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利用海洋可再生能源直接驱动的海上生产与供给系统及装置

阅读:807发布:2020-05-08

专利汇可以提供利用海洋可再生能源直接驱动的海上生产与供给系统及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用海洋 可再生 能源 直接驱动 的海上 淡 水 生产与供给系统及装置,包括总部基地和沿海上航线设置的若干海上 淡水 生产平台,总部基地包括监控中心和运营中心,监控中心和运营中心之间无线通信,海上淡水生产平台和监控中心之间无线通信,海上淡水生产平台可满足航线较长的船只淡水需求,船只在航行过程中不需储备较多淡水,故可节省燃油消耗;海上浮台采用锚与压重体结合的系泊技术,能够适应较大范围的海况,不受限于海洋深度与海洋恶劣天气,本发明利用海上 风 能 与 波浪能 直接驱动 反渗透 海水 淡化 系统进行淡水生产,所需的设备少,能效高,综合成本低,可为海上丝绸之路的建设铺路,也能够为远海 渔场 作业船只和远海海底资源开发平台生产和补给淡水。,下面是利用海洋可再生能源直接驱动的海上生产与供给系统及装置专利的具体信息内容。

1.一种利用海洋可再生能源直接驱动的海上生产与供给装置,其特征在于它包括给水(14)、海水预处理装置(15)、增压装置(17)、悬挂摆式波浪能增压机构(23)、振荡水柱式波浪能增压机构(29)、反渗透装置(48)、淡水后处理装置(50)、压交换器(53)、增压泵(54)、水力透平(56)和发电机(57);所述风能增压装置(17)包括第一旋转叶片泵(21);所述悬挂摆式波浪能增压机构(23)包括第二旋转叶片泵(28);所述振荡水柱式波浪能增压机构(29)包括第三旋转叶片泵(35);所述给水泵(14)从大海中抽取海水送入所述海水预处理装置(15),从所述海水预处理装置(15)排出的低压海水分四路,第一路经过第一单向(37)接所述第一旋转叶片泵(21),第二路经过换向机构接所述第二旋转叶片泵(28),第三路经过第七单向阀(43)接所述第三旋转叶片泵(35),第四路通过第九单向阀(45)接所述压力交换器(53)的低压海水进口;所述压力交换器(53)的高压海水出口连接有增压泵(54);从所述第一旋转叶片泵(21)、第二旋转叶片泵(28)、第三旋转叶片泵(35)和增压泵(54)排出的高压海水在汇流管(36)中汇流后进入所述反渗透装置(48),从所述反渗透装置(48)排出的淡水经过淡水后处理装置(50)处理后储存于水箱(5)中,从所述反渗透装置(48)排出的浓海水经过所述压力交换器(53)释能后进入所述水力透平(56),冲击水力透平(56)转动带动所述发电机(57)发电;
所述悬挂摆式波浪能增压机构(23)还包括前水室(24)、摆动器(25)和通过支座(27)安装在所述前水室(24)上的传动杆(26),所述摆动器(25)和第二旋转叶片泵(28)的转轴均与所述传动杆(26)连接;所述振荡水柱式波浪能增压机构(29)还包括与所述前水室(24)相连通的后水室(30), 所述后水室(30)的上部设置有通风口(32),所述后水室(30)内安装有承力架(33),所述承力架(33)上安装有与所述第三旋转叶片泵(35)连接的对称翼型涡轮机(34),并在所述前水室(24)和后水室(30)之间设置有半隔墙(31),所述半隔墙(31)的上端与所述前水室(24)或后水室(30)连接,下端悬空。
