出電能,保證整體發(fā)電機的電能輸出穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0017]圖1是單邊半遮蔽裝置的立體圖;
[0018]圖2是單邊半遮蔽裝置的俯視圖;
[0019]圖3是單邊半遮蔽裝置的潮流能發(fā)電裝置的結構示意圖;
[0020]圖4是圖3的俯視圖(僅保留半遮蔽裝置和葉輪);
[0021 ]圖5是襟翼型垂直軸水輪機的結構示意圖(俯視)。
【具體實施方式】
[0022]如圖1及圖2所示的單邊半遮蔽裝置I,包括導流部111和葉輪配合部112,單邊半遮蔽裝置為內部是空腔的空腔式浮體結構,其上下各有兩處開孔15,可通過開孔15注入壓載水調節(jié)裝置在水中浮力,單邊半遮蔽裝置I包括上下兩個表面和垂直于水平面設置的側面,半遮蔽裝置I的上、下表面均為平行于水平面的平面結構,上下開孔15分別位于半遮蔽裝置I的上下表面上;半遮蔽裝置I的側面有兩個壁,其中一個壁為包含導流部和葉輪配合部的曲面壁,葉輪配合部112在水平面上的投影為向內凹進的半圓弧,導流部111在水平面上的投影為向內凹進的曲線,導流部對稱設置在葉輪配合部的兩側并與葉輪配合部相連接,與曲面壁11相對的一個壁是在水平面投影為直線的平面壁12。上述設計已經(jīng)可以取得理想的導流效果,試驗證明,任何曲率的導流部11都可以達到發(fā)明目的,但是,如果想要取得更加的導流效果,還可以對導流部111的具體曲率根據(jù)需要安置的工作場地的潮流密度和強度以及流向進行計算,本領域內的工作人員可以根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進行計算,實施例繁多,此處不再贅述。
[0023]應用上述單邊半遮蔽裝置可以裝配成圖3及圖4所示的潮流能發(fā)電裝置,該潮流能發(fā)電裝置包括上述的單邊半遮蔽裝置1、底座2、安裝在底座2上的襟翼型垂直軸水輪機3,作為發(fā)電裝置的變速箱4和發(fā)電機5,作為儲能結構的蓄電池6。襟翼型垂直軸水輪機3的外徑小于單邊半遮蔽裝置I上葉輪配合部112的內徑,如圖5所示,它由槳轂31和在槳轂外周等距排列的槳葉32構成,槳轂31的中心固定有襟翼型垂直軸水輪機3的轉軸,槳葉32的數(shù)量為5個,槳葉32為平板結構,槳葉上布置有加強筋,槳葉32葉梢處設有與槳葉主體成一個可調節(jié)角度的襟翼321,該襟翼采用類似齒輪式襟翼舵的原理傳動,該襟翼處長邊的高度為其短邊的6倍。半遮蔽裝置的上端設四根防銹錨鏈7,防銹錨鏈的其中一端通過鎖緊裝置8與半遮蔽裝置相連接,另一端固定在海底。
[0024]單邊半遮蔽裝置I的葉輪配合部112的軸心與襟翼型垂直軸水輪機3的軸心重合。單邊半遮蔽裝置I的下表面到襟翼型垂直軸水輪機3的下表面的高度差為0.5m,即單邊半遮蔽裝置I的下表面比襟翼型垂直軸水輪機的下表面低0.5m。
[0025]發(fā)電機5通過電纜與蓄電池6相連接,同時發(fā)電機5和蓄電池6都連接有用于連接外部設備的電線或電纜。
[0026]以上實施例是供理解本發(fā)明之用,并非是對本發(fā)明的限制,有關領域的普通技術人員,在權利要求所述技術方案的基礎上,還可以作出多種變化或變型,例如本發(fā)明所述的槳葉,還可以是3片、4或6片;槳葉葉梢的襟翼部分長度也可以是寬度的5倍或者4倍;變速箱可以采用齒輪變速箱,也可以采用液壓變速箱。等等,這些變化或變型應當理解為仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種單邊半遮蔽裝置,包括導流部和葉輪配合部,其特征在于:所述單邊半遮蔽裝置為內部是空腔的空腔式浮體結構,包括上下兩個表面和垂直于水平面設置的側面,所述半遮蔽裝置的上、下表面均為平行于水平面的平面結構;單邊半遮蔽裝置的側面有兩個壁,其中一個壁為包含導流部和葉輪配合部的曲面壁,所述葉輪配合部在水平面上的投影為向內凹進的半圓弧,所述導流部在水平面上的投影為向內凹進的曲線,導流部對稱設置在葉輪配合部的兩側并與葉輪配合部相連接,與曲面壁相對的一個壁是在水平面投影為直線的平面壁,曲面壁與平面壁直接連接。