CN219638967U - 一种低流速原位海流能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低流速原位海流能发电装置，包括浮体、中心轴、翼型扰流板、发电机、旋转轮；所述浮体和中心轴相连接，在中心轴的上部套装有上转动轴承，下部套装有下转动轴承；所述发电机、旋转轮安装在两转动轴承之间，旋转轮连接发电机，当旋转轮转动时，带动发电机发电；所述翼型扰流板设置有两块，两翼型扰流板各有上下两根连接件连接于上转动轴承和下转动轴承上；所述连接件与翼型扰流板之间通过旋转轴承连接；所述旋转轮夹于两块翼型扰流板之间。本装置和传统海流能发电装置相比，减少了发电所需的流速，适用于低流速海区发电，可增加我国开发利用海流能的区域，帮助解决偏远海岛用电难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电装置，具体涉及一种低流速原位海流能发电装置。
背景技术
传统海流能发电装置多使用垂直或水平于流轴的叶轮，让海流带动叶轮转动从而带动发电机产生电能。但为了获得更大的海流推动力，叶轮的叶片尺寸巨大且笨重，推动叶轮所需的海水流速也相应增加，一般认为流速大于2m/s的水道具有开发价值。
但我国满足这一开发条件的区域较少，且一些偏远海岛周边流速较小，因此传统的海流能发电装置无法适用于海水流速较低的区域。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种适用于低流速海区的海流能发电装置，希望能帮助解决偏远海岛的能源问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种低流速原位海流能发电装置，包括浮体、中心轴、翼型扰流板、发电机、旋转轮；
所述浮体和中心轴相连接，在中心轴的上部套装有上转动轴承，下部套装有下转动轴承；所述发电机、旋转轮安装在两转动轴承之间，旋转轮连接发电机，当旋转轮转动时，带动发电机发电；
所述翼型扰流板设置有两块，两翼型扰流板各有上下两根连接件连接于上转动轴承和下转动轴承上；所述连接件与翼型扰流板之间通过旋转轴承连接；
所述旋转轮夹于两块翼型扰流板之间。
进一步地，所述的低流速原位海流能发电装置还包括锚块，所述锚块和中心轴的底端相连接。
进一步地，所述旋转轮为螺旋式旋转轮。
进一步地，所述螺旋式旋转轮由多根长条板件扭转组成，上下两个平面彼此扭转若干角度，腰部收缩变细。
进一步地，所述翼型扰流板内表面呈弧形，呈现窄-宽-窄的结构。
进一步地，所述浮体通过上系留绳和中心轴的顶端相连接。
进一步地，所述锚块通过下系留绳和中心轴的底端相连接。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：
在旋转轴承和转动轴承的作用下，两块翼型扰流板是可以转向的，两块翼型扰流板可由于海水流动引起的力矩差而转向，从而始终面向海水来向，当水流流过两块翼型扰流板之间会产生压力差，翼型扰流板的连接件允许翼型扰流板转变角度，从而缩小两块翼型扰流板之间的夹角，使得翼型扰流板可以在水流的影响下张开或靠近，以调整通过翼型扰流板之间的水流速度。当海水流过两块翼型扰流板之间时，翼型扰流板内侧流速大外侧流速小，导致内外两侧出现压强差，翼型扰流板尾端会被推向内侧，使两翼型扰流板之间的夹角减小，缩小海水通过的空间，从而进一步提升海水流速，进而提升旋转轮的转动速度，减少了发电所需的流速，适用于低流速海区发电。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的适用于低流速海区的海流能发电装置的结构示意图；
图2为螺旋式旋转轮的结构示意图和俯视图；
图中：1、浮体；21、上系留绳；22、下系留绳；3、中心轴；41、上转动轴承；42、下转动轴承；5、连接件；51、旋转轴承；6、翼型扰流板；7、发电机；8、旋转轮；81、长条板件；9、锚块。
具体实施方式
实施例：
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
