用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置制造方法及图纸

技术编号:33441333 阅读:19 留言:0更新日期:2022-05-19 00:28
用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置,包括多个导流壳体、多根主轴和多个叶轮,还设有传动装置、发电装置和防护装置;每根主轴分别与对应的叶轮中心连接构成多个能量获取单元,每个能量获取单元分别设于对应的导流壳体内,主轴的两端分别与导流壳体的两端连接,构成多个风浪能转化单元;多个风浪能转化单元两两并排连接和/或两两组合拼接构成噬风吞浪转化装置;每根主轴的输出端与传动装置的输入端连接,传动装置的输出端与发电装置的输入端连接,构成噬风吞浪发电装置。利用本实用新型专利技术,可直接将海洋的风和/或浪或风浪对海洋平台或岛礁的冲击动能用于发电并增强抗风浪能力,可模块化施工,设备投资少、风浪捕获效率高、发电能力强。力强。力强。

【技术实现步骤摘要】
用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置


[0001]本技术涉及海洋平台和岛礁的抗风浪技术以及发电
,特别是一种用于海洋平台和/或岛礁的噬风吞浪发电装置。

技术介绍

[0002]我国作为一个海域面积广阔、岛屿众多的国家,且岛屿呈现小岛多、大岛少,无人岛多、有人岛少,缺水岛多、有水岛少的现状,在现有众多岛屿中有超450个的岛屿有人居住或已开发。从已开发的岛屿的发展来看,岛屿发展缓慢且相对不稳定,主要原因是产业不发达且单一,受能源及资源短缺所制,至今在所知的大部分岛屿、礁石或海洋平台上,无法像陆地一样建设中大型发电厂,大多采用柴油发电机供电为主,也有采用光伏储能的方式供电,但供电依旧短缺,无法维持企业、工业或产业的发展,而且海岛用电成本远高于陆地用电,相较于内陆投资收益来说得不偿失,进一步,岛礁尤其是小型微型岛礁受风浪冲蚀不太稳定。
[0003]对于“无风三尺浪、有风浪三丈”的海洋来说,海洋风浪使得常规海洋平台及移动式海洋平台的建设投资巨大、建设周期长,同时,海洋风浪亦常对岛礁人类生活和生产造成各种困扰,使得港口、码头和部分岛礁岸边不得不建设防浪堤,以抵抗大风大浪对船只、建筑物产生较大的冲击。至今,人们釆用的海洋平台和岛礁的抗风浪技术是筑堤、设坝、或高强度钢结构的物理抵抗风浪方式。
[0004]海洋风浪在给人类生产生活造成困扰的同时,海洋风浪亦蕴涵着巨大的取之不尽的天然能源,亦可能为人们提供无穷尽的绿色低碳能源,因此,国内外科技工作者在海洋能源技术获取上进行了大量的研究实践,取得了较多成果,综合已有研发成果或报道可概括为单纯的海洋风力发电和单纯的波浪能发电/浪涌发电,采用的技术方案是单纯的海洋风力发电和波浪能发电/浪涌发电装置独立发电再并网,如现行代表先进技术水平的鹰式波浪发电装置和振荡水柱式波浪发电装置,这些技术装置虽运行较稳定且可以发出数十千瓦的电能,但仍然存在着区域限制严重,需选择相适宜的安全区域,且设备复杂、体积大、风浪能的捕获效率低,需要船舶作为载体投资大且抗风浪能力受限等问题,更为严重的是其电能的功率数量级的提升仅能靠成倍的增加整体化设备,扩展性较差。
[0005]人们在海洋平台上或岛礁上工作和生活过程中,总期望可以大幅削减海洋风浪对工作、生活区域产生的不利影响,而现有技术包括所有的海洋风力发电装置和海浪发电装置不能削减海洋风浪对海洋平台或岛礁的不利影响。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种能有效提高海洋平台的抗风浪能力、增强岛礁的抗海洋风浪安全性,且发电扩展性好、设备投资少、风浪捕获效率高、发电能力强、风浪能耦合一体发电的用于海洋平台和/或岛礁的噬风吞浪发电装置。
[0007]本技术解决其技术问题采用的技术方案是,用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置,包括多个导流壳体、多根主轴和多个叶轮,还设有传动装置、发电装置和防护装置;所述的每根主轴分别与对应的叶轮中心连接构成多个能量获取单元,所述的每个能量获取单元分别设于对应的导流壳体内,所述主轴的两端分别与导流壳体的两端连接,构成多个风浪能转化单元;所述的多个风浪能转化单元两两并排连接和/或两两组合拼接构成噬风吞浪转化装置;所述的每根主轴的输出端与传动装置的输入端连接,所述传动装置的输出端与发电装置的输入端连接,构成以海洋风浪经导流壳体定向导流冲击叶轮,将风浪冲击动能转换为围绕主轴旋转的动能驱动传动装置带动发电装置发电、并削弱海洋风浪的冲击力的噬风吞浪发电装置;所述噬风吞浪发电装置布设于海洋平台/浮台的周边,直接或以支撑架与海洋平台/浮台周边连接以消减风浪冲击、和/或铺设于海洋平台/浮台的近水台面,直接或以支撑架与海洋平台/浮台顶面连接,以削减浪涌冲击、和/或直接或以支撑架与海洋平台/浮台/港湾周围的构筑物或海底连接,构成的抗风浪的“噬风吞浪(发电)墙”、和/或直接或以支撑架与岛礁周围或海岸边连接,作为防风抗浪(发电)装置,以导流分流减轻对岛礁或海岸的冲蚀;所述防护装置与导流壳体或噬风吞浪发电装置的流体进口和流体出口连接,用于防护海洋生物误入造成海生物伤亡的同时防止海洋垃圾或海生物进入卡滞叶轮对发电装置产生不利影响。
