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波浪涡流转换装置制造方法及图纸

技术编号:8641709 阅读:184 留言:0更新日期:2013-04-28 01:01
波浪涡流转换装置,包括内圆桶体、顶盖、底盖。所述内圆桶体上设流体灌入层、间隔层和流体排出层,流体灌入层位于间隔层上,流体排出层位于间隔层下,流体灌入层布设有多个切于内圆桶体的进水槽,进水槽的进水口处设有进水槽止逆门,流体排出层同样布设有多个切于内圆桶体的出水槽,出水槽的出水口处设有出水槽止逆门。将流体的流动、波动水由进水槽灌入作用在内圆桶体中水柱的切线上,转换为漩涡式转动,构成波浪涡流转换装置。本实用新型专利技术应用于海洋能、风能的动能提取。提高波浪能转换效率,其效率是海流、潮流、海浪能的叠加效果,成本低,可形成规模商业开发,把波浪能有效地转换成转动的机械能,其机械能可广泛应用于海洋、风力发电。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可再生能源
,特别是涉及一种波浪涡流转换装置
技术介绍
能源短缺与环境污染是当今世界面临的巨大难题。为了维持社会进步、经济发展与保护环境,世界各国正在不断探索开发各种替代能源、清洁能源,尤其是可再生能源。可再生能源是指在自然界中可以不断再生,主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。是永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害,而且资源分布广泛。目前世界上收集流体动能,分成了流动能(海流的流量、潮汐的势能或潮流的流量)和波动能(振荡、摇摆、浮力)其采能转换方式有1、流动能的采集,是将流体的力作用到叶片上。叶片与转动轴有一定的夹角,产生分力使轴旋转,带动发电机发电。其转换效率,等于作用的动能减去叶片夹角互补流失的分量,就是说,不可能达到100%。另外,转换效率与叶片的角度和流量有关,而流量随时都在变化,随机调整叶片角度增加效率的期望值是80-95%,实际现在能做到的却远远达不到这个指标。因此,潮流能和海流能,现在处于利用的探索研究阶段。而潮汐能的利用,是在涨潮时将海水贮存在水库内,在落潮时放出,利用高、低潮位落差,推动水轮机旋转。因有存储水的过程,就可以控制海水的流量,减少能量的流失,使转换效率达到85%以上。因此,潮汐能已经进入了实用阶段。2、波浪能的采集,波浪能是海洋中最大的动能,由于自然的海浪动力方向混杂,时刻都在变,是采集难度最大的一种动能形式。为此,人们试着利用波浪直接作用下的物体振荡和摇摆及浮力,或利用波浪压力的变化,或者利用波浪沿岸爬升转换成势能,等多种方式转换成旋转的机械能。实际转换效率在15-30%左右,且不稳定。因此,海浪能现在处于试验研究阶段。另外,目前采集海流的技术只能采集流动能,采集波浪能的技术只能采集上下、前后等动能,其专一性的技术,浪费了在同一区域内同时存在的其他能量资源。目前,采用流体动力直接作用到叶轮上的方式,带动发电机发电。而解决海流、海浪、风等流体的冲量方向不稳定性,是目前收集自然流体能量的主要成本。近年来随科学技术的发展,出现了大量的波能吸收装置,并且其中有许多已经被用于发电。“如今,振荡水柱(OffC)模型已经被广泛的应用到波能转换装置中。但该装置有一个缺点是波能转换效率比较低。据有关介绍,几十年来,美国、英国、日本、挪威等国家都在研发、建设浪能电站,一般都利用波峰到浪谷的垂直起伏运动来驱动水轮机或气轮机;利用波浪前后来回运动经由凸轮等机械元件等推动叶机,其他方法,如将浪涌集中于水道中利用水位差、压差等方法,但到目前还没有一种方法被广泛应用和推广”。现阶段世界各国在波浪能开发还是无法形成大规模的商业开发,所有的方法可简单归纳为三个步骤,即一是把波浪能转换为转动的机械能,二是机械能转化为电能,三是将不稳定的电能处理成稳定的电并送上电网。