海底潮汐能发电装置的制造方法_2

文档序号:10190727阅读:来源:国知局
连接示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0023]如图1、图2、图3和图4所示的一种海底潮汐能发电装置,包括:旋转体1、底座和涡轮发电系统3,使用的底座由立柱2a、支撑臂2b和支脚2c组成,旋转体1经轴承和支撑轴8与立柱2a的顶端相连接,立柱2a的底端均布着3个水平的支撑臂2b,支撑臂3b之间的夹角为120度,支撑臂2b的末端分别设有支脚2c。三个水平的支撑臂向外延伸,使整个装置安装时跨度更大,更加稳定。在立柱2a与3个水平的支撑臂2b之间分别设有定位杆2d,立柱2a、支撑臂2b和定位杆2d所在的边形成直角三角形的结构,定位杆的添加可以稳定立柱的位置,防止装置偏斜。
[0024]旋转体1内设有安装涡轮发电系统3的腔室,旋转体1为柱状结构,且旋转体的迎流面为弧面。如图1、图2所示在本实施例中,更优地将旋转体迎流面两端的侧壁对称的设计成水平的断面结构,这种设计可以减轻迎流面的水流阻力,分散洋流带来的水流压力。旋转体1的迎流面上设有与腔室内相连通的进流通道4,如图3所示,所述的进流通道4呈喇叭状结构,进口细、出口粗,有利于水流的流动,旋转体1的上端面设有与腔室内相连通出流通道5,涡轮发电系统3中的涡轮经支架10设在进流通道内,涡轮叶片3a正对进流口迎向洋流的方向,旋转体1上端的出流通道5的出流口设有中空的鳍状翼6,鳍状翼6的数量最优为3个,鳍状翼6的横截面呈抛物线状,鳍状翼6的纵截面为鲨鱼鳍状,鳍状翼6的正面为封闭的迎流面,鳍状翼6的背面为开口的低压面,各个鳍状翼6的迎流面方向一致并与旋转体1的迎流面方向相同。鳍状翼6内有导流板7,导流板7将鳍状翼6内至少分隔成两个独立的与腔室相连通的出流通道,如图4所示导流板7纵向弯曲,且弯曲方向与鳍状翼6鲨鱼鳍状的纵截面弯曲方向一致;导流板7在纵向弯曲的基础上,还可以进行横向弯曲,且弯曲方向与鳍状翼6抛物线状的横截面弯曲方向一致。导流板的弯曲是为了起到更好的引流效果,增强涡轮的功率。在本实施例的技术方案中,涡轮发电系统置于密封壳体中,密封方法与本领域常用方法相同,不赘述。
[0025]本装置在底座上还设有控制系统9,控制系统由流向传感器、流速传感器、微处理器和控制器组成,如图5所示是本装置控制系统流程示意图,流向传感器和流速传感器分别经缆线与微处理器相连接,微处理器与控制器经缆线相连接,控制器与支撑轴相连接。流速传感器和流向传感器得到海底洋流的数据后,发送给微处理器,经过微处理器的分析处理后将命令发送给控制器,由于控制器直接和支撑轴相连,因而可以控制支撑轴的旋转角度,进而控制旋转体迎流面的朝向。
[0026]将本实用新型经底座定位在海底后,由于鳍状翼6和旋转体1迎流面方向一致,在海底根据洋流方向的不同,鳍状翼6可以自动调节旋转体的角度,使旋转体1的进流口始终迎向洋流流来的方向,此时安装在旋转体迎流面的进流通道4处的涡轮发电系统3的涡轮在洋流的作用下开始转动,涡轮的转动带动发电机的转动,涡轮发电系统开始发电。在洋流运动的过程中,鳍状翼6可以在背流面形成低压环境,提高涡轮前后压差,再加上导流板的作用,在同样的环境中,涡轮叶片受到海底洋流的推动作用会更强,转速更高。此外,控制装置9在整个过程中都会持续监测海底洋流的流速和流向,一旦微处理器经分析认为海底洋流的流速会对涡轮发电系统造成损伤,会迅速给控制器发送命令,控制器接收到命令之后,驱动支撑轴8转动,旋转体1随之发生旋转,使进流通道4与洋流的流向错开一定的角度,避免直接正对洋流而造成涡轮发电系统的机械损伤。
