專利名稱:江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),特別是涉及一種低流速水流發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國地緣遼闊、河流分布廣、流經(jīng)線路長,沿東南海面海岸有洋流,蘊藏著非常巨大的能量,而我們目前能夠利用的能量卻很少。以長江為例來作一個簡單計算取流速V = 2m/s,流量m = 900億噸(按3000公里長、流量30000m7s計算),發(fā)電功率為1.8億咖,按
的利用率,其理論發(fā)電功率為18萬萬Kw,而其實際發(fā)電裝機總量僅為1820萬Kw。另外還有很多長江支流也蘊藏有巨大的能量。如果都能開發(fā)利用的話,就相當于增加了 100個三峽電站。我國就不需要建核電站和火電站了。由于目前水力發(fā)電設(shè)備普遍采用水輪機,水輪機需要建壩截流,要靠較高的水頭來提供較大的水流沖擊力,不適合在江河沿線建發(fā)電站。還有一種大轉(zhuǎn)盤式的水車可以用于江河水流發(fā)電,但只能在河流的表面運行,而且所占空間較大,不宜大規(guī)模建發(fā)電站。與本實用新型專利類似的“水流發(fā)電船及其電站”(專利號200710120011. 3)發(fā)明專利的取力方式一致,但由于該發(fā)明設(shè)置了導軌,不但影響水流還增加了阻力,另外一方面是船用作浮體阻力相對較大,串聯(lián)水力板的阻力更大,如果要建大型發(fā)電站,就不能用錨鏈錨索了,安全性不可靠。近來由于日本海地震海嘯引起核電站爆炸導致核泄漏,使人類陷入到可怕的核危機之中,尋找利用安全環(huán)保型新能源勢在必行,本實用新型可以為人類提供安全環(huán)??稍偕男履茉?。陸地可用河流發(fā)電,海洋可用洋流發(fā)電,再配合風力發(fā)電、海浪發(fā)電,完全可以滿足人類需要,而且相對核電站成本還要低很多。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉、安全環(huán)保的江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供的江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),固定浮動平臺上安裝有發(fā)電機組和與所述的發(fā)電機組傳動連接的變速箱,處于江河水流及海洋洋流中的串聯(lián)式葉板轉(zhuǎn)動系通過輸出轉(zhuǎn)軸與所述的變速箱的輸入端傳動連接。所述的串聯(lián)式葉板轉(zhuǎn)動系由前軸輪轂、傳動鏈、若干個葉板、加強筋板和后軸輪轂組成,所述的傳動鏈組成閉環(huán)鏈接套在所述的主軸及所述的后軸的棘爪上,若干個所述的葉板與所述的傳動鏈串聯(lián)固定連接,所述的主軸與所述的輸出轉(zhuǎn)軸傳動連接。所述的葉板與所述的傳動鏈之間設(shè)有加強筋板。所述的固定浮動平臺采用浮箱通過定位和錨固方式形成水面平臺,或采用基礎(chǔ)埋置于河床、立柱伸出水面的固定平臺代替浮式平臺,或利用跨河橋梁的橋墩,橋梁設(shè)計時加入固定平臺。采用上述技術(shù)方案的江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)舊時(農(nóng)業(yè)機械化以前)農(nóng)村灌溉用的人力水車原理,從能量轉(zhuǎn)換設(shè)備入手,采用了串聯(lián)式葉板隨水流運動而帶動主軸轉(zhuǎn)動,整個系統(tǒng)包括多個葉板串聯(lián)成一個環(huán)形鏈狀,繞過主軸和后軸,由水面平臺支承全部系統(tǒng)重量。葉板將獲取的能量傳給主軸,主軸通過變速箱帶動發(fā)電機發(fā)電。如果再配合河流提壩防洪、環(huán)保治理,通過優(yōu)化設(shè)計,在長江上可每隔20公里左右建一個發(fā)電站, 可做到防洪、環(huán)保、航運、發(fā)電、飲水系統(tǒng)一體化。如果能將長江全線加深10米,就不需要每年抗洪搶險了。長江是中國的“金庫”,要確?!敖饚臁卑踩?,治理長江勢在必行,防洪、環(huán)保、 航運、發(fā)電、飲水系統(tǒng)一體化治理長江必將成為繼高速公路后的又一偉大工程,也是確保我國GDP穩(wěn)步增長的有力措施。葉板可留孔有利于水流穩(wěn)定,可在葉板上安裝浮漂來承擔部分葉板重量,使葉板的視比重在1. 2 1. 5之間,有利于葉板均勻運動。前、后軸一個是傳力裝置,一個是轉(zhuǎn)向裝置,與輔助升降裝置連接控制葉板串聯(lián)組的入水長度,河流流速過大時適當減少葉板的入水數(shù)量,河流流速偏低時增加葉板的入水數(shù)量,通過自動化控制達到輸出穩(wěn)定的電壓。與現(xiàn)有設(shè)備相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉、安全環(huán)保,不需攔河建壩,不需要移民征地。本發(fā)明可廣泛用河流洋流的各個區(qū)段??膳c跨河橋梁公用橋墩,降低成本,發(fā)電平臺的剩余空間可作工廠,也可用于商業(yè)或民用。特別是在長江上可建成超大型發(fā)電站。對航道和生態(tài)環(huán)境都沒有影響。本實用新型是一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉、安全環(huán)保的江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng)。
