CN209621515U - 一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发电设备技术领域，尤其为一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，包括大型船舶，所述大型船舶的底部固定安装有尾水管，大型船舶的一侧设有发电船舶，发电船舶上固定安装有发电机，发电机上转动安装有连轴，发电船舶的下方设有叶片外壳，叶片外壳的一侧为开口构造，连轴的底端贯穿发电船舶并延伸至叶片外壳内，连轴的底端转动安装有水轮叶片，尾水管远离大型船舶的一端固定安装有输水管，输水管远离尾水管的一端与叶片外壳固定连接。本实用新型结构简单，经济实用，能够实现船舶轮机排出的高温尾水的再利用，将船舶尾水的动能和势能转化为电能，提高了能量利用效率，同时能避免造成海洋热污染。

Description

一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其涉及一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置。

背景技术

现今，船舶业发展迅速，在交通运输行业是不可缺少的一部分，目前海洋上的发电机主要分为两种，海洋浮动太阳能光伏发电机和海洋风力发电机，光伏发电和风力发电所需的技术难度较高，成本极高，并且在海面上所发的电能难以储存，组网和并网较为困难，并且针对热带风暴时的强大风荷载和巨大浪荷载，采取固定式漂浮发电装置，在设计和建设时，需要进行高强度设计，施工难度大，除此之外，还有部分小型实验型发电设施，如海水浓度差发电，漂浮式波浪发电等等，由于其具有明显的地域性，无法广泛的适用各种海域进行发电任务。

但是，现有技术中，各种固定式发电设备发出的电难以并网的困难和各种发电设备并不能连续发电，发电条件未必总能满足的困难，为此，我们提出一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，包括大型船舶，所述大型船舶的底部固定安装有尾水管，大型船舶的一侧设有发电船舶，发电船舶上固定安装有发电机，发电机上转动安装有连轴，发电船舶的下方设有叶片外壳，叶片外壳的一侧为开口构造，连轴的底端贯穿发电船舶并延伸至叶片外壳内，连轴的底端转动安装有水轮叶片，尾水管远离大型船舶的一端固定安装有输水管，输水管远离尾水管的一端与叶片外壳固定连接，输水管的底部固定安装有沉淀柜，沉淀柜与输水管相连通，发电船舶上固定安装有变压器，大型船舶的船尾部固定安装有第一连接块，第一连接块上固定安装有链杆，链杆为中空构造，链杆内固定安装有输电线，发电船舶的船头部固定安装有第二连接块，链杆远离第一连接块的一端与第二连接块固定连接。

优选的，所述发电船舶的两侧均固定安装有充气式气囊。

优选的，所述链杆的数量为十二个，输电线的数量为十二个，且输电线的一端与变压器电性连接，输电线远离变压器的一端与大型船舶的用电设备电性连接。

优选的，所述链杆由防腐蚀材料制成，且输电线密封安装在链杆内。

优选的，所述输水管为V型结构构造。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：首先，该装置通过大型船舶、尾水管、发电船舶、叶片外壳、发电机、连轴、水轮叶片、输水管、沉淀柜、变压器、第一连接块、第二连接块、链杆、输电线和充气式气囊相配合，发电机发出的电通过变压器升压变频后通过输电线与船舶电力系统相连，大型船舶排出的尾水中带有部分微小的污染物，其通过沉淀柜时，由于流速较快进入沉淀柜，沉淀柜中设有很多凹凸不平的微结构，其中漂浮着的悬浮微小污染物被沉淀柜中的凹凸不平的特殊结构吸附，达到过滤水中漂浮物减少漂浮物对水轮叶片的侵蚀和对海洋水体的污染的目的，使杂质被固定在沉淀柜内，水流从尾水管中排出时速度较高，叶片外壳较尾水管水位更低，水流本来具有较高的动能，经过一段落差的重力势能转化，尾水管处为大型船舶刚排出的水，压力势能较大，故水体的压力势能也转化为动能，高速水流冲击水轮叶片后，推动水轮机叶片旋转，水轮叶片通过连轴带动同轴的发电机转子转动，进而发电，水流通过了输水管和叶片外壳后，温度降低，几乎与周围水体温度接近，排放后不会造成水体热污染；

本实用新型结构简单，经济实用，能够实现船舶轮机排出的高温尾水的再利用，将船舶尾水的动能和势能转化为电能，提高了能量利用效率，同时能避免造成海洋热污染。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图。

图中：1、大型船舶；2、尾水管；3、发电船舶；4、叶片外壳；5、发电机；6、连轴；7、水轮叶片；8、输水管；9、沉淀柜；10、变压器；11、第一连接块；12、第二连接块；13、链杆；14、输电线；15、充气式气囊。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，本实用新型提供一种技术方案：一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，包括大型船舶1，大型船舶1的底部固定安装有尾水管2，大型船舶1的一侧设有发电船舶3，发电船舶3上固定安装有发电机5，发电机5上转动安装有连轴6，发电船舶3的下方设有叶片外壳4，叶片外壳4的一侧为开口构造，连轴6的底端贯穿发电船舶3并延伸至叶片外壳4内，连轴6的底端转动安装有水轮叶片7，尾水管2远离大型船舶1的一端固定安装有输水管8，输水管8远离尾水管2的一端与叶片外壳4固定连接，输水管8的底部固定安装有沉淀柜9，沉淀柜9与输水管8相连通，发电船舶3上固定安装有变压器10，大型船舶1的船尾部固定安装有第一连接块11，第一连接块11上固定安装有链杆13，链杆13为中空构造，链杆13内固定安装有输电线14，发电船舶3的船头部固定安装有第二连接块12，链杆13远离第一连接块11的一端与第二连接块12固定连接；