2.根据权利要求1所述的利用海洋可再生能源直接驱动的海上淡水生产与供给装置,其特征在于所述换向机构包括第三单向阀(39)、第四单向阀(40)、第五单向阀(41)和第六单向阀(42),所述第三单向阀(39)的进水端接海水预处理装置(15)的出水端,出水端分两路,一路接所述第二旋转叶片泵(28)的一端,另一路接所述第六单向阀(42)的进水端,所述第六单向阀(42)的出水端接所述汇流管(36)的进水端;所述第四单向阀(40)的进水端接海水预处理装置(15)的出水端,出水端分两路,一路接所述第二旋转叶片泵(28)的另一端,另一路接所述第五单向阀(41)的进水端,所述第五单向阀(41)的出水端接所述汇流管(36)的进水端。
3.根据权利要求1所述的利用海洋可再生能源直接驱动的海上淡水生产与供给装置,其特征在于所述汇流管连接有储能器(47)。

说明书全文

利用海洋可再生能源直接驱动的海上生产与供给系统及

装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种海上淡水生产与供给系统,属于海洋能综合利用技术领域。

背景技术

[0002] 海上丝绸之路是中国自古以来与世界其他国家及地区进行经济文化交流的海上通道,该航线起始于中国东南沿海,经过中南半岛和南海诸国,穿过印度洋,进入红海,最后抵达东非与欧洲。海上丝绸之路对于促进亚欧非经济贸易一体化发展起到了战略性作用,是推动世界共同发展和繁荣的强大量。由于海上丝绸之路长达数万公里,沿途港口之间的距离较远,导致船舶上物资供给困难,尤其是淡水的供给。
[0003] 目前,海上船只的淡水供给主要采用以下技术:一是依靠来自大陆的大型补给船舶为海上船只供给淡水;二是设置海上淡水储存装备,采用大型补给船舶定期从大陆运载淡水储存在淡水储存装备中,间接为海上船只供给淡水;三是设置海上雨水收集平台,将雨水进行处理后为海上船只供给淡水;四是设置海上海水淡化装备,将海水进行淡化后为海上船只供给淡水。
[0004] 在上述四种海上淡水供给技术中,由于第四种技术可独立进行淡水生产,因而更具有发展前景。目前,关于海上淡水生产装备的研究已有部分成果。例如,公开号为CN102285701B的专利文献公开了一种利用设置在海上的太阳能海水淡化装置制造淡水的方法,该发明的目的是利用广阔的海域面积,从而减少占用陆地面积。公开号为CN102935880A的专利文献公开了一种可移动新能源海上产业公共平台,提出了利用能、太阳能和海洋能等多种新能源进行发电、蓄热和海水淡化,其淡水的生产是基于太阳能光热利用的热法海水淡化和基于风能利用的膜法海水淡化,可用于海岛和远海资源开发利用和旅游等领域。公开号为CN106143825A的专利文献公开了一种海上浮式水电联产平台,利用槽式太阳能热发电系统中汽轮机出口的低品质蒸汽作为热源,采用低温多效蒸馏法进行海水淡化,为偏远海岛提供电能和淡水。公开号为CN106592691A的专利文献公开了一种利用海流能的淡水供给站,其采用沉箱结构,安置在潮流能丰富的海域,为船舶和岛屿提供淡水。公开号为CN206232512U的专利文献公开了一种海上淡水制备站,采用太阳能光伏发电反渗透海水淡化技术,为海岛提供淡水,且其安置在海上是为了减少海水淡化设备对海岛陆地的占用。
[0005] 上述海上淡水生产装备主要依附海岛设置,为海岛生产淡水,在某种程度上可满足海上船只淡水的供给。然而,海岛附近海域的深度有限,对于大型船只而言,在此类海域停泊较为困难。由于海上航线行驶的船只多数为大型船舶,它们航程较长,行程中运载的淡水量有限,对于淡水的需求非常强烈。因此,设计一种能够设置在任何海域的海上淡水生产及供给平台,为海上航线的过往船只连续供应淡水,是一项非常有必要的工作,尤其是构建一个立足于海上丝绸之路建设的淡水生产与供给体系,更是一项非常有战略性意义的工作。

发明内容