圖1是本實用新型一種整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是串聯(lián)式葉板轉(zhuǎn)動系結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下對本實用新型做出進一步說明。如圖1所示固定浮動平臺1上安裝有發(fā)電機組5和與發(fā)電機組5傳動連接的變速箱4,處于江河水流及海洋洋流中的串聯(lián)式葉板轉(zhuǎn)動系2通過輸出轉(zhuǎn)軸3與變速箱4的輸入端傳動連接。如圖2所示若干個葉板8與傳動鏈7采用焊接固定連接成串聯(lián)開工,并在葉板8與傳動鏈7之間焊接加強筋板9提高其剛度。傳動鏈7組成閉環(huán)鏈接,套在主軸 6及后軸10的棘爪上,主軸6與輸出轉(zhuǎn)軸3傳動連接。如圖1和圖2所示工作時,低流速水流作用在葉板8上,通過與之固定連接的傳動鏈7帶動主軸6及后軸10轉(zhuǎn)動,通過輸出轉(zhuǎn)軸3進行動力輸出,經(jīng)過變速箱4變速后帶動發(fā)電機組5發(fā)電,完成整個能量轉(zhuǎn)化過程。葉板8可由金屬材料制造,如果葉板8的平面尺寸較大,則可采用兩組或叁組連接桿并起來,有利于葉板8勻速穩(wěn)定地運動,對于較寬的河面可將多組葉板串聯(lián)組并列到一對前后軸上,由一臺發(fā)電機發(fā)電。葉板8上可固定安裝浮漂,浮漂可用泡沫或金屬制作,以承擔葉板8的重量,使葉板視比重在1. 2 1. 5之間,連接桿可用金屬管制作。固定浮動平臺1可采用浮箱通過定位和錨固形成,也可采用基礎(chǔ)埋置于河床、立柱伸出水面的固定平臺代替浮式平臺,尤其在10米以下水域效果顯著,可降低浮體成本。固定浮動平臺1還可以利用跨河橋梁的橋墩,橋梁設(shè)計時加入固定平臺的水流沖擊力,就可以將固定平臺和橋墩一體化設(shè)計施工。 本實用新型專利結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉,是一種安全環(huán)保的河流洋流發(fā)電系統(tǒng),值得大范圍推廣使用。
權(quán)利要求1.一種江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),其特征是固定浮動平臺(1)上安裝有發(fā)電機組(5)和與所述的發(fā)電機組( 傳動連接的變速箱,處于江河水流及海洋洋流中的串聯(lián)式葉板轉(zhuǎn)動系( 通過輸出轉(zhuǎn)軸(3)與所述的變速箱的輸入端傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述的串聯(lián)式葉板轉(zhuǎn)動系(2)由主軸(6)、傳動鏈(7)、若干個葉板(8)、加強筋板(9)和后軸(10)組成,所述的傳動鏈(7)組成閉環(huán)鏈接套在所述的主軸(6)及所述的后軸(10)的棘爪上,若干個所述的葉板(8)與所述的傳動鏈(7)串聯(lián)固定連接,所述的主軸(6)與所述的輸出轉(zhuǎn)軸(3) 傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述的葉板(8) 與所述的傳動鏈(7)之間設(shè)有加強筋板(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述的固定浮動平臺(1)采用浮箱通過定位和錨固方式形成水面平臺,或采用基礎(chǔ)埋置于河床、立柱伸出水面的固定平臺代替浮式平臺,或利用跨河橋梁的橋墩,橋梁設(shè)計時加入固定平臺。
專利摘要本實用新型公開了一種一種江河水流及海洋洋流發(fā)電系統(tǒng),固定浮動平臺(1)上安裝有發(fā)電機組(5)和與所述的發(fā)電機組(5)傳動連接的變速箱(4),處于江河水流及海洋洋流中的串聯(lián)式葉板轉(zhuǎn)動系(2)通過輸出轉(zhuǎn)軸(3)與所述的變速箱(4)的輸入端傳動連接。整個系統(tǒng)安裝在固定浮動平臺(1),能直接吸收水流的動能并轉(zhuǎn)化為電能,無需建壩、不必對大江大河截流,可在江河及海洋洋流沿線各段建設(shè)發(fā)電站。該實用新型專利是一種結(jié)構(gòu)簡單、投入低、見效快、發(fā)電量大、適用性廣的新能源技術(shù)。
文檔編號F03B13/00GK202140233SQ20112019601
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者何志勇, 盧國林, 李自光 申請人:盧國林