[发明专利]组合式锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置

说明书

技术领域

本发明为一种波浪能和海流能通用发电装置。属于海洋波浪能和海流能的利 用技术领域。

背景技术

波浪能是海洋中品位最高的能量，1992年，联合国就把波浪发电列为开发海 洋可再生能源的首位。波浪能转换的方法有多种多样且千变万化，但组成主要 分为两部分：采集系统和转换系统。

波浪能俘获效率高以及转换效率高，是波浪能转换装置成功的第一步；稳定 性高，投资合理，追求经济效益是成功的关键。

同样，最大流速在2M/S以上的水道其海流能均有实际开发的价值。

根据资料显示，到现在为止，绝大多数的波浪能和海流能发电装置都还处于 实验阶段，未能正式投入商业运作，就是因为成本效益的问题未能解决，而让 这一宝贵的可再生资源白白浪费掉。

发明内容

本发明是一种能量转换效率高，一次性投资成本低，适用性广的波浪能和海 流能通用发电装置，可适用于从小浪到大浪或流速在2M/S以上水道的海流，河 流等能量的转换发电或制作淡水、制氢等用途。装置结构简单，易于控制操作， 它是由锥形螺旋捕能装置(申请号200710129543.3)、涡轮和涡杆、动力传送绳 (轴绳)、锚链、可调变速箱、发电机、抗拉脱轴承等组合而成。锥形螺旋捕能 装置把波浪能和海流能的能量转换为旋转的动能，由轴绳把能量通过涡轮和涡 杆传送至主轴绳，由主轴绳收集各轴绳传送过来的动能而传送至岸上或船上， 通过可调变速装置和发电机进行发电。

附图说明

图一：波浪能发电装置示意图

图二：海流能发电装置示意图

图三：插捎式弹簧锁示意图

图四：六螺旋锥形螺丝捕能装置示意图

图五：六螺旋结构支撑架示意图

图六：涡轮与涡杆组合示意图(侧视图)

图七：涡轮与涡杆组合示意图(正视图)

图八：三台发电机组合发电示意图

1、发电房；2、发电机；3、变速箱；4、抗拉脱轴承；5、主轴绳；6、轴绳； 7、锚链；8、锥形螺旋捕能装置；9、涡轮和涡杆装置；10、大浮球；11、 万向轴承和锚链；12、变速箱与发电机连接杆；13、大齿轮；21、浮船；22、 涡轮轴；23、涡轮杆；24、锚链连接环；31、弹簧锁插捎凹槽；32、弹簧锁 体；33、弹簧锁头；34、弹簧锁活动插捎；35、紧固环

具体实施方式

用半月形连接加螺旋套管固定的方式把多段主轴绳与多个涡轮和涡杆的涡 轮两端轴连接，涡杆用插捎式弹簧锁(图3)与锥形螺旋捕能装置(图4)组合，对 位的孔系上锚链固定在海床上，以平衡锥形螺旋捕能装置的拉力。涡轮和涡杆 组合的上部连接浮船(图6、图7)，使系统能够悬浮在水中适当的位置，避免波浪 的冲击影响。

串联组合海上一端最后一个涡轮和涡杆的端点上也留有连接锚链的环孔，连 接锚链固定海床上以平衡拉力。组合的另一端引至岸上发电房，通过抗拉脱轴 承固定，由变速箱调速后进行发电(图1)。自然界的能量强度不能保证长期一致， 因而本组合式发电装置的发电采用两台以上的发电机进行组合发电。如(图8)为 三台发电机的组合，一台作为主发电机，采用功率约为年平均功率或一半功率， 连接变速箱，中间连接一大齿轮，在齿轮上可连接2台以上的发电机，连接电磁 感应开关。当主发电机的功率不足时，关闭主发电机，开启连接在大齿轮上的 一台较低功率的发电机工作；当主发电机的发电功率超出时，起动连接在大齿 轮上的一台发电机工作；当这台发电机的功率也超出时，起动第二台发电机工 作，如此类推。反之，当齿轮上第一台发电机功率不足时，即停止第二台发电 机工作；当主发电机的功率不足时，即停止第一台发电机工作；主发电机的电 力可直接并网使用，而辅助发电机的电力可用蓄电池储存，在适当的时候再使 用。也可采用发电船漂浮海上发电或制淡水、制氢、制盐等。