[0006] 为了克服现有技术的不足,本发明提供一种不受海洋深度与海洋恶劣天气限制,能高效地利用海洋可再生能源直接驱动的海上淡水生产与供给系统及装置
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008] 一种利用海洋可再生能源直接驱动的海上淡水生产与供给系统,包括总部基地和沿海上航线设置的若干海上淡水生产平台,所述总部基地包括监控中心和运营中心,所述监控中心和运营中心之间无线通信,所述海上淡水生产平台和监控中心之间无线通信。
[0009] 所述监控中心包括远程监控系统服务器,所述远程监控系统服务器包括远程数据收发模和微型计算机。
[0010] 所述运营中心包括电子商务系统,所述电子商务系统包括数据库服务器、应用程序服务器、Web服务器和电子商务网站;所述数据库服务器用于收集所述监控中心发送的各海上淡水生产平台的实时淡水量数据信息;所述应用程序服务器用于执行共享业务应用程序;所述Web服务器用于提供电子商务网站的信息浏览服务;所述电子商务网站包括认证中心、商品中心和支付中心,认证中心用于提供会员注册服务,商品中心用于提供各海上淡水生产平台的位置信息、淡水量的实时信息和未来数小时淡水量预测信息及订购服务,支付中心用于提供在线付费服务。
[0011] 所述海上淡水生产平台包括海上浮台、生产系统、供水系统、电源系统、安全预警系统、自动控制系统、远程监控系统终端和用于固定所述海上浮台的系泊系统;所述电源系统用于储存电能及将电能分配给各用电设备;所述安全预警系统包括航标灯、雷达和无线电通信设备;所述航标灯用于在夜间发出光亮从而提醒过往船只,以免船只撞上海上浮台;所述雷达用于对海上浮台附近海域的船只进行探测和测距,当船只与海上浮台的距离小于设定值时,雷达将信号传给无线电通信设备,由无线电通信设备向船只发出补给淡水和与海上浮台保持安全距离信息;所述自动控制系统用于控制海上淡水生产平台的整个生产过程;所述远程监控系统终端用于监测海上淡水生产平台的设备数据及将数据发送给监控中心;所述供水系统包括水箱、供水和引水船;所述水箱和供水泵通管道连接,所述引水船和供水泵通过柔性管连接。
[0012] 所述柔性管内包含有平台输水管和电缆;所述引水船包括船体和安装在所述船体上的环境感知系统、导航系统、自动驾驶控制系统、推进系统和加水机;所述环境感知系统的作用是获取引水船行驶过程中自身及周围环境的信息,为引水船的安全行驶提供决策依据;所述导航系统的作用是根据引水船和购水船只或海上淡水生产平台的位置信息做出路径选择和指导决策依据;所述自动驾驶控制系统根据环境感知系统和导航系统提供的决策依据控制所述推进系统,使所述引水船安全抵达购水船只旁边或返回海上淡水生产平台旁边。
[0013] 所述自动控制系统由协调控制系统和基础控制系统组成;所述协调控制系统对海上淡水生产平台上所有的设备系统实施综合控制,使所有设备系统形成一个有机整体;所述基础控制系统包括给水控制系统、海水预处理控制系统、风能增压装置控制系统、波浪能增压装置控制系统、反渗透装置控制系统、淡水后处理控制系统、供水控制系统、能量回收控制系统、电源控制系统和安全预警控制系统,它们分别接受协调控制系统发出的指令,完成相应系统的控制任务。
