[实用新型]将海洋波浪能转化为超越式飞轮动能的机液混合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及采集海洋波浪能技术，特别是一种将海洋波浪能转化为超越式飞轮动能的机液混合装置。

背景技术

波浪能是海洋能源中蕴藏最为丰富的能源之一，也是海洋能利用研究中近期研究最多的海洋能源。波浪能发电是一种无污染、洁净的能源。波浪能是海洋表面波浪的运能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能同时是海洋能量中最不稳定的一种能源。全球海洋的波浪能理论蕴藏量达700亿千瓦，可供开发利用的渡能为20亿千瓦～30亿千瓦，每年发电量可达9×10亿千瓦时，是目前全球发电量的7倍多。然而要进行大规模的开发利用，还存在着发电效率低、成本偏高的技术难题。但是，在边远海区和岛屿使用波浪发电仍有竞争力。

我国沿海的波浪能较丰富，理论蕴藏量约0.7亿千瓦，充分利用波浪能对我国的资源利用有重要意义。我国波浪能发电技术研究始于70年代，于1975年研制成1台1kW的波力发电浮标，在浙江省嵊山岛进行了试验。80年代以后获得较快发展，1984年广州能源所研制成功6W小型波力发电装置，用于导航灯标，随后按不同导航灯标的要求，又开发了系列产品。目前在我国沿海航线已安装了数百台这种小型波力发电装置。从“八五”到“十五”，国家科技部、中国科学院等对波浪能研究开展了持续的支持，3个五年计划共支持了约1000万，用于研制20kW、100kW岸式振荡水柱波能装置各一座，8kW、30kW摆式波能装置各一座，5kW漂浮式波能发电船一座，50kW波浪能独立发电与制淡系统一座。这些研究使我国的波浪能研究水平逐渐发展起来，特别是“十五”期间，我国在波浪能转换效率、波浪能稳定输出和波浪能装置建造技术上有了显著的提高，处于世界先进水平。

飞轮储能技术是当前研究和应用的热点技术，从公开发表文献来看，目前还没有将海洋波浪能直接转化为飞轮机械动能的液力转换装置的正式报道。液力转换装置具有传输动力大，动作响应快，运动平稳等显著特点，通过优化液力系统，还可以获得较高的能量转化效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题在于填补现有技术的空白和不足，提供一种将海洋波浪能转化为超越式飞轮动能的机液混合装置，以获得不断持续增长高速平稳的飞轮动能。本实用新型装置可应用于有波浪的海洋港口停驻或航行中起伏或摇摆幅度较大的船只上。

本实用新型采用如下技术方案该目的：一种将海洋波浪能转化为超越式飞轮动能的机液混合装置，由底座、装置本体和飞轮体组成；其中，装置本体包括圆柱缸体、浮动活塞、飞轮、超越式联轴器、液流泵、出油单向阀、限位弹簧、进油单向阀；飞轮体包括飞轮和超越式联轴器；位于圆柱缸体的浮动活塞和圆柱缸体之间间隙配合，限位弹簧安装在圆柱缸体顶端，限定浮动活塞活动范围，圆柱缸体上设有出油单向阀、进油单向阀，进油单向阀与进油管连接，出油单向阀与液流泵连接，飞轮与液流泵通过超越式联轴器同轴联接；底座安装在船体上、装置本体安装底座上、飞轮体安装在装置本体上。

本实用新型专利与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本实用新型装置呈圆柱体或长方体简单外形，内部零件、结构和制造工艺简单，成本和价格低廉，便于应用推广。

(2)本实用新型装置的液力机构能够将海洋波浪能高效平稳地转化为飞轮机械动能，而且该装置中的超越式联接可使得飞轮储能可以最大化，这两项功能是该装置的显著特点和优点。

(3)本实用新型装置抗振动性能好，安装、使用和维护起来简单方便，直接安装于船上，体积和重量等参数可根据船舱空间和船只的负载能力而选定。

附图说明

图1为本实用新型装置的原理示意图。

图2为本实用新型装置的竖直安装方式。

图3为本实用新型装置的水平安装方式。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

本实用新型装置的结构：如图1所示，图1为本实用新型装置的原理示意图。1：圆柱缸体；2：浮动活塞；3：飞轮；4：超越式联轴器；5：液流泵；6：出油单向阀；7：限位弹簧；8：进油单向阀。

图2和图3为本实用新型装置的两种安装方式。本装置由安装底座21、装置本体22和飞轮体23组成。安装底座21上有螺栓联接孔用以和船体相联。装置本体22包括圆柱缸体1和液压元件(包括液流泵5以及油箱等)，圆柱缸体1的内腔为圆柱形，外形根据不同安装方式选定，如图2，当竖直安装时，圆柱缸体1可选用圆柱形；如图3，当水平安装时，圆柱缸体1可选用长方形。飞轮体23包括飞轮3和超越式联轴器4，其中飞轮3可做成一简单的扁形圆柱体。