[发明专利]浮子式海浪波力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用海洋波浪能驱动空气进行发电的浮子式海浪波力发电装置，其作用是利用漂浮在近海的工作平台，通过多组振荡浮子的往复运动来获取波浪能量以便压缩空气，进而驱动气动马达并带动发电机产生电能。

背景技术

随着传统化石能源储量的日趋减少，以及受能源供应安全和保护环境等问题的驱动，作为主要可再生能源之一的海洋能发电及应用技术得到不断发展，为人类在二十一世纪利用海洋能展示了美好前景。目前，具有开发利用价值的海洋能源一般都集中于沿着海岸线附近的区域，其中波浪能富集了海面上的风能；潮汐能、潮流能集中了引力能；温差能富集了太阳辐射能。这样一来，开发海洋能就比开发那些能源密度较低的能源具有更大的潜力。

目前已经研制成功了多种利用海洋能量的发电装置，主要为起伏体和纵摇体，液压力装置，空腔共振器，粒子运动转换器和浪涌能量转换器。已经研制出的装置有摆式、随波筏式、鸭式装置、根据水下透镜和天线效应聚波原理的装置、船型波力发电装置、英国的“海蛇”(Pelamis)、“水蟒”（Anaconda）和丹麦的“波龙”(Wave Dragon)装置，以及对称翼透平置、双叶式透平和叶片迎角可调透平装置等，开始了海洋波浪能的工业化应用。上述装置基本上为温差型、振荡式、机械式和液压式回收波浪能，生产应用的装置仍然不多，究其原因主要在于设备的结构较复杂，且难以适应海洋这一波浪运动的随机性强、海水具有腐蚀的特殊环境。为此提供一种结构简单，易于组合，适合海洋环境工作的的浮子式海浪波力发电装置，以便回收利用海洋波浪能进行发电。

发明内容

本发明的目的是：为了利用海洋波浪能压缩空气进行发电，克服海洋波浪能量开发回收设备存在的问题，特提供一种浮子式海浪波力发电装置。其作用是利用漂浮在近海的工作平台，通过多组振荡浮子的往复运动来获取波浪能量以便压缩空气，进而驱动气动马达并带动发电机发电，提高海洋波浪能的回收利用，以供生产、生活使用。

为了达到上述目的，本发明解决此技术问题所采用的技术方案是：浮子式海浪波力发电装置由两部分组成，第一部分为波能转换装置，该装置由上浮子、下浮子、连杆、连杆接头、十字头、活塞杆、气缸、气缸上封头、气缸下封头、活塞、密封圈、进气单向阀、出气单向阀、浮子锚定装置、进气软管、出气软管组成；第二部分为发电装置，由工作平台、进气口、空气干燥器、压缩空气储箱、压缩空气喷嘴、气动马达、联轴器、发电机、整流装置、工作平台锚定装置组成。整个系统以工作平台为中心连接多台浮子式海浪波能转换装置，以达到获得稳定的压缩空气量，提高发电能力的目的。

其结构特征是：浮子式海浪波力发电装置，是由波能转换装置和发电装置两部分组成。波能转换装置中上浮子下部用连杆接头与连杆用焊接或螺栓固定连接，连杆用十字头与活塞杆相连接，活塞杆再与活塞连接；活塞安装在气缸内，气缸上部与气缸上封头用螺栓连接，气缸下部与气缸下封头用螺栓连接，气缸下封头与下浮子用螺栓连接，下浮子半沉浮于定深度的海水中，用浮子锚定装置固定于海床上；在气缸的上端气缸上封头两侧分别设置进气单向阀B和出气单向阀A，在气缸的下端气缸下封头两侧分别设置进气单向阀A和出气单向阀B；用第一进气软管与气缸上、下封头的进气单向阀连接，第一进气软管的另一端联接在工作平台上的进气口下端的空气干燥器上；在第二出气软管上端连接气缸上、下封头的出气单向阀，第二出气软管的另一端下连接安装在工作平台下的压缩空气储箱上；发电装置安装在工作平台上，工作平台用工作平台锚定装置固定在海床上，浮于海面上；在工作平台上安装有进气口，进气口与空气干燥器相连接；安装在工作平台下的压缩空气储箱上部用第一出气软管联接压缩空气喷嘴，压缩空气喷嘴安装在气动马达上，气动马达用联轴器与发电机联接，发电机的输出电线与整流装置联接，气动马达、发电机和整流装置固定安装在工作平台内。在上浮子中设置有隔仓；在上浮子的上表面安装有2～4个快接接头。活塞杆与气缸上封头之间安装有密封圈A；气缸与活塞之间安装有密封圈B；在气缸内下部的气缸下封头中安装有复位弹簧。第二进气软管与第一进气软管并联连接，以满足多个气缸同时进气的要求。

本发明与现有技术相比，具有有益效果是：（1）设备简单，工作可靠；（2）能在海浪驱动上浮子上下运动时向压缩空气储箱提供压缩空气；（3）可安装于不同深度的海水场合工作；（4）可实现发电，节约操作维修费用，提高海洋波浪能的回收利用。

附图说明

图1为本发明浮子式海浪波力发电装置的结构示意图。

图2为本发电装置中上浮子和上浮子与连杆连接结构示意图。