[实用新型]波动气筒增压换能的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于可再生能源应用的技术领域，尤其涉及一种波动气筒增压换能的装置。

背景技术

从上世纪70年代石油危机开始，各国开始将注意力转移到利用本地资源和寻找适宜廉价的能源上，21世纪是海洋的世纪，人类向大海索取资源成为必然的趋势，波浪发电是继潮汐发电之后发展最快的海洋能源的利用，到目前为止，世界上已有日本，英国、爱尔兰、挪威、西班牙、端典、丹麦、印度、美国和我国等国家和地区相继在海上建立了波浪发电装置，漂浮在海面上或固定在海岸上，100多年来各国科学家提出来300多种设想，实用新型了各种各样的发电装置，但普遍存在发电功率小，发电质量差，单机容量在千瓦级以下，我国在浪发电技术方面处于世界领先地位，已建成的两座山几百千瓦级的浪发电装置，都属于国家重点攻关项目，至今为止，波浪发电技术仍未达到普及应用水平。

波浪能是可再生能源中最不稳定的能源，波浪不能定期生产，并具有能量强，速度慢和周期变化的特点，现有技术的不足在于：1)采能效率低；2)被换的二次能不稳定；3)对海域环境适应性差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种波动气筒增压换能的装置，以解决现有技术的不足，以期实现高效采能并转换为稳定的能直接应用的二次能源。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：一种波动气筒增压换能的装置，其是在海面上浮动构建一用于接收及换能的功能装置，该功能装置包括一内为高压集气室的浮球、一活塞室及与活塞室贯通且由浮球中部穿设延至海中的气筒管，活塞室上开通道口并经高压导气管连至浮子高压集气室的侧开口，在高压集气室的侧开口处设止回流单向阀，在活塞室上方位于通道口的两侧还开有经碟型阀门控制的小进气口；一位于活塞室内的活塞体一体连设一活塞推进杆，该活塞推进杆穿过气筒管伸入海里，在活塞推进杆下端联设一级以上的阻力障板。

所述的浮球与活塞推进杆是非刚性连接的两结合体。

所述的气体增压室的底端应高于海平面，活塞体的直径要大于活塞推进杆的直径。

本实用新型的优点是：

1)结构简单，易于实施，适应于各种环境的海域；

2)能量转换效率高、质量高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型波动气筒增压换能的装置是在海面上浮动构建一用于接收及换能的功能装置，该功能装置包括一内为高压集气室的浮球1、一活塞室3及与活塞室贯通且由浮球中部穿设延至海中的气筒管2，活塞室上开通道口并经高压导气管4连至浮球高压集气室的侧开口，在高压集气室的侧开口处设止回流单向阀6，在活塞室上方位于通道口的两侧还开有经碟型阀门5控制的小进气口；一位于活塞室内的活塞体7一体连设一活塞推进杆8，该活塞推进杆穿过气筒管伸入海里，在活塞推进杆下端联设一级以上的阻力障板9。

所述的浮球与活塞推进杆应是非刚性连接的两结合体，以确保两者在动荡的海洋环境下实现相对运动且相互反作用力保持垂直。

所述的气体增压室的底端高于海平面；活塞体的直径大于活塞推进杆的直径。

本实用新型的波动气筒增压的方法，是利用波动气筒装置实现的，其工作过程是：浮球1受波浪能作用上浮，带动气筒管2向上运动，而活塞体7相对于气筒管2是已相对固定的支撑点，此时活塞室3的增压室(既由活塞体7隔离成的上气室)的体积增大，碟型阀门5打开，气体被吸入；当波浪能消失，浮球1受地心引力的作用以一定速度下沉，使增压室体积变小，气体压力增大，碟型阀门5关闭，止回流单向阀6打开，涌动的高压气体通过气体导管4注入浮球1的高压集气室内，以实现将波浪能转化为可直接利用的二次能。

活塞体7距海平面的高度是由本身的比重所决定的，其是一不变的定值且由于处于深海中受海面的波浪的影响可忽略不计，故当浮球1受波能作用时只能沿与活塞推进杆的中心线发生相对运动，气筒管2与活塞推进杆8相互制约就是采用了这种方法确保两者在动荡的海洋环境下实现相对运动，方向反作用力保持垂直，获得最高的换能效率。

本实用新型波动气筒增压换能的装置属于可再生能源应用技术的领域，将纯绿色的可再生波浪能源转化为可直接利用机械能，采用自由定位、定向、固定气筒活塞的方法，实现波浪能的转换可直接用于发电，建海上工厂，搞海水淡化、制氢、及锰结核的开采。