专利名称：浮箱浮动式发电的方法
技术领域：
本发明属于发电技术领域，具体地说是一种利用水利发电的浮箱浮动式发电的方法。
电力是人类社会所不可缺少的，也可以说是社会繁荣富强的基础。尽管随着人类的进步及社会的发展，人类正在从水力发电、火力发电向核发电上过渡，但根据各自技术力量和自然情况，到目前为止，水力发电和火力发电仍然是电力事业所不可缺少的重要力量。众所周知，水力发电是利用江河的自然环境进行筑坝截流蓄水行成水库，再利用水库的高水位落差来驱动水轮机进行发电的，水位落差大、投资更大；而现在世界上的潮汐发电站是利用海水的涨、落差来带动水轮机连接发电机组发电，投资大、装机容量小。因此，水力发电先期投资较大，自然环境的要求较为苛刻。
本发明的目的是提供一种利用江河的低水位差或海洋的潮汐位差来发电的浮箱浮动式发电的方法。
本发明的目的是这样实现的它包括一浮池，在浮池内设置有一扇形浮箱，扇形浮箱的中心轴转动并支承连接在浮池一端的上部，在扇形浮箱中心轴的位置上连接有带阀门的浮箱进水管和浮箱出水管，在浮池的上部连接有带阀门的进水管、溢水管，在沿扇形浮箱的扇面上设置有齿条，该齿条通过星形齿轮组与发电机组相联接。
本发明是通过水的流进流出浮箱，产生势能、动能转化为机械能，以浮箱代替水轮机或汽轮机。其特点是低水位、高装机容量、适用于潮汐发电、江河湖泊发电、城市给排水发电，更适用于水利发电站的配套、蓄水库的发电配套。本发明还具有投资少、资源丰富、电站设置选择范围宽、规模可大可小、无污染、运行成本低等特点。
其工作原理是水通过低水位落差自然流进扇形浮箱，使浮箱受重力向下运动，通过设置在扇形浮箱扇面上的齿条带动齿轮组、及发电机组进行发电；再利用水位差，使水不断地流进浮池，使浮池水位提高，浮池中的浮箱也同时提高，浮箱向上运动到一定位置时，浮箱中的水通过排水管道不断流出，这一上浮过程也同样通过齿条带动齿轮组、及发电机组发电。
下面将结合附图通过实施例对本发明作进一步说明
图1是本发明的结构示意简2是图1的侧视3是潮汐发电结构分布示意图以潮汐发电为例由图1-3所示，先在海边先建造拦峰坝1、泄水池2、蓄水池3、浮池4，在浮池4内设置有一扇形浮箱5，扇形浮箱的中心轴6转动并支承连接在浮池一端的上部，在扇形浮箱中心轴的位置上连接有带进水阀门7和排水阀门8(阀门均可采用电磁阀自动控制)的浮箱进排水管9，在浮池4的上部连接有带阀门10的进水管11、带阀门12的溢水管13，在沿扇形浮箱的扇面上设置有齿条14，该齿条14通过星形齿轮组15与发电机组16相联接。
其工作过程是当浮箱下行运动时(已开始涨潮)，由于潮水没有完全涨上来，先用蓄水池中的水，首先关闭浮箱排水管阀门8，关闭浮池进水阀门9，打开浮箱进水阀门7，使水经管道进入扇形浮箱5，同时打开浮池中的溢水管阀门12、及关闭泄水池泄水管阀门，此时海水不断地进入扇形浮箱，浮箱不断下沉，使浮池中的水不断上涨，上涨的水由设置在浮地上部周边的溢水槽17经溢水管不断流入泄水池2中，待落潮后打开泄水池中的泄水管阀门18，使泄水池中的水流回大海；当浮箱上行时(已经退潮)，首先关闭浮箱进水阀门、关闭溢水管阀门，开启浮池进水管阀门10，这样使蓄水池的水不断地流入浮池，以提高浮池中的水位，再开启浮箱排水阀门8，这样，浮箱在上行过程中其中的水经排水管不断排回海中，浮箱不断地作上行运动，而浮箱中的水经排水管又不断地排回到海中。浮箱上的各支管进排水支管阀19不论上下行基本上总是开启的，只是在调试期间用于调节进排水量的。当浮箱作上下运动时，设置在扇形浮箱扇面上的齿条带动星形齿轮组转动，联接电动机发电，其转速及动力的大小由进排水量控制、而进排水量在大小、运行时间的长短取决于浮箱大小及管道的配置。
另外，泄水池上端设有进水孔，其底部有排水管道及阀门、泄水池容积要满足浮池的最大排水量，深度1-2米，泄水池构造采用围坝。蓄水池用于储备水用，其底部同退潮后最低海平面高一米左右即可，进水口略低于海水涨满潮时的海平面(要以以往涨小潮为依据)，蓄水池越大越好，但一般不能小于浮箱的八倍，选址时要有沟地或岔地的自然条件为最好，进水口的宽度要依据涨满潮时海水自然灌满而定，蓄水池通过管道连接浮池、浮箱。当涨潮落潮有变化时时，为使浮箱尽快达到极限，浮箱用水主要依靠蓄水池中的水，而在实际发电过程中是采用两个或两个以上的浮箱交替运行来发电的。拦峰坝主要是用来保证设备正常运转，拦峰坝要高于潮满后浪花拍击的高度(要依据以往最大潮及最大浪)，拦峰坝石砌即可。
另外，本发明已经进行了小试，其中扇形浮箱的体积为8.6立方米，及相应体积的水池，还包括300瓦的发电机，其发电的方法同于前述，当该设备正常运行时，发电机的转速达到1500-1800转/分。
权利要求
1.一种浮箱浮动式发电的方法，它包括一浮池，在浮池内设置有一扇形浮箱，扇形浮箱的中心轴转动并支承连接在浮池一端的上部，在扇形浮箱中心轴的位置上连接有带阀门的浮箱进水管和浮箱出水管，在浮池的上部连接有带阀门的进水管、溢水管，在沿扇形浮箱的扇面上设置有齿条，该齿条通过星形齿轮组与发电机组相联接。
2.根据权利要求1所述的浮箱浮动式发电的方法，其特征是在浮池上部的周边上设置有溢水槽。
3.根据权利要求1所述的浮箱浮动式发电的方法，其特征是采用两个或两个以上的浮箱交替运行来发电的。
全文摘要
一种浮箱浮动式发电的方法,它包括一浮池,在浮池内设置有一扇形浮箱,扇形浮箱的中心轴转动并支承连接在浮池一端的上部,在扇形浮箱中心轴的位置上连接有带阀门的浮箱进水管和浮箱出水管,在浮池的上部连接有带阀门的进水管、溢水管,在沿扇形浮箱的扇面上设置有齿条,该齿条通过星形齿轮组与发电机组相联接。本发明是通过水的流进流出浮箱,产生势能、转化为机械能,以浮箱代替水轮机或汽轮机。其特点是低水位、高装机容量、适用于潮汐、江河湖泊及城市给排水发电,更适用于水电站的配套、蓄水库的发电配套。
文档编号F03B13/00GK1208124SQ98114249
公开日1999年2月17日 申请日期1998年8月20日 优先权日1998年8月20日
发明者王力人 申请人:王力人