[发明专利]泵送装置

说明书

技术领域

本发明涉及波力驱动式泵送装置。更具体地，本发明涉及用于潮水的泵送装置。

背景技术

波力驱动式泵送装置是已知的。通常，这些装置包括由位于水域表面(例如位于海面)的漂浮物的垂直位移驱动的泵。波力驱动式泵送装置可用于泵送水通过涡轮机以产生水力发电，或者这些波力驱动式泵送装置可用于将水泵送到向岸水库，储存于水库中以便于后期使用，例如，根据需求用于产生水力发电。

在申请人的已授权专利GB 2453670B中描述了一种已知泵送装置的实施例，本文图1中示出了该已知泵送装置。参照图1，已知泵送装置包括支撑在水中平台30上的泵。平台30通过锁链28与海底31耦合，并且通过水下漂浮物21竖直地支撑在水中。所述泵包括活塞12，活塞12布置为在气缸9内往复运动。连接构件5将活塞12与布置在海面上的加重漂浮物2连接。

在使用时，加重漂浮物2随着波高度的增加而升起并且随着波的经过而在重力作用下落下。随着波的经过加重漂浮物2的垂直位移驱动气缸9内活塞12和连接构件5的往复运动。泵双向作用并且按如下方式运行：在活塞12的上行冲程，水通过入口阀14被抽入气缸9内，同时水经由歧管10通过出口阀8从气缸9排出；相反地，在活塞12的下行冲程，水通过入口阀7被抽入气缸9内，同时水经由歧管10通过出口阀13从气缸9排出。

平台30可在水中升起或下降以调节泵的高度，从而适应各种潮汐条件。为此目的，平台30包括充气柱件22，充气柱件22能够相对于满溢式气缸23可伸缩地运动。当水域中水位上升时，例如涨潮时，加重漂浮物2也上升并且相对于气缸9提升连接构件5。一旦连接构件5达到其距气缸9的最大延伸度，加重漂浮物2随着涨潮的持续向上行进使得充气柱件22相对于满溢式气缸23延伸。

在其基底，满溢式气缸23包括吸气减压入口阀25和卸压出口阀26。在充气柱件22随着涨潮而延伸时，水通过吸气减压入口阀25被抽入柱件22和气缸23之间的室。相反地，为了使柱件22随着退潮而收缩以降低泵的高度，水通过卸压出口阀26从室中排出。吸气减压入口阀25和卸压出口阀26被设置为提供液压封闭以将柱件22保持在允许泵9在其正常冲程内运行的位置。

调节泵在水中的高度是重要的，因为这样确保泵在正确高度处正常地运行，即，加重漂浮物2能够上下移动，并且确保保护泵送装置的部件免受极高负荷和力的损害。例如，如果泵的高度是固定的，那么在高潮时泵将处于水中过低的位置。这将导致加重漂浮物2的平衡位置离泵太远，这样将防止活塞12在全上行冲程运行。

在高潮时，如果加重漂浮物2的平衡位置离泵太远，连接构件5将在长时间内自泵大幅度延伸出。在此延伸出的位置处，连接构件5将不受气缸9保护，并且将会由于水中的波动而暴露于严重的横向力。连接构件5由金属制成并且与气缸9的内径相比具有小直径。连接构件5延伸贯通泵送室，并且因此要求具有小的直径从而使得在向上的泵送冲程中装置的泵送容量最大。由于其具有小的直径，如果连接构件5长时间内从气缸9延伸出，则连接构件5会在横向力的作用下弯曲或屈曲。结果，需要具有高度可调平台来防止连接构件5在长时间内从气缸9延伸出。

尽管上面参照图1描述的系统运行良好，本发明的目的是提供简化构造的可选泵送装置。

发明概述

根据本发明的第一方案，提供用于定位在水域中的波力驱动式泵送装置，所述泵送装置包括：可潜水气缸，其被锚固到所述水域的河床，所述气缸限定镗体；水下漂浮物，其作用于气缸上，所述水下漂浮物布置为在水中推挤气缸成竖直取向；表面漂浮物，其布置为在使用时漂浮于水域表面或足够靠近水域表面，以便依照波的运动和潮汐运动而在水域中上下移动；以及细长构件，其悬接于所述表面漂浮物，所述细长构件可伸缩地延伸到可潜水气缸的镗体中以在所述气缸内限定泵送室；其中：泵送室的容积在泵送循环中随着波的运动而变化，以在细长构件的上行冲程将流体抽入泵送室并且在细长构件的下行冲程将流体抽出泵送室；通过使细长构件相对于气缸延伸或收缩，泵送室的长度随着潮汐运动而变化以适应于变化的潮汐深度，同时有效的泵送循环在遍及潮汐范围内持续，而无需使气缸相对于水域的河床移动；并且在细长构件收缩到气缸的镗体内的程度上，细长构件占据镗体的截面积的大部分。