一种潮汐发电装置的制造方法

文档序号:8710709阅读:396来源:国知局
一种潮汐发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及海水发电领域,尤其是一种可将海洋潮汐和海浪过程中蕴含的丰 富能量转换为电能,实现了潮汐的涨与落、海浪能量的有效利用的潮汐发电装置。 技术背景
[0002] 随着我国国民经济的高速发展,电力供应剧增,促使火电站大规模建设,从而加大 了能源消耗,石油、天然气、煤炭等不可再生能源储量越来越少,且这些能源使用时会造成 环境污染,人们在研宄寻找开发新的替代能源。而辽阔的海洋蕴含着巨大的能量,在涨潮落 潮的潮汐以及海浪过程中就蕴含着大量的动能,如果将这些动能转变为电能将为人类提供 充足的能源。我国拥有1. 8万公里的海岸线,潮汐能资源非常丰富,传统是围堰式的潮汐发 电,因受地理环境、投资成本、发电率、破坏生态等因素的影响,至今未大规模的建设,迫使 大量的潮汐能白白的流失。所以研发投资成本低、发电效率高、又不破坏生态、适应海况性 能强、可产业化发展的潮汐能发电设备势在必行。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于:提供一种结构简单、投资成本低、发电效率高又环保的潮 汐发电装置。
[0004] 为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种潮汐发电装置,包括:设 置在海水中的板体,所述的板体固定在推进器的推杆的端头处,推进器壳体内部的活塞固 定在推杆的另一端端头处,所述的推进器的出气口与储气罐的进气口相连,储气罐的出气 口与气力摩擦发电机相连,气力摩擦发电机将电能输送到变压电站,所述的推杆上设有将 板体进行复位的复位装置。
[0005] 本实用新型的有益效果在于:本实用新型的潮汐装置有效地将海水的势能转化成 电能,整个装置投资成本低、发电效率高、无噪音无污染、不破坏生态、适应海况性能强、可 产业化发展。
【附图说明】
[0006] 图1 :本实用新型结构示意图;
[0007] 图2 :储气罐的结构示意图;
[0008] 图3 :板体与风向之间夹角的示意图。
[0009] 附图中:1〇、板体;20、推进器;21、推杆;22、活塞;23、复位装置;30、储气罐;31、 储气腔;32、水槽;311、进气口;312、出气口;321、进水口;322、人孔;323、溢流口;40、气力 摩擦发电机;50、变压电站。
【具体实施方式】
[0010] 结合附图1~3,对本实用新型的【具体实施方式】作如下说明:
[0011] 一种潮汐发电装置,包括:设置在海水中的板体10,所述的板体10固定在推进器 20的推杆21的端头处,推进器20壳体内部的活塞22固定在推杆21的另一端端头处,所述 的推进器20的出气口与储气罐30的进气口 311相连,储气罐30的出气口 312与气力摩擦 发电机40相连,气力摩擦发电机40将电能输送到变压电站50,所述的推杆21上设有将板 体10进行复位的复位装置23。
[0012]本实用新型在工作时,海水涨潮时:海水推动板体10带动推杆21运动,推杆21推 动活塞22压缩推进器20内的气体,将海水的势能转换成成气体的势能,然后在通过气力摩 擦发电机40将气体的势能转换成电能,运送到变压发电站50;当海水退潮时,板体10在复 位装置23的作用下回复到涨潮前状态。本实用新型无过多人员管理用自动控制系统,充分 利用气力的大小推进发电的效益,整体设备是按照具体海浪的气力的储存大小来决定气力 摩擦发电机40功率的大小,发电的度数为计算效益。
[0013] 优选地,所述推进器20上设有进气口,所述进气口上设有当板体10复位时将外部 气体导入壳体内的装置。
[0014] 优选地,所述的复位装置23为弹簧且设置在推进器20壳体外部的推杆21上。通 过将复位装置23设置在推进器20壳体的外部,便于安装与拆卸。
