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一种海水收集装置及利用其发电的设备和方法制造方法及图纸

技术编号:7862667 阅读:187 留言:0更新日期:2012-10-14 22:23
本发明专利技术公开了一种海水收集装置,其特征在于,包括:浮子,支架,动筒,定筒和蓄水器,所述浮子为空心密封容器;所述支架固定在海底;所述浮子固定在动筒上端,所述的动筒下端设有进液止回阀;所述定筒固定在支架上,所述的定筒下端设有进液止回阀;其中,所述的定筒套接在动筒中,在所述定筒上与所述动筒套接的外周上至少设有一道密封活塞,所述的定筒和所述蓄水器通过水管或者水槽连接;浮子在海浪的运动下,带动动筒在竖直方向往复运动。本发明专利技术结构简单,成本低,且使用灵活方便海水收集装置,把分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来,利用该装置将波浪收集到高位水库形成水位差,然后利用水流直接驱动水轮发电机组发电,最后集中、经济、高效地转化为有用的电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用将海浪的力量转化为一种能量能发电能量的海水收集装置,本专利技术还涉及一种利用该海水收集装置进 行发电的设备及方法。
技术介绍
由于石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭,能源危机将席卷全球,尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害为重。最严重的状态,莫过于工业大幅度萎缩,或甚至因为抢占剩余的石油资源而引发战争。为了避免上述窘境,人们竭尽全力寻找新能源和可持续的替代能源,以缓解目前的能源危机。我们已知大多数国家等都在积极开发如太阳能、风能、海洋能等可再生新能源。各种海洋能的蕴藏量是非常巨大的,据估计有780多亿千瓦,其中波浪能700亿千瓦,潮汐能30亿千瓦,温度差能20亿千瓦,海流能10亿千瓦,盐度差能10亿千瓦。如果将波浪的能量转换为可利用的能源,那真是一种理想的巨大的能源。沿海各国,特别是美国、俄罗斯、日本、法国等国都非常重视海洋能的开发。从各国的情况看,潮汐发电技术比较成熟。利用波能等海洋能进行发电还不成熟,目前仍处于研究试验阶段。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。目前,现有技术存在大量的利用波浪能发电的技术,主要原理是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能(液压能),然后再转换成电能。然而,波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源,因而这种能量存储起来比较困难,仅一些小型设备用上了波浪发电机发出的电来照明,例如海上导航浮标和灯塔。如何将丰富的波浪能通过一种装置转化为可储备的能量成了一种迫切的研究课题。波浪能的转换一般有三级。第一级为波浪能的收集,通常采用聚波和共振的方法把分散的波浪能聚集起来。第二级为中间转换,即能量的传递过程,包括机械传动、低压水力传动、高压液压传动、气动传动,使波浪能转换为有用的机械能。第三级转换又称最终转换,即由机械能通过发电机转换为电能。波浪发电要求输人的能量稳定,必须有一系列稳速、稳压和蓄能等技术来确保,它同常规发电相比有着特殊的要求。鉴于现有技术中大都存在波浪能发电是不稳定的缺点,提供一种利用波浪能的装置和利用该装置发电的方法产生连续的,稳定的电能符合人们充分利用取之不竭的干净能源是非常理想。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种结构简单,成本低,且使用灵活方便海水收集装置,把分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来,利用该装置将波浪收集到高位水库形成水位差,然后利用水流直接驱动水轮发电机发电,最后集中、经济、高效地转化为有用的电能。为此,本专利技术一方面提供了一种海水收集装置,其包括浮子、支架、动筒、定筒和蓄水器;其中,所述浮子为空心密封容器;所述支架固定在海底;所述浮子固定在动筒上端,所述的动筒下端设有进液止回阀;所述定筒固定在支架上,所述的定筒下端设有进液止回阀;所述储水器高于海平面;所述的定筒套接在动筒中,在所述定筒上与所述动筒套接的外周上至少设有一道密封活塞,所述的定筒和所述蓄水器通过水管或者水槽连接;浮子在海浪的运动下,带动动筒在竖直方向往复运动;将海水压向所述储水器。进一步地,上述的浮子上下端设有可启闭的开关。进一步地,上述支架和浮子相互配合的位置上设有防撞机构。进一步地,上述支架下端设有过滤装置。进一步地,上述支架上设有导轨,与所述浮子上设有的滑槽配合上下运动。进一步地,上述支架上还包括一锁定装置,在损坏、维修或极端天气条件的情况下锁定装置将浮子锁定。进一步地,上述定筒的半径小于动筒的半径。