[发明专利]综合利用波浪能和潮流能的海洋深层水提升装置及方法

说明书

本发明提供一种综合利用波浪能和潮流能的海洋深层水提升装置及方法，其特点是：主体部分的基本原理是利用海洋波面的升降带动浮子上下振荡，推动一级水缸中的第一活塞上下运动，产生了人造上升流；在波浪带动浮子上下震荡的同时，海洋中的潮流动力会推动叶轮做圆周运动，进而带动二级水缸内的第二活塞上下运动，产生第二层人造上升流。通过二次提水将富含营养盐的深层水体提升到海洋上层。只运用波浪能和潮流能，即可将深层水体运到上层，且换水效率高。其结构简单，经济效益高，无二次污染。

技术领域

本发明属于海洋装备技术与海洋渔业领域，涉及海洋深层水提升技术的改进，具体说一种综合利用波浪能和潮流能的海洋深层水提升装置及方法。

背景技术

目前我国海洋渔业日益扩大的需求量与有限的海洋资源之间的矛盾日益尖锐，制约了我国海洋渔业的发展，近岸海域的生态环境恶化趋势加强。人工诱导上升流作为一种地球工程方法，立足于解决现有的渔业资源紧缺问题，以辽阔海洋表面为舞台，以二氧化碳和水为原料，以太阳光为能源，以深层海水营养盐为骨架，以人工诱导上升流海洋牧场为技术途径，以海洋波浪能和潮流能为动力来源，将海洋深层富含营养盐的海水经过人工诱导涌升至海洋表层参与光合作用，利用浮游植物光合作用吸收固定转化利用太阳光能，通过海洋生态系统的转换，得到更多的海洋渔业资源。应用人工诱导上升流技术不仅能够改善生态环境，而且能够提高渔业产量，它已经成为解决渔业资源紧缺问题的一个重要手段。

国内外学者对于海洋水体交换的研究有很多，并取得了重要的研究成果，但是仍存在诸多不足，如大多数的海洋深层水提升装置建造海底结构成本较高，同时需要消耗太多的能源，经济性较差；有部分海洋深层水提升装置投放不便利，维护成本高；还可能对渔场及周边生态环境造成破坏。因此，设计一套无需电力能源消耗、经济高效的海洋深层水自动提升装置具有重要的现实意义。

如何设计一种海洋深层水自动提升装置，无需外界提供电力能源，基本不需要人工干预，能综合运用波浪能和潮流能，将深层水体运到上层，大幅度提高换水效率。且结构简单，经济效益高，无二次污染。这是本领域目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种综合利用波浪能和潮流能的海洋深层水提升装置及方法

，只运用波浪能和潮流能，即可将深层水体运到上层，且换水效率高，其结构简单，经济效益高，无二次污染。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种综合利用波浪能和潮流能的海洋深层水提升装置，其特征在于，包括滑杆、沿滑杆竖向滑动的浮子、固定底座、一级水缸、一级水缸中的第一活塞杆及第一活塞、二级水缸、二级水缸中的第二活塞杆及第二活塞，所述浮子通过连接架与其下方所述二级水缸连接，所述连接架上设置叶轮，所述叶轮的转轴上设置曲柄或转盘，所述第二活塞杆上端与所述曲柄或转盘铰接，所述第二活塞杆下端与所述第二活塞通过万向节铰接，所述第二活塞周边抵在所述二级水缸内侧壁上，所述第二活塞上设置向上出水的第二单向出水阀，所述二级水缸底部开设的孔中安装第二单向进水阀，所述二级水缸底部与其下方所述一级水缸内的第一活塞杆上端连接，所述第一活塞杆下端与所述第一活塞连接，所述第一活塞周边抵在所述一级水缸内侧壁上，所述第一活塞上设置向上出水的第一单向出水阀，所述一级水缸底部开设的孔中安装第一单向进水阀，所述一级水缸底部固定在所述固定底座上，所述固定底座顶面上设置通孔，所述通孔与所述第一单向进水阀的进水端连通，所述第一单向进水阀的出水端与所述一级水缸内连通。

对上述技术方案的改进：所述滑杆为两根，且对称竖直设置在所述固定底座两侧，所述滑杆下端固定在一环绕所述固定底座的方形框架上，所述滑杆上设置竖向滑槽，每一所述滑杆上设置一个所述浮子，所述浮子一侧设置有与所述竖向滑槽配合的浮子销，所述浮子销嵌入所述竖向滑槽内，使所述浮子与所述滑杆形成滑动连接，有一水平设置的固定板的两端分别固定在两根所述滑杆上，所述固定板中间设置一级水缸安装孔，所述一级水缸插入所述一级水缸安装孔内并与所述固定板固定为一体。