[0014] 一种利用海洋可再生能源直接驱动的海上淡水生产与供给装置,包括给水泵、海水预处理装置、风能增压装置、悬挂摆式波浪能增压机构、振荡水柱式波浪能增压机构、反渗透装置、淡水后处理装置、压力交换器、增压泵、水力透平和发电机;所述风能增压装置包括第一旋转叶片泵;所述悬挂摆式波浪能增压机构包括第二旋转叶片泵;所述振荡水柱式波浪能增压机构包括第三旋转叶片泵;所述给水泵从大海中抽取海水送入所述海水预处理装置,从所述海水预处理装置排出的低压海水分四路,一路经过第一单向接所述第一旋转叶片泵,第二路经过换向机构接所述第二旋转叶片泵,第三路经过第七单向阀接所述第三旋转叶片泵,第四路通过第九单向阀接所述压力交换器的低压海水进口;所述压力交换器的高压海水出口连接有增压泵;从所述第一旋转叶片泵、第二旋转叶片泵、第三旋转叶片泵和增压泵排出的高压海水在汇流管中汇流后进入所述反渗透装置,从所述反渗透装置排出的淡水经过淡水后处理装置处理后储存于水箱中,从所述反渗透装置排出的浓海水经过所述压力交换器释能后进入所述水力透平,冲击水力透平转动带动所述发电机发电。
[0015] 所述换向机构包括第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀和第六单向阀,所述第三单向阀的进水端接海水预处理装置的出水端,出水端分两路,一路接所述第二旋转叶片泵的一端,另一路接所述第六单向阀的进水端,所述第六单向阀的出水端接所述汇流管的进水端;所述第四单向阀的进水端接海水预处理装置的出水端,出水端分两路,一路接所述第二旋转叶片泵的另一端,另一路接所述第五单向阀的进水端,所述第五单向阀的出水端接所述汇流管的进水端。
[0016] 所述汇流管连接有储能器。
[0017] 所述悬挂摆式波浪能增压机构还包括前水室、摆动器和通过支座安装在所述前水室上的传动杆,所述摆动器和第二旋转叶片泵的转轴均与所述传动杆连接;所述振荡水柱式波浪能增压机构还包括与所述前水室相连通的后水室, 所述后水室的上部设置有通风口,所述后水室内安装有承力架,所述承力架上安装有与所述第三旋转叶片泵连接的对称翼型涡轮机,并在所述前水室和后水室之间设置有半隔墙,所述半隔墙的上端与所述前水室或后水室连接,下端悬空。
[0018] 本发明的有益效果是:
[0019] 1. 本发明根据海上航线来布置海上淡水生产平台,可满足航程较长船只的淡水需求,船只在航行过程中不需储备较多淡水,故可节省燃油消耗。
[0020] 2. 本发明的海上浮台采用锚与压重体结合的系泊技术,通过锚使海上浮台固定于某一海域,通过压重体使海上浮台的重心降低,提高了浮台的抗风浪性能,从而保证淡水生产设备的安全稳定运行,能够适应较大范围的海况,不受限于海洋深度与海洋恶劣天气,可为海上丝绸之路的建设铺路,也能够为远海渔场作业船只和远海海底资源开发平台生产和补给淡水。
[0021] 3. 本发明淡水生产的能源全部来源于海洋可再生能源,即海上风能与波浪能,这两种海洋可再生能源在海洋中的蕴藏量丰富,能够满足海上淡水生产平台运行的能源需求。
[0022] 4. 本发明利用海上风能与波浪能直接驱动反渗透海水淡化系统进行淡水生产,所需的设备少,能效高,综合成本低。
[0023] 5. 本发明的波浪能增压装置采用悬挂摆式与振荡水柱式耦合的波浪能转换技术,具有波浪能转换效率高的优点。
[0024] 6. 本发明采用自动驾驶的引水船给购水船只供给淡水,购水船只不需要靠近海上淡水生产平台,可以避免购水船只碰撞海上淡水生产平台。附图说明
[0025] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0026] 图1是本发明的系统构成图;
[0027] 图2是本发明的系统结构示意图;
[0028] 图3是本发明的装置原理图;
[0029] 图4是柔性管的截面图。

具体实施方式

[0030] 参照图1至图4,一种利用海洋可再生能源直接驱动的海上淡水生产与供给系统,包括总部基地94和沿海上航线设置的若干海上淡水生产平台1,所述总部基地94包括监控中心95和运营中心99,所述监控中心95和运营中心99之间无线通信,所述海上淡水生产平台1和监控中心95之间无线通信。
