新型活塞式磁流体海洋能发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型活塞式磁流体海洋能发电装置，在安置于海上浮动载体上的机座上设置有发电核心装置，发电核心装置包括有一块适当宽度的U型磁块，在U型磁块的磁极夹缝中设置有薄形的液态金属或海水流动的通道，通道有一测设置有用于连接外部的活塞组件的延伸段，发电核心装置还包括连接在所述通道两端并用导线连接构成闭合回路的平行金属板；活塞组件包括两部分，其中有一部分将活塞与所述发电核心装置的金属板的外侧延伸段连接，活塞组件的另一部分作为活塞运动部分，在活塞运动部分距离活塞出口一定距离处的上表面设置有便于活塞抽出时液体流入的液体通孔。

A new type of piston type MHD marine energy generator

【技术实现步骤摘要】
新型活塞式磁流体海洋能发电装置
本专利技术涉及海洋能发电装置
，具体涉及一种利用海洋波浪能发电的海洋机械工程装置。
技术介绍
现有技术的海洋能发电研究十分广泛，其中包括波浪能发电技术的研究。据文献资料介绍，全世界利用波浪能的设想数以千计，见于文字的波浪能装置专利，可上溯到1799年法国人古拉德父子所提出的设想。经过100多年的试验，终于在1911年建成了世界上第一个波浪发电装置。1965年，波能发电装置作为导航及灯塔的工作用电在实际中运用。在20世纪60年代付诸实施的装置据报道至少在10个以上。波浪能是海水在波动时所产生的动能和势能。根据波浪理论，波浪能量与波高的平方成比例，波浪所蕴含的能量十分可观。波浪能发电一般是把海浪能直接转换为机械能，或是先转换为压缩的工作流体，再转换成机械能然后带动发电机发电。现有技术中，利用波浪能发电的技术，较常见的是在液压式发电与涡轮式发电应用领域较广，研发技术相对成熟，但它们的电能转换都需利用变速器，将低速波浪运动转化为高速旋转运动。由于海洋气候很难准确预测，同时面对复杂的海洋环境，变速器的设计要求导致发电系统制造和维护成本均大幅提升。不同于上述机制，直驱式直线发电机则无需应用变速器即可实现波浪能量转换，无须变速器因此降低了变速器带来的能量损耗与高控制性能要求，包括磁流体海洋能发电装置。目前，对新型LMMHD发电机的电磁流体动力学特性、端部效应及抑制方法、稳态运行特性、发电工质等方面研究较多。在运用等效电路模型分析该类发电机稳态运行特性时，通常将发电机看作整体对象处理，很多参数采用平均值，并作为常数来对待。这种方法物理图象清晰，并且与常规发电机使用方法比较相似，容易与外电路包括测量电量相联系。然而，模型参数的计算精度因发电通道计算模型的不同而存在很大差异。
技术实现思路
本专利技术的目的是，克服现有技术的波浪能发电装置所存在的结构繁杂，制造成本高的缺陷，提供一种利用往复的流体运动变化，带动机械动作，并配以活塞控制海水进出流速与运动方向的控制，通过给定液态通道固定的海水流速和方向来确定这个往复运动的周期，从而达到输出稳定的电能的发电装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种新型活塞式磁流体海洋能发电装置，其特征是，在安置于海上浮动载体上的机座上设置有发电核心装置，发电核心装置包括有一块适当宽度的U型磁块，在U型磁块的磁极夹缝中设置有薄形的液态金属或海水流动的通道，通道有一测设置有用于连接外部的活塞组件的延伸段，发电核心装置还包括连接在所述通道两端并用导线连接构成闭合回路的平行金属板；活塞组件包括两部分，其中有一部分将活塞与所述发电核心装置的金属板的外侧延伸段连接，活塞组件的另一部分作为活塞运动部分，在活塞运动部分距离活塞出口一定距离处的上表面设置有便于活塞抽出时液体流入的液体通孔。优选方案，所述通道的厚度为1.8～2mm。优选方案，在活塞运动部分距离活塞出口100mm上表面装置处打入流入液体的细孔。活塞运动到拉出100mm后，装个装置就处于注入液体的状态，当其在封闭液体进入孔后，发电装置就不会有液体进入，这就起到控制作用。优选方案，活塞组件设有10组。优选方案，活塞为两边粗中间细并均匀过渡的结构。然后液体是在粗端的部分流入的当活塞运动到拉出100mm后，装个装置就处于注入液体的状态，当他在封闭液体进入孔后，发电装置就不会有液体进入，这就起到控制作用。优选方案，发电核心装置的外部设置有密封结构。本专利技术的有益效果是：1、利用中间缩小的活塞控制和调和海浪波的作用周期和波幅；2、采用往复运动切割磁力线发电，结构紧凑，布置相对简单，体积较小；3、发电核心装置的外部设置有密封结构，安全可靠；4、连接在浮动载体上即可，安装非常方便。