专利名称：一种潮汐发电设施的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电装置，特别是指利用潮汐能来发电的 发电设施。
技术背景现有的潮汐发电方式主要是在港湾建造堤坝，拦截海水，形成 潮汐水库，安装水轮发电机组，依靠涨、退潮与水库间形成的水位 差放水发电的，但目前现有的潮汐能发电站由于设计建造复杂，需 要分别在进出通道和出水通道上安装水轮机，或者需要建造多个水 池来作调节用，使得建造成本很高，而且设计不合理，工作效率低， 难以满足发展需要。 实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高效的潮汐发电设施。本实用新型所采用的技术方案是一种潮汐发电设施，包括沿海构筑的蓄水池，在蓄水池临海一侧 的堤坝下设有可连通外海的涵洞，涵洞建造的位置位于退潮时的最 低位，涵洞安装有调节闸门和水轮，所述水轮包括支座，支座沿径 向设有支柱，支柱套装有可绕其摆动的叶片，支座上设有可限制叶 片摆动角度的定位装置，支座安装于一转轴的端部，转轴通过转向齿轮箱驱动竖向轴，竖向轴顶部连接动力输送系统，动力输送系统 带动发电机发电。进一步，在堤坝上设有旁路水闸，用于在涨潮或退潮后期使蓄 水池内外的水位尽快平行。进一步，所述定位装置是在支座的外圈上沿转轴的轴心线方向 设置的前后挡块。进一歩，所述转轴的前后端分别装有水轮。进一步，所述动力输送系统包括与竖向轴顶部连接的变速箱， 变速箱驱动有液压油泵，液压油泵通过输油管接入油马达中，油马 达驱动发电机。本实用新型的有益效果是在低位设置涵洞来连通蓄水池，由 于涵洞流量的限制，潮水在池外与池内不能同时达到同一水位，本 设计使水轮作功的时间能维持得较长，工作效率高，同时本实用新 型创造性的使用了可在水流冲击下相应调整角度的水轮装置，不管 水流是进入蓄水池还是流出蓄水池，水轮工作时旋转的方向始终不 变，不仅进一步提高了工作效率，而且结构合理，减少了设备或固 定资产的投入成本，此外在运行管理时更方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 图1是本实用新型的结构示意图； 图2是水轮机构的剖示图； 图3是水轮机构的另一角度示意图；图4是图3的A部位放大图；图5是水从池内流向池外时水轮的叶片状态图； 图6是定位装置的另一种实施方式； 图7是动力输送系统的另一种实施方式。
具体实施方式
参照图1至图5， 一种潮汐发电设施，首先选择潮位落差较大的沿 海地点，人工构筑一个临近海的蓄水池1，在蓄水池1临海一侧的堤 坝2下设有可连通池外a的涵洞3，涵洞3建造的位置位于退潮时的 最低位，由于潮汐具有一定动态化，本实用新型所述的最低位或最 高位也可以是近似值，涵洞3安装有调节闸门4和水轮5，所述水轮 5包括支座51，支座51沿径向设有支柱52，支柱52套装有可绕其 摆动的叶片53，支座51上设有可限制叶片53的摆动角度的定位装 置，支座51安装于一转轴61的端部，转轴61通过转向齿轮箱62 驱动竖向轴63，竖向轴63顶部连接动力输送系统，动力输送系统带 动发电机8发电。自然界中潮汐现象包括"涨潮一一平潮(高位) 一一退潮一一 平潮(低位)——涨潮"如此周期性的循环，依据此特性，本实用 新型的发电过程中这样的在涨潮前，当蓄水池内外的水位处于共同的最低点时，关闭调节闸门 4，在涨潮过程中，当外部水位涨至一定高度时，将调节闸门4打开，此 时由于池外与池内存在水位水压差，池外的水从涵洞3中流入蓄水池 1内，带动水轮旋转，实现发电，此过程一直延伸至涨潮后的平潮阶段，在平潮阶段至退潮前，当蓄水池内外的水位处于共同的最高点 时，关闭调节闸门4;在退潮过程中，当外部水位降至低于蓄水池内 水位的一定高度时，将调节闸门4打开，蓄水池内的水从涵洞3中往外流出，冲击水轮的叶片53，使叶片53旋至另一角度，同时叶片 53旋转，其旋转的方向保持与上述涨潮时的水轮转动方向一致来驱 动发电装置发电，本实用新型的优选方式，在发电过程中，通过控制 调节闸门开启度大小来调节进出水的流量，'使水轮在运行时保持一定的转 速，从而令运行时较高效。本设计在低位设置涵洞来连通蓄水池，由于涵洞流量的限制， 潮水在池外与池内不能同时达到同一水位，本设计使水轮作功的时 间能维持得较长，工作效率高，同时本实用新型创造性的使用了可 在水流冲击下相应调整角度的水轮装置，不管水流是进入蓄水池还 是流出蓄水池，水轮工作时旋转的方向始终不变，不仅进一步提高 了工作效率，而且结构合理，减少了设备或固定资产的投入成本， 而且运行管理时更方便。本实用新型的涵洞流量有一定限制，在需要关闭调节闸门时， 此时池内的水位可能未达到与池外水位一致的最低或最高位，这样 在下一次开闸发电时，效率会有所降低，本实用新型在堤坝2上设 有旁路水闸9，在关闭调节闸门前如池内的水位未达到最高(低)位， 则打开旁路水闸9，使池内外的水位尽快一致。