[0031] 所述监控中心95包括远程监控系统服务器96,所述远程监控系统服务器96包括远程数据收发模块97和微型计算机98。
[0032] 所述运营中心99包括电子商务系统100,所述电子商务系统100包括数据库服务器101、应用程序服务器102、Web服务器103和电子商务网站104。所述数据库服务器101用于收集所述监控中心95发送的各海上淡水生产平台1的实时淡水量数据信息;所述应用程序服务器102用于执行共享业务应用程序,使各个用户可以同时使用客户端应用程序;所述Web服务器103用于提供电子商务网站的信息浏览服务;所述电子商务网站104包括认证中心
105、商品中心106和支付中心107,认证中心105用于提供会员注册服务,商品中心106用于提供各海上淡水生产平台1的位置信息、淡水量的实时信息和未来数小时淡水量预测信息、提供地图服务及订购服务,支付中心107用于提供付费结算服务。
[0033] 所述海上淡水生产平台1包括海上浮台2、系泊系统7、生产系统13、供水系统58、电源系统70、安全预警系统73、自动控制系统77和远程监控系统终端90。
[0034] 所述海上浮台2包括浮板3、水箱5和设备间6;所述浮板是圆盘状,上面四周设有围栏4,围栏中间开设人员入口。所述水箱5是圆柱体状,竖直设置在浮板3的下端中心;所述设备间6是长方体状,设置在浮板的上端中心。
[0035] 所述系泊系统7由压重体8、系泊缆9、锚10和锚链11组成。所述压重体8是陀螺体或圆柱体,通过所述系泊缆9悬挂在海上浮台2的下方,它的作用是使海上浮台3的重心下降,从而提高抗风浪能力。所述锚10固定在海底,其通过锚链11与海上浮台2连接。所述锚链11中间设置有伸缩结构(可以是弹簧等)12,伸缩结构12的作用是在海浪作用下,随着海上浮台2的上下起落做伸缩运动,以免锚链11被拉断。
[0036] 所述生产系统13包括海水预处理装置15、海洋可再生能源转换装置16、反渗透装置48、淡水后处理装置50和能量回收装置51。
[0037] 所述海水预处理装置15安置在设备间6内,它的作用是对引入的海水进行灭菌、沉淀、过滤和软化等,使海水的水质符合反渗透膜的要求,以保证反渗透装置的长期安全运行。
[0038] 所述海洋可再生能源转换装置16利用海洋自身的能源将低压海水转化为高压海水,由至少一风能增压装置17和至少一波浪能增压装置22组成,所述波浪能增压装置22又由悬挂摆式波浪能增压机构23和振荡水柱式波浪能增压机构29构成,波浪能增压装置22设置在浮板3的边缘。
[0039] 所述反渗透装置48安置在所述设备间6内,由多个反渗透膜组件49组成,通过膜渗透制造淡水。
[0040] 所述淡水后处理装置50安置在所述设备间6内,其作用是对淡水进行消毒、调pH值和矿化等,使淡水水质符合生活用水要求。
[0041] 所述能量回收装置51安置在设备间6内,由余能增压装置52和余能发电装置55组成;所述余能增压装置52由压力交换器53和增压泵54组成;所述余能发电装置55由水力透平56和发电机57组成,用此方法生产电能可以提高能量利用效率。