参阅图1所示，本实施例提供的适用于低流速海区的海流能发电装置主要包括浮体1、中心轴3、翼型扰流板6、发电机7、旋转轮8。
其中，该浮体1通过上系留绳21固定于中心轴3的上端，为整个装置提供向上拉力，以使得整个装置能够漂浮在海水中。在该中心轴3的上部套装有上转动轴承41，下部套装有下转动轴承42，该发电机7、旋转轮8则是安装在上转动轴承41和下转动轴承42之间，旋转轮8连接发电机7，当旋转轮8转动时，带动发电机7发电。
该翼型扰流板6设置有两块，左右两块翼型扰流板6靠近中心轴3的那一侧各有上下两根连接件5固定连接于上转动轴承41和下转动轴承42上，且连接件5之间张开固定角度，连接件5与翼型扰流板6之间通过旋转轴承51连接，旋转轮8则是夹于两块翼型扰流板6之间；如此，在旋转轴承51和转动轴承的作用下，两块翼型扰流板6是可以转向的，两块翼型扰流板6可由于海水流动引起的力矩差而转向，从而始终面向海水来向，当水流流过两块翼型扰流板6之间会产生压力差，翼型扰流板6的连接件5允许翼型扰流板6转变角度，从而缩小两块翼型扰流板6之间的夹角，使得使翼型扰流板6可以在水流的影响下张开或靠近，以调整通过翼型扰流板6之间的水流速度；当海水流过两块翼型扰流板6之间时，翼型扰流板6内侧流速大外侧流速小，导致内外两侧出现压强差，翼型扰流板6尾端会被推向内侧，使两翼型扰流板6之间的夹角减小，缩小海水通过的空间，从而进一步提升海水流速，进而提升旋转轮8的转动速度，通过旋转轮8来带动与发电机7相连接的部分中心轴3转动，减少了发电所需的流速，适用于低流速海区发电。
作为本实施例适用于低流速海区的海流能发电装置的一种优选，该装置还包括锚块9，该锚块9通过下系留绳22固定于中心轴3的下端，使整个装置整体固定于海洋中的某个固定位置。浮体1和锚块9使整个装置保持竖直状态，实现原位固定发电。
作为本实施例适用于低流速海区的海流能发电装置的另一种优选，如图2所示，该旋转轮8为螺旋式旋转轮，由多根长条板件81扭转组成，上下两个平面彼此扭转一定角度，腰部收缩变细，相较于传统叶轮叶片，受力面增加，转动所需的流速减小。
作为本实施例适用于低流速海区的海流能发电装置的再一种优选，该翼型扰流板6内表面呈弧形，呈现窄-宽-窄的结构，从而使两翼型扰流板之间的空间截面呈现宽-窄-宽的结构。翼型扰流板内侧弧线较长，外侧弧线较短，当水流从翼型圆端匀速经过翼型时，水流会先到达外侧弧线的尖端末尾，而内侧弧线的水流还没有到达尖端末尾，使得外侧水流会绕过尖端末尾与内侧水流回合，形成一个低压漩涡，导致内侧弧线水流加速，以提升推动位于两翼型扰流板之间的螺旋旋转轮的水流流速，以利于进一步提升螺旋旋转轮的转速。
上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种低流速原位海流能发电装置，其特征在于，包括浮体、中心轴、翼型扰流板、发电机、旋转轮；
所述浮体和中心轴相连接，在中心轴的上部套装有上转动轴承，下部套装有下转动轴承；所述发电机、旋转轮安装在两转动轴承之间，旋转轮连接发电机，当旋转轮转动时，带动发电机发电；
所述翼型扰流板设置有两块，两翼型扰流板各有上下两根连接件连接于上转动轴承和下转动轴承上；所述连接件与翼型扰流板之间通过旋转轴承连接；
所述旋转轮夹于两块翼型扰流板之间。
2.如权利要求1所述的低流速原位海流能发电装置，其特征在于，还包括锚块，所述锚块和中心轴的底端相连接。
3.如权利要求1所述的低流速原位海流能发电装置，其特征在于，所述旋转轮为螺旋式旋转轮。
4.如权利要求3所述的低流速原位海流能发电装置，其特征在于，所述螺旋式旋转轮由多根长条板件扭转组成，上下两个平面彼此扭转若干角度，腰部收缩变细。
5.如权利要求1所述的低流速原位海流能发电装置，其特征在于，所述翼型扰流板内表面呈弧形，呈现窄-宽-窄的结构。
6.如权利要求1所述的低流速原位海流能发电装置，其特征在于，所述浮体通过上系留绳和中心轴的顶端相连接。
7.如权利要求2所述的低流速原位海流能发电装置，其特征在于，所述锚块通过下系留绳和中心轴的底端相连接。
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