一种洋流发电装置及其发电方法与流程

1.本发明属于洋流发电技术领域，具体涉及一种洋流发电装置及其发电方法。


背景技术：

2.绿色发展与高效发展将成为能源体系建设的未来方向。当前，我国海上风电逐步由潮间带风电向浅海风电乃至深远海风电的方向快速发展。深远海风电项目区域特点之一是海水深度大，受全球洋流影响明显。当前的深远海风电场主要是将海平面上的风能转化为电能，对于海平面以下很少关注，这就造成了一定程度的资源浪费。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种洋流发电装置及其发电方法，在深远海风机独立桩基础上设置一套洋流发电装置，在不影响风机运行的情况下，实现洋流发电，并且其所发电能利用风电场外送通道送出，实现海上风电场的深度开发利用。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种洋流发电装置，包括旋转支撑结构总成，所述旋转支撑结构总成固定在风机独立桩基础上，所述旋转支撑结构总成上设置有洋流捕集器，所述旋转支撑结构总成包括结构支撑套，所述结构支撑套通过其顶部设置的内齿圈与锥齿轮啮合，所述锥齿轮安装在传动连杆一端，所述传动连杆另一端与发动机的动力输入端相连。
6.进一步的，所述洋流捕集器通过捕集器支架与旋转支撑结构总成连接。
7.进一步的，所述旋转支撑结构总成包括固定箍，所述旋转支撑结构总成包括固定在风机独立桩基础上的固定箍，所述固定箍下方设置有固定在风机独立桩基础上的有第一止推轴承，所述第一止推轴承的外圈固定连接有结构支撑套，所述结构支撑套随第一止推轴承旋转。
8.进一步的，所述固定箍包括左半箍和右半箍，左半箍和右半箍之间采用螺栓连接，所述固定箍上设置有伸出平台，所述伸出平台上设有第二止推轴承安装孔，所述第二止推轴承安装孔内安装有第二止推轴承。
9.进一步的，所述传动连杆的一端穿过第二止推轴承连接锥齿轮。
10.进一步的，所述第二止推轴承上设置有轴承密封盖。
11.进一步的，所述发电机通过电缆与箱式变压器相连。
12.进一步的，所述洋流捕集器为弧形球面结构。
13.进一步的，所述旋转支撑结构总成上方设置有风机平台，所述风机平台上固定有发电机。
14.一种洋流发电装置的发电方法，工作时，洋流推动洋流捕集器通过旋转支撑结构总成围绕风机独立桩基础旋转，并带动风机独立桩基础上的结构支撑套旋转，结构支撑套通过其顶部设置的内齿圈与锥齿轮啮合，锥齿轮通过与其相连的传动连杆将转动量传导至发电机，推动发电机产生电能，发电机通过电缆与箱式变压器相连，经升压后由风电场送出
线路将电量送出。
15.与现有技术相比，本发明至少具有以下的有益效果：本发明利用洋流推动洋流捕集器旋转，转动量通过传动连杆传导至发电机，推动发电机产生电能，实现了利用洋流的巨大能量进行发电，实现海上风电场的深度开发利用。
16.进一步的，通过在风机独立桩基础上固定有旋转支撑结构总成，在旋转支撑结构总成上固定有捕集器支架，捕集器支架上安装有洋流捕集器，使得整体结构简单，便于实施。
17.进一步的，旋转支撑结构总成包括固定箍，固定箍下方固定有第一止推轴承，第一止推轴承固定有结构支撑套，结构支撑套随第一止推轴承旋转，使得洋流捕集器带动结构支撑套旋转过程中整体结构稳定。
18.进一步的，锥齿轮通过与其相连的传动连杆将转动量传导至发电机，推动发电机产生电能，能量传送效率高，大大提高了发电效率。
19.进一步的，第二止推轴承上设置轴承密封盖不仅能阻止外部杂质进入，也能阻止内部油脂溢出，从而使设备适应海底的复杂环境。
20.进一步的，洋流捕集器采用弧形球面结构，可以接收来自水平360度方向上的洋流能量，适用海域更广，使得可以大幅度的提高洋流能量的利用。
附图说明
21.图1：一种洋流发电装置安装位置示意图；
