海浪发电设备制造技术

技术编号:8368921 阅读:124 留言:0更新日期:2013-02-28 18:20
本发明专利技术涉及转换海浪能源的设备。所述海浪发电设备包括至少一个漂浮式水泵机(3),一个载有发电机的水轮机(9),一个将水泵机(3)与水轮机(9)连接的管线(8),以及一个具有平台(2)的近海装置(1),所述平台设置在海平面上方。所述水轮机(9)以及发电机安装在平台(2)上。这样增强了运作时的可靠性和效率,当将水抽入管线时,减少水力损失,以及减少生产、安装和运行成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】海浪发电设备本专利技术涉及可再生能源领域,特别是一种能将水力能源转换为电能的设备。目前使用的海浪发电设备包括至少一个悬浮式水泵,发电水轮机以及连接水泵和水轮机的管线(参考专利RF NO :2316670)。此外,该设备还包括有安装于露天水域低部的竖向轴承,设有摇摆的杆,在其上部,安装有漂浮设备,漂浮设备安装于杆的一端末尾,杆的另一端物理连接在水泵机,载有发电机的水轮机位于岸上,通过中介水箱在水泵机和水轮机之间进行供水的管线,也位于山上,废水通过管线传输回露天水域。通常来说,这样的设计中,漂浮式水泵机置于露天水域中(如海,洋),离岸有非常远的距离,以获得更高的海浪幅度,基于此,需要扩大水泵机的容量。就这一点来说,漂浮式水轮机离岸越远,作为中介的水箱越高,那么所需管线的长度越长,所耗能量越大。现有的在使用中的海浪发电设备包括至少一个悬浮式水泵,载有发电 机的水轮机以及用于连接水泵和水轮机的管线(参见公开的信息,链接http://dartmouthwaveenergy. com/)。在这种情况下,悬浮式水泵被安装于露天水域上,并通过带链条的锚保持在特定的位置,载有发电机的水轮机位于岸上,管线将海水从水泵通过中介水箱(中介水箱也位于岸边的山上)传输到水轮机中,而废水则通过管线输送回露天水域中。漂浮系统自身包括两个漂浮物,一个位于下方并直接连接在锚以及水泵上;另一个则靠近水面并连接在泵杆上。当浮标随着海浪的作用而拆卸时,浮标自身会因为海水进入管线而作用于泵杆上。通常,像这样的悬浮式水泵会被安装于露天水域(如海,洋),且离海岸很远,以得到更大的海浪振幅能量,并增大水泵机的抽水量。就这一点来说,漂浮式水泵机离岸越远,作为中介的水箱位置越高,那么管线的长度越长,水泵机所需要的能量也越多。以上所述设计的不足之处使得现在的设备在使用中损失了大量的能量,这要归咎于当水从露天水面中通过管线进入水箱时产生的液体阻力。在使用过程中,管线内部的表面会因抽入海水快速产生污染,使得管线内径变小而通常会让设备损耗一些功效,因为水的容量变小了而且增加了额外更换管线的成本,从而增加了以上设备的使用成本。另一个不足之处是漂浮式水泵机支架系统的不稳定性。海浪产生的巨大波动除了引起垂直竖向的重新定位,也会引起漂浮系统的倾斜负载过大,使得漂浮系统的固定节点产生相对的摇摆当安装在锚上时。当海浪很大时,会产生直接向上的力而影响漂浮装置,可能导致锚的拖曳移动,可能使得整个系统翻覆。还有一个不足之处是已知漂浮系统的低效性,会降低海浪的利用效率。这些系统适用于安装在深度相对较小的位置,那里海浪的幅度也相对较小,因此海浪的冲击能也小。与之相连的许多漂浮系统不得不安装在一大片范围内以增加生产效能,这会反过来增加生产制造,安装以及工作运转中的成本。本专利技术的任务是增加该海浪发电系统工作的稳定性和高效性,减少在将水抽入管道时的水力损失以及生产制造、安装、工作运转中的成本消耗。解决所述问题的方法可由采取以下得到已知的海浪发电设备包括至少一个漂浮式水泵,载有发电机的水轮机以及连接水泵机和水轮机的管线,还包括离岸的位于海平面的平台,载有发电机的水轮机安装在平台上。所述海浪发电设备可能还包括 位于平台上的减振箱,安装于水泵机和水轮机之间,在这种情况下,箱体在其较低的位置有进口和出口连接在管线上一进口通过一部分管线连接在水泵机上,出口通过另一部分管线连接在水轮机上。减振箱的上部能够部分地填入从漂浮式水泵机中抽入的水,从而在水面和形成减振箱之间形成空气垫。安装于平台坚固边框上或杆上的储存箱,在这种情况下,储存箱是开口的,在其较低的位置设有一个出口,通过一部分管线和水轮机相连,其中部分的管线连接在水泵机的一头,水泵机的另一头连接于开口的储存箱,以提高其储水量。除此之外,所述的海浪发电设备的平台上可装有升降吊机。除此之外,所述海浪发电设备的漂浮式水泵机可被直接安装在平台的较低位置,并通过穿过平台的管线与之稳固地相连,水泵的漂浮装置设有通孔,覆盖着管线,并能够沿管线做如沿导轨的垂直纵向移动,从平台上部穿出,套管能够连接管线,套管的低部设计成 扩大部分,并封闭。漂浮装置设有环形件,覆盖了套管低部扩大的部分,能够与之相互移动,从而在漂浮装置和套管扩大的部分形成了环形的腔体,腔体设有至少一个进阀,位于环形件壁上,以使海水能进入环形腔。