：本發(fā)明涉及低流速條件下的風機、潮流能水輪機制造，具體的說涉及一種在低速條件下空載啟動的適用于風機或潮流能水輪機的低速啟動離合器裝置及低流速下的潮流能水輪機發(fā)電裝置。

背景技術

0、
背景技術：

1、海洋工程裝備制造業(yè)始終是國家重點發(fā)展的產業(yè)，中國擁有廣闊的低速潮流區(qū)，低速潮流能儲量巨大，對其利用開發(fā)或許可以成為中國能源問題的一個解決方法。

2、盡管國內外對于水輪機/風機的研究均取得了豐富的成果和進步，但研究內容多集中于中、高流速下提高槳葉的能量轉換效率，而對低速條件下水輪機/風機的啟動性能關注較少，相關研究進程緩慢，且研究成果不顯著。而我國海域的潮流流速普遍較低，現(xiàn)有的水輪機無法在低流速的潮流下啟動。為開發(fā)我國海域儲存的巨大的潮流能，展開設計了一種適用于風機、潮流能水輪機低速啟動的機械離心式離合器裝置。

技術實現(xiàn)思路

0、
技術實現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明針對低流速下潮流能水輪機以及低風速下風機的啟動問題，提出了一種在低速條件下空載啟動的適用于風機或潮流能水輪機的低速啟動離合器裝置及低流速下的潮流能水輪機發(fā)電裝置。

2、本發(fā)明通過以下措施達到：

3、一種低速啟動離合器裝置，其特征在于，設有同軸設置的軸端離合器和電機端離合器，所述軸端離合器用于與設備的主軸固連，電機端離合器用于與增速器或電機固連，軸端離合器與電機端離合器之間還設有伸縮塊，所述伸縮塊與軸端離合器通過彈簧部件連接，伸縮塊的外端面與電機端離合器內端面通過輪齒狀接觸面嚙合。

4、本發(fā)明所述軸端離合器與電機端離合器同軸設置，通過使設備的主軸與增速器或電機同軸來保證所述軸端離合器和電機端離合器的同軸設置；且軸端離合器外徑小于所述電機端離合器內徑，所述電機端離合器的內側設置與伸縮塊外周面相配合的齒槽，所述軸端離合器經彈簧部件分別與兩個伸縮塊相連，兩個伸縮塊的外側均呈外凸的弧形，且弧度與所述電機端離合器的內側相適應，所述伸縮塊的外周面上設有齒槽。

5、本發(fā)明所述軸端離合器至少部分位于所述電機端離合器的套筒狀主體內，所述伸縮塊位于所述電機端離合器的套筒狀主體內。

6、本發(fā)明所述彈簧部件包括彈簧以及彈簧軸銷，以與所述軸端離合器相連。

7、本發(fā)明所述低速啟動離合器裝置在工作時，當設備在低風速條件下工作時，軸端離合器與電機端離合器處于不接觸狀態(tài)，隨著主軸開始轉動并達到一定轉速時，旋轉運動使與軸端離合器經彈簧部件相連的伸縮塊所受的離心力超出彈簧的拉力，從而使伸縮塊發(fā)生離心運動，與電機端離合器通過輪齒狀接觸面嚙合，實現(xiàn)對電機端離合器的傳動，利用槳葉的轉動慣性，可較為輕易的帶動發(fā)電機啟動工作，降低了設備的啟動流速。

8、本發(fā)明還提出了一種低流速下的潮流能水輪機發(fā)電裝置，設有機艙，機艙壁兩端分別與前端蓋、后端蓋相連接，其特征在于，前端蓋前端還設有前導流罩，機艙內設有增速器、離合器機構、主軸、軸承座、電動機，前端蓋前端設有渦輪葉片，其中前導流罩與前端蓋用螺栓固連，渦輪葉片與主軸固連，所述離合器機構中設有軸端離合器和電機端離合器，所述軸端離合器與主軸固連，電機端離合器與增速器固連，增速器與電動機固連，軸端離合器與電機端離合器之間還設有伸縮塊，所述伸縮塊與軸端離合器通過彈簧部件連接，伸縮塊的外端面與電機端離合器內端面通過輪齒狀接觸面嚙合。