2.根據(jù)權利要求1所述的半遮蔽裝置,其特征在于:所述半遮蔽罩上下各開有2個可開閉的密封孔,可注入壓載水和壓縮空氣以調節(jié)裝置的浮力。3.—種潮流能發(fā)電裝置,包括底座、安裝在底座上的襟翼型垂直軸水輪機、發(fā)電裝置,襟翼型垂直軸水輪機的轉軸與發(fā)電裝置相連接,其特征在于:所述潮流能發(fā)電裝置還包括權利要求1或2任一項所述的單邊半遮蔽裝置裝置和儲能裝置,襟翼型垂直軸水輪機的外徑小于單邊半遮蔽裝置上葉輪配合部的內徑,所述單邊半遮蔽裝置安裝在底座上,單邊半遮蔽裝置的葉輪配合部與襟翼型垂直軸水輪機同軸安裝,發(fā)電裝置與所述儲能裝置相連接,發(fā)電裝置和儲能裝置都連接有電線或電纜。4.根據(jù)權利要求3所述的潮流能發(fā)電裝置,其特征在于:所述底座為中空的箱體結構,底座上設有注水孔和用于將底座鎖緊在海底基座上的鎖緊裝置。5.根據(jù)權利要求4所述的潮流能發(fā)電裝置,其特征在于:所述發(fā)電裝置和儲能裝置與所述襟翼型垂直軸水輪機的轉軸相連接,儲能裝置與發(fā)電裝置相連接。6.根據(jù)權利要求3所述的潮流能發(fā)電裝置,其特征在于:所述襟翼型垂直軸水輪機由槳轂和在槳轂外周等距排列的槳葉構成,槳葉的尖端安裝有襟翼,槳轂的中心固定有襟翼型垂直軸水輪機的轉軸,槳葉的數(shù)量為3至6個。7.根據(jù)權利要求6所述的潮流能發(fā)電裝置,其特征在于:所述槳葉襟翼與槳葉主體有一個可調節(jié)的夾角,所述襟翼采用齒輪式襟翼舵的傳動方法,所述槳葉主體長邊的高度為其短邊的4-6倍。8.根據(jù)權利要求3至7任一項所述的潮流能發(fā)電裝置,其特征在于:所述發(fā)電裝置包括變速箱和發(fā)電機,變速箱的輸入軸通過聯(lián)軸器與襟翼型垂直軸水輪機的轉軸相連接,變速箱的輸出軸與發(fā)電機的轉軸相連接;所述儲能裝置為蓄電池。9.根據(jù)權利要求8所述的潮流能發(fā)電裝置,其特征在于:半遮蔽裝置的上端設有數(shù)根防銹錨鏈,防銹錨鏈的其中一端通過鎖緊裝置與半遮蔽裝置相連接,另一端固定在海底。10.根據(jù)權利要求9所述的潮流能發(fā)電裝置,其特征在于:所述防銹錨鏈的數(shù)量為4根。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種單邊半遮蔽式雙向潮流能發(fā)電裝置,包括可調節(jié)重量的單邊半遮蔽裝置和可利用雙向潮流速度的多個自適應平直型襟翼式組合葉片的垂直軸水輪機。單邊半遮蔽裝置包括導流部和葉輪配合部,半遮蔽裝置為內部是空腔的空腔式浮體結構,其上下各有兩個可開閉的密封孔,可注入壓載水或通過注入壓縮空氣排出壓載水來使整個發(fā)電裝置下潛到水底或上浮到水面檢修。葉輪配合部在水平面上的投影為向內凹進的半圓弧,導流部在水平面上的投影為向內凹進的曲線,導流部對稱設置在葉輪配合部的兩側并與葉輪配合部相連接??筛鶕?jù)水域深度來確定,因此這種潮流能發(fā)電裝置可有效利用較大水深范圍的潮流能量,對潮流能利用率較高。
【IPC分類】F03B3/18, F03B13/26, F03B3/12
【公開號】CN105649850
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王化明, 呂俊, 王樂
【申請人】浙江海洋學院
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月21日