CN2372476Y

CN2372476Y - 海洋动能发电装置

Info

Publication number: CN2372476Y
Application number: CN99213080U
Authority: CN
Inventors: 傅元韬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-04-05
Anticipated expiration: 2009-06-11

Abstract

本实用新型公开了一种海洋动能发电装置,该发电装置包括水底固定桩(20)、尾舵(1)、锚链(21)、水轮装置(13)、配重压铁(12)、导水板(11),环形钢梁(2)和两个结构相同的潜艇装置,水轮装置位于两潜艇装置联为一体。本实用新型可利用风、浪、涌、潮、流各种海洋动能进行发电,是一种结构简单、造价低、输出功率大的海洋动能发电装置。

Description

海洋动能发电装置

本实用新型涉及一种利用海洋动能发电的装置。利用海洋的动能进行发电是人类长期以来一直为之奋斗的事业，现有的发电方式有潮汐水库式发电装置，海洋活塞式气动式发电装置等，它们的一个共同特征是功能单一，且造价昂贵，输出功率不理想。

本实用新型的目的是提供一种结构新颖、造价低、输出功率大且安全可靠的海洋动能发电装置。

本实用新型的技术方案是：一种海洋动能发电装置，该装置包括水底固定桩、尾舵、锚链、水轮装置、配重压铁、燕尾型导水板、环形钢梁和两个结构相同的潜艇装置，水轮装置位于两潜艇装置的中部，环形钢梁将两潜艇装置联为一体，水轮装置的下方安有配重压铁，其通过工字梁与环形钢梁联为一体，并通过锚链与水底固定桩相联，在两潜艇装置的后部安有尾舵，前部安有导水板，潜艇装置包括中部的工作仓和前后端的永久浮力仓，在工作仓的下部安有可调浮力仓，水轮装置包括轮轴、轮体和轮齿、轮体为圆柱形，内部安有支撑梁并填有泡沫物质，在轮体弧形面上均布锯齿形轮齿，轮轴与环形钢梁相联。

上述的工作仓包括密封门及仓内的电器控制装置，电器控制装置包括水轮转速控制器，巨型齿轮、发电机、变速箱、水泵和阀门。

在工作仓的顶部及四壁有冷却水夹层。

海洋有巨大的取之不尽的动能，本发电装置采用双潜艇浮力结构，双艇之间用环型钢梁相联接，双艇之间安有水轮装置，水轮装置的前方安有燕尾形导水板，其向内倾斜的锐角可以减小水阻，将水力向中间聚集后引向水轮装置进行发电。在水轮装置的后方安有尾舵，它可使船头永远朝着水流方向，以便水轮装置利用洋流进行发电。

在水轮装置的下方有配重压铁，配重压铁与艇身呈倒金字塔形，配重压铁通过锚链与水底固定桩相联，使发电装置随风向潮位在海中移动起伏，安全平稳运行。无风海洋是平面，水下有海流或潮汐流，可以推动水轮作功。由于风力引起海浪海涌运动，上面风浪力向前，下面地球引力将水拉回，上面把几米高的浪吹走，下面有同样大的力拉回，二者成为一个旋，上面不向前，下面不向后，上面向前力越大，下面往后拉的力越猛。它的轴心点在水平面，本发电装置的水轮装置就是根据这一自然现象，制作水轮轴与水面平，上轮板接受风力浪力，下轮板接受涌力，二者反向运动成为一个旋，推动水轮旋转。同时利用风浪和涌力作功，把海洋综合力完整地转化为电力，通过海底电缆输出。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型结构俯视图；

图2为图1在B-B面的剖视图；

图3为图1在A-A面剖视图；

图4为水轮装置结构示意图。

本实用新型的结构如图1、图2、图3和图4所示，包括水底固定桩20、尾舵1、锚链21、水轮装置13、配重压铁12、导水板11、环形钢梁2和两个结构相同的潜艇装置，水轮装置13位于两潜艇装置的中部，环形钢梁2将两潜艇装置联为一体，水轮装置13的下方安有配重压铁12，其通过工字梁22与环形钢梁2联为一体，并通过锚链21与水底固定桩20相联，在两潜艇装置的后部安有尾舵1，前部安有燕尾形导水板11，潜艇装置包括中部的工作仓23和前后端的用糠醛泡沫作填充料而形成的永久浮力仓3，在工作仓23的下部安有可调浮力仓4，水轮装置13包括轮轴16，轮体25和轮齿17，轮体25为圆柱形，内部安有支撑梁18并填有泡沫物质，在轮体25的弧形面上均布锯齿形轮齿17，轮轴16与环形钢梁2相联，工作仓23包括密封门24及仓内的电器控制装置，电器控制装置包括水轮转速控制器9、巨形齿轮7、发电机14、变速箱15、水泵8和阀门5，在工作仓23的顶部及四壁有冷却水夹层6。

