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组合式锥形螺旋波浪能海流能通用发电装置

阅读:985发布:2020-09-25

专利汇可以提供组合式锥形螺旋波浪能海流能通用发电装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且结构简单、 能量 转换效率高、适用范围广、易于控制操作的组合式锥形螺旋 波浪能 和 海流能 通用发电装置,通过锥形螺旋捕能装置、 涡轮 和涡杆、轴绳、锚链、可调变速箱、发 电机 、抗拉脱 轴承 等组合而成。能大范围、大规模、低成本地有效开发波浪能和海流能等海上可再生资源。,下面是组合式锥形螺旋波浪能海流能通用发电装置专利的具体信息内容。

1. 组合式锥形螺旋波浪能海流能通用发电装置,其特征为:由两个及以上 的锥形螺旋捕能装置、相应的涡轮和涡杆、动传送绳(轴绳)、锚链、浮 船(浮子)、抗拉脱轴承、可调变速箱、发电机组成。能大面积有效地获取 波浪或海流的能量进行发电需要。
2. 根据权利要求1所述的组合式锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置:其 特征为,波浪能发电装置由两个及以上的涡轮和涡杆用轴绳串联组合,涡 轮和涡杆装置顶上加装浮船(浮子)使系统能悬浮于中,再装上锚链固 定于海床上,涡杆上连接锥形螺旋捕能装置,轴绳的一端引至岸上或船上, 通过抗拉伸轴承固定,连接变速器和发电机发电。
3. 根据权利要求1所述的组合式锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置:其 特征为,海流能发电装置由两个及以上的涡轮和涡杆用轴绳串联组合,涡 轮和涡杆装置顶上加装浮船(浮子)使系统能悬浮于水中,涡杆上连接锥 形螺旋捕能装置,锥形螺旋捕能装置前轴绳上装上万向承轴及锚链固定于 海床上,轴绳的一端引至岸上或船上,通过抗拉伸轴承固定,连接变速箱 和发电机发电。
4. 根据权利要求1所述的组合锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置,其特 征为:涡轮两端轴延伸至装置外,与轴绳连接。涡轮与涡杆装置顶上加装 浮船(浮子),能使系统悬浮于水中适当位置
5. 根据权利要求1所述的组合锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置,其特 征为:锥形螺旋捕能装置采用2个或以上的多螺旋结构。
6. 根据权利要求1所述的组合锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置,其特 征为:组合式发电装置采用两台以上的发电机进行组合发电。

说明书全文

组合式锥形螺旋波浪能海流能通用发电装置

技术领域

发明为一种波浪能和海流能通用发电装置。属于海洋波浪能和海流能的利用技术领域。 背景技术波浪能是海洋中品位最高的能量,1992年,联合国就把波浪发电列为开发海洋可再生能源的首位。波浪能转换的方法有多种多样且千变万化,但组成主要分为两部分:采集系统和转换系统。
波浪能俘获效率高以及转换效率高,是波浪能转换装置成功的第一步;稳定性高,投资合理,追求经济效益是成功的关键。
同样,最大流速在2M/S以上的道其海流能均有实际开发的价值。' 根据资料显示,到现在为止,绝大多数的波浪能和海流能发电装置^还处于实验阶段,未能正式投入商业运作,就是因为成本效益的问题未能解决,而让这一宝贵的可再生资源白白浪费掉。