9、本發(fā)明所述彈簧部件包括彈簧以及彈簧軸銷，當潮流能水輪機在低流速水域中或風機在低風速條件下工作時，軸端離合器與電機端離合器處于不接觸狀態(tài)，即渦輪機和發(fā)電機斷開，隨著渦輪機槳葉開始轉動并達到一定轉速時，旋轉運動使伸縮塊所受的離心力超出彈簧的拉力，從而使伸縮塊發(fā)生離心運動，與電機端離合器通過輪齒狀接觸面嚙合，實現(xiàn)對電機端離合器的傳動，利用槳葉的轉動慣性，可較為輕易的帶動發(fā)電機啟動工作，降低了發(fā)電裝置的啟動流速。

10、本發(fā)明中機艙壁通過螺紋副緊固在后端蓋上保證裝置密封性良好，規(guī)避了內部裝置在海水中易腐蝕、海洋生物附著難清理的缺點。

11、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有結構合理、工作可靠等優(yōu)點。

技術特征：

1.一種低速啟動離合器裝置，其特征在于，設有同軸設置的軸端離合器和電機端離合器，所述軸端離合器用于與設備的主軸固連，電機端離合器用于與增速器或電機固連，軸端離合器與電機端離合器之間還設有伸縮塊，所述伸縮塊與軸端離合器通過彈簧部件連接，伸縮塊的外端面與電機端離合器內端面通過輪齒狀接觸面嚙合。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種低速啟動離合器裝置，其特征在于，所述軸端離合器至少部分位于所述電機端離合器的套筒狀主體內，所述伸縮塊位于所述電機端離合器的套筒狀主體內。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種低速啟動離合器裝置，其特征在于，所述軸端離合器與電機端離合器同軸設置，通過使設備的主軸與增速器或電機同軸來保證所述軸端離合器和電機端離合器的同軸設置；且軸端離合器外徑小于所述電機端離合器內徑，所述電機端離合器的內側設置與伸縮塊外周面相配合的齒槽，所述軸端離合器經彈簧部件分別與兩個伸縮塊相連，兩個伸縮塊的外側均呈外凸的弧形，且弧度與所述電機端離合器的內側相適應，所述伸縮塊的外周面上設有齒槽。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種低速啟動離合器裝置，其特征在于，所述彈簧部件包括彈簧以及彈簧軸銷，以與所述軸端離合器相連。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種低速啟動離合器裝置，其特征在于，當設備在低風速條件下工作時，軸端離合器與電機端離合器處于不接觸狀態(tài)，隨著主軸開始轉動并達到一定轉速時，旋轉運動使與軸端離合器經彈簧部件相連的伸縮塊所受的離心力超出彈簧的拉力，從而使伸縮塊發(fā)生離心運動，與電機端離合器通過輪齒狀接觸面嚙合，實現(xiàn)對電機端離合器的傳動，利用槳葉的轉動慣性，可較為輕易的帶動發(fā)電機啟動工作，降低了設備的啟動流速。

6.一種低流速下的潮流能水輪機發(fā)電裝置，設有機艙，機艙壁兩端分別與前端蓋、后端蓋相連接，其特征在于，前端蓋前端還設有前導流罩，機艙內設有增速器、離合器機構、主軸、軸承座、電動機，前端蓋前端設有渦輪葉片，其中前導流罩與前端蓋用螺栓固連，渦輪葉片與主軸固連，所述離合器機構采用如權利要求1-4中任意一項所述的低速啟動離合器裝置。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種低流速下的潮流能水輪機發(fā)電裝置，其特征在于，機艙壁通過螺紋副緊固在后端蓋上。

技術總結
本發(fā)明涉及低流速條件下的風機、潮流能水輪機制造技術領域，具體的說涉及一種在低速條件下空載啟動的適用于風機或潮流能水輪機的低速啟動離合器裝置及低流速下的潮流能水輪機發(fā)電裝置，其特征在于，設有軸端離合器和電機端離合器，所述軸端離合器用于與設備的主軸固連，電機端離合器用于與增速器固連，軸端離合器與電機端離合器之間還設有伸縮塊，所述伸縮塊與軸端離合器通過彈簧部件連接，伸縮塊的外端面與電機端離合器內端面通過輪齒狀接觸面嚙合，與現(xiàn)有技術相比，具有結構合理、工作可靠等優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：郭彬,桂洪斌,游斌弟,王碩,王國臣
受保護的技術使用者：哈爾濱工業(yè)大學（威海）
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9