本发电装置为双潜艇浮力结构，双艇之间用环型钢梁2联成一体。艇中部是工作仓23，仓内有机电设施，水轮装置13位于双艇中间，艇前后端呈向内倾斜的锐角以减小水阻。两艇下方有配重压铁12，压铁与艇身呈倒金字塔形，配重压铁12通过锚链21系于海底固定桩20上。

水轮装置13位于两艇中间，轮体25前方向有导水板11，把水流向中间聚集，轮体25后有尾舵1，它可使船头永远朝着水流。轮轴16与海水面平，轮齿17呈电锯齿形，达到接受动力较大，承受阻力较小的目的。轮齿17与左右端面用钢板焊成中间空腔的筒状结构，筒体25内有支撑梁18并通过糠醛泡沫充添成为永久浮力体。轮轴16固定在左右浮力艇中间的工作仓壁上，通过静压轴承及机械密封装置进入工作仓23。

工作仓23位于艇正中，仓顶有手动开启密封门24，门周边用橡胶垫片密封，顶门高于水面2-3米，风平浪静时可以打开检修。平时呈密闭状态。工作仓23内有巨型主齿轮7，与水轮轴16固为一体。主齿轮7周围用支架固装若干台发电机14。每台电机14都用变速箱15、离合器与主齿轮相联，电机的启动与停止，由主齿轮转速控制器9控制。主齿轮上方有速度控制器，当水轮装置转速低于2.3转/.分，所有电机均是离断状态，当转速达到2.6转/分，控制器按照由小到大的程序启动最小的电机A，由于荷载增加，转速回落，水轮在标准转速2.4-2.5转/分之间运行。当风力增加，水轮转速再次达到2.6转/分时，依次启动电机B、C、D、E等。本平台最大功率发电量为风力10级，风力大于11级，进入自动避风程序，开启阀门5海水涌入可调浮力仓4，平台下沉，海深约5-60米。台风过后速度控制器启动高压泵8，排出水量与进入水量相等，恢复原工位，当风力减小时，水轮转速低于2.3转/分时，速度控制器反向停各台电机，使水轮的旋转惯性与电机功率近似相附合，最大限度地把海洋各种动能高效地完整地转化为电力输出。

工作仓23顶及四壁有冷却水夹层6内部有冷却水循环系统。由水泵为动力，把太阳爆晒和电机工作热量带出机仓，使仓内温度保持衡定。

平台的浮力由轮体25和左右艇产生，轮体25中间和艇的前后端，都是充添糠醛泡沫的永久浮力体，工作仓23下面及左右是可调浮力仓4，可调浮力仓4中的水可由阀门5进入，由泵8排出，以决定平台沉浮。平台下方两艇正中有配重压铁12，并有沉重的锚链21，使平台重心下沉，当巨浪把平台一端掀起，可调浮力仓4中的水会迅速下移，倒金字塔顶的配重铁及锚链会拉动平台恢复平衡，使之安全平稳。

本平台执行船用钢材及焊制工艺标准，外涂保护防腐层，无风时可以检修，更换零件。

Claims

1、一种海洋动能发电装置，其特征是：该装置包括水底固定桩(20)、尾舵(1)、锚链(21)、水轮装置(13)、配重压铁(12)、燕尾型导水板(11)、环形钢梁(2)和两个结构相同的潜艇装置，水轮装置(13)位于两潜艇装置的中部，环形钢梁(2)将两潜艇装置联为一体，水轮装置的下方安有配重压铁(12)，其通过工字梁(22)与环形钢梁(2)联为一体，并通过锚链(21)与水底固定桩(20)相联，在两潜艇装置的后部安有尾舵(1)，前部安有导水板(11)，潜艇装置包括中部的工作仓(23)和前后端的永久浮力仓(3)，在工作仓(23)的下部安有可调浮力仓(4)，水轮装置(13)包括轮轴(16)、轮体(25)和轮齿(17)、轮体(25)为圆柱形，内部安有支撑梁(18)并填有泡沫物质，在轮体(25)弧形面上均布锯齿形轮齿(17)，轮轴(16)与环形钢梁(2)相联。

2、根据权利要求1所述的海洋动能发电装置，其特征是：上述的工作仓(23)包括密封门(24)及仓内的电器控制装置，电器控制装置包括水轮转速控制器(9)，巨型齿轮(7)、发电机(14)、变速箱(15)、水泵(8)和阀门(5)。

3、根据权利要求1或2所述的海洋动能发电装置，其特征是：在工作仓(23)的顶部及四壁有冷却水夹层(6)。