专利名称：将海洋波浪能转化为超越式飞轮动能的机液混合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采麟洋波浪能技术，特另提一种将海洋游良能转化为超越式飞轮动能的机 液混合装置。
背景技术：
波浪能是海洋能源中蕴藏最为丰富的能源之一，也是海洋能利用研究中近期研究最多的海洋 能源。波浪能发电是一种无污染、洁净的能源。波浪能是海洋表面波浪的运能和势能。波浪的能 量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能同时是海洋能量中最不稳定 的一种能源。全球海洋的游良能理论蕴藏駄700亿千瓦，可供开发利用的渡能为20亿千瓦 30 亿千瓦，每年发电量可达9X10亿千瓦时，是目前，发电量的7倍多。然而要进行大规模的开 发利用，还存在着发电效率低、成本偏高的fe^难题。但是，在边远海区和岛屿使用波浪发电仍 有竞争九
我国沿海的波浪能较丰富，理论蕴藏量约0. 7亿千瓦，充分利用波浪倉树我国的资源利用有 重要意义。我国游良能发电技术研究始于70年代，于1975年石蹄喊1台lkW的波力发电浮标， 在浙江省嵊山岛进行了试验。80年代以后获得较快发展，1984年广州能源所研制成功6W小型波 力发电装置，用于导航灯标，随后按不同导航灯标的要求，又开发了系列产品。目前在我国沿海 航线已安装了数百台这种小型波力发电装置。从"八五"到"十五"，国家禾4^部、中国科学院等 对波浪能研究开展了持续的支持，3个五年计划共支持了约1000万，用于研制20kW、 100kW岸式 振荡水柱波能装置各一座，8kW、 30kW摆式波能装置各一座，5kW漂浮式波能发电船一座，50kW波 浪能&i发电与制淡系统一座。这些研究使我国的波浪能石it究水平逐渐发鹏来，特别是"十五" 期间，我国在波浪能转换效率、波浪能稳定输出和波浪能装置建造技术上有了显著的提高，处于 世界先进水平。
飞轮储能技术是当前研究和应用的热点技术，从公开发表文 看，目前还没有将海洋波浪 能直接转化为飞轮机械动能的液力转换装置的正式报道。液力转,置具有^^动力大，动作响 应快，运动平稳等显著特点，M:优化液力系统，还可以获得较高的倉遣转化效率。
实用新型内容
3本实用新型所要解决的问题在于填补现有技术的空白和不足，提供一种将海洋波浪能转化为 鹏式飞糊能的机液混铺置，以获得不断持续增长高速平稳的飞轮动能。本实用新型装置可 鹏于有波浪的海離口停驻舰行中起伏或摇摆幅度駄的船只上。
本实用新型采用如下技术方案该目的 一种将海洋波浪能转化为,式飞轮动能的机液混合 装置，由底座、装置本体和飞轮体组成；其中，装置本体包括圆柱缸体、浮动活塞、飞轮、超越 式联轴器、液流泵、出油单向阀、限位弹簧、进油单向阀；飞轮体包括飞轮和,式联轴器；位 于圆柱缸体的浮动活塞和圆柱缸体之间间隙配合，限位弹簧安装在圆柱缸体顶端，限定浮 动活塞活动范围，圆柱缸体上设有出油单向阀、进油单向阀，进油单向阀与进油管连接，出油 单向阀与液流泵连接，飞轮与液流泵通过^^联轴器同轴联接；底座安装在船体上、装置本体 安装鹏上、飞轮体安驗装置本体上。
本实用新型专利与现有技术相比，具有如下优点和有益效果
(1) 本实用新型装置呈圆柱体或长方体简单外形，内部零件、结构和制造工艺简单， 成本和价格低廉，便于应用推广。
(2) 本实用新型装置的液力机构能够将海洋波浪能髙效平稳地转化为飞轮机械动能， 而且该装置中的超越式联接可使得飞轮储能可以最大化，这两项功能是该装置的显著特点 和优点。
(3) 本实用新型装置抗振动性能好，安装、使用和维护起来简单方便，直接安装于 船上，体积和重量等参数可根据船舱空间和船只的负载能力而选定。
图1为本实用新型装置的原理示意图。 图2为本实用新型^g的竖直安装方式。 图3为本实用新型装置的7jC平安装方式。
具体实駄式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。
本实用新型装置的结构如图l所示，图1为本实用新型装置的原理示意图。1:圆柱缸体； 2:浮动活塞；3:飞轮；4:,式联轴器；5:液流泵；6:出油单向阀；7:限位弹簧；8:进油 单向阀。图2和图3为本实用新型装置的两种安装方式。本装置由安M座21、装置本体22和飞轮体 23组成。安^jg^ 21上有螺栓联擀L用以和船糊联。装置本体22包括圆柱缸体1和舰元件 (包皿 5以及油箱等)，圆柱缸体1的内腔为圆柱形，外自据不同安装方式选定，如图2 ， 当竖直安装时，圆柱缸体l可选用圆柱形；如图3，当水平安装时，圆柱缸体l可选用长方形。飞 轮体23包括飞轮3和皿式,器4，其中飞轮3可做成一简单的扁形圆柱体。
