一种潮汐发电增压系统的制作方法

本发明属于一种潮汐发电增压系统。

背景技术：

现有的潮汐发电系统存在一个最大的难题，就是能量不能充分从海流中吸收，例如海水流速从1节增加到4节，海流的能量增加了64倍，现有的直接发电系统(水轮机直接带动发电机)吸收能量的调节幅度很窄，能量吸收不充分，造成大量能量浪费，增加回收期。我们前期研制的利用流体传动间接发电系统，虽然比直接发电系统的吸收能量幅度较大，但还是大量的能量浪费。

现有技术缺点：

1.现有的发电系统不能有效利用潮汐的能量。2、现有的自动增压器主要分为两种，一种是用电动控制增压缸的换向，但是由于电控的不稳定(例如断电，电磁线圈易烧坏等。)所有应用范围窄。第二种是液压控制，其特点都是在低压活塞处设置引导油路，这就造成两个问题，如果低压活塞上有密封圈，则密封圈特别容易损坏，如果采用间隙密封，就会造成不能用于低粘度的海水，同时效率低下。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种潮汐发电系统，用于提高发电效率。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种潮汐发电增压系统，包括：一个单向阀(101)和若干个顺序阀和增压器，其中，增压比的关系是增压器c(107)>增压器b(105)>增压器a(103)，顺序阀关闭压力关系是顺序阀a(102)>顺序阀b(104)>顺序阀c(106)，且顺序阀a(102)连接增压器a(103)，顺序阀b(104)连接增压器b(105)，顺序阀c(106)连接增压器c(107)，且增压器的又共同连接到蓄能器的入口(p2),顺序阀又共同连接到泵的出口(p1)，并在蓄能器的入口(p2)和泵的出口(p1)的管路上设置所述单向阀(101)。

优选的是，当潮汐的流速只有1节时，泵的出口压力较低，这是从泵口出来的高压海水会自动选择通过顺序阀c(106)到达增压比最大的增压器c(107)，此时增压器c(107)便开始工作，通过增压后，到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集；

当潮汐的流速为2节时，泵的出口压力会提高，故顺序阀c(106)关闭，从泵口出来的高压海水会自动选择通过顺序阀b(104)到达增压器b(105)，此时增压器b(105)便开始工作，通过增压后，到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集；

当潮汐的流速为3节时，泵的出口压力会提高，故顺序阀b(104)关闭，从泵口出来的高压海水会自动选择通过顺序阀a(102)到达增压器a(103)，此时增压器a(103)便开始工作，通过增压后，到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集；

当潮汐的流速为4节时，泵的出口压力会提高，故顺序阀a(102)也关闭，从泵口出来的高压海水会直接经过单向阀(101)到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集。

优选的是，增压器为液控换向或者机械换向。

优选的是，当增压器为液控换向增压器时，其具体包括：

液控可定位换向阀(1)、流量稳定器a(2)，顶销a(3)，机控单向阀a(4)，高压腔进口单向阀a(5)、高压腔a(6)，高压腔出口单向阀a(7)，低压腔a(8)，活塞杆(9)和低压腔b(10)、高压腔出口单向阀b(11)，高压腔b(12)、高压腔进口单向阀b(13)，机控单向阀b(14)顶销b(15)和流量稳定器b(16)；其中，顶销a(3)一端悬于低压腔a(8)中，一端抵住进口单向阀a(5)的单向阀芯，单向阀a(5)的弹簧端和p口相连，单向阀a(5)的另一端与液控可定位换向阀(1)的一端相连，同时与流量稳定器a(2)的进口相连，流量稳定器a(2)的出口与大气相连；另一端也是相同连接；

其中，在单向阀a(5)的弹簧作用下和p口压力下，单向阀a(5)一直处于关闭，当活塞杆(9)向左行驶，遇到顶销a(3)，使顶销a(3)向左运动，打开单向阀a(5)，这样p口的高压海水变进入液控可定位换向阀(1)的左端，使换向阀(1)换向，这样p口便进入低压腔a(8)使活塞杆(9)向右行驶，使其顶销a(3)与活塞杆(9)脱离。同时在单向阀a(5)的弹簧作用下，单向阀a(5)关闭；换向阀(1)左端的控制压力便通过流量稳定器a(2)泄压。

