CN215890303U - 一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋能利用装置技术领域，具体公开了一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，发电机位于海面上方，固定连接件底面连接的立柱底面中部固定连接有集油口外壳，集油口外壳两侧固定连接的活塞外壳外侧面分别固定连接有主机外壳，主机外壳内腔转动安装的凸轮转子轴心固定套接有主轴，主轴外端固定套接于轮毂轴心，凸轮转子内侧连接的活塞分别滑动套接于活塞外壳的活塞腔内，出油管输出端依次与海面上方的液压储能罐和液压马达连接，液压马达的动力输出端与发电机传动连接，活塞腔里端与出油管输入端之间通过单向阀连接，活塞内腔外端与主机外壳内腔连通，活塞内腔里端设有单向阀；解决了潮流能发电设备易出现受潮损坏的问题。

Description

一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备

技术领域

本实用新型涉及海洋能利用装置技术领域，具体为一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备。

背景技术

潮流能发电装备需要工作在恶劣的海洋工况环境中，因此对潮流能发电装置的可靠性要求较高。现在的潮流能发电装置大多采用发电机和桨叶直连置于海面以下收集潮流能，将潮流能转化成机械能再通过发电机转换成电能并入海底电缆，这种方式能量转化率较高，使用比较普遍，但是风险比较大，对于发电机的防水防腐要求比较高，一旦防水泄漏，发电机将会烧毁，维护费用居高不下。

实用新型内容

本实用新型针对解决现有技术中潮流能发电设备易出现受潮损坏的问题，设计了一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，包括发电机、固定连接件和轮毂，所述轮毂的外壁均匀设置有叶片，所述发电机位于海面上方，所述固定连接件的底面垂直固定连接有立柱，所述立柱底面的中部固定连接有集油口外壳，所述集油口外壳的两侧分别固定连接有活塞外壳，所述活塞外壳的外侧面分别固定连接有主机外壳，所述主机外壳内腔的外端转动安装有凸轮转子，所述凸轮转子的轴心固定套接有主轴，所述主轴的外端固定套接于所述轮毂的轴心处，所述凸轮转子的内侧面沿环形均匀设置有活塞，所述活塞分别对应滑动套接于所述活塞外壳内沿轴向设置的活塞腔内，所述集油口外壳顶面套接有出油管，所述出油管的输出端依次与海面上方的液压储能罐和液压马达连接，液压马达的动力输出端与发电机的动力输入端传动连接，所述活塞外壳内活塞腔的里端与所述出油管的输入端之间通过单向阀结构连接，所述主机外壳的顶面套接有进油管，所述活塞内腔外端设置有与所述主机外壳内腔连通的通孔，所述活塞内腔的里端设置有单向阀结构。

优选的，所述轮毂与所述主机外壳之间设置有动密封外罩，所述动密封外罩的里端与所述主机外壳的外端固定连接，所述轮毂的内侧边缘处与所述动密封外罩外侧的边缘处转动卡接。

优选的，所述轮毂的外侧可拆卸固定连接有导流罩。

优选的，所述进油管和所述出油管分别位于所述立柱的内腔。

优选的，所述主轴与所述主机外壳的外端之间设置有机械动密封。

优选的，所述立柱的底面与所述主机外壳和活塞外壳的顶面之间通过密封件固定连接。

优选的，所述主轴外端面的中心固定连接有杆体，且杆体的外端与所述导流罩内腔外侧壁的中心可拆卸固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型涉及的双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备能够将潮流能高效率的转换成液压能，不仅能够避免设备损坏造成的海洋污染物体，而且大大延长了设备的使用寿命，设备的维修成本大幅度降低。

附图说明

图1为本实用新型整体的主视结构示意图；

图2为本实用新型整体的侧视结构示意图；

图3为本实用新型图2中A-A剖视结构示意图；

图4为本实用新型图3中B处的放大结构示意图。

图中：1-导流罩；2-轮毂；3-动密封外罩；4-叶片；5-主机外壳；6-活塞外壳；7-集油口外壳；8-立柱；9-固定连接件；10-主轴；11-机械动密封；12-凸轮转子；13-活塞；14-进油管；15-出油管。

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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案，一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，包括发电机、固定连接件9和轮毂2，轮毂2的外壁均匀设置有叶片4，发电机位于海面上方，固定连接件9的底面垂直固定连接有立柱8，立柱8底面的中部固定连接有集油口外壳7，集油口外壳7的两侧分别固定连接有活塞外壳6，活塞外壳6的外侧面分别固定连接有主机外壳5，主机外壳5内腔的外端转动安装有凸轮转子12，凸轮转子12的轴心固定套接有主轴10，主轴10的外端固定套接于轮毂2的轴心处，凸轮转子12的内侧面沿环形均匀设置有活塞13，其中，凸轮转子12的内侧面为斜面，活塞13的外端设置有球体，球体对应转动套接于凸轮转子12内侧面的球面凹槽内，活塞13分别对应滑动套接于活塞外壳6内沿轴向设置的活塞腔内，集油口外壳7顶面套接有出油管15，出油管15的输出端依次与海面上方的液压储能罐和液压马达连接，液压马达的动力输出端与发电机的动力输入端传动连接，活塞外壳6内活塞腔的里端与出油管15的输入端之间通过单向阀结构连接，活塞13在活塞腔内进行活塞运动时将低压油变为高压油，高压油通过单向阀进入出油管15，当活塞腔内为低压状态时该单向阀为关闭状态；主机外壳5的顶面套接有进油管14，活塞13内腔外端设置有与主机外壳5内腔连通的通孔，活塞13内腔的里端设置有单向阀结构，以使得活塞腔内为负压状态时，单向阀打开，使得进油管14内的低压油经活塞13的内腔进入活塞腔中，待活塞腔内充填液压油后单向阀关闭。

