一种新型水流发电机的制作方法

本发明涉及洋流利用技术领域，具体涉及一种新型水流发电机。

背景技术：

随着石油、天然气和煤炭等常规不可再生能源的被逐渐消耗，对潮汐能、洋流能等新型清洁能源的开发和利用的正在迅速开展。我国拥有广阔的海洋资源，东南沿海地区拥有丰富的潮汐能、洋流能资源，且能量密度高，具有较大的开采价值。

目前的海洋流发电机组是由固定在海底的涡轮机、旋翼和电气部件组成，其原理类似于风力发电机，是由海洋流带动涡轮旋转通过传动系统增加转速后带动发电机进行发电，从而将洋流能转为电能。目前这种发电机组是洋流动力能转变为电能的最为成熟的发电技术。但洋流速度缓慢，要达到大功率的电能输出只能通过增加涡轮的直径来实现。这样一来会使制造和安装这类发电机的费用非常高，达不到理想的收益，从而局限了它的普及。由于涡轮的叶片在海洋中旋转时没有任何防护，容易受到海洋生物或海洋悬浮物的破坏而影响其正常运行，同时旋转中的涡轮叶片还容易对这些海洋生物造成伤害，造成其伤亡。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型水流发电机，使洋流发电机在不增加涡轮直径的前提下也可实现大功率电能输出。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种新型水流发电机，其特征在于，其包括筒状的护罩和位于护罩内部的由一个或一个以上水流发电机组成的水流发电机组，所述护罩与水流发电机组为固定连接，所述护罩的进水端设有用于汇集水流的喇叭管，所述喇叭管的小口端与护罩固定连接。

进一步的，所述喇叭管大口端设有与其固定连接的过滤网。

进一步的，所述水流发电机包括与护罩固定连接的发电机、与发电机轴端固定连接的轮毂以及固定在轮毂外圆上可在水流作用下带动轮毂旋转的叶片；所述发电机组和护罩通过设置在护罩内壁上的固定架固定连接。

进一步的，所述护罩下部设有与其固定连接的底座。

进一步的，所述叶片为螺旋桨式叶片。

进一步的，所述的底座可替换为安装在护罩上部的用于悬吊安装的吊架。

进一步的，所述喇叭管内圆直径和护罩内圆直径相同，将喇叭管小口端内圆直径设为d，所述喇叭管大口端内圆直径为d1，长度为l，内壁圆弧半径为r时，满足d1=(1.4-1.5)d，l=(0.5-0.8)d，r=(0.4-0.8)d。

本发明的积极效果为：

本发明通过喇叭管将洋流进行汇集，将洋流进行加速后引导到水流发电机，可提高水流发电机的发电功率。在水流发电机的叶片直径不增加的情况下可输出更多的电能或选配更大的发电机，增加其输出功率。同时在喇叭嘴的进水端设置了过滤网，可防止海洋生物和悬浮物的侵入，保障本发明的正常运行，同时也可使附近的海洋生物不会被旋转中的水流发电机的叶片伤害。本发明可采用海底固定安装或悬挂吊装的安装方式，安装更加灵活。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1的安装示意图；

图3是本发明实施例2的安装示意图；

图4是本发明实施例1去掉过滤网后正面的结构示意图；

图中，1、轮毂；2、护罩；3、喇叭管；4、过滤网；5、发电机；6、叶片；7、底座；8、固定架；9、基础；10、滑管；11、立柱；12、海底；13、海面；14、拉索；15、悬架、16、横杆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

如图1、图2和图4所示，一种新型水流发电机，其包括圆筒状的护罩2和位于其内部的由一个或一个以上发电机5组成的发电机组，所述发电机5与护罩2通过焊接在护罩2内壁的固定架8固定连接。所述发电机5轴端固定有轮毂1，所述轮毂1圆周上均匀分布有若干叶片6，该叶片6在水流的带动下可带动轮毂1旋转，进而带动发电机5的轴转动，使发电机5发出电能。

所述护罩2在叶片6对应的一侧设有圆形的喇叭管3，将喇叭管3小口端内圆直径设为d，所述喇叭管3大口端内圆直径为d1，长度为l，内壁圆弧半径为r时，满足d1=(1.4-1.5)d，l=(0.5-0.8)d，r=(0.4-0.8)d，所述喇叭管3小口端与护罩2通过螺栓固定连接。所述喇叭管3可将洋流进行汇集，使洋流经过加速后汇集到叶片6，从而带动发电机3的轴旋转。因为水流的动能得到了提高，所以发出的电能也就更多。因此，同样的叶片6在增加喇叭管3后可配带更大容量的发电机5。满足上述尺寸要求的喇叭管3更符合流体动力学，可减小水流在通过喇叭管3时因过流直径变化而产生的能量损失。

所述喇叭管3的大口端设有圆形的过滤网4，所述过滤网4由若干个同心圆环组成，所述同心圆环之间由六根放射状分布的圆形连杆相连，所述连杆外侧端部通过螺栓固定在喇叭管3大口端的外圆上。所述同心圆之间的间距为五至八厘米。所述过滤网4能够阻止大部分海洋生物和悬浮物进入护罩2内部，保护护罩2内部的发电机5和叶片6等部件不被损坏，从而保障发电机5的正常运行，并能够尽可能减少其对水流产生的阻力。在护罩2、喇叭管3和过滤网4的保护下，发电机5在正常运行的同时也可保证其附近的海洋生物不会被叶片6伤害。

所述护罩2底部设有与其通过螺栓固定连接的梯形的底座7，所述底座7安装在设置在海底12上的基础9的顶部，所述基础9的顶部距离海底有一定距离，可防止海底12上的泥沙进入护罩2内后影响发电机5的正常运行。另外，同一基础9顶部可同时安装多个新型水流发电机，组成发电机组，可提高发电量。

本发明中的护罩2、喇叭管3和其它与海水接触的零部件以及紧固件均采用耐海水的不锈钢制作，以提高其使用寿命。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于使用了悬架15将底座7替换，所述悬架15为圆杆形，其端部与护罩2固定连接，使本发明可悬挂安装。

如图3所示，在海底12上固定有立柱11，所述立柱11一直延伸到海面13之上。所述立柱11上设有可沿其表面滑动的滑管10，所述滑管10相对的两侧设有凸耳，所述凸耳通过拉索14和固定在立柱11上部的横杆16连接，所述滑管10两侧与悬架15通过螺栓固定连接，从而使本发明可悬挂安装在海水中。当需要检修时，可将本发明通过拉索14提升出海面13后进行检修作业。

本发明不仅可利用洋流进行发电，当其安装到河流或其它流动的水流中时也可利用这些水流进行发电。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。