船用波浪能聚能发电装置制造方法及图纸

技术编号:18793306 阅读:29 留言:0更新日期:2018-08-29 10:50
船用波浪能聚能发电装置,包括平衡引流聚能机构、连接构件、防护构件和发电系统,所述平衡引流聚能机构的数量为两个,两个平衡引流聚能机构对称设置在船体两侧,平衡引流聚能机构通过连接构件与船体相连,防护构件安装在平衡引流聚能机构的顶端和底部,发电系统安装于平衡引流聚能机构中。本实用新型专利技术用海洋可再生的波浪能替代汽油或柴油等石化能源发电,降低了船舶的出海成本,增加了船舶航程,并减少了对海洋环境的污染。以平衡引流聚能机构对波浪进行汇聚和增速,可有效提高水流动能,提升发电效率;同时还能双向利用波浪能驱动水轮机发电,在提高发电效率、延长发电时间的同时,还大大增强了发电装置对复杂多变的海洋情况的适应性。

Marine wave energy concentrator generator

A marine wave energy-gathering and generating device includes a balanced drainage energy-gathering mechanism, a connecting member, a protective member and a generating system. The number of the balanced drainage energy-gathering mechanisms is two, the two balanced drainage energy-gathering mechanisms are symmetrically arranged on both sides of the hull, and the balanced drainage energy-gathering mechanism is connected with the hull through connecting members, and the protective components are provided. It is installed at the top and bottom of the balanced-flow energy-gathering mechanism, and the power generation system is installed in the balanced-flow energy-gathering mechanism. The utility model uses marine renewable wave energy to replace petroleum or diesel oil and other petrochemical energy for power generation, reduces the cost of shipping, increases the voyage of the ship, and reduces the pollution to the marine environment. The convergence and acceleration of waves by the balanced flow energy-gathering mechanism can effectively improve the hydrodynamic energy and the efficiency of power generation. At the same time, the two-way use of wave energy to drive hydraulic turbines to generate electricity can improve the efficiency of power generation, prolong the generation time, and greatly enhance the adaptability of power generation devices to complex and changeable marine conditions.

