專利名稱:一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種利用潮汐流的能量轉換裝置。具體地說是直接利用潮汐漲落所產(chǎn)生的海水流動的能量來驅動葉輪發(fā)電機工作從而獲取電能的裝置。
背景技術:
電荒已對我國的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響,能源短缺已經(jīng)成為當今世界影響經(jīng)濟 發(fā)展的一個突出問題,節(jié)能減排、應對氣候變化是世界各國所面對的共同責任,而火力發(fā)電 除了要消耗大量的不可再生能源,還會對環(huán)境造成嚴重的污染。設計出一種不消耗不可再 生能源,不會對環(huán)境造成污染,也不需要筑建水壩,能直接利用自然界存在的水流能量來發(fā) 電的裝置。潮汐流能主要指由于潮汐導致的有規(guī)律的海水流動,潮汐流葉輪發(fā)電技術和風力 發(fā)電相似,不在岸上建壩蓄水利用勢能發(fā)電,而是直接把渦輪發(fā)電設備放在潮汐流中,利用 潮汐流動的動能發(fā)電。潮汐流發(fā)電具有潮汐流穩(wěn)定性好、規(guī)律性強、能流密度大、葉輪直徑 小等優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是向社會提供一種設在水中、直接以潮汐能量為動力的葉輪發(fā)電裝置。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的它包括發(fā)電機,與發(fā)電機的軸直接連接的輪轂,和裝在輪 轂上葉片,其特征在于所述葉片截面中線為關于截面中線切點的反對稱結構,所述葉片截 面厚度從中間向兩端方向逐漸減小,兩端最薄并修圓。所述葉片截面中線切點到葉片截面兩個端點的距離Ll與L2之比為1. 0 1. 5, 所述葉片截面中線的曲率R與Ll的比值為5 15,葉片截面中線的曲率R與L2的比值為 5 15 ;所述輪轂上裝有3 5個葉片,相鄰的兩個葉片之間的距離相等。所述輪轂上裝有導流罩,發(fā)電機尾端裝有尾流罩。本發(fā)明的優(yōu)點在于該裝置的葉輪具有雙向運行(雙向旋轉)的功能,所以漲潮落 潮而潮汐流流動方向改變時,不需進行葉輪裝置安裝方向及葉片安裝旋轉,都能運行發(fā)電 省去了復雜的整機調向設備和葉片旋轉調節(jié)機構,結構簡單可靠,整機重量減輕;運行時不 需進行整機調向和葉片旋轉,操作方便簡單;不需整機調向和葉片旋轉驅動設備,本身耗能 少;由以上優(yōu)點,綜合效率高、經(jīng)濟效益好。本發(fā)明為潮流能發(fā)電提供了一種新技術新裝置, 對提高我國潮流能發(fā)電技術和水平具有很大的實用價值,減小二氧化碳排放、保護環(huán)境、促 進就業(yè)等具有很大社會和經(jīng)濟效益。
圖1潮汐發(fā)電裝置示意圖。
圖2葉片截面形狀示意圖。圖中1為葉片;2為輪轂;3為發(fā)電機;4為尾流殼;5為導流殼;6為支撐架。
具體實施例方式本發(fā)明實施例是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā)明,在與本發(fā)明相當?shù)暮x和范 圍內(nèi)的任何改變和調整,都應認為是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明。實施例1在海上有潮汐流的地點,將發(fā)電機3通過支撐架固定海底,安裝在發(fā)電機3軸的輪 轂2,在輪轂2上裝有3個葉片1,相鄰的兩個葉片之間的距離相等,輪轂2前裝有導流罩5, 發(fā)電機3尾端裝有尾流罩4,葉片1的葉片截面中線為關于截面中線切點的反對稱結構,葉 片截面中線切點到葉片截面兩個端點的距離Ll與L2之比為1.0,葉片截面中線的曲率R與 Ll的比值為5,葉片截面中線的曲率R與L2的比值為5,葉片截面厚度從中間向兩端方向逐 漸減小,兩端最薄并修圓。