目前,第二、三部分已比较成熟,存在的主要问题是在第一步,即如何把波浪能有效地转换成转动的机械能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是,提供一种波浪涡流转换装置,是将流体的不同方向的流动、波动等同时转换为漩涡式转动,然后再加以利用的技术。该技术是把海洋或空气等自然产生的流体动能,有效地转换成转动的机械能的结构,应用于海洋能、风能的动能提取,提高能量转换效率。其效率是海流、潮流、海浪能的综合叠加效果。其成本低,可形成规模商业开发。采用的技术方案是波浪涡流转换装置,包括内圆桶体、顶盖、底盖。所述内圆桶体上设流体灌入层、间隔层和流体排出层。流体灌入层与流体排出层位于间隔层上下,流体灌入层布设有多个切于内圆桶体的进水槽,进水槽设有进水止逆门,流体排出层布设有多个出水槽,出水槽设有出水止逆门,构成波浪涡流转换装置的结构。上述内圆桶体的进水槽切于内圆桶,与出水槽二者设置的止逆门开启的内外方向相反。流动、波动的流体由进水槽灌入作用在内圆桶体中流体柱的切线上,推动流体柱漩涡式转动,出水槽适时地排除流体,保持内部流体的体积不发生变化,以此实现其技术目的。本技术是将流体的流动、波动转换为漩涡式转动再加以利用的技术,该技术应用于海洋能、风能的提取。提高能量转换效率,其效率是流能、波能综合提取的汇聚效果。其成本低,可形成规模商业开发。把波浪能有效地转换成转动的机械能,其机械能可广泛应用于海洋、风力发电。附图说明图1是本技术的主视图。图2是图1的俯视图。图3是图1的仰视图。具体实施方式波浪涡流转换装置,包括内圆桶体1、顶盖6、底盖5。所述内圆桶体I上设流体灌入层2、间隔层3和流体排出层4,流体灌入层2位于间隔层3上,流体排出层4位于间隔层3下,流体灌入层2布设有十六个切于内圆桶体I的进水槽7,进水槽7的进水口处设有进水槽止逆门8,流体排出层4同样布设有十六个切于内圆桶体I的出水槽9,出水槽9的出水口处设有出水槽止逆门10。所述切于内圆桶体的进水槽7和切于内圆桶的出水槽9,二者切向相反。将流体的流动、波动水由进水槽灌入作用在内圆桶体中水柱的切线上,转换为漩涡式转动,构成波浪涡流转换装置。工作原理自然分布在转换装置周围波浪的压力随时都在变化,而转换装置内部的水位相对是平稳的。进水槽改变水的流向,其止逆门阻止排水,当任何方向的进水槽外部水压高于内部水压时,外部的水都会推开对应的进水槽止逆门向内灌入,灌入的水作用在内圆桶中水柱的切线上,旋转方向一致,形成漩涡,漩涡的动能增加。出水槽止逆门阻止进水,当任何方向出水槽的内部水压高于外部的水压时,都会推开对应的出水槽止逆门,向外泄水降压,维持进水槽的内外压差。在波峰的位置由进水槽进水,在波谷的位置由排水槽排水,相对内部的平稳水位产生的峰、谷压差,使流体有出有进,形成流通机制。本装置转换的漩涡能量提取方法将带有叶片的轴垂直插入漩涡的流体中,漩涡的扭力垂直作用在叶片旋转上,带动轴旋转。旋转的轴连接到发电机上,就可以得到电能。另外,叶片与重力有一定的角度,还可以提取重力势能。本文档来自技高网
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【技术保护点】
波浪涡流转换装置,包括内圆桶体(1)、顶盖(6)、底盖(5),其特征在于所述内圆桶体(1)上设流体灌入层(2)、间隔层(3)和流体排出层(4),流体灌入层(2)和流体排出层(4)二者分别位于间隔层(3)的上下,流体灌入层(2)布设有多个切于内圆桶体(1)的进水槽(7),进水槽(7)的进水口处设有进水槽止逆门(8),流体排出层(4)布设有多个出水槽(9),出水槽(9)的出水口处设有出水槽止逆门(10)。

【技术特征摘要】
1.波浪涡流转换装置,包括内圆桶体(I)、顶盖(6)、底盖(5),其特征在于所述内圆桶体(I)上设流体灌入层(2)、间隔层(3)和流体排出层(4),流体灌入层(2)和流体排出层(4)二者分别位于间隔层(3)的上下,流体灌入层(2)布设有多个切于内圆桶体(I)的进水槽(7 ),进水槽(7 )的...

【专利技术属性】
技术研发人员:商庆海商凯宇
申请(专利权)人:商庆海
类型:实用新型
国别省市:

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