[0042] 所述供水系统58包括水箱5、供水泵59和引水船63;所述供水泵59安置在所述设备间6内,水箱5和供水泵59之间通过管道连接;所述引水船63停泊在海上浮台2旁边,引水船63和供水泵59通过柔性管60连接,所述柔性管60内包含有平台输水管61和电缆62;所述引水船63包括船体64和安装在所述船体64上的环境感知系统65(摄像头和各种传感器)、导航系统66(卫星导航)、自动驾驶控制系统67(基于卫星导航和各种传感器)、推进系统68(螺旋桨)和加水机69(水泵)。所述环境感知系统65的作用是获取引水船63行驶过程中自身及周围环境的信息,为引水船63的安全行驶提供决策依据。所述导航系统66的作用是根据引水船63和购水船只108或海上淡水生产平台1的位置信息做出路径选择和指导等决策依据。所述自动驾驶控制系统67根据环境感知系统65和导航系统66提供的决策依据控制所述推进系统68,使引水船63安全抵达购水船只108旁边或返回海上淡水生产平台1旁边。海上航线过往的船只108将加水机69和船只的淡水舱109通过船只输水管110连接,通过客户端111(船载电脑)访问电子商务网站104,订购并完成支付后即可开始补给淡水。
[0043] 所述电源系统70安置在设备间内,包括电池71和配电设备72。所述蓄电池71的作用是储存余能发电装置55产生的电能,所述配电设备72的作用是将电能分配给各个用电设备。
[0044] 所述安全预警系统73包括航标灯74、雷达75和无线电通信设备76;所述航标灯74和雷达75均设置在设备间的顶部,所述无线电通信设备76安置在设备间内;所述航标灯74的作用是在夜间发出光亮从而提醒过往船只,以免船只撞上海上浮台;所述雷达75的作用是对海上浮台附近海域的船只进行探测和测距,当船只与海上浮台的距离小于某一设定值时,雷达75将信号传给无线电通信设备76,由无线电通信设备76自动向船只发出信息,提醒船只补给淡水和注意同海上浮台保持安全距离。
[0045] 所述自动控制系统77由协调控制系统78和基础控制系统79组成;所述协调控制系统78对海上淡水生产平台上所有的设备系统实施综合控制,使所有设备系统形成一个有机整体;所述基础控制系统79包括给水控制系统80、海水预处理控制系统81、风能增压装置控制系统82、波浪能增压装置控制系统83、反渗透装置控制系统84、淡水后处理控制系统85、供水控制系统86、能量回收控制系统87、电源控制系统88和安全预警控制系统89,它们分别接受协调控制系统78发出的指令,完成相应系统的控制任务。
[0046] 所述远程监控系统终端90安置在设备间内,包括传感器91、数据采集器92和现场数据收发模块93;所述传感器91将监测到的数据传送至数据采集器92,现场数据收发模块93通过无线网络(WIFI自组网络)将数据采集器92的数据信息发送至监控中心95的远程数据收发模块97。
[0047] 一种利用海洋可再生能源直接驱动的海上淡水生产与供给装置,包括给水泵14、海水预处理装置15、风能增压装置17、悬挂摆式波浪能增压机构23、振荡水柱式波浪能增压机构29、反渗透装置48、压力交换器53、增压泵54、水力透平56和发电机57;所述风能增压装置17包括第一旋转叶片泵21;所述悬挂摆式波浪能增压机构23包括第二旋转叶片泵28;所述振荡水柱式波浪能增压机构29包括第三旋转叶片泵35;所述给水泵14从大海中抽取海水送入所述海水预处理装置15,从所述海水预处理装置15排出的低压海水分四路,一路经过第一单向阀37接所述第一旋转叶片泵21,第二路经过换向机构接所述第二旋转叶片泵28,第三路经过第七单向阀43接所述第三旋转叶片泵35,第四路通过第九单向阀45接所述压力交换器53的低压海水进口;所述压力交换器53的高压海水出口连接有增压泵54;从所述第一旋转叶片泵21、第二旋转叶片泵28、第三旋转叶片泵35和增压泵54排出的高压海水在汇流管36中汇流后进入所述反渗透装置48,从所述反渗透装置48排出的淡水经过淡水后处理装置50处理后储存于水箱5中,从所述反渗透装置48排出的浓海水经过所述压力交换器53释能后进入所述水力透平56,余能冲击水力透平56转动带动所述发电机57发电。第一旋转叶片泵21的出水端连接有第二单向阀38,第三旋转叶片泵35的出水端连接有第八单向阀44,增压泵54的出水端连接有第十单向阀46。
