本发明专利技术提出了一种回收液货船中液货机械能的发电装置，该装置包括：轨道、水平滑轮、竖直滑轮、左导向杆、右导向杆、左浮板、右浮板、绳带、发电装置和水密封罩。本发明专利技术巧妙地与船舶液货舱相结合，在船舶航行过程中受波浪作用时，利用浮板将船体发生摇摆运动时液货所蕴含的机械能回收起来，进而通过发电机转化为电能，间接利用了波浪能，解决了航行船舶难以利用波浪能的难题，降低了船舶航行过程中的油耗。此外，液货船上的液货舱数量多，且每个液货舱的尺寸大，这样全船可以安装较多数量的本发明专利技术装置，当液货船航行过程中受风浪作用发生摇摆运动时，本发明专利技术可回收的能量是十分巨大的，发电效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种回收液货船中液货机械能的发电装置
本专利技术属于船舶
，具体涉及一种回收液货船中液货机械能的发电装置。
技术介绍
液货船是指专门运载液态货物(简称液货)的船舶，包括油船、液化气体船和液体化学品船等。上述船舶均设有液货舱——用来载运液货的密闭舱。当液货舱装载液货时，基于货物量的多少以及液货安全性考虑，液货舱不可能完全装满，所以在液货舱中的液货液面上方往往留有一部分空间。而正是由于此种原因，液货舱中存在自由液面，也即是当船舶在航行过程中发生摇摆运动时，液货舱中的液货会随着船舶的摇摆而流动，进而液货舱内液货整体的重心会发生偏移，因而产生一个额外的倾斜力矩，加剧船舶的摇摆幅度，进而影响船舶的稳性。在船舶的摇摆运动过程中，船舶的横摇运动较为剧烈，为降低上述自由液面的影响，通常情况下会在液货舱内加纵向舱壁，用1道或2道纵向舱壁将液货舱沿横向平分成2个或3个纵向液货舱，用这种方式来减小液货偏移过程中的偏移距离，进而减小自由液面对船舶稳性的影响，但是即便加纵向舱壁，由于液货舱的尺寸大，所以在液货船航行过程中若受风浪作用发生倾斜时，液货还是存在较大的倾斜力矩(在液货船允许范围内)，这是无法避免的。当船舶在横摇时，液货舱中的液货会随着船舶的横摇而产生移动，进而使得液货具有一定的机械能，尤其是在大风浪天，船舶横摇运动特别剧烈，所以液货中蕴含的机械能特别丰富，基于此，若是能在液货舱中设计出一种装置，在液货船航行过程中因风浪作用发生摇摆运动时，回收液货舱中液货所蕴含的机械能，并直接应用于航行船舶上，那么这种设计将具有非常大的实际应用价值，意义巨大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述提到的问题，提出一种回收液货船中液货机械能的发电装置，该装置设于液货舱中，在液货船航行过程中受波浪影响发生摇摆运动时，可将液货舱中液货所蕴含的机械能回收起来，并转化为电能，为船舶动力设施供电，实现了对波浪能的间接有效利用。该装置包括：轨道、水平滑轮、竖直滑轮、左导向杆、右导向杆、左浮板、右浮板、绳带和发电装置，另外，在甲板上设有水密封罩，可将本专利技术裸露在甲板上的部分进行密封。所述发电装置包括：带轮、发电机、底座固定阀门和底座。所述轨道沿船长方向布置，固定在船舶甲板上。所述水平滑轮固定在船舶甲板上，其轮体的中心线平行于甲板，在本专利技术中共需四个所述的水平滑轮，该四个水平滑轮依次相连可形成平面矩形，上述轨道恰好平分该平面矩形，沿船长方向的两个水平滑轮之间的距离等于轨道长度。所述竖直滑轮固定在船舶甲板上，其轮体的中心线垂直于甲板，在本专利技术中共需四个所述的竖直滑轮，该四个竖直滑轮依次相连可形成平面矩形，上述轨道恰好平分该平面矩形，沿船长方向的两个竖直滑轮之间的距离等于轨道长度，沿船宽方向的两个竖直滑轮之间的距离略大于轨道宽度。所述左导向杆为圆柱形，其一端固定在液货舱舱顶。所述右导向杆与左导向杆相同，其一端固定在液货舱舱顶，左导向杆和右导向杆关于轨道对称布置。