本专利技术又提供了一种海水收集装置,包括浮子、支架、动筒、定筒和蓄水器;其中,所述浮子为空心密封容器;所述支架固定在海底;所述浮子固定在动筒上端,动筒上端套在支架上滑动,所述的动筒下端设有进液止回阀;所述定筒固定在支架上,所述的定筒下端设有进液止回阀;所述储水器高于海平面;所述的动筒套接在定筒中,在所述动筒上与所述定筒套接的外周上至少设有一道密封活塞,浮子在海浪的运动下,带动动筒在竖直方 向往复运动;将海水压向所述储水器。本专利技术另一方面提供了一种利用海浪能进行发电的设备,包括上述海水收集装置和水轮发电机,所述的海水收集装置安装在海边,所述的水轮发电机组安装在蓄水器上,在波浪能的作用下,浮子带动动筒将海水压到高位储水器,通过水轮发电机将势能转化为电倉泛。本专利技术又一方面提供了一种利用海浪能进行发电的方法,包括上述若干海水收集装置和水轮发电机组;首先,将若干个海水收集装置并列安装在海边,共用一个蓄水器,在波浪能的作用下,浮子带动动筒不间断的做竖直运动,将动能转化为势能;然后,通过管道将海水压到高位储水器,这个过程也是势能的储备;最后,通过水轮发电机组将势能转化为持续、稳定的电能。与现有技术中,波浪发电效率低,电力输出波动性大,不能大规模开发利用相比,本专利技术结构简单,成本低,且使用灵活方便本专利技术,能把分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来,利用该装置将波浪收集到高位水库形成水位差,然后利用水流直接驱动水轮发电机组发电,最后集中、经济、高效地转化为有用的电能,不仅满足了人们对能源渴求,同时,又将取之不尽的波浪能充分利用,环保又节能。本专利技术的海水收集装置,只要支架和动筒和定筒设计合理,相互配合比较合适,一般的海面都适应。本专利技术利用海平面发电,只要较浅的海床均能满足要求,因此可利用的海平面面积广阔,选址方便,对生态环境无影响。除了上面所描述的目的、特征、和优点之外,本专利技术具有的其它目的、特征、和优点,将结合附图作进一步详细的说明。附图说明构成本说明书的一部分、用于进一步理解本专利技术的附图示出了本专利技术的优选实施例,并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。图中图I示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的海水收集装置的结构示意图;图2示意性地示出了根据本专利技术的浮子的结构示意图;图3示意性地示出了根据本专利技术带有防撞机构的海水收集装置的结构示意图;图4示意性地示出了根据本专利技术带有锁定机构的海水收集装置的结构示意图;图5示意性地示出了根据本专利技术的海水收集装置的浮子上升的状态图;图6示意性地示出了根据本专利技术的海水收集装置的浮子下降的状态图;图7示意性地示出了根据本专利技术第二实施例的海水收集装置的结构示意图;图8示意性地示出了根据本专利技术第三实施例的利用海水收集装置发电设备结构示意图;图9示意性地示出了根据本专利技术第五实施例的动筒的结构示意图;以及图10示意性地示出了根据本专利技术第五实施例的定筒的结构示意图。附图标记说明I-浮子;2-支架;3_动筒;4-定筒;5_进液止回阀;6_密闭活塞;7_过滤装置;8-进液止回阀;9_水管/水槽;10_蓄水器;11_滑槽;12_防撞机构;13_开关;21_导轨;23-锁定装置;24_钩锁;31_耐磨塑胶管或者防腐钢管;32_防腐钢材螺纹口 ;33_混凝土 ;34-钢筋;36_自动堵头外壳;37_防腐钢材螺纹接口 ;38_压缩弹簧;39_空心铁球;41_钢筋;42_混凝土 ;43_凹槽;44_螺丝。具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明,但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。第一实施例图I示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的海本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水收集装置,其特征在于,包括浮子、支架、动筒、定筒和蓄水器,所述浮子为空心密封容器;所述支架固定在海底;所述浮子固定在动筒上端,所述的动筒下端设有进液止回阀;所述定筒固定在支架上,所述的定筒下端设有进液止回阀;所述储水器高于海平面;其中,所述的定筒套接在动筒中,在所述定筒上与所述动筒套接的外周上至少设有一道密封活塞,所述的定筒和所述蓄水器通过水管或者水槽连接;浮子在海浪的运动下,带动动筒在竖直方向往复运动;将海水压向所述储水器。2.根据权利要求I所述的海水收集装置,其特征在于所述浮子上下端设有可启闭的开关。3.根据权利要求I所述的海水收集装置,其特征在于所述的支架和浮子相互配合的位置上设有防撞机构。4.根据权利要求I所述的海水收集装置,其特征在于所述支架下端设有过滤装置。5.根据权利要求I所述的海水收集装置,其特征在于所述支架上设有导轨,与所述浮子上设有的滑槽配合上下运动。6.根据权利要求I所述的海水收集装置,其特征在于所述支架上还包括一锁定装置,在损坏、维修或极端天气条件的情况下锁定装置将浮子锁定。7.根据权利要求I所述的海水收集装置,其特征在于所述定筒的半径...

【专利技术属性】
技术研发人员:周宏
申请(专利权)人:周宏
类型:发明
国别省市:

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