[实用新型]压水集成式海洋波浪能转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚集海洋波浪能的装置，具体涉及一种压水集成式集聚海洋波浪能装置。 

背景技术

伴随石油、煤炭等自然资源危机的出现，目前世界各国都在寻找新能源，但是，在已为人们所熟知的清洁及可再生资源中，如太阳能、风能，海洋的潮汐能和波浪能等，由于技术、成本等的问题，其开发利用至今仍然还是不大理想，特别是海洋中的波浪能，实在是最大最多的自然可再生资源，然用目前的技术方法，所可以采集的能量往往是少之又少，且在已有的海浪发电装置中，还几乎都存在着成本高、效率低、安全性能差等问题，怎么样才能把这巨大的海洋波浪能充分地采集并吸收起来进行发电，是摆在人类面前的一个重大课题。 

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是：解决目前已有该类技术上所存在的采能装置成本高、效率低及安全性能差问题。 

为解决上述问题，本实用新型提供一种技术方案：一种压水集成式海洋波浪能转换装置，其至少应包含20个小单元，每个小单元包括：一个浮子、一个坠子、一柱塞泵和一导流管，浮子的上部为圆柱体，下部为倒置圆台，坠子为圆锥体；浮子的倒置圆台底面与坠子的上表面对接；所述的圆柱体、倒置圆台、圆锥体为同轴关系；柱塞泵上部穿过浮子与坠子的中心孔，上顶端法兰与浮子和坠子联接在一起；柱塞泵的下半部通过滑动孔；其柱塞泵的柱塞杆穿过上横杆和导流管相联接；柱塞泵竖直安放；柱塞杆为中空管，柱塞泵泵体的下端和柱塞杆的最上端，各装有一个逆止阀 和逆止阀。 

所述的柱塞杆以螺杆螺母方式与导流管固定联接；浮子、坠子、及上顶端法兰以螺栓固定联接在一起。 

由浮子与坠子组成的小单元受能体，其结构采用圆柱与圆锥的复合形体设计，能够同时保证摄取海洋波浪起伏的势能和迎面而来的海洋波浪推进中的动能。 

各小单元的浮子与坠子组成各单元的受能体，各单元的 受能体在其自身重力及其海洋波浪起伏与推进的势能和动能作用下可自如地产生往复运动，而此往复运动则又同时带动柱塞泵之泵体以同样往复运动的方式来做功。 

采用本实用新型采集海洋波浪能时，由于它是以诸多小单元集成结构体漂浮在海面之上，可跟随海洋波浪一起上下浮动，因此一方面它可以最大限度地提高其采能效率及安全度，另一方面又可以最大限度地提高其可操作性。另外，其泵取的压力海水也容易控制。 

本实用新型采用的是相对普通、便宜、耐用的普通材料，所涉及的工件与工装的制作工序也较简单和成熟，因此建造更方便，造价更低。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是一种压水集成式海洋波浪能转换装置，其至少应包含20个小单元，每个小单元包括：一个材料密度＜0.91g/cm3的浮子5、一个材料密度＞7g/cm3的坠子4、一柱塞泵6和一导流管7，一浮子和一坠子构成一小单元的受能体；浮子的上部为圆柱体，下部为倒置圆台，坠子为圆锥体；浮子的倒置圆台底面与坠子的上表面对接；所述的圆柱体、倒置圆台、圆锥体为同轴关系；柱塞泵6上部穿过浮子与坠子的中心孔，上顶端法兰13与浮子和坠子联接在一起；柱塞泵6的下半部，通过滑动孔，采取动配合方式与下横杆12相联；其柱塞泵的柱塞杆8穿过上横杆11和导流管7相联接；柱塞杆8与导流管相联接；柱塞泵竖直安放；柱塞杆为中空管，兼作柱塞泵的出水管；柱塞泵泵体的下端和柱塞杆的最上端，各装有一个逆止阀10和逆止阀9。 

所述的柱塞杆8以螺杆螺母方式与导流管7固定联接；浮子、坠子、及上顶端法兰13以螺栓固定联接在一起。 

本实用新型分为两个工作部分：第一部分是摄能工作部分，它主要由一浮子和一坠子组成。前者用极轻的密度＜0.91g/cm2的材料做成，后者用较重的密度＞7g/cm2的材料做成。因它能排开足够大的水量，和承接来自海洋波浪横向冲击力，并把它分解为部分的向上推力，因此，浮子做功的前半周期，首先是由它来摄取海洋波浪起伏的势能和海洋波浪推进的动能，浮子在这两个能量的共同作用下，不得不作必然的向上运动。浮子做功的后半周期，是浮子在自身和坠子的重力作用下作必然的向下运动。而这必然的向上和向下运动过程中，即把海洋波浪作用浮子时的势能与动能和把自身与坠子作用浮子时的重力能或地球的引力能，方便地转换成了浮子做上下运动的动力能或直线前进与后退的推力能或拉力能。目前所设计的浮子，其一个小单元所能够从海洋波浪中获取的最大动力或推力约为189公斤。 

第二部分是压水工作部分，该部分主要由一柱塞泵或水囊泵组成。它由浮子做上下往复运动时的带动来泵取海水。柱塞泵或水囊泵的做功周期与海洋波浪周期相同，平均为4~8秒，泵取的海水压力最大可达10.8kg/cm2，每个单元的柱塞泵的每一做功周期所能摄取的高压海水最大量约为2.9L。