22.图2：一种洋流发电装置结构示意图；
23.图3：一种洋流发电装置洋流捕集器俯视图；
24.图4：一种洋流发电装置固定箍结构俯视图；
25.图5：一种洋流发电装置a区域局部放大图。
26.图中：1、洋流捕集器；2、捕集器支架；3、旋转支撑结构总成；4、风机独立桩基础；5、传动连杆；6、风机平台；7、发电机；8、箱式变压器；9、固定箍；10、轴承密封盖；11、第二止推轴承；12、锥齿轮；13、结构支撑套；14、第一止推轴承；15、左半箍；16、右半箍；17、伸出平台；18、第二止推轴承安装孔。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.本发明一种洋流发电装置安装位置如图1所示，工作过程中，洋流捕集器1、捕集器支架2、旋转支撑结构总成3位于海平面下，风机平台6、发电机7、箱式变压器8位于海平面上方，洋流推动洋流捕集器旋转，转动量通过传动连杆5传导至发电机的动力输入端，推动发电机产生电能，实现了利用洋流的巨大能量进行发电，实现海上风电场的深度开发利用。
29.本发明一种洋流发电装置结构如图2所示，风机独立桩基础4上固定有旋转支撑结构总成3，所述旋转支撑结构总成3上固定有捕集器支架2，所述捕集器支架2上安装有洋流
捕集器1，所述旋转支撑结构总成3上方固连有风机平台6，所述结构支撑套13通过其顶部设置的内齿圈与锥齿轮12啮合，所述锥齿轮12安装在传动连杆5一端，具体位置关系如图5所示，所述传动连杆5另一端与风机平台6上的发动机7的动力输入端相连，所述发电机7通过电缆与箱式变压器8相连。
30.其中，洋流捕集器的结构如图3所示，所述洋流捕集器1通过捕集器支架2与旋转支撑结构总成3连接，所述捕集器支架2用于支撑洋流捕集器1，洋流捕集器1采用弧形球面结构，可以接收来自水平360度方向上的洋流能量，适用海域更广，使得可以大幅度的提高洋流能量的利用。
31.上述固定箍的结构如图4所示，所述固定箍9由包括左半箍15和右半箍16组成，左半箍15和右半箍16两个半箍之间采用螺栓连接，所述固定箍9右半箍上设置有伸出平台17，所述伸出平台17上设有第二止推轴承安装孔18，所述第二止推轴承11安装在第二止推轴承安装孔18内安装有第二止推轴承11。
32.上述旋转支撑结构总成结构如图5所示，所述旋转支撑结构总成3包括固定在风机独立桩基础4上的固定箍9，所述固定箍9下方设置有固定在风机独立桩基础4上的第一止推轴承14，所述固定箍9通过螺栓紧固力与风机独立桩基础摩擦连接，用于从上部压紧第一止推轴承14；所述第一止推轴承14的外圈固定有结构支撑套13，所述结构支撑套13随第一止推轴承14旋转，所述结构支撑套13和第一止推轴承14之间采用过盈配合；所述传动连杆5一端穿过第二止推轴承11连接锥齿轮12，为保证安装可靠，锥齿轮12与传动连杆5采用过盈配合；所述结构支撑套13通过其顶部设置的内齿圈与固定箍9上的锥齿轮12啮合，所述锥齿轮12通过第二止推轴承11固定在固定箍9上的伸出结构上，所述第二止推轴承11上设置有轴承密封盖10，轴承密封盖10不仅能阻止外部杂质进入，也能阻止内部油脂溢出，从而使设备适应海底的复杂环境。
33.工作时，洋流推动洋流捕集器1通过旋转支撑结构总成3围绕风机独立桩基础4旋转，并带动结构支撑套13旋转，结构支撑套13通过其顶部设置的内齿圈与锥齿轮12啮合，锥齿轮12通过与其相连的传动连杆5将转动量传导至发电机7，推动发电机7产生电能，能量传送效率高，大大提高了发电效率，发电机7通过电缆与箱式变压器8相连，经升压后由风电场送出线路将电量送出，实现了利用洋流的巨大能量进行发电，实现海上风电场的深度开发利用。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。