发电船舶3的两侧均固定安装有充气式气囊15，链杆13的数量为十二个，输电线14的数量为十二个，且输电线14的一端与变压器10电性连接，输电线14远离变压器10的一端与大型船舶1的用电设备电性连接，链杆13由防腐蚀材料制成，且输电线14密封安装在链杆13内，输水管8为V型结构构造，该装置通过大型船舶1、尾水管2、发电船舶3、叶片外壳4、发电机5、连轴6、水轮叶片7、输水管8、沉淀柜9、变压器10、第一连接块11、第二连接块12、链杆13、输电线14和充气式气囊15相配合，发电机5发出的电通过变压器10升压变频后通过输电线14与船舶电力系统相连，大型船舶1排出的尾水中带有部分微小的污染物，其通过沉淀柜9时，由于流速较快进入沉淀柜9，沉淀柜9中设有很多凹凸不平的微结构，其中漂浮着的悬浮微小污染物被沉淀柜9中的凹凸不平的特殊结构吸附，达到过滤水中漂浮物减少漂浮物对水轮叶片7的侵蚀和对海洋水体的污染的目的，使杂质被固定在沉淀柜9内，水流从尾水管2中排出时速度较高，叶片外壳4较尾水管2水位更低，水流本来具有较高的动能，经过一段落差的重力势能转化，尾水管2处为大型船舶1刚排出的水，压力势能较大，故水体的压力势能也转化为动能，高速水流冲击水轮叶片7后，推动水轮叶片7旋转，水轮机叶片7通过连轴6带动同轴的发电机5转子转动，进而发电，水流通过了输水管8和水轮机4后，温度降低，几乎与周围水体温度接近，排放后不会造成水体热污染，本实用新型结构简单，经济实用，能够实现船舶轮机排出的高温尾水的再利用，将船舶尾水的动能和势能转化为电能，提高了能量利用效率，同时能避免造成海洋热污染。

工作原理：变压器10的型号为SG/SBK，发电机5的型号为6CTA8.3-G1，输水管8和叶片外壳4为不锈钢材质制成，具有耐腐蚀耐高压性能，该设备由发电主体部分和连接部分组成，连接部分为十二个链杆13，将发电船舶3和大型船舶1固定牢固，发电部分由叶片外壳4、水轮叶片7、输水管8、沉淀柜9、连轴6、发电机5、变压器10、输电线14和充气式气囊15组成，输水管8为V型构造，沉淀柜9位于V型输水管8底部，输水管8末端连接有叶片外壳4，水轮叶片7通过连轴6与上层发电机5相连，发电机5发出的电通过变压器10升压变频后通过输电线14与船舶电力系统相连，由于从大型船舶1排出的尾水中带有部分微小的污染物，其通过沉淀柜9时，由于流速较快进入沉淀柜9，沉淀柜9中设有很多凹凸不平的微结构，其中漂浮着的悬浮微小污染物被沉淀柜9中的凹凸不平的特殊结构吸附，达到过滤水中漂浮物减少漂浮物对水轮叶片7的侵蚀和对海洋水体的污染的目的，使杂质被固定在沉淀柜9内，而不随水进入叶片外壳4或排入海洋，水流从尾水管2中排出时速度较高，叶片外壳4较尾水管2水位更低，水流本来具有较高的动能，经过一段落差的重力势能转化，尾水管2处为大型船舶1刚排出的水，压力势能较大，故水体的压力势能也转化为动能，高速水流冲击水轮叶片7后，推动水轮叶片7旋转，水轮叶片7通过连轴6带动同轴的发电机5转子转动，进而发电，水流通过了输水管8和叶片外壳4后，温度降低，几乎与周围水体温度接近，排放后不会造成水体热污染，充气式气囊15可以充放气，来调节发电船舶3的浮力和吃水深度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，包括大型船舶(1)，其特征在于：所述大型船舶(1)的底部固定安装有尾水管(2)，大型船舶(1)的一侧设有发电船舶(3)，发电船舶(3)上固定安装有发电机(5)，发电机(5)上转动安装有连轴(6)，发电船舶(3)的下方设有叶片外壳(4)，叶片外壳(4)的一侧为开口构造，连轴(6)的底端贯穿发电船舶(3)并延伸至叶片外壳(4)内，连轴(6)的底端转动安装有水轮叶片(7)，尾水管(2)远离大型船舶(1)的一端固定安装有输水管(8)，输水管(8)远离尾水管(2)的一端与叶片外壳(4)固定连接，输水管(8)的底部固定安装有沉淀柜(9)，沉淀柜(9)与输水管(8)相连通，发电船舶(3)上固定安装有变压器(10)，大型船舶(1)的船尾部固定安装有第一连接块(11)，第一连接块(11)上固定安装有链杆(13)，链杆(13)为中空构造，链杆(13)内固定安装有输电线(14)，发电船舶(3)的船头部固定安装有第二连接块(12)，链杆(13)远离第一连接块(11)的一端与第二连接块(12)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，其特征在于：所述发电船舶(3)的两侧均固定安装有充气式气囊(15)。

3.根据权利要求1所述的一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，其特征在于：所述链杆(13)的数量为十二个，输电线(14)的数量为十二个，且输电线(14)的一端与变压器(10)电性连接，输电线(14)远离变压器(10)的一端与大型船舶(1)的用电设备电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，其特征在于：所述链杆(13)由防腐蚀材料制成，且输电线(14)密封安装在链杆(13)内。

5.根据权利要求1所述的一种利用船舶尾水的漂浮式发电装置，其特征在于：所述输水管(8)为V型结构构造。