由于换向阀(1)有定位作用，故保持p口便进入低压腔a(8)，直至下一次换向，

优选的是，所述液控可定位换向阀(1)只有两个换向位置，且每个位置都有相应的钢珠定位，由此液控可定位换向阀(1)只可能处于左位或者右位；当高压液体进入增压器后，进入增压器的左半部分时，一路高压液体可以通过液控可定位换向阀(1)进入低压腔a(8)，一路高压液体进入机控单向阀a(4)的阀口，一路高压液体通过高压腔进口单向阀a(5)进入高压腔a(6)，由于高压腔出口单向阀a(7)的弹簧较软，就可以轻易的进入hp中；当高压液体通过p口进入增压器后，进入增压器的右半部分，活塞杆(9)的左面受到的压力大于右面的压力，于是活塞(9)在压力的作用下向右移动，与此同时，产生的高压流体从高压腔出口单向阀b(11)流入hp中，从而产生增压；

优选的是，上述过程中，高压腔进口单向阀b(13)和高压腔出口单向阀a(7)处于关闭状态，而高压腔进口单向阀a(5)和高压腔出口单向阀b(11)处于打开状态；直至活塞杆(9)遇到顶销b(15)，使顶销b(15)向右运动，打开机控单向阀b(14)，这样高压液体就会进入液控可定位换向阀(1)的右控制端，由于进入液控可定位换向阀(1)的控制端的流量大于流量稳定器b(16)排出的流量，从而在进入液控可定位换向阀(1)的控制端右侧行成高压，进而推动液控可定位换向阀(1)阀杆换向，使液控可定位换向阀(1)处于右位，从而接通p与低压腔b(10)，使得低压腔b(10)和高压腔b(12)处于高压，而低压腔a(8)与回油接通，形成低压，造活塞杆(9)右侧压力大，而左侧压力小，于是活塞杆(9)向左行驶；行驶一段距离后，活塞杆(9)与顶销b(15)脱离，机控单向阀b(14)在压力的作用下而关闭，由于没有继续进油，流量稳定器b(16)，却一直在泄压，故液控可定位换向阀(1)的右侧压力逐渐减为0,但是液控可定位换向阀(1)有钢珠定位，故而使液控可定位换向阀(1)一直接通右位，直至下一次换向；活塞杆(9)向左行驶时，高压腔a(6)的高压流体，通过高压腔出口单向阀a(7)进入hp；

此过程中，高压腔进口单向阀b(13)和高压腔出口单向阀a(7)处于打开状态，而高压腔进口单向阀a(5)和高压腔出口单向阀b(11处于关闭状态。当活塞杆(9)向左行驶遇到顶销a(3)，使顶销b(3)向右运动，打开机控单向阀b(4)，这样高压液体就会进入液控可定位换向阀(1)的左控制端，由于进入液控可定位换向阀(1)的控制端的流量大于流量稳定器b(2排出的流量，从而在进入液控可定位换向阀(1)的控制端左侧行成高压，进而推动液控可定位换向阀(1)阀杆换向，使液控可定位换向阀(1)处于左位，从而接通p与低压腔a(8)；由此，完成了一个动作循环，同时完成了增压，如果p处一直接通高压流体，增压器将一直工作下去。

优选的是，当所述增压器为机械换向增压器时，其包括：高压腔进口单向阀a(21)，机控可定位换向阀(22)，摇臂a(23)，顶销a(24)，高压腔a(25)，高压腔出口单向阀a(26)，低压腔a(27)，活塞杆(28)，低压腔b(29)，高压腔出口单向阀b(30)，高压腔b(31)、顶销b(32)，摇臂b(33)，高压腔进口单向阀b(34)，其中，顶销a(24)一端悬于低压腔a(27)，一端与摇臂a(23)的上端紧密靠近。摇臂a(23)的下端抵住所述机控可定位换向阀(22)的阀杆。另一端也是同样相连。