进一步，本实用新型所述定位装置是在支座51的外圈上沿转轴 62的轴心线方向设置的前后挡块54、 55，本定位装置结构简单，使用寿命长，当水从池外流入池内时，水流冲击叶片53，使叶片绕支柱52转动致被后挡块55定位的状态，反之，当水从池内往池外流 时，叶片53则被拨到挡块54的位置。本实用新型所述定位装置的另一实施种方式，如图6所示，在 水轮支座51上设有导槽56，叶片端部设有可在导槽56内移动的滑 动销57，叶片53绕支柱52前后摆动时利用导槽来定。为了使效率更高，资源利用得更合理，所述转轴62的前后端分 别装有水轮5。进一步，所述动力输送系统包括与竖向轴63顶部连接的转向轮 箱71，转向轮箱71驱动有液压油泵72，液压油泵72通过输油管73 接入油马达74中，油马达74驱动发电机8，工作时，液压油泵受水 轮驱动将液压油压入油马达中，油马达的动力输出连接到发电机上， 驱动发电机发电；本实用新型可根据需要在油马达输出端侧加装变 速箱，以提高转速。输送系统的另一实施方式，如图7所示，所述动力输送系统包 括与竖向轴63顶部连接的转向轮箱71，转向轮箱71连接有机械调 速装置75，机械调速装置75驱动发电机8。本实用新型根据需要，还可以堤坝中建造多个涵洞，利用多台 水轮系统并联工作，在液压油驱动系统中，可以将所有液压油泵的 输出油管共同接入油马达中；在机械驱动系统中，可以在竖向轴上 部的各个齿轮箱之间设置中间轴，同样可以并联工作，以提供更大 的驱动力。为了减小水流阻力，可在前后水轮支座的外侧设置有锥形导流 器58，如图5所示；类似的，涵洞前后端的入水口也可做成剌叭口状。以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型 保护范围的限制，只要是以基本相同的手段实现本实用新型的目的都应属 于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种潮汐发电设施，包括沿海构筑的蓄水池(1)，其特征在于在蓄水池(1)临海一侧的堤坝(2)下设有可连通外海的涵洞(3)，涵洞(3)建造的位置位于退潮时的最低位，涵洞(3)安装有调节闸门(4)和水轮(5)，所述水轮(5)包括支座(51)，支座(51)沿径向设有支柱(52)，支柱(52)套装有可绕其摆动的叶片(53)，支座(51)上设有可限制叶片(53)的摆动角度的定位装置，支座(51)安装于一转轴(61)的端部，转轴(61)通过转向齿轮箱(62)驱动竖向轴(63)，竖向轴(63)顶部连接动力输送系统，动力输送系统带动发电机(8)发电。
2. 根据权利要求1所述的一种潮汐发电设施，其特征在于在 堤坝(2)上设有旁路水闸(9)。
3. 根据权利要求1所述的一种潮汐发电设施，其特征在于所 述定位装置是在支座(51)的外圈上沿转轴(61)的轴心 线方向设置的前后挡块(54、 55)。
4. 根据权利要求1所述的一种潮汐发电设施，其特征在于所 述定位装置包括在水轮支座(51)上设有导槽(56)，叶片 端部设有可在导槽(56)内移动的滑动销(57)。
5. 根据权利要求1所述的一种潮汐发电设施，其特征在于所 述转轴(61)的前后端分别装有水轮(5)。
6. 根据权利要求1或5所述的一种潮汐发电设施，其特征在于在水轮支座的外侧设置有锥形导流器(58)。
7. 根据权利要求1所述的一种潮汐发电设施，其特征在于所 述动力输送系统包括与竖向轴(63)顶部连接的转向轮箱(71) ，转向轮箱(71)驱动有液压油泵(72)，液压油泵(72) 通过输油管(73)接入油马达(74)中，油马达(74) 驱动发电机(8)。
8. 根据权利要求1所述的一种潮汐发电设施，其特征在于所 述动力输送系统包括与竖向轴(63)顶部连接的转向轮箱(71)，转向轮箱(71)连接有机械调速装置(75)，机械 调速装置(75)驱动发电机(8)。
专利摘要本实用新型涉及一种潮汐发电设施，包括沿海构筑的蓄水池，在蓄水池临海一侧的堤坝下设有可连通外海的涵洞，涵洞建造的位置位于退潮时的最低位，涵洞安装有调节闸门和水轮，所述水轮包括支座，支座沿径向设有支柱，支柱套装有可绕其摆动的叶片，支座上设有可限制叶片摆动角度的定位装置，支座安装于一转轴的端部，转轴通过转向齿轮箱驱动竖向轴，竖向轴顶部连接动力输送系统，动力输送系统带动发电机发电，本实用新型的发电效率高，投资成本相对较低。
文档编号F03B13/26GK201170152SQ20082004477
公开日2008年12月24日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日
发明者何煌清 申请人:何煌清