发明内容

本发明是一种能量转换效率高, 一次性投资成本低,适用性广的波浪能和海流能通用发电装置,可适用于从小浪到大浪或流速在2M/S以上水道的海流,河流等能量的转换发电或制作淡水、制氢等用途。装置结构简单,葛于控制操作, 它是由锥形螺旋捕能装置(申请号200710129543.3)、涡轮和涡杆、动传送绳 (轴绳)、锚链、可调变速箱、发电机、抗拉脱轴承等组合而成。锥形螺旋捕能装置把波浪能和海流能的能量转换为旋转的动能,由轴绳把能量通过涡轮和涡杆传送至主轴绳,由主轴绳收集各轴绳传送过来的动能而传送至岸上或船上, 通过可调变速装置和发电机进行发电。 附图说明图l :波浪能发电装置示意图图2 :海流能发电装置示意图图3 :插捎式弹簧示意图图4 :六螺旋锥形螺丝捕能装置示意图图5 :六螺旋结构支撑架示意图图6 :涡轮与涡杆组合示意图(侧视图)图7 :涡轮与涡杆组合示意图(正视图)3
图8 :三台发电机组合发电示意图1、发电房;2、发电机;3、变速箱;4、抗拉脱轴承;5、主轴绳;6、轴绳; 7、锚链;8、锥形螺旋捕能装置;9、涡轮和涡杆装置;10、大浮球;11、 万向轴承和锚链;12、变速箱与发电机连接杆;13、大齿轮;21、浮船;22、 涡轮轴;23、涡轮杆;24、锚链连接环;31、弹簧锁插捎凹槽;32、弹簧锁体;33、弹簧锁头;34、弹簧锁活动插捎;35、紧固环具体实施方式用半月形连接加螺旋套管固定的方式把多段主轴绳与多个涡轮和涡杆的涡轮两端轴连接,涡杆用插捎式弹簧锁(图3)与锥形螺旋捕能装置(图4)组合,对位的孔系上锚链固定在海床上,以平衡锥形螺旋捕能装置的拉力。涡轮和涡杆组合的上部连接浮船(图6、图7),使系统能够悬浮在水中适当的位置,避免波浪的冲击影响。
串联组合海上一端最后一个涡轮和涡杆的端点上也留有连接锚链的环孔,连接锚链固定海床上以平衡拉力。组合的另一端引至岸上发电房,通过抗拉脱轴承固定,由变速箱调速后进行发电(图l)。自然界的能量强度不能保证长期一致,因而本组合式发龟装置的发电采用两台以上的发电机进行组合发电。如(图8)为三台发电机的组合, 一台作为主发电机,采用功率约为年平均功率或一半功率, 连接变速箱,中间连接一大齿轮,在齿轮上可连接2台以上的发电机,连接电磁感应开关。当主发电机的功率不足时,关闭主发电机,开启连接在大齿轮上的一台较低功率的发电机工作;当主发电机的发电功率超出时,起动连接在大齿轮上的一台发电机工作;当这台发电机的功率也超出时,起动第二台发电机工作,如此类推。反之,当齿轮上第一台发电机功率不足时,即停止第二台发电机工作;当主发电机的功率不足时,即停止第一台发电机工作;主发电机的电力可直接并网使用,而辅助发电机的电力可用电池储存,在适当的时候再使用。也可采用发电船漂浮海上发电或制淡水、制氢、制盐等。
锥形螺旋捕能装置采用多螺旋结构,以提高组合方便性,降低使用成本。(图 4)为六螺旋的结构示意图。锥形螺旋捕能装置结构分别由大浮球(波浪能使用)(如图l)或万向承轴及锚链(海流能使用)(如图2)、螺旋支撑架、螺旋面料、 轴绳、浮子等组成。(图5)为六螺旋结构的支撑架,由高强度弹性纤维或金属制成;等距离、相同旋转度沿轴绳排列分布,加橡胶垫圈固定在轴绳上。螺旋面料为耐腐蚀,抗拉伸的面料,如防水帆布等。套在支撑架上,再固定在轴绳4
上,支撑架间轴绳上套上多个球形浮子使锥形螺旋捕能装置能悬浮在水中适当的位置。
大浮球装在波浪能捕能装置的前端(图4),用以平衡装置在波浪里的方向性及透平性。同样,万向轴承及锚链装在海流能捕能装置的前端(图2),用以平衡装置在海流里的位置及透平性。
如果流体瞬间变化不大的场合下,如海流等可用轴绳串联从小到大的叶轮组的方法同样可取得持续不断的均衡动力,成本效益可能更好。
锥形螺旋捕能装置的螺旋长度应大于l个波浪周期的长度,直径应选择年平均的波浪高度左右,不宜太大,以取得最佳效果。
对于潮流能的利用,因应潮汐的方向变化性,装置可去除锚链固定,让装置能随流而转。
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