[0008]进一步,所述导流壳体采用导流槽和/或导流通道,包括卸力增效引流板、能量转换导流板、万向散流板、端部支撑板;所述卸力增效引流板、能量转换导流板、万向散流板依次相连,且两端分别与所述端部支撑板连接,构成包括风浪捕获区、能量转换区和万向散流区的导流壳体。
[0009]进一步,所述卸力增效引流板为流体进口处引流风浪冲击叶轮单侧的弧形板和/或平面板。
[0010]进一步,所述能量转换导流板为圆柱体面区域设置的弧形转向板,所述的圆柱体面上设置的弧形转向板的一端与卸力增效引流板连接。
[0011]进一步,所述万向散流板为流体出口处设置的弧形板和/或平面板和/或坡度导流件,所述万向散流板向前和/或向左和/或向右安装。
[0012]进一步,所述叶轮包括设置在主轴或轴套上的多个槽型叶片和/或勺型叶片和/或斗式叶片;所述叶片的背部呈圆弧状以便叶轮旋转时降低阻力;所述叶轮为奇数个叶片。
[0013]进一步,所述叶轮采用多段式,即同一主轴上设多段叶轮,所述的多段叶轮采用圆周交错布置,增强叶轮的受风浪能力和提高叶轮受风浪效率。
[0014]进一步,所述传动装置包括多个机械齿轮增速箱和/或一个以上齿轮链条增速器和/或液压蓄能传动机构;所述机械齿轮增速箱与发电装置直连;所述齿轮链条增速器包括设在多个主轴端部的主齿轮和设在发电装置轴端的副齿轮以及连接副齿轮和所有主齿轮的链条;所述液压蓄能传动装置包括多个液压泵、蓄能器、液压马达、液压油管、油箱,所述的多个液压泵机械输入端分别与多个主轴端部连接由主轴驱动,所述液压马达机械输出端与发电装置轴端连接,所述多个液压泵的出口以液压油管和单向阀与蓄能器进口连接,所述蓄能器出口以液压油管与液压马达进口连接,所述液压马达出口以液压油管与油箱连接,所述油箱与液压泵进油口连接;以多个液压泵通过蓄能器柔性蓄能并驱动液压马达旋转带动发电装置发电。
[0015]进一步,所述发电装置包括至少一个发电机,所述的发电机采用防水发电机或带防护罩的发电机。
[0016]进一步,所述防护装置为独立防护网或整体防护网;所述防护装置的材质为纤维网、高分子塑料网、安全绳网或耐腐金属格栅、高分子塑料格栅中的一种。
[0017]进一步,所述噬风吞浪发电装置的流体出口处设有分流板,所述分流板通过连接件与导流壳体连接,以将导流壳体出口的流体有效的向两边引流,以再次消减风浪对分流板后方的海洋平台/浮台/港湾内移动物的冲击或海岸/岛礁的冲蚀。
[0018]进一步,所述分流板采用平面板、弧面板、球面板、带卸荷孔的平面板、带卸荷孔的弧面板、带卸荷孔的球面板中的任意一种。
[0019]进一步,所述噬风吞浪发电装置设有集中或分散储能装置;所述的多个发电装置与集中或分散储能装置以电连接,并以多个发电机定向本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置,其特征在于:包括多个导流壳体、多根主轴和多个叶轮,还设有传动装置、发电装置和防护装置;所述的每根主轴分别与对应的叶轮中心连接构成多个能量获取单元,所述的每个能量获取单元分别设于对应的导流壳体内,所述主轴的两端分别与导流壳体的两端连接,构成多个风浪能转化单元;所述的多个风浪能转化单元两两并排连接和/或两两组合拼接构成噬风吞浪转化装置;所述的每根主轴的输出端与传动装置的输入端连接,所述传动装置的输出端与发电装置的输入端连接,构成噬风吞浪发电装置;所述噬风吞浪发电装置布设于海洋平台/浮台的周边,直接或以支撑架与海洋平台/浮台周边连接、和/或铺设于海洋平台/浮台的近水台面,直接或以支撑架与海洋平台/浮台顶面连接、和/或直接或以支撑架与海洋平台/浮台/港湾周围的构筑物或海底连接、和/或直接或以支撑架与岛礁周围或海岸边连接;所述防护装置与导流壳体或噬风吞浪发电装置的流体进口和流体出口连接。2.根据权利要求1所述的用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置,其特征在于:所述导流壳体采用导流槽和/或导流通道,包括卸力增效引流板、能量转换导流板、万向散流板、端部支撑板;所述卸力增效引流板、能量转换导流板、万向散流板依次相连,且两端分别与所述端部支撑板连接,构成包括风浪捕获区、能量转换区和万向散流区的导流壳体。3.根据权利要求2所述的用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置,其特征在于:所述卸力增效引流板为流体进口处引流风浪冲击叶轮单侧的弧形板和/或平面板。4.根据权利要求2所述的用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置,其特征在于:所述能量转换导流板为圆柱体面区域设置的弧形转向板,所述的圆柱体面上设置的弧形转向板的一端与卸力增效引流板连接。5.根据权利要求2所述的用于海洋平台/岛礁的噬风吞浪发电装置,其特征在于:所述万向散流板为流体出口处设置的弧形板和/或平面板和/或坡度导流件,所述万向散流板向前和/或向左和/或向右安装。6.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:尹小林赵海洋
申请(专利权)人:湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司
类型:新型
国别省市:

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