在漂浮装置随海浪上升时,其内部的容量会增大。漂浮装置随海浪下降的过程中,环形腔内的容量减少,在位于套管扩大部分或本身就位于离扩大部分很近的套管上,安装有至少一个出阀,使水从环形腔进入管线。平台可能有一个以盖子形式安装在开口上的可拆卸部分,在此情况下,水泵机的轴套穿过平台的可拆卸部分,平台开口(即可拆卸部分安装的位置)的尺寸超过漂浮式水泵的尺寸。当在平台的较低位置安装漂浮式水泵机或平台的可拆卸部分时,所述的海浪发电设备可能还另外在外部包括导向件。除此之外,为了在漂浮装置沿海浪下降以及沿海浪上升时都能够最大化地利用海浪能,在所述海浪发电设备较低位置安装的漂浮装置上设有环形件,在套管凸出的扩大部分设有端盖,能够在盖子和套管扩大部分低位的封闭端形成腔体,腔体的端盖上,或紧邻端盖的环形件壁上设有至少一个进阀,在漂浮装置随海浪下降的过程中,当末端腔体内容量增加时,能够使水可以从海里进入末端腔室。在套管封闭的末端安装有至少一个出阀,在漂浮装置随海浪上升的过程中,当末端腔体的容量减少时,能够使水从末端腔体进入套管。与此同时,所述海浪发电设备中漂浮式水泵发电机设有控制漂浮部件竖向拆卸距离的控制器,该控制器可通过已知制造方法被制造,漂浮部件自身设有至少一个安全阀以控制水流入漂浮装置,在此情况下,安全阀连接在控制漂浮部件竖向拆卸距离的,连接方式为任一已知现有技术,当漂浮部件中的压力负载到达极值时,安全阀开启。安装于海面上平台上的离岸设备,其有效性可以使用于从水泵机到涡轮机之间传输水的管线,管线长度大幅减少,因为这使得在水泵机旁安装涡轮机变得可行,在此情况下,就没有必要再将水传输向海岸,这是管线的长度主要减少的部分,同时,也减少了维护和置换的成本。除此之外,海上单元还能够被安装在较深的位置,利用更大的海浪,从而增加了所述海浪发电设备的效率。位于水泵机以及水轮机之间的减振箱和储存箱,安装于平台上,能增加海浪发电设备的工作效率,因为能够调整压力值,保证向涡轮机的供水均衡。平台上吊机的作用是能够举起平台上的设备,使其被修整或移除,从而免除了将设备运输到岸上的麻烦,也不需要额外的起重船,减少了工作中的成本开销。漂浮式水泵机在其较低的位置稳固地连接于平台上,保证了漂浮系统在操作过程中的稳定性,因此,提高了海浪发电设备操作时的效率。除此之外,还能够使海浪发电设备安装在较深的海域,通过较大的海浪增加装置的工作效率。水泵机和水轮机之间连接管线的长度最大程度地减少了,使得能量的损失也减少了,管线自身的成本以及管线维护的成本在上述海浪发电设备中都减少了。将水泵机中以圆柱体形式制造的漂浮部件以及以导杆形式制造的管线,稳固地连接在平台上,减少了漂浮式水泵机系统的零件数量,一般这样就能在工作的时候获得更大的工作效率。可拆卸部分以端盖形式安装在平台开口处,即悬浮式水泵所安装的位置,其作用是能够快速将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.09 AZ a200902631.一种海浪发电设备,包括至少一个漂浮式水泵,载有发电机的水轮机,连接水泵以及水轮机的管线,其特征在于所述海浪发电设备还包括有海上单元即安装于海面上的平台,所述载有发电机的水轮机安装在该海面平台上。2.如权利要求I所述的一种海浪发电设备,其特征在于所述海浪发电设备在所述海面平台上的水泵和水轮机之间设置有减振箱,在平台低的部分,所述减震箱进口和出口开口连接与一部分管线相连,进口开口通过管线和水泵相连,出口开口通过另一部分管线和水轮机,所述减振箱的设计为箱体的上部能够部分充满从水泵处抽取来的水,从而在水面和箱体上部间形成空气的缓冲层。3.如权利要求I所述的一种海浪发电设备,其特征在于所述海浪发电设备在所述平台的坚固框架或杆上设有存储箱,存储箱被设计为开放式,在其低位的出口,连接着通向水轮机的管线,部分连接在水轮机一端的管线连接与存储箱的上部,使之能够填入水。4.如任一权利要求1-3所述的一种海浪发电设备,其特征在于所述海浪发电设备在所述海面平台上设有起重机。5.如任一权利要求1-4所述的一种海浪发电设备,其特征在于所述悬浮式水泵安装在平台的较低位置,并借助穿出平台的管道牢固连接于平台上,水泵的漂浮设备上设有覆盖于管线的通孔,并可以沿着管道做类似于沿着导轨做竖直的运动,从平台上部穿出的导向管上部,被制成能够连接在管线上,导向管的低部被制成扩大的部分,并末端封闭;漂浮设备...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍里斯·弗拉基米罗维奇·希尔维斯特罗夫
申请(专利权)人:鲍里斯·弗拉基米罗维奇·希尔维斯特罗夫阿斯加尔·穆尔萨尔·奥格卢·诺夫卢佐夫
类型:
国别省市:

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