岸基聚能式波浪能發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于可再生能源領域，涉及一種能夠聚集波浪能并把波浪轉(zhuǎn)換成管道內(nèi)的海流，利用海流驅(qū)動渦輪發(fā)電的新型波浪能發(fā)電裝置。透平直接置于水道內(nèi)，利用海水的動能驅(qū)動葉片旋轉(zhuǎn)。透平葉片可以自動改變槳距角，適應管道內(nèi)海流方向的改變，這樣改善了透平的啟動性能、而且旋轉(zhuǎn)方向不變。本發(fā)明施工簡單，發(fā)電機與海水不接觸，可靠性高；收縮水道用于匯聚波浪能并轉(zhuǎn)化成垂直水道內(nèi)的往復海流能；通過無源自變距透平直接驅(qū)動發(fā)電機；有效提高了可靠性和轉(zhuǎn)換效率；由于發(fā)電機置于岸上，不接觸海水，方便維修，降低了運行成本。
【專利說明】岸基聚能式波浪能發(fā)電裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于可再生能源領域，涉及一種能夠聚集波浪能并把波浪轉(zhuǎn)換成管道內(nèi)的海流，利用海流驅(qū)動渦輪發(fā)電的新型波浪能發(fā)電裝置。
【背景技術】
[0002]能源是人類賴以生存和發(fā)展的必備條件，化石能源的可開采量正在逐漸減少，人類只能尋找替代能源。其中波浪能的儲量巨大，具有可觀的開發(fā)前景，但是波浪能的開發(fā)仍然處于研究階段，不能滿足商業(yè)化的要求。雖然近幾年有波浪能的科技示范項目實施，但技術并不成熟，不能大范圍推廣。振蕩水柱波能轉(zhuǎn)換技術是一種重要的波浪能開發(fā)方式，它把波浪的往復運動轉(zhuǎn)化為空氣的往復運動，通過壓縮的空氣流推動葉輪轉(zhuǎn)動。這種技術大都采用空氣威爾斯透平作為波能轉(zhuǎn)換器，這種透平是一種氣動透平，能量需經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換才能被透平利用，轉(zhuǎn)換效率低。本發(fā)明旨在提出一種全新的波浪能發(fā)電方式。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是開發(fā)一種能夠聚集波浪能并把波浪轉(zhuǎn)換成管道內(nèi)的海流，利用海流驅(qū)動渦輪發(fā)電的新型波浪能發(fā)電裝置。
[0005]本發(fā)明的技術方案:
發(fā)電機安裝在岸上，不接觸海水，避免了海水的腐蝕。透平直接置于水道內(nèi)，利用海水的動能驅(qū)動葉片旋轉(zhuǎn)。透平葉片可以自動改變槳距角，適應管道內(nèi)海流方向的改變，這樣改善了透平的啟動性能、而且旋轉(zhuǎn)方向不變。
[0006]岸邊收縮水道呈喇叭口型，開口處是橢圓形而透平處是圓形，兩者有很大的面積比，透平處的水流速度是開口處數(shù)倍。波浪從開口處涌入水道內(nèi)，通過收縮水道后轉(zhuǎn)換成垂直水道內(nèi)的往復海流。為了防止極端氣候下大石塊被沖入水道，水道開口處到海底保持一段距離而且是垂直斷面。收縮水道的底部是向下傾斜的，這樣減少了泥沙附著在水道內(nèi)的機會。
[0007]透平置于垂直水道內(nèi)水位差的中間位置，與發(fā)電機轉(zhuǎn)子通過主軸連接。垂直水道頂端是圓角，這樣可以保證換氣道順暢，降低換氣噪聲。換氣道可以保證垂直水道跟外部大氣相連，避免波浪涌入垂直水道時由于空氣壓縮影響垂直水道的最高水位。發(fā)電機固定在岸邊，在需要維修時利用龍門吊將其與透平一起吊起。維修在岸邊進行，不接觸海水，這樣降低了維修的成本和難度。
[0008]發(fā)明效果
本發(fā)明施工簡單，發(fā)電機與海水不接觸，可靠性高；收縮水道用于匯聚波浪能并轉(zhuǎn)化成垂直水道內(nèi)的往復海流能；通過無源自變距透平直接驅(qū)動發(fā)電機；有效提高了可靠性和轉(zhuǎn)換效率；由于發(fā)電機置于岸上，不接觸海水，方便維修，降低了運行成本?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]附圖1是本發(fā)明的側(cè)視示意圖。
[0010]附圖2是本發(fā)明的正視示意圖。
[0011]其中:A:斷直面，B:收縮水道底部，1:龍門吊，2:發(fā)電機，3:側(cè)臂，4:主軸，5:軸承，6:透平，7:葉片，8:收縮水道，9:垂直水道，10:換氣道，11:水面最高位置，12:大口(收縮水道進口)。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]岸上發(fā)電機2通過側(cè)臂3與龍門吊I連接。電機2固定在岸邊，需要維修時，電機2可以通過龍門吊I提起，把透平6提出水面。電機2與透平6通過主軸4連接，主軸由水道內(nèi)的側(cè)臂和軸承5限位。波浪通過喇叭口型的大口 12涌入收縮水道8，垂直水道9內(nèi)水面最高位置在11。大口 12是橢圓形的，小口是圓形的。大口 12外側(cè)下面是斷直面A，可以防止大石塊被沖入收縮水道8。收縮水道8的底部B是向下傾斜的，這樣進入收縮水道8的泥沙可以緩慢回流，防止泥沙附著在收縮水道8內(nèi)。水流進入垂直水道9以后，葉片7自動調(diào)整槳距角，開始旋轉(zhuǎn)。啟動后透平進行高速旋轉(zhuǎn)，有很高的能量轉(zhuǎn)換效率。水道內(nèi)水面下降時，葉片7反向調(diào)整角度，旋轉(zhuǎn)方向和水流進入水道時一致。水道不密封，通過換氣道10與外界進行換氣。
【權利要求】
1.岸基聚能式波浪能發(fā)電裝置，其特征是:發(fā)電機(2)通過側(cè)臂(3)與龍門吊(I)連接，電機(2)固定在岸邊，電機(2)與透平(6)通過主軸(4)連接，主軸由水道內(nèi)的側(cè)臂和軸承(5)限位，波浪通過喇叭口型的大口(12)涌入收縮水道(8)，垂直水道(9)內(nèi)水面最高位置在(11)，大口(12)是橢圓形的，小口是圓形的，大口(12)外側(cè)下面是斷直面A，收縮水道(8)的底部B是向下傾斜的，水流進入垂直水道(9)以后，葉片(7)自動調(diào)整槳距角，開始旋轉(zhuǎn)，啟動后透平進行高速旋轉(zhuǎn)，水道內(nèi)水面下降時，葉片(7)能反向調(diào)整角度，旋轉(zhuǎn)方向和水流進入水道時一致，水道不密封，通過換氣道(10)與外界相通。
【文檔編號】F03B13/22GK104005904SQ201410205181
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權日:2014年5月16日
【發(fā)明者】吳百公, 張雪明, 陳健梅, 朱挽強, 何隆英, 歐賢坤 申請人:東北師范大學