5、结构简单、制造成本低。附图说明图1是本专利技术一种实施例的发电核心装置原理示意图；图2是与发电核心装置连接的一侧活塞组件示意图；图3是另一侧活塞组件示意图；图4是单间活塞结构原理示意图；图5是另一个实施例的U型磁块结构示意图。图中：发电核心装置1；U型磁块2；通道3；活塞组件4；延伸段5；金属板6；活塞7；通孔8；磁极9。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1：如图1所示，一种新型活塞式磁流体海洋能发电装置，在安置于海上浮动载体上的机座上设置有发电核心装置1，发电核心装置1包括有一块适当宽度的U型磁块2，在U型磁块2的磁极夹缝中设置有薄形的液态金属或海水流动的通道3，通道3的具体厚度为1.8～2mm，本实施例选取1.8mm，通道3有一测设置有用于连接外部的活塞组件4的延伸段5，连接延伸出来用于提供活塞推动力，发电核心装置1还包括连接在所述通道3两端并用导线连接构成闭合回路的平行金属板6；活塞组件4包括两部分，其中有一部分将活塞7与所述发电核心装置1的金属板6的外侧延伸段连接(参见图2)，活塞组件4的另一部分作为活塞7运动部分(参见图3)，在活塞7运动部分距离活塞7出口一定距离处的上表面设置有便于活塞7抽出时液体流入的液体通孔8。在活塞7运动部分距离活塞7出口100mm上表面装置处加工有流入液体的细孔，便于活塞7抽出时液体流入发电通道3，当通入磁流体发电通道3时由于海浪的波浪能带动流体的速度是不确定的，活塞7在外界系统的作用下可调节和均衡波浪能，类似与发动机气缸中活塞运动和进气排气，利用这个系统将液体进入的流速的变化得以趋向稳定。磁流体发电通道的液体通道3流速过慢，抽出活塞7至100mm以外，补充外界波浪能流量，再推动活塞7使流速增加，就可以达到所需要的又大又稳定的电压。在活塞7运动部分距离活塞出口100mm上表面装置处打入流入液体的细孔。其作用原理是，当活塞7运动到拉出100mm后，整个装置就处于注入液体的状态，当其在封闭液体进入孔后，发电装置就不会有液体进入，这就起到控制作用。活塞组件4设有10组，10组活塞组件4按并联规则配合连接。为了尽量使发出的电压稳定，波动减小，活塞7设计成为两边粗中间细并均匀过渡的结构，形似单叶旋转双曲面形状。装置工作时，液体由活塞7的粗端部位流入，当活塞7运动到拉出100mm后，整个装置就处于注入液体的状态，当其在封闭液体进入孔后，发电装置就不会有液体进入，这就起到控制作用。参见图4。发电核心装置1的外部设置有密封结构。实施例2：U型磁块2设计成C字型结构，使磁极9之间的磁力线更强大分布也更均匀，利于提高发电效率。其余结构同实施例1。参见图5。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型活塞式磁流体海洋能发电装置，其特征是，在安置于海上浮动载体上的机座上设置有发电核心装置，发电核心装置包括有一块适当宽度的U型磁块，在U型磁块的磁极夹缝中设置有薄形的液态金属或海水流动的通道，通道有一测设置有用于连接外部的活塞组件的延伸段，发电核心装置还包括连接在所述通道两端并用导线连接构成闭合回路的平行金属板；活塞组件包括两部分，其中有一部分将活塞与所述发电核心装置的金属板的外侧延伸段连接，活塞组件的另一部分作为活塞运动部分，在活塞运动部分距离活塞出口一定距离处的上表面设置有便于活塞抽出时液体流入的液体通孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型活塞式磁流体海洋能发电装置，其特征是，在安置于海上浮动载体上的机座上设置有发电核心装置，发电核心装置包括有一块适当宽度的U型磁块，在U型磁块的磁极夹缝中设置有薄形的液态金属或海水流动的通道，通道有一测设置有用于连接外部的活塞组件的延伸段，发电核心装置还包括连接在所述通道两端并用导线连接构成闭合回路的平行金属板；活塞组件包括两部分，其中有一部分将活塞与所述发电核心装置的金属板的外侧延伸段连接，活塞组件的另一部分作为活塞运动部分，在活塞运动部分距离活塞出口一定距离处的上表面设置有便于活塞抽出时液体流入的液体通孔。


2.根据权利要求1所述的新型活塞式磁流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永国，束正勇，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31