在潮汐流中葉片1方向面向迎水流正面,由于葉片1為具有雙向運行功能的雙曲 率反對稱型葉片,所以能在潮汐流流動方向相反、葉輪不旋轉方向的情況下,兩個方向的潮 汐流都能推動葉輪旋轉,驅動發(fā)電機3發(fā)電。實施例2在海上有潮汐流的地點,將發(fā)電機3通過支撐架固定海底,安裝在發(fā)電機3軸的輪 轂2,在輪轂2上裝有4個葉片1,相鄰的兩個葉片之間的距離相等,輪轂2前裝有導流罩5, 發(fā)電機3尾端裝有尾流罩4,葉片1的葉片截面中線為關于截面中線切點的反對稱結構,葉 片截面中線切點到葉片截面兩個端點的距離Ll與L2之比為1.5,葉片截面中線的曲率R與 Ll的比值為15,葉片截面中線的曲率R與L2的比值為15,葉片截面厚度從中間向兩端方向 逐漸減小,兩端最薄并修圓。在潮汐流中葉片1方向面向迎水流正面,由于葉片1為具有雙向運行功能的雙曲 率反對稱型葉片,所以能在潮汐流流動方向相反、葉輪不旋轉方向的情況下,兩個方向的潮 汐流都能推動葉輪旋轉,驅動發(fā)電機3發(fā)電。實施例3在海上有潮汐流的地點,將發(fā)電機3通過支撐架固定海底,安裝在發(fā)電機3軸的輪 轂2,在輪轂2上裝有5個葉片1,相鄰的兩個葉片之間的距離相等,輪轂2前裝有導流罩5, 發(fā)電機3尾端裝有尾流罩4,葉片1的葉片截面中線為關于截面中線切點的反對稱結構,葉 片截面中線切點到葉片截面兩個端點的距離Ll與L2之比為1.3,葉片截面中線的曲率R與 Ll的比值為15,葉片截面中線的曲率R與L2的比值為10,葉片截面厚度從中間向兩端方向 逐漸減小,兩端最薄并修圓。在潮汐流中葉片1方向面向迎水流正面,由于葉片1為具有雙向運行功能的雙曲 率反對稱型葉片1,所以能在潮汐流流動方向相反、葉輪不旋轉方向的情況下,兩個方向的 潮汐流都能推動葉輪旋轉,驅動發(fā)電機3發(fā)電。
權利要求
一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置,它包括發(fā)電機(3),與發(fā)電機(3)的軸直接連接的輪轂(2),和裝在輪轂(2)上葉片(1),其特征在于所述葉片(1)截面中線為關于截面中線切點的反對稱結構;所述葉片(1)截面厚度從中間向兩端方向逐漸減小,兩端最薄并修圓。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置,其特征在于所述葉片(1)截面 中線切點到葉片截面兩個端點的距離L1/L2為1. 0 1. 5。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置,其特征在于葉片(1)截面中線 的曲率R與L1的比值為5 15,葉片(1)截面中線的曲率R與L2的比值為5 15。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置,其特征在于所述輪轂(2)上裝 有3 5個葉片,相鄰的兩個葉片之間的距離相等。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置,其特征在于所述輪轂(2)上裝 有導流罩(5),發(fā)電機(3)尾端裝有尾流罩(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種潮汐流葉輪發(fā)電裝置,它包括發(fā)電機,與發(fā)電機軸直接連接的輪轂,和裝在輪轂上葉片,葉片截面中線為雙曲率反對稱扭曲型。葉片截面中線為關于截面中線切點的反對稱結構,葉片截面厚度從中間向兩端方向逐漸減小,兩端最薄并修圓。該裝置的葉輪具有雙向運行的功能,所以漲潮落潮而潮汐流流動方向改變時,不需進行葉輪裝置安裝方向及葉片旋轉,都能發(fā)電提供電能。使用時不消耗能源,無污染,結構簡單。
文檔編號F03B13/26GK101832218SQ201010137629
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者周大慶, 唐洪武, 李龍, 王澤 , 鄭源 申請人:河海大學