【主权项】
1.一种海底潮汐能发电装置,包括:旋转体、底座和涡轮发电系统,旋转体经轴承和支撑轴与底座相连接,其特征在于所述的旋转体内设有安装涡轮发电系统的腔室,旋转体的迎流面上设有与腔室内相连通的进流通道,旋转体的上端面设有与腔室内相连通的出流通道,涡轮发电系统中的涡轮经支架设在进流通道内,旋转体上端面出流通道的出流口设有中空的鳍状翼,鳍状翼的横截面呈抛物线状,鳍状翼的纵截面呈鲨鱼鳍状,鳍状翼的正面为封闭的迎流面,鳍状翼的背面为开口的低压面,鳍状翼内设有导流板,导流板将鳍状翼内至少分隔成两个独立的与腔室相连通的出流通道,所述旋转体的迎流面与所述鳍状翼的迎流面方向一致。2.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电装置,其特征在于所述的旋转体为柱状结构,且旋转体的迎流面为弧面。3.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电装置,其特征在于所述的导流板纵向弯曲,且弯曲方向与鳍状翼鲨鱼鳍状的纵截面弯曲方向一致。4.根据权利要求2所述的一种海底潮汐能发电装置,其特征在于所述的导流板横向弯曲,且弯曲方向与鳍状翼抛物线状的横截面弯曲方向一致。5.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电装置,其特征在于所述的鳍状翼数量为3个,各鳍状翼的迎流面方向一致并与旋转体的迎流面方向相同。6.根据权利要求1所述的一种海底潮汐能发电装置,其特征在于所述的底座由立柱、支撑臂和支脚组成,所述旋转体经轴承和支撑轴与立柱的顶端相连接,立柱的底端均布3个水平的支撑臂,支撑臂之间的夹角为120度,支撑臂的末端分别设有支脚。7.根据权利要求6所述的一种海底潮汐能发电装置,其特征在于所述的立柱与3个水平的支撑臂之间分别设有定位杆,立柱、支撑臂和定位杆所在的边形成直角三角形的结构。8.根据以上任一权利要求所述的一种海底潮汐能发电装置,其特征在于,还设有控制系统,所述控制系统由流向传感器、流速传感器、微处理器和控制器组成,流向传感器和流速传感器分别经缆线与微处理器相连接,微处理器与控制器经缆线相连接,控制器与支撑轴相连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种海底潮汐能发电装置,装置中的旋转体经轴承和支撑轴与底座相连接,旋转体内设有安装涡轮发电系统的腔室,旋转体的迎流面上设有腔室内相连通的进流通道,旋转体的上端面设有出流通道,涡轮经支架设在进流通道内,出流通道的出流口处设有中空的鳍状翼,鳍状翼的横截面呈抛物线状,纵截面呈鲨鱼鳍状,正面为封闭的迎流面,背面为开口的低压面,鳍状翼内设有导流板,导流板将鳍状翼内至少分隔成两个独立的与腔室相连通的出流通道,旋转体的迎流面与鳍状翼的迎流面方向一致,该装置不仅可以使涡轮的方向始终迎向洋流的方向,而且通过添加鳍状翼,提高了涡轮前后压差,进而提高了发电效率,使本装置可以广泛适用于各种洋流情况。
【IPC分类】F03B13/26, F03B11/00, F03B15/00
【公开号】CN205101166
【申请号】CN201520483221
【发明人】孙川岫, 周军伟
【申请人】孙川岫
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年7月7日
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