本实施例中，轮毂2与主机外壳5之间设置有动密封外罩3，动密封外罩3的里端与主机外壳5的外端固定连接，轮毂2的内侧边缘处与动密封外罩3外侧的边缘处转动卡接。

本实施例中，轮毂2的外侧可拆卸固定连接有导流罩1。

本实施例中，进油管14和出油管15分别位于立柱8的内腔。

本实施例中，主轴10与主机外壳5的外端之间设置有机械动密封11。

本实施例中，立柱8的底面与主机外壳5和活塞外壳6的顶面之间通过密封件固定连接。

本实施例中，主轴10外端面的中心固定连接有杆体，且杆体的外端与导流罩1内腔外侧壁的中心可拆卸固定连接。

工作原理：使用时，固定连接件9设置于海面附近，立柱8以及潮流能采集机构均设于海面以下，其中设备设置于潮流速度在1～3m/s的合适位置；使得导流罩1朝向潮流流入的方向为工作方向；潮流沿着导流罩1的外表面流向叶片4，并通过叶片4推动轮毂2转动；轮毂2通过主轴10带动凸轮转子12转动；凸轮转子12的转动，使得活塞13分别在对应的活塞腔内进行活塞式往复运动；活塞13相对于活塞腔向外运动时，活塞腔内形成负压状态，此时活塞13内腔的单向阀打开，低压油由进油管14进入主机外壳5内腔后再经过活塞13内腔进入活塞腔内；活塞13随之相对于活塞腔相里运动，使得低压油转换成高压油，高压油打开机油口外壳7内的单向阀，使得对应活塞腔内的高压油进入出油管15内，并经出油管15排至海面上方的液压储能罐内；从而使得潮流能被转换为液压能收集起来；液压能再驱动液压马达转动，液压马达带动发电机转动发电，以实现液压能进一步转换为电能的过程，电能可并入国家电网，以提供清洁能源；其中，机械动密封11的设置达到防止渗漏海水进入主机内部；出油管15和进油管14经立柱8内腔和固定连接件9顶面伸出海面。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，包括发电机、固定连接件(9)和轮毂(2)，所述轮毂(2)的外壁均匀设置有叶片(4)，其特征在于：

所述发电机位于海面上方，所述固定连接件(9)的底面垂直固定连接有立柱(8)，所述立柱(8)底面的中部固定连接有集油口外壳(7)，所述集油口外壳(7)的两侧分别固定连接有活塞外壳(6)，所述活塞外壳(6)的外侧面分别固定连接有主机外壳(5)，所述主机外壳(5)内腔的外端转动安装有凸轮转子(12)，所述凸轮转子(12)的轴心固定套接有主轴(10)，所述主轴(10)的外端固定套接于所述轮毂(2)的轴心处，所述凸轮转子(12)的内侧面沿环形均匀设置有活塞(13)，所述活塞(13)分别对应滑动套接于所述活塞外壳(6)内沿轴向设置的活塞腔内，所述集油口外壳(7)顶面套接有出油管(15)，所述出油管(15)的输出端依次与海面上方的液压储能罐和液压马达连接，液压马达的动力输出端与发电机的动力输入端传动连接，所述活塞外壳(6)内活塞腔的里端与所述出油管(15)的输入端之间通过单向阀结构连接，所述主机外壳(5)的顶面套接有进油管(14)，所述活塞(13)内腔外端设置有与所述主机外壳(5)内腔连通的通孔，所述活塞(13)内腔的里端设置有单向阀结构。

2.根据权利要求1所述的一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述轮毂(2)与所述主机外壳(5)之间设置有动密封外罩(3)，所述动密封外罩(3)的里端与所述主机外壳(5)的外端固定连接，所述轮毂(2)的内侧边缘处与所述动密封外罩(3)外侧的边缘处转动卡接。

3.根据权利要求2所述的一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述轮毂(2)的外侧可拆卸固定连接有导流罩(1)。

4.根据权利要求3所述的一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述进油管(14)和所述出油管(15)分别位于所述立柱(8)的内腔。

5.根据权利要求4所述的一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述主轴(10)与所述主机外壳(5)的外端之间设置有机械动密封(11)。

6.根据权利要求5所述的一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述立柱(8)的底面与所述主机外壳(5)和活塞外壳(6)的顶面之间通过密封件固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种双向浮动式水平轴潮流能收集及发电设备，其特征在于：所述主轴(10)外端面的中心固定连接有杆体，且杆体的外端与所述导流罩(1)内腔外侧壁的中心可拆卸固定连接。

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