本实用新型装置的功能及工作过程浮动活塞2随着海洋波浪的上下起伏或左右摇摆而发生 频繁的来回运动，形成一振源；浮动活塞2不断压縮圆柱缸体1内的液体(可用^te度的;KS乳 化液)，压縮液,出油单向阀6和进油单向阀8的控制作用下不断mA液流泵5，从而液流泵5 主轴获得不断的旋转力矩皿^i动;该旋转力矩或旋^i动通a^越式联轴器4不 把飞轮3 推向高速运动。
本实用新型装置各部件型号及工作参数浮动活塞2上下运动的高度与浪髙相等，如中国海 洋波浪高度为2-4米，欧洲浪高为3-5米；限位弹簧7的伸出端在浮动活塞2的振动范围临靴 置；液麟5的型号可选用大功率和大负载的径向柱塞泵，泵量参数不小于游良高度与浮动振子
表面积的乘积值；圆柱缸体i内的液体可选用3-5%乳化液，液压管路布am尽M短长度，减少
弯角，单向阀6和8开启压力0.035-0. lMPa。
本实用新型装置的安装方式如图2， 3所示，本装置既可以采用竖直安装以吸收海#^1± 下起伏能，也可以水平安装以吸收海洋波浪水平波动能；也就是一种原理，对应两套装置。
材料及加工要求圆柱缸体1材料可选用铝镁合金，浮动活塞2和飞轮3皆可选用 HT200，超越式联轴器根据飞轮3重量以及浮动振子2的压縮泵量可选用标准件，液压系 统元件皆可选用标准元件。需要加工的零件皆可采用普通机械加工方法，其中浮动活塞2 和圆柱缸体l要求间隙配合H7/e6，采用两道"0"型密封圈。飞轮3要求质量分布均匀。
安装检査顺序(1)先将限位弹簧7，单向阀6和8安装于己装有安装底座的圆柱 缸体1内腔，再将已装好密封圈的浮动活塞2套入圆柱缸体1，并检査其运动灵活性和密 封性；(2)将飞轮3，超越式联轴器4和液流泵5进行组装，飞轮3要求水平安装，并 检査其动、静态平衡特性；(3)将飞轮组件安装于装置本体，安装各液压元件，检査液 压管路布置；(4)将整个装置安装于船只上，必要时现场配作。
本实用新型专利装置应用场合安装要求当把整个装置安装于应用船只上时，还需注意本装置自身重量，尽量使船只负载受力平衡。
权利要求1、一种将海洋波浪能转化为超越式飞轮动能的机液混合装置，其特征在于，由底座(21)、装置本体(22)和飞轮体(23)组成；其中，装置本体(22)包括圆柱缸体(1)、浮动活塞(2)、飞轮(3)、超越式联轴器(4)、液流泵(5)、出油单向阀(6)、限位弹簧(7)、进油单向阀(8)；飞轮体(23)包括飞轮(3)和超越式联轴器(4)；位于圆柱缸体(1)的浮动活塞(2)和圆柱缸体(1)之间间隙配合，限位弹簧(7)安装在圆柱缸体(1)顶端，限定浮动活塞(2)活动范围，圆柱缸体(1)上设有出油单向阀(6)、进油单向阀(8)，进油单向阀(8)与进油管连接，出油单向阀(6)与液流泵(5)连接，飞轮(3)与液流泵(5)通过超越式联轴器(4)同轴联接；底座(21)安装在船体上、装置本体(22)安装底座(21)上、飞轮体(23)安装在装置本体(22)上。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述圆柱缸体(1)由铝镁合金制备。
3、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述圆柱缸体(1)竖直安装在底座(21)上。
4、 根据权利要求1戶腿的装置，其特征在于，所述圆柱缸体(1)水平安装在底座(21)上。
5、 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述浮动活塞(2)由灰铁HT200制备。
6、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述飞轮(3)由灰铁HT200制备。
专利摘要本实用新型公开了一种将海洋波浪能转化为超越式飞轮动能的机液混合装置，该装置由底座、装置本体(22)和飞轮体(23)组成；装置本体包括圆柱缸体(1)、浮动活塞(2)、飞轮(3)、超越式联轴器(4)、液流泵(5)、出油单向阀(6)、限位弹簧(7)、进油单向阀(8)；飞轮体(23)包括飞轮(3)和超越式联轴器(4)；底座(21)安装在船体上、装置本体(22)安装底座(21)上、飞轮体(23)安装在装置本体(22)上。本实用新型装置的液力机构能够将海洋波浪能地转化为飞轮机械动能，抗振动性能好，安装、使用和维护起来简单方便。
文档编号F03B13/14GK201152226SQ200720060460
公开日2008年11月19日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者伟 冯, 王泽贵, 谢小鹏 申请人:华南理工大学