[0015] 优选地,所述当板体10复位时将外部气体导入推进器20壳体内的装置为单向阀, 该单向阀在板体10复位时处于导通状态,可将外部气体导入推进器20内;推进器20的出 气口处设置出气阀,出气阀为单向阀,该单向阀在活塞22向推进器20内运动时,能够导通, 将推进器20内的气体向外排出。当板体10复位时,将外部气体从推进器20的进气口导入 推进器20壳体内;海水涨潮时,海水推动板体10带动推杆21运动,推杆21推动活塞22压 缩推进器20内的气体从推进器20的出气口进入到储气罐30内。
[0016] 优选的,所述当板体10复位时将外部气体导入壳体内的单向阀与一个进气管相 连接,以方便从外部引入气体。
[0017]优选地,所述的板体10采用硬型材料制成,如PVC塑料,即保证了板体10的强度, 又避免板体10在海水中腐蚀以及生锈的现象的发生。
[0018] 优选地,所述的推进器20悬浮在海面上,推进器20的表面喷涂一层防腐、防锈的 涂料。
[0019] 优选地,所述的推进器20出气口处设置软管接头,软管接头通过管道与储气罐30 的进气口 311相连,通过设置软管接头,使其在海面上浮动是更加灵活,软管接头的长度根 据具体的地理位置等实际情况决定。
[0020] 优选地,所述的储气罐30包括水槽32以及设置于水槽32上方的储气腔31 ;所 述的水槽32设有进水口 321、人孔322、溢流口 323,人孔322通常设置在500mm左右,水槽 32的底部为凸起的弧形;所述的储气腔31为底部开口的中空壳体,壳体的侧面设有进气口 311和出气口 312。实际设置时,储气腔31壳体的侧壁与水槽32的侧壁固定在一起,保证 了储气腔31的稳定性;通过将水槽32的底部设置成凸起的弧形减少对底土的压力。
[0021] 实际装置中,可以将水槽32设置为半地下式,为了避免出现腐蚀现象需要采用钢 筋混凝土制作而成,采用半地下式降低了罐体整体的高度,能够承受较大的风荷载;也可以 将水槽32设置在地面上,采用钢板制成,这种钢制水槽32施工比较容易,施工费用低,产生 漏水及腐蚀等情况时容易修补,不会产生龟裂现象。所以,在实际使用时,可以根据实际需 要进行选择。
[0022] 在进行发电效果的实验测试时,意外的发现,风向与板体10之间的夹角(板体10 板面与风向的水平夹角0以及板体10板面与风向的竖直夹角a),会对本装置的做功效果 产生显著的影响。做功效果最好的角度,并非按照一般理解的板体10板面和风向的水平夹 角e竖直夹角a均为垂直角度,而是其他的角度。为此,又专门另外进行了大量的角度实 验。以下为角度变化的实验数据,其中对发电效果的影响主要通过储气罐30完成储气的时 间来体现。通过板体10板面和风向的水平夹角0、竖直夹角a的变化,而使储气罐30完 成储气的时间不同,来体现各种角度的效果。
[0023] 1 :风向与板体10的夹角对储气时间的影响
[0024] 将板体10放置在离海岸线距离相同的位置处且相对较小的范围内的海水中,一 般放在离海岸线3~5米的位置处,选择容气量为3万立方米的储气罐30,将平行试验中每 个板体10在同一时间放置在海中,板体10浸入水里的面积为板体10总面积的一半,平行 试验中保证其他外界条件相同,分别研宄板体10板面与风向的水平夹角e以及板体10板 面与风向的竖直夹角a对储气时间的影响,记录储气罐30存满气体所需的时间T1(以下 称为储气时间),每组实验重复50次,取储气时间平均值得到的数据如表一、表二所示:
[0025] 表一:风向与板体的夹角(a:40~130°,0 :40~130° )对储气时间的影响
【主权项】
1. 一种潮汐发电装置,其特征在于,包括:设置在海水中的板体(10),所述的板体(10) 固定在推进器(20)的推杆(21)的端头处,推进器(20)壳体内部的活塞(22)固定在推杆 (21)的另一端端头处,所述的推进器(20)的出气口与储气罐(30)的进气口(311)相连,储 气罐(30)的出气口(312)与气力摩擦发电机(40)相连,气力摩擦发电机(40)将电能输送 到变压电站(50),所述的推杆(21)上设有将板体(10)进行复位的复位装置(23)。