[0048] 所述换向机构包括第三单向阀39、第四单向阀40、第五单向阀41和第六单向阀42,所述第三单向阀39的进水端接海水预处理装置15的出水端,第三单向阀39的出水端分两路,一路接所述第二旋转叶片泵28的一端,另一路接所述第六单向阀42的进水端,所述第六单向阀42的出水端接所述汇流管36的进水端;所述第四单向阀40的进水端接海水预处理装置15的出水端,第四单向阀40的出水端分两路,一路接所述第二旋转叶片泵28的另一端,另一路接所述第五单向阀41的进水端,所述第五单向阀41的出水端接所述汇流管36的进水端。
[0049] 所述风能增压装置17采用垂直轴式结构,设置在浮板3的上端,主要还包括塔架18、风轮19和变速器20;所述风轮19通过变速器20与第一旋转叶片泵21连接,在海上风能作用下,风轮19转动,同时带动变速器20运转,进而驱动第一旋转叶片泵21工作,从海水预处理装置15排出的低压海水经过第一单向阀37后进入第一旋转叶片泵21增压,从第一旋转叶片泵21排出的高压海水经过第二单向阀38进入汇流管。
[0050] 所述悬挂摆式波浪能增压机构23还包括前水室24、摆动器25和通过支座27安装在所述前水室24上的传动杆26,所述摆动器25和第二旋转叶片泵28的转轴均与所述传动杆26连接。前水室24为U型槽状,支座27有两只,两只支座27安装在前水室24的侧壁上,传动杆26的两端通过轴承安装在两只支座27上,传动杆26随着摆动器25转动同时带动第二旋转叶片泵28的转轴转动,从而驱动第二旋转叶片泵28工作,在波浪作用下,摆动器25往复摆动,当摆动器25向右摆动时,从海水预处理装置15排出的低压海水经过第三单向阀39进入第二旋转叶片泵28的左腔室,第二旋转叶片泵28右腔室的高压海水经过第五单向阀41进入汇流管,当摆动器25向左摆动时,从海水预处理装置15排出的低压海水经过第四单向阀40进入第二旋转叶片泵28的右腔室,第二旋转叶片泵28左腔室的高压海水经过第六单向阀42进入汇流管。
[0051] 所述振荡水柱式波浪能增压机构29还包括与所述前水室24相连通的后水室30, 所述后水室30的上部设置有通风口32,通风口32位于后水室30的上部侧壁,通风口32位于海平面以上,通风口32的作用是使振荡水柱上方的空气保持常压。所述后水室30内安装有承力架33,所述承力架33上安装有与所述第三旋转叶片泵35连接的对称翼型的涡轮机34,涡轮机34安装在后水室30的中部,并在所述前水室24和后水室30之间设置有半隔墙31,所述半隔墙31的上端与所述前水室24或后水室30连接,下端悬空,使前水室24和后水室30之间形成水流通道。半隔墙31有两个作用,一是对入射波浪产生反作用力,从而推动摆动器来回摆动,二是使波浪在后水室形成振荡水柱。在波浪作用下,后水室30内的水柱往复升降,水柱驱动涡轮机34旋转,由于涡轮机34为对称翼型涡轮,无论水柱上升还是降落,涡轮均按同一方向旋转,涡轮机34带动第三旋转叶片泵35工作,从海水预处理装置15排出的低压海水经过第七单向阀43进入第三旋转叶片泵35增压,从第三旋转叶片泵35排出的高压海水通过第八单向阀44进入汇流管。
[0052] 所述汇流管连接有储能器47,储能器47的结构形式主要有皮囊式、活塞式、隔膜式、重锤式、弹簧式等几种,具体可参见CN102022251A号专利文献。若水压较高,储能器47将吸收多余的能量,若水压较低,储能器47将释放出储存的能量,使进入反渗透装置48的水压较为稳定。
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