[其他]浮箱式波浪能发电装置

说明书

一种浮箱式波浪能发电装置，是系留式的波能发电设备，包括压力缸、缸浮体、活塞浮体及由钢缆、球铰接挂钩、海底锚桩组成的系留设施。压力缸为活塞式，缸内的工作介质为海水，亦可采用空气，可有效地利用海洋波浪的垂直波和摇荡波。缸浮体、活塞浮体、海底锚桩均由钢筋混凝土制成，耐腐蚀、造价低。系留设施系泊可靠，并使装置始终正对着波浪，因而充分吸收了波浪能，并不易损坏。

本发明涉及一种浮箱式波浪能发电装置。

众所周知，人们对波能发电装置进行了很多研究。例如美国专利说明书US 3，569，725所公开的波能发电浮标就是其中之一，该装置的波能转换机构主要包括压力缸浮体，活塞浮体及压力贮存室等，从它的技术特征看来，只能够吸收波浪中垂直波的部分能量发电，而几乎不能吸收波浪中摇荡波的能量，故对波浪能的利用率较低，仅适合于为海洋中的信号浮标提供小功率电力，且该装置的系留设施也不适合于大容量的波能发电装置。

本发明的目的在于，针对上述已有技术的不足，提供一种既能高效率地吸收垂直波的能量，又能充分吸收摇荡波的能量，且适合于较大容量发电设备的浮箱式波浪能发电装置，并提供一种相应的系留设施。

按照本发明的浮箱式波能发电装置，是由波能转换装置。系留设施，水轮机或空气涡轮机和发电机组成，波能转换装置包括内壁衬有缸套的压力缸，压力缸内有一作上下滑动的活塞，活塞由外缘装有活塞环的活塞头与空心活塞杆组成，空心活塞杆与压力流体导管连通。压力缸是与缸浮体连成一体的，缸浮体为长方体形的。中空的预制钢筋混凝土构筑物，其两侧安装有滑轮，滑轮在导向轨上滑动，导向轨垂直固定在活塞浮体上，其顶端用框架连接加固。空心活塞杆亦垂直固定在活塞浮体上并用支撑杆加固。活塞浮体为钢筋混凝土或耐蚀金属板制成的中空的圆筒形结构物，其下部通过钢缆与球铰接挂钩相连，球铰接挂钩与海底锚桩连接，海底锚桩深埋于海底沉积层中或用水泥砂浆与海底基岩固接。

本发明所述的浮箱式波能发电装置能够适应波浪的自然形状，使垂直波和摇荡波都得到了充分的利用，故与其它类型的装置相比较，在输出功率相同时，本发明的尺寸较小。

本发明的主要部分-缸浮体，活塞浮体和海底锚桩均由钢筋混凝土预制，造价低，不怕海水腐蚀，只需定时更换缸套和活塞环，和更换用于保护钢缆等部件的阳极板，故其成本较低，维护较简单。

本发明在采用空气作介质时，贮气罐可使输出电压稳定。采用海水作工作介质时，利用迭加法使输出水压功率得到补偿，输出电压也较稳定，故电的质量较好。

不论是大波浪或小波浪，也不论波浪从哪个方向袭来，本发明均能够利用，故年运行小时数较高。

又由于缸浮体和活塞浮体都是钢筋混凝土预制件，在施工现场构筑好海底锚桩后，将缸浮体和活塞浮体拖运到现场，即可安装发电，故施工较方便。

下面结合附图对本发明作出进一步的说明。

图1是按照本发明的浮箱式波能发电装置的波能转换装置的构造图;

图2是本发明的装置中的压力缸构造图;

图3是摇荡波作功的示意图;

图4是采用“水压功率迭加法”时本发明装置的安装位置;

图5示出了缸浮体的尺寸标注代号。

本发明的波能转换装置如图1所示。它由浮于海面9的缸浮体1，固定于1之上的压力缸2，滑轮3，和活塞浮体7，固定于7之上的压力流体导管4，活塞杆5，支撑杆6，导向轨10，以及组成系留设施8的钢缆11，球铰接挂钩12，海底锚桩13所构成。