优选的是，所述机控可定位换向阀(22)只有两个换向位置，且每个位置都有相应的钢珠定位，所以机控可定位换向阀(22)只可能处于左位或者右位，当接通左位时，高压液体通过p口进入增压器后，一路高压液体可以通过机控可定位换向阀(22)进入低压腔a(27)，一路高压液体通过高压腔进口单向阀a(21)进入高压腔a(25)，由于高压腔出口单向阀a(26)的弹簧较软，就可以轻易的进入hp中，同样的，当高压液体通过p口进入增压器后，也可以通过相同的方式进入图中增压器的右半部分，但是低压腔b(29)却没有高压液体，这就造成活塞杆(28)的左面受到的压力大于右面的压力，于是活塞杆(28)会在压力的作用下向右移动，与此同时，产生的高压流体从高压腔出口单向阀b(30)流入hp中，从而产生增压；此过程中，高压腔进口单向阀b(34)和高压腔出口单向阀a(26)处于关闭状态，而高压腔进口单向阀a(21)和高压腔出口单向阀b(30)处于打开状态。直至活塞杆(28)遇到顶销b(32)，使顶销b(32)向右运动，同时摇臂b(33)摆动，从而使机控可定位换向阀(22)换向，让机控可定位换向阀(22)处于右位，从而接通p与低压腔b(29)，使得低压腔b(29)和高压腔b(3)1处于高压，而低压腔a(27)与回油接通，形成低压，造活塞杆(28)右侧压力大，而左侧压力小，于是活塞杆(28)向左行驶。行驶一段距离后，活塞杆(28)与顶销b(32)脱离，由于机控可定位换向阀(22)有相应的钢珠定位，故可以保持阀杆一直处于右位接通，直到下一次换向。活塞杆(28)向左行驶时，高压腔a(25)的高压流体，通过高压腔出口单向阀a(26)进入hp；

此过程中，高压腔进口单向阀b(34)和高压腔出口单向阀a(26)处于打开状态，而高压腔进口单向阀a(21)和高压腔出口单向阀b(30)处于关闭状态。当活塞杆(28)向左行驶遇到顶销a(24)，使顶销a(24)向左运动，同时摇臂a(23)摆动，从而使机控可定位换向阀(22)换向，让机控可定位换向阀(22)处于左位，从而接通p与低压腔a(27)，使得低压腔b(27)和高压腔b(25)处于高压，而低压腔b(29)与回油接通，形成低压，造活塞杆(28)左侧压力大，而右侧压力小，于是活塞杆(28)向右行驶；行驶一段距离后，活塞杆(28)与顶销a(24)脱离，由于机控可定位换向阀(22)有相应的钢珠定位，故可以保持阀杆一直处于左位接通，直到下一次换向；这样就完成了一个动作循环，同时完成了增压。如果p处一直接通高压流体，增压器将一直工作下去。

本发明用于一种利用潮汐、波浪、洋流的模块发电系统中，或者其他重工业领域，在洋流的模块发电系统中，可以让泵一直工作在低压状态下，从而尽可能的从低流速的潮汐中获得更多的能量，降低回收年限。在其他重工业领域中，可以用低压大流量产生高压小流量。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，

图1是本发明潮汐发电增压系统的结构示意图；

图2是本发明潮汐发电增压系统的实施例的示意图；

图3是本发明潮汐发电增压系统的实施例的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

如图1-3所示，一种潮汐发电增压系统，包括：一个单向阀(101)和若干个顺序阀和增压器，其中，增压比的关系是增压器c(107)>增压器b(105)>增压器a(103)，顺序阀关闭压力关系是顺序阀a(102)>顺序阀b(104)>顺序阀c(106)，且顺序阀a(102)连接增压器a(103)，顺序阀b(104)连接增压器b(105)，顺序阀c(106)连接增压器c(107)，且增压器的又共同连接到蓄能器的入口(p2),顺序阀又共同连接到泵的出口(p1)，并在蓄能器的入口(p2)和泵的出口(p1)的管路上设置所述单向阀(101)。

其中，当潮汐的流速只有1节时，泵的出口压力较低，这是从泵口出来的高压海水会自动选择通过顺序阀c(106)到达增压比最大的增压器c(107)，此时增压器c(107)便开始工作，通过增压后，到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集；