所述左浮板为矩形板，选用非金属轻体材料，在上表面附有弹性材质，左浮板的平均密度介于所载液货密度的1倍到1.2倍，所谓平均密度是指浮块质量与体积之比，在左浮板矩形面的形心位置设有圆形通孔，左浮板上的圆形通孔恰好能通过左导向杆。所述右浮板与左浮板相同，在右浮板矩形面的形心位置设有圆形通孔，右浮板上的圆形通孔恰好能通过右导向杆。定义左浮板沿导向杆移动方向为厚度方向，设厚度为t，在工程实际应用中，t的取值应不大于10cm，定义左浮板平行于船舶中纵剖面的边为长边a，平行于船舶中横剖面的边长为短边b。所述发电装置共设有两个，这两个发电装置在轨道上均匀布置，所谓均匀布置指的是：假设一条平行于船舶中横剖面的线且平分本专利技术轨道，那么本专利技术所用的两个发电装置关于这条线对称。所述底座与轨道相配合，可沿轨道移动。所述发电机固定在底座上，可随底座一同移动。所述带轮通过键与发电机的转轴连接。所述底座固定阀门设于底座两侧，可通过转动阀门，进而控制底座沿轨道移动过程中的启停。在液货舱与甲板之间设有四个孔洞，该四个孔洞与上述四个水平滑轮相对应。所述绳带共需要两根，其中一根绳带的一端连接在左浮板的一侧，该绳带的另一端可通过孔洞，经过轨道一侧的水平滑轮、竖直滑轮，包覆在带轮上，随后经过轨道另一侧的竖直滑轮、水平滑轮，通过孔洞与右浮板的一侧连接；本专利技术另一根绳带的一端连接在左浮板的另一侧，该绳带的另一端可通过孔洞，经过轨道一侧的水平滑轮、竖直滑轮，包覆在带轮上，随后经过轨道另一侧的竖直滑轮、水平滑轮，通过孔洞与右浮板的另一侧连接。所述水密封罩固定在船舶的甲板上，可将本专利技术裸露在甲板上的部分进行密封，也即将甲板上用于通过绳带的孔洞罩住，重新形成密封空间，防止液态货物蒸发出的气体与大气相通，影响船舶的安全性。本专利技术有益效果：1.本专利技术巧妙地与船舶液货舱相结合，在船舶航行过程中受波浪作用发生摇摆运动时，实现了波浪能到船体机械能、再到液货机械能、最后到装置电能的转换，达到了间接地利用波浪能的目的，解决了航行船舶难以利用波浪能的难题，降低了船舶航行过程中的油耗。2.通常液货船载重吨普遍较大，船上的液货舱数量多，且每个液货舱的尺寸大，每个液货舱中可安装一到两组本专利技术装置，这样全船可以安装较多数量的本专利技术装置，因此，当液货船航行过程中受风浪作用发生摇摆运动时，本专利技术可回收的能量是十分巨大的，发电效果好。3.本专利技术装置仅通过浮板、绳带、滑轮和发电机等少数几个部件就能实现对液货机械能的回收及转化，装置简单，易于操作，且产生的电力可直接用于航行船舶的推进，降低船舶废气排放，推动船舶的“绿色”发展。附图说明图1是本专利技术的示意图；图2是本专利技术中水密封罩在甲板上安装位置示意图；图3是本专利技术在液货舱中的安装位置示意图；图4是本专利技术中导向杆的安装位置示意图；图5是本专利技术中左浮板与右浮板的示意图；图6是本专利技术中左浮板与右浮板的厚度方向示意图；图7是本专利技术中发电装置的示意图；图8是本专利技术中水平滑轮与竖直滑轮的位置示意图；图9是本专利技术绳带与各滑轮配合示意图；图10是液货舱中液面高于浮板时发电装置的移动方向示意图；图11是液货舱中液面低于浮板时发电装置的移动方向示意图；图12是船舶装货后调整浮板至合适位置的示意图；图13是底座移动一定距离后的本专利技术装置示意图；图14是当船舶处在正浮状态下时本专利技术浮板位置示意图；图15是当船舶处在右摇状态下时本专利技术浮板位置示意图；图16是当船舶处在左摇状态下时本专利技术浮板位置示意图；附图中：1.轨道；2.水平滑轮；3.竖直滑轮；4.左导向杆；5.右导向杆；6.左浮板；7.右浮板；8.绳带；9.发电装置；901.带轮；902.发电机；903.底座固定阀门，904.底座；10.水密封罩。