【技术实现步骤摘要】
船用波浪能聚能发电装置
本技术涉及新能源
,具体涉及一种船用波浪能聚能发电装置。
技术介绍
海洋波浪能是海洋中分布最广、波能流密度最大、清洁无污染的可再生能源,近年来已经出现多种利用波浪能发电的装置,如点头鸭式、振荡水柱式、阀式等,这些发电装置大多为固定式的,不能移动,且体积较大,只能为建设所在地提供能源,无法用于中小型渔船和运输船,少数能用于船舶的发电装置也存在波浪能的利用效率低,船舶的稳定性降低等问题。中国专利CN201310546160.1提供了一种海上风光波浪发电船,通过船尾的呈分叉张口的两反射壁和反射壁内端侧设置引浪面将波浪能引入一个专用的蓄水池并冲击超低水头水轮发电机发电,但存在船尾宽度有限,所引波浪能少,发电量小,且此结构不适用于海上渔船和运输船等问题。CN201410247998.5提供了一种中小渔船波浪能发电装置,包括依次连接的受波体、传动装置、转换装置和发电机,所述受波体包括对称安装在渔船两侧的翼板和连接在翼板远离船体一端的活页板,当船体摇摆时,翼板随船体摇摆,活页板在水中受力运动,传动装置将这种运动转换成机械往复运动,转换装置再将机械往复运动转换成旋转运动,带动发电机旋转发电,但存在翼板摇摆的幅度小,活页板在水中运动更小,再加上多级转换,使得波浪能利用效率极低;只能在船抛锚时使用,使用时间短,发电量极小;发电装置给船舶航行时带来一些的不安全因素,特别是风浪较大时极易造成部分翼板断裂进而严重影响船舶的稳定等问题。CN201420088809.X公开了一种移动船波浪发电装置,波浪能转换装置对称设置于船体两侧,每一侧的波浪能转换装置包括一个主轴及多个浮体,浮体在波浪的作用下上下振荡,将波浪能通过三角架及超越离合器传递给主轴并转化为机械能,再经主轴传给行星功率箱,并由行星功率箱输出机械能驱动发电机发电,但存在安装在同一主轴上多个浮体在波浪作用下运动不同步,又由于超越离合器的存在,使得只有一或几个摆的浮体能有效发电,波浪能利用效率极低;在船进行时,浮体会大大增大船进行的阻力,影响船体的行进速度,浪费燃料等问题。CN201621219164.4提供了一种船舶上的波浪能发电单元,包括可随波浪升降的浮子,浮子通过力臂铰接于船体上,力臂通过传动机构与活塞相连接,与活塞相对应的液压缸设在船体上,浮子上升,通过连杆、曲柄带动摇杆上抬,活塞向上运动;浮子下降,摇杆带动活塞向下运动,从而使活塞往复运动做功,并与液压马达及发电机相配合,实现发电,但存在浮子上升时有波浪能驱动,下降时只能靠浮子自身的重力驱动,造成波浪能利用极低或者浮子笨重,同时浮子的单侧安装会影响船舶的稳定性,使船舶侧翻的潜在危险性增大,同时也增大了船舶的横摇等问题。综上所述,迫切需要一种能用于中小型船舶且不增加行船阻力、波浪能利用效率高、并能减轻船体横摇提高船体稳定性的波浪能聚能发电装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是,克服上述现有技术的不足,提供一种能用于中小型船舶且不增加行船阻力、波浪能利用效率高、并能减轻船体横摇提高船体的稳定性的波浪能聚能发电装置。本技术解决其技术问题采用的技术方案是:船用波浪能聚能发电装置,包括平衡引流聚能机构、连接构件、防护构件和发电系统,所述平衡引流聚能机构的数量为两个,两个平衡引流聚能机构对称设置在船体两侧,平衡引流聚能机构通过连接构件与船体相连,防护构件安装在平衡引流聚能机构的顶端和底部,发电系统安装于平衡引流聚能机构中。进一步,所述平衡引流聚能机构包括平衡引流外壳体和聚能增效内涵道,平衡引流外壳体和聚能增效内涵道的内壁之间填充有轻质材料,以保证整个装置在海洋水流中的适宜沉浮度和低水阻。进一步,所述平衡引流外壳体包括上部壳体和下部壳体及中部壳体,上部壳体通过中部壳体与下部壳体相连。上部壳体由倾斜的平板和/或弧形板制成,优选弧形板,弧形板可为内凹弧形板或外凸弧形板,以利于引导海洋平面的波浪爬升并将水流导入聚能增效内涵道。下部壳体由在水流中行进阻力小的低阻流线形板制成。中部壳体由外凸弧形平衡板或阻尼平板制成,用以快速增加沉浮稳定性或抗波浪冲击能力,降低发电装置在波浪冲击时的浮沉幅度,并减轻船舶横摇和增加船舶稳定性、安全性。进一步,所述聚能增效内涵道包括导流增速涵道、水动能冲击室和散水负压/聚波冲击涵道,水动能冲击室设于导流增速涵道和散水负压/聚波冲击涵道之间。导流增速涵道的上部设有进水口,导流增速涵道的下部设有出水口,导流增速涵道从上部进水口至下部出水口逐渐收窄,以利于引导经上部壳体导入的水流沿着导流增速涵道加速冲入水动能冲击室,或接纳由水动能冲击室逆向冲击进入导流增速涵道的水流。水动能冲击室的截面为圆形、或截面呈收缩-膨大-再收缩的葫芦状、或截面呈腰鼓状,水动能冲击室的上部设有进水口,水动能冲击室222的下部设有出水口。散水负压/聚波冲击涵道的上部设有进水口,散水负压/聚波冲击涵道的下部设有出水口,散水负压/聚波冲击涵道从上部进水口至下部出水口逐渐扩大,以利于散水负压/聚波冲击涵道周期性地对水动能冲击室的出水口处产生负压抽吸力而实现快速散水,并能汇聚散水负压/聚波冲击涵道底部上涌的波浪,使上涌的波浪沿着散水负压/聚波冲击涵道加速逆向冲击水动能冲击室,即随海洋波浪的涌动周期性的产生吸、推力学效应。进一步,所述平衡引流外壳体的上部壳体由呈20℃-60℃倾角的平板和/或弧形板通过焊接或铆接或粘结而成,也可采用合成材料固化而成。进一步,所述平衡引流外壳体的上部壳体的外表面还可设置有导浪板,以利于收拢爬升波浪并将其导入导流增速涵道,防止波浪向侧边滑落。进一步,水动能冲击室的截面为圆形时,与水动能冲击室的一侧内壁相连的导流增速涵道的内壁的底边,在水动能冲击室的中心铅垂面上或超出水动能冲击室的中心铅垂面;与水动能冲击室的另一侧内壁相连的散水负压/聚波冲击涵道的内壁的顶边,亦在水动能冲击室的中心铅垂面上或超出水动能冲击室的中心铅垂面,以利于使上部水流冲击水轮机转动或下部波浪上涌冲击水轮机转动的方向相同。进一步,所述连接构件为减摇式连接构件或固定构件或收放式连接构件。进一步,减摇式连接构件包括短支杆、弹簧和长支杆,所述短支杆为空心结构,短支杆的一端固定在船上,短支杆的另一端与弹簧的一端相连,弹簧的另一端与长支杆相连,长支杆的一端穿过弹簧插入到短支杆内,长支杆的另一端与平衡引流聚能机构相连。在减摇式连接构件的作用下,能减缓船舶和发电装置的摇荡。进一步,固定构件可为连接板或连接杆等。固定构件的一端直接固定在船上,固定构件的另一端直接固定在平衡引流聚能机构上。进一步,收放式连接构件包括撑杆和液压油缸,所述撑杆的一端绞接在船上,撑杆的另一端绞接在平衡引流聚能机构上,撑杆的中部与液压油缸的活塞杆相绞接,液压油缸的缸体绞接在船上。在收放式连接构件的作用下,可使平衡引流聚能机构靠近或远离船体。进一步,所述防护构件为的网、格栅板或孔板,防护构件的形状为平面形或拱形等,防护构件安装在平衡引流外壳体的顶端和底部,用于防止漂浮在海面上垃圾、各种塑料制品等废弃物和浮萍、海藻等藻类植物进入水动能冲击室,卡堵或缠绕水轮机。进一步,所述平衡引流外壳体内设有至少一个单独的发电单元,各发电单元共同构成发电系统。发电单本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.船用波浪能聚能发电装置,其特征在于,包括平衡引流聚能机构、连接构件、防护构件和发电系统,所述平衡引流聚能机构的数量为两个,两个平衡引流聚能机构对称设置在船体两侧,平衡引流聚能机构通过连接构件与船体相连,防护构件安装在平衡引流聚能机构的顶端和底部,发电系统安装于平衡引流聚能机构中。