当潮汐的流速为2节时，泵的出口压力会提高，故顺序阀c(106)关闭，从泵口出来的高压海水会自动选择通过顺序阀b(104)到达增压器b(105)，此时增压器b(105)便开始工作，通过增压后，到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集；

当潮汐的流速为3节时，泵的出口压力会提高，故顺序阀b(104)关闭，从泵口出来的高压海水会自动选择通过顺序阀a(102)到达增压器a(103)，此时增压器a(103)便开始工作，通过增压后，到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集；

当潮汐的流速为4节时，泵的出口压力会提高，故顺序阀a(102)也关闭，从泵口出来的高压海水会直接经过单向阀(101)到达蓄能器的入口(p2)，完成能量收集。

如图2和3所示，增压器为液控换向或者机械换向增压器。

如图2所示，当增压器为液控换向增压器时，其具体包括：

液控可定位换向阀(1)、流量稳定器a(2)，顶销a(3)，机控单向阀a(4)，高压腔进口单向阀a(5)、高压腔a(6)，高压腔出口单向阀a(7)，低压腔a(8)，活塞杆(9)和低压腔b(10)、高压腔出口单向阀b(11)，高压腔b(12)、高压腔进口单向阀b(13)，机控单向阀b(14)顶销b(15)和流量稳定器b(16)。

其中，所述液控可定位换向阀(1)只有两个换向位置，且每个位置都有相应的钢珠定位，由此液控可定位换向阀(1)只可能处于左位或者右位；当高压液体进入增压器后，进入增压器的左半部分时，一路高压液体可以通过液控可定位换向阀(1)进入低压腔a(8)，一路高压液体进入机控单向阀a(4)的阀口，一路高压液体通过高压腔进口单向阀a(5)进入高压腔a(6)，由于高压腔出口单向阀a(7)的弹簧较软，就可以轻易的进入hp中；当高压液体通过p口进入增压器后，进入增压器的右半部分，活塞杆(9)的左面受到的压力大于右面的压力，于是活塞(9)在压力的作用下向右移动，与此同时，产生的高压流体从高压腔出口单向阀b(11)流入hp中，从而产生增压；

其中，上述过程中，高压腔进口单向阀b(13)和高压腔出口单向阀a(7)处于关闭状态，而高压腔进口单向阀a(5)和高压腔出口单向阀b(11)处于打开状态；直至活塞杆(9)遇到顶销b(15)，使顶销b(15)向右运动，打开机控单向阀b(14)，这样高压液体就会进入液控可定位换向阀(1)的右控制端，由于进入液控可定位换向阀(1)的控制端的流量大于流量稳定器b(16)排出的流量，从而在进入液控可定位换向阀(1)的控制端右侧行成高压，进而推动液控可定位换向阀(1)阀杆换向，使液控可定位换向阀(1)处于右位，从而接通p与低压腔b(10)，使得低压腔b(10)和高压腔b(12)处于高压，而低压腔a(8)与回油接通，形成低压，造活塞杆(9)右侧压力大，而左侧压力小，于是活塞杆(9)向左行驶。行驶一段距离后，活塞杆(9)与顶销b(15)脱离，机控单向阀b(14)在压力的作用下而关闭，由于没有继续进油，流量稳定器b(16)，却一直在泄压，故液控可定位换向阀(1)的右侧压力逐渐减为0,但是液控可定位换向阀(1)有钢珠定位，故而使液控可定位换向阀(1)一直接通右位，直至下一次换向。活塞杆(9)向左行驶时，高压腔a(6)的高压流体，通过高压腔出口单向阀a(7)进入hp；

此过程中，高压腔进口单向阀b(13)和高压腔出口单向阀a(7)处于打开状态，而高压腔进口单向阀a(5)和高压腔出口单向阀b(11处于关闭状态。当活塞杆(9)向左行驶遇到顶销a(3)，使顶销b(3)向右运动，打开机控单向阀b(4)，这样高压液体就会进入液控可定位换向阀(1)的左控制端，由于进入液控可定位换向阀(1)的控制端的流量大于流量稳定器b(2排出的流量，从而在进入液控可定位换向阀(1)的控制端左侧行成高压，进而推动液控可定位换向阀(1)阀杆换向，使液控可定位换向阀(1)处于左位，从而接通p与低压腔a(8)。这样就完成了一个动作循环，同时完成了增压。如果p处一直接通高压流体，增压器将一直工作下去。