具体实施方式为了使本专利技术的目本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种回收液货船中液货机械能的发电装置，其特征在于：该装置包括轨道(1)、水平滑轮(2)、竖直滑轮(3)、左导向杆(4)、右导向杆(5)、左浮板(6)、右浮板(7)、绳带(8)和发电装置(9)，另外，在甲板上设有水密封罩(10)，所述发电装置(9)包括：带轮(901)、发电机(902)、底座固定阀门(903)和底座(904)，/n所述左导向杆(4)为圆柱形，其一端固定在液货舱舱顶；所述右导向杆(5)与左导向杆(4)相同，其一端固定在液货舱舱顶，左导向杆(4)和右导向杆(5)关于轨道(1)对称布置，/n所述左浮板(6)为的矩形板，在左浮板(6)矩形面的形心位置设有圆形通孔，左浮板(6)上的圆形通孔能通过左导向杆(4)，所述右浮板(7)与左浮板(6)相同，在右浮板(7)矩形面的形心位置设有圆形通孔，右浮板(7)上的圆形通孔能通过右导向杆(5)，/n所述底座(904)与轨道(1)相配合，可沿轨道(1)移动，所述发电机(902)固定在底座(904)上，可随底座(904)一同移动，所述带轮(901)通过键与发电机(902)的转轴连接，所述底座固定阀门(903)设于底座(904)两侧，/n所述绳带(8)共需要两根，其中一根绳带(8)的一端连接在左浮板(6)的一侧，该绳带(8)的另一端可通过孔洞，经过轨道(1)一侧的水平滑轮(2)、竖直滑轮(3)，包覆在带轮(901)上，随后经过轨道(1)另一侧的竖直滑轮(3)、水平滑轮(2)，通过孔洞与右浮板(7)的一侧连接；本专利技术另一根绳带(8)的一端连接在左浮板(6)的另一侧，该绳带(8)的另一端可通过孔洞，经过轨道(1)一侧的水平滑轮(2)、竖直滑轮(3)，包覆在带轮(901)上，随后经过轨道(1)另一侧的竖直滑轮(3)、水平滑轮(2)，通过孔洞与右浮板(7)的另一侧连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种回收液货船中液货机械能的发电装置，其特征在于：该装置包括轨道(1)、水平滑轮(2)、竖直滑轮(3)、左导向杆(4)、右导向杆(5)、左浮板(6)、右浮板(7)、绳带(8)和发电装置(9)，另外，在甲板上设有水密封罩(10)，所述发电装置(9)包括：带轮(901)、发电机(902)、底座固定阀门(903)和底座(904)，
所述左导向杆(4)为圆柱形，其一端固定在液货舱舱顶；所述右导向杆(5)与左导向杆(4)相同，其一端固定在液货舱舱顶，左导向杆(4)和右导向杆(5)关于轨道(1)对称布置，
所述左浮板(6)为的矩形板，在左浮板(6)矩形面的形心位置设有圆形通孔，左浮板(6)上的圆形通孔能通过左导向杆(4)，所述右浮板(7)与左浮板(6)相同，在右浮板(7)矩形面的形心位置设有圆形通孔，右浮板(7)上的圆形通孔能通过右导向杆(5)，
所述底座(904)与轨道(1)相配合，可沿轨道(1)移动，所述发电机(902)固定在底座(904)上，可随底座(904)一同移动，所述带轮(901)通过键与发电机(902)的转轴连接，所述底座固定阀门(903)设于底座(904)两侧，
所述绳带(8)共需要两根，其中一根绳带(8)的一端连接在左浮板(6)的一侧，该绳带(8)的另一端可通过孔洞，经过轨道(1)一侧的水平滑轮(2)、竖直滑轮(3)，包覆在带轮(901)上，随后经过轨道(1)另一侧的竖直滑轮(3)、水平滑轮(2)，通过孔洞与右浮板(7)的一侧连接；本发明另一根绳带(8)的一端连接在左浮板(6)的另一侧，该绳带(8)的另一端可通过孔洞，经过轨道(1)一侧的水平滑轮(2)、竖直滑轮(3)，包覆在带轮(901)上，随后经过轨道(1)另一侧的竖直滑轮(3)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博洋，郭超，张宝收，张荣秀，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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