本实用新型专利技术公开了一种液态金属流体波浪能发电装置，解决了现有波浪能转换设备方法转换效率低、可靠性不高的弊端，其技术方案要点是包括有缸体、活塞杆及活塞、固定安装于活塞杆上端的浮子、固定连接于活塞杆下端的重物；缸体内设置有供活塞杆推动活塞往复运动的流动通道、连通连接于流动通道的两端以形成回路供液态金属流通的管道通道；管道通道分设于流动通道的两侧，管道通道内设置有磁流体发电通道，且管道通道内沿同一时针方向正向安装有特斯拉阀，本实用新型专利技术的一种液态金属流体波浪能发电装置，结构紧凑、简单，可靠性高，能高效将波浪能转换为电能。波浪能转换为电能。波浪能转换为电能。
【技术实现步骤摘要】
一种液态金属流体波浪能发电装置
[0001]本技术涉及波浪能发电装置，特别涉及一种液态金属流体波浪能发电装置。
技术介绍
[0002]波浪能作为一种有战略意义的可再生能源，波浪能发电技术受到了世界各国的极大关注，目前波浪能转换为电能的方式有很多种，但是普遍存在转变效率低的问题，可靠性不高，与其他可再生能源相比成本仍然很高。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种液态金属流体波浪能发电装置，结构紧凑、简单，可靠性高，能高效将波浪能转换为电能。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种液态金属流体波浪能发电装置，包括有缸体、活塞杆及活塞、固定安装于活塞杆上端的浮子、固定连接于活塞杆下端的重物；
[0006]所述缸体内设置有供活塞杆推动活塞往复运动的流动通道、连通连接于流动通道的两端以形成回路供液态金属流通的管道通道；所述管道通道分设于流动通道的两侧，所述管道通道内设置有磁流体发电通道，且所述管道通道内沿同一时针方向正向安装有特斯拉阀。
[0007]作为优选，所述磁流体发电通道包括有磁流体通道、固定安装于磁流体通道外侧的磁体；所述特斯拉阀设置有两个且分别正向安装于磁流体通道的两端。
[0008]作为优选，所述流动通道的截面积大于所述磁流体通道的截面积。
[0009]作为优选，所述特斯拉阀的直径与管道通道的直径相等。
[0010]作为优选，所述特斯拉阀的分流角为10度。
[0011]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0012]通过在活塞杆上端安装的浮子，能驱动活塞杆往复运动，进而使得缸体内液态金属的在管道通道与流动通道之间的流通，在管道通道内设置磁流体发电通道，配合液态金属可实现通道发电，通过在管道通道安装特斯拉阀，使得两侧实现单向流通，在磁流体发电通道处造成局部高速、强曲率流场，能提高液态金属在磁流体发电通道中的流通速率，进而提高发电功率密度。
附图说明
[0013]图1为发电装置结构示意图；
[0014]图2为管道通道中磁流体发电通道处的结构示意图。
[0015]图中：11、缸体；12、活塞杆；13、活塞；14、流动通道；15、管道通道；2、磁流体发电通道；21、磁流体通道；22、磁体；3、特斯拉阀；4、浮子；5、重物；6、锚固组件。
具体实施方式
[0016]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0017]根据一个或多个实施例，公开了一种液态金属流体波浪能发电装置，如图1所示，包括有缸体11、沿竖直方向穿设于缸体11内的活塞杆12及活塞13、安装在活塞杆12上端的浮子4、固定安装在活塞杆12下端的重物5。缸体11内呈循环回路，包括有流动通道14及管道通道15。管道通道15中设置有磁流体发电通道2，还设置有特斯拉阀3。
[0018]流动通道14沿竖直方向设置于缸体11中心，以供活塞杆12驱动活塞13往复运动，进而驱动回路中的液态金属流通，管道通道15分设在流动通道14的两侧，且均连通连接于流动通道14的上下端，形成流通回路。液态金属流过磁流体发电通道2时，流动方向垂直于外加磁场方向，在通道两侧的电极上产生电动势。
[0019]在两侧的管道通道15内均设置有磁流体发电通道2，如图2所示，磁流体发电通道2包括有磁流体通道21、固定安装于磁流体通道21外侧的磁体22，磁流体通道21的截面积小于流动通道14的截面积，以使得当活塞杆12推动活塞13往复运动时，液态金属在磁流体发电通道2中能快速流通。根据磁流体通道21的截面积与流动通道14的关系，设定流动通道14的截面积为磁流体通道21截面积的数倍，优选设定为7.2倍，以使得液态金属以高于活塞13运行速度的5
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10倍流经磁流体通道21，进而提高了发电功率密度。
[0020]特斯拉阀3对应于每侧的磁流体通道21设置，设置有两个分别安装于磁流体通道21的两端，两侧的管道通道15沿同一时针方向正向安装特斯拉阀3，特斯拉阀3的直径与管道通道15的直径相等，且特斯拉阀3的分流角为10度。特斯拉阀3是几何形状固定的被动式单向阀，它的存在可以使流体单向流通(即正向流通而反向阻塞)，因其具有固定的几何外形，以此来弥补传统阀门因需要可移动部件而容易损坏的缺点，其可代替可动阀，由于流体具有惯性，在不同方向通过阀门时，流阻不同，从而实现单向流通。
[0021]如图1所示，在左右两端的磁流体发电通道2入口和出口处分别装入特斯拉阀3。左端由上往下正向安装，右端由下往上正向安装。液态金属封装在活塞13缸中，来自波浪捕获装置的力推动活塞杆12及活塞13往复运动，驱动活塞13缸内的液态金属往复流过磁流体发电通道2，进行发电。当浮子4处于波谷时，液压缸下行，液态金属流经右端磁流体通道21时处于加速状态，高速流经通道产生电能；当浮子4处于波峰时，液压缸上行，液态金属在左端流经特斯拉阀3加速通过磁流体通道21，从而提高了发电功率密度。
[0022]磁流体发电的基本原理是法拉第电磁感应定律，通过运动的导电流体与磁场相互作用而产生电能,将波浪的起伏运动转换成液态金属的往复运动。由磁流体发电机的原理可知，该发电方式可以很好地与波浪运动速度缓慢、作用力巨大的运动特性相匹配，形成一种转换效率高、功率密度大、结构紧凑、移动性好的波浪能发电新技术。通过振荡浮子，制造简单，且可采用液压系统或机械系统传递能量，效率比振荡水柱高，采用液压系统，能量容易汇集，形成大规模发电系统；可以发电,也可以输出非电力的动力，实现一机多用。
[0023]本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液态金属流体波浪能发电装置，其特征是：包括有缸体(11)、活塞杆(12)及活塞(13)、固定安装于活塞杆(12)上端的浮子(4)、固定连接于活塞杆(12)下端的重物(5)；所述缸体(11)内设置有供活塞杆(12)推动活塞(13)往复运动的流动通道(14)、连通连接于流动通道(14)的两端以形成回路供液态金属流通的管道通道(15)；所述管道通道(15)分设于流动通道(14)的两侧，所述管道通道(15)内设置有磁流体发电通道(2)，且所述管道通道(15)内沿同一时针方向正向安装有特斯拉阀(3)。2.根据权利要求1所述的液态金属流体波浪...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永国，郑丁健，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：新型
国别省市：
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