当所述增压器为机械换向增压器时，其包括：高压腔进口单向阀a(21)，机控可定位换向阀(22)，摇臂a(23)，顶销a(24)，高压腔a(25)，高压腔出口单向阀a(26)，低压腔a(27)，活塞杆(28)，低压腔b(29)，高压腔出口单向阀b(30)，高压腔b(31)、顶销b(32)，摇臂b(33)，高压腔进口单向阀b(34)。

其中，所述机控可定位换向阀(22)只有两个换向位置，且每个位置都有相应的钢珠定位，所以机控可定位换向阀(22)只可能处于左位或者右位，当接通左位时，高压液体通过p口进入增压器后，一路高压液体可以通过机控可定位换向阀(22)进入低压腔a(27)，一路高压液体通过高压腔进口单向阀a(21)进入高压腔a(25)，由于高压腔出口单向阀a(26)的弹簧较软，就可以轻易的进入hp中，同样的，当高压液体通过p口进入增压器后，也可以通过相同的方式进入图中增压器的右半部分，但是低压腔b(29)却没有高压液体，这就造成活塞杆(28)的左面受到的压力大于右面的压力，于是活塞杆(28)会在压力的作用下向右移动，与此同时，产生的高压流体从高压腔出口单向阀b(30)流入hp中，从而产生增压。此过程中，高压腔进口单向阀b(34)和高压腔出口单向阀a(26)处于关闭状态，而高压腔进口单向阀a(21)和高压腔出口单向阀b(30)处于打开状态。直至活塞杆(28)遇到顶销b(32)，使顶销b(32)向右运动，同时摇臂b(33)摆动，从而使机控可定位换向阀(22)换向，让机控可定位换向阀(22)处于右位，从而接通p与低压腔b(29)，使得低压腔b(29)和高压腔b(3)1处于高压，而低压腔a(27)与回油接通，形成低压，造活塞杆(28)右侧压力大，而左侧压力小，于是活塞杆(28)向左行驶。行驶一段距离后，活塞杆(28)与顶销b(32)脱离，由于机控可定位换向阀(22)有相应的钢珠定位，故可以保持阀杆一直处于右位接通，直到下一次换向。活塞杆(28)向左行驶时，高压腔a(25)的高压流体，通过高压腔出口单向阀a(26)进入hp；

此过程中，高压腔进口单向阀b(34)和高压腔出口单向阀a(26)处于打开状态，而高压腔进口单向阀a(21)和高压腔出口单向阀b(30)处于关闭状态。当活塞杆(28)向左行驶遇到顶销a(24)，使顶销a(24)向左运动，同时摇臂a(23)摆动，从而使机控可定位换向阀(22)换向，让机控可定位换向阀(22)处于左位，从而接通p与低压腔a(27)，使得低压腔b(27)和高压腔b(25)处于高压，而低压腔b(29)与回油接通，形成低压，造活塞杆(28)左侧压力大，而右侧压力小，于是活塞杆(28)向右行驶；行驶一段距离后，活塞杆(28)与顶销a(24)脱离，由于机控可定位换向阀(22)有相应的钢珠定位，故可以保持阀杆一直处于左位接通，直到下一次换向；这样就完成了一个动作循环，同时完成了增压。如果p处一直接通高压流体，增压器将一直工作下去。

本发明与现有技术相比的优点、所产生的效果：

本发明解决了现有的潮汐发电系统存在最大的难题，就是能量不能充分从海流中吸收。有了这套潮汐发电增压系统，就可以大幅增加水轮机对潮水的吸收时间，从理论上100％的获取潮汐能。从而获得转换成更多的电能，降低投资回收时间。本发明专利发明的增压器同时解决了：1.没有用任何外界的动力控制换向，提高可靠性，2.没有在低压缸筒上打孔引控制油，保证低压缸筒的完整性，从而使密封件可以更耐用。3.整套系统均有密封件，故可以用于低粘度的介质。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。