【技术特征摘要】
1.船用波浪能聚能发电装置,其特征在于,包括平衡引流聚能机构、连接构件、防护构件和发电系统,所述平衡引流聚能机构的数量为两个,两个平衡引流聚能机构对称设置在船体两侧,平衡引流聚能机构通过连接构件与船体相连,防护构件安装在平衡引流聚能机构的顶端和底部,发电系统安装于平衡引流聚能机构中。2.根据权利要求1所述的船用波浪能聚能发电装置,其特征在于,所述平衡引流聚能机构包括平衡引流外壳体和聚能增效内涵道,平衡引流外壳体和聚能增效内涵道的内壁之间填充有轻质材料。3.根据权利要求2所述的船用波浪能聚能发电装置,其特征在于,所述平衡引流外壳体包括上部壳体和下部壳体及中部壳体,上部壳体通过中部壳体与下部壳体相连;上部壳体由倾斜的平板和/或弧形板制成;中部壳体由外凸弧形平衡板或阻尼平板制成。4.根据权利要求2或3所述的船用波浪能聚能发电装置,其特征在于,所述聚能增效内涵道包括导流增速涵道、水动能冲击室和散水负压/聚波冲击涵道,水动能冲击室设于导流增速涵道和散水负压/聚波冲击涵道之间;导流增速涵道的上部设有进水口,导流增速涵道的下部设有出水口,导流增速涵道从上部进水口至下部出水口逐渐收窄;水动能冲击室的截面为圆形、或截面呈收缩-膨大-再收缩的葫芦状、或截面呈腰鼓状,水动能冲击室的上部设有进水口,水动能冲击室222的下部设有出水口;散水负压/聚波冲击涵道的上部设有进水口,散水负压/聚波冲击涵道的下部设有出水口,散水负压/聚波冲击涵道从上部进水口至下部出水口逐渐扩大。5.根据权利要求4所述的船用波浪能聚能发电装置,其特征在于,水动能冲击室的截面为圆形时,与...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹小林张战锋
申请(专利权)人:长沙紫宸科技开发有限公司
类型:新型
国别省市:湖南,43

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