2. 根据权利要求1所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述推进器(20)上设有进气 口,所述进气口上设有当板体(10)复位时将外部气体导入推进器(20)壳体内的装置。
3. 根据权利要求2所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述的板体(10)复位时将外部 气体导入推进器(20)壳体内的装置为单向阀;推进器(20)的出气口处设置出气阀,出气阀 为单向阀;所述的复位装置(23)为设置在推进器(20)壳体外部的推杆(21)上的弹簧。
4. 根据权利要求1所述的潮汐发电装置,其特征在于:板体(10)浸入水里的面积与板 体(10)总面积的比值为〇. 4~0. 6,板体(10)与风向的竖直夹角a设置为60~80°,板 体(10)与风向的水平夹角0设置为70~110°。
5. 根据权利要求4所述的潮汐发电装置,其特征在于:板体(10)浸入水里的面积与板 体(10)总面积的比值为〇. 4~0. 5,板体(10)与风向的竖直夹角a设置为60~70°,板 体(10)与风向的水平夹角0设置为80~100°。
6. 根据权利要求1至5任一所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述板体(10)沿与水 平面相平行方向的宽度大于板体(10)沿与水平面相垂直方向的高度。
7. 根据权利要求1至5任一所述的潮汐发电装置,其特征在于:还设置有使板体(10) 维持与风向呈固定夹角的风向调节器。
8. 根据权利要求1至5任一所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述的推进器(20)悬 浮在海面上,推进器(20)的表面喷涂一层防腐、防锈的涂料。
9. 根据权利要求1至5任一所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述的推进器(20)出 气口处设置软管接头,软管接头通过管道与储气罐(30)的进气口(311)相连。
10. 根据权利要求1至5任一所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述的储气罐(30)包 括水槽(32)以及设置于水槽(32)上方的储气腔(31);所述的水槽(32)设有进水口(321)、 人孔(322)、溢流口(323),水槽(32)的底部为凸起的弧形;所述的储气腔(31)为底部开口 的中空壳体,壳体的侧面设有进气口(311)和出气口(312)。
11. 根据权利要求10所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述的水槽(32)设置为半地 下式,采用钢筋混凝土制作而成。
12. 根据权利要求10所述的潮汐发电装置,其特征在于:所述的水槽(32)设置在地面 上,采用钢板制成。
【专利摘要】本实用新型涉及海水发电领域,尤其是一种可将海洋潮汐和海浪过程中蕴含的丰富能量转换为电能,实现了潮汐的涨与落、海浪能量的有效利用的潮汐发电装置,包括:设置在海水中的板体,所述的板体固定在推进器的推杆的端头处,推进器壳体内部的活塞固定在推杆的另一端端头处,所述的推进器的出气口与储气罐的进气口相连,储气罐的出气口与气力摩擦发电机相连,气力摩擦发电机将电能输送到变压电站,所述的推杆上设有复位装置。本实用新型的潮汐装置有效地将海水的势能转化成电能,整个装置投资成本低、发电效率高、无噪音无污染、不破坏生态、适应海况性能强、可产业化发展。
【IPC分类】F03B13-26
【公开号】CN204419447
【申请号】CN201520010147
【发明人】苗正江, 苗鑫
【申请人】来安县长江煤化有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月7日
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