的对称桨、所述的转动导杆、所述的主动齿轮、所述的传动链条、所述的被动齿轮、所述的被动导杆、磁铁转子顺序相连，所述的对称桨位于所述的圆柱空腔壁中。

所述的拉索和所述的浮箱将所述的圆柱空腔壁固定于一水平面。

当本装置所在水域出现浪潮流时，根据连通器原理，圆柱空腔壁内水位上升，推动对称桨，使其产生周向诱导速度，从而进行旋转，将水的动能转变成对称桨的动能，进而带动链条式能量转换器相应的一条链条进行传动，最终使其一发电机组进行发电；当浪潮流退去，圆柱空腔壁水位下降，推动对称桨，使其产生反向的周向诱导速度，从而进行反向旋转，将水的势能转变成对称桨的动能，进而带动链条式能量转换器另一链条进行传动，最终使另一发电机组进行发电。

防浪罩的作用是防止浪过大时水流从圆柱内壁上部落入，有效控制水流的单向性。

拉索和浮箱（圆柱空腔围壁外侧）作用为保证发电装置的位置不变性，使其能够固定于某一海域，同时浮箱的直径较大，能保证一定的稳性。

对称桨（类似于叶轮式水轮机），是一种流水式水轮机，为本系统中海洋海流发电装置的动力装置，通过圆柱空腔围壁内的水柱的交替上升和下降，推动对称桨进行旋转，将水的能量转变成桨的动能，既利用了水的动能又利用了水的势能。叶片数量一般情况下由7~9片组成，安装在圆柱空腔的中间位置，通过转动导杆和密封箱内链条齿轮水密相连，将动能传递给转动齿轮。

圆柱空腔壁，起到保护桨以及使海流能按照垂向流动的作用，圆柱空腔壁外围由圆柱空腔型浮箱围成，并且拼接在一起，同时浮箱上部的围壁高度应根据海况作相应的设计改动，适用范围广，能够针对不同的海况。

吊架，起着连接圆柱空腔壁和波能转换密封箱的作用，有四根钢板，分别焊在圆柱空腔壁的四个四分点上；同理在防浪罩上的四个支架也是有四根钢板，分别焊在圆柱空腔壁的四个四分点上。

波能转换密封箱，包含链条式能量转换器、发电机组以及电能输出装置。链条式能量转换器起到能量的传递作用，将动能传给发电机组，使发电机组进行发电。同时该装置有水密围壁结构，对齿轮转换器、发电机组以及电能输出装置有一定的保护作用。

链条式能量转换器由主动齿轮、传动链条、被动齿轮组成，主要是根据链条传动的单向性（如自行车链条传动），将对称桨正反转所获得动能分别传递给相应的发电机组进行发电。

本实用新型的有益效果是：它可以安装在大海里有浪潮流的地方，可以充分吸收海洋中的浪潮流进行发电，无论是水位上升还是水位下降，都可以发电，转换效率高；经过空腔圆柱围壁的适应性改进可以使用于多种海况，可以适用的范围较广；同时具有实施技术简、建造成本低等特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1：是垂向桨式浪潮流发电装置的侧视图;图2：图1的A--A 剖视图;图3：是图1的B--B 剖视图;图4：是垂向桨式浪潮流发电装置水位上升时实施例图；图5：是垂向桨式浪潮流发电装置水位下降时实施例图。

图中（1）为防浪罩，（2）为圆柱空腔壁外壁，（3）为圆柱空腔壁内壁，（4）为浮箱，（5）为对称桨（类似于叶轮式水轮机），（6）为水平面示意图，（7）为转动导杆，（8）为拦杂网，（9）为吊架，（10）为拉索，（Ⅰ）为链条式能量转换器，由（11）主动齿轮、（12）传动链条、（13）被动齿轮组成，（14）为被动导杆，（15）为波能转换密封箱，（Ⅱ）为发电机组，由（16）线圈定子和（17）磁铁转子组成，（18）为输电导线，（19）为防浪罩支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述

在图1中，拉索（10）和浮箱（4）将圆柱空腔壁（2）固定于某一水平面，圆柱空腔壁高出浮箱的高度L 应视具体海况而定，应用范围广；防浪罩（1）主要起防止浪潮流从上部进入圆柱空腔壁。该装置中水位上升与下降均能发电，转换效率高。

在图4垂向桨式浪潮流发电装置水位上升时实施例图中

当该海域有浪潮流通过时，根据连通器原理，圆柱空腔壁（2）的水位必然上升，水流推动对称桨（5）下表面使其产生逆时针（俯视）的周向旋转速度，使其逆时针旋转，通过转动导杆（7）的传递作用将动能传递给主动齿轮（11），主动齿轮（11）逆时针旋转，通过右侧传动链条（12）将动能传递给右侧被动齿轮（13）（此时由于链条传动具有单向性，并不能传递到左侧被动齿轮，如自行车反向踏车时，车不能后退），被动齿轮（13）通过被动导杆（14），将动能传递给右磁铁转子（17），在右发电机组（Ⅱ）中的右定子线圈（16）则切割旋转中的右磁铁转子（17）的磁感线进行发电，最终通过导线将电导出。

在图5垂向桨式浪潮流发电装置水位上升时实施例图中

当该海域浪潮流退去时，根据连通器原理，圆柱空腔壁（2）中的水由于自身重力，水位必然下降，水流推动对称桨（5）上表面使其产生顺时针（俯视）的周向旋转速度，使其顺时针旋转，通过转动导杆（7）的传递作用将动能传递给主动齿轮（11），主动齿轮（11）顺时针旋转，通过左侧传动链条（12）将动能传递给左侧被动齿轮（13）（此时由于链条传动具有单向性，并不能传递到右侧被动齿轮），被动齿轮（13）通过被动导杆（14），将动能传递给左磁铁转子（17），在左发电机组（Ⅱ）中的定子线圈（16）则切割旋转中的左磁铁转子（17）的磁感线进行发电，最终通过导线将电导出。

Claims

1.一种垂向桨式浪潮流发电装置，包括防浪罩、防浪罩支架、圆柱空腔壁、浮箱、对称桨、转动导杆、拦杂网、拉索、吊架、波能转换密封箱、被动导杆、链条式能量转换器、发电机组；所述的链条式能量转换器由主动齿轮、传动链条、被动齿轮组成；所述的对称桨、所述的转动导杆、所述的主动齿轮、所述的传动链条、所述的被动齿轮、所述的被动导杆、磁铁转子顺序相连，所述的对称桨位于所述的圆柱空腔壁中。

2.根据权利要求1 所述垂向桨式浪潮流发电装置，其特征在于，所述的拉索和所述的浮箱将所述的圆柱空腔壁固定于一水平面。