[发明专利]一种利用矿砂船装料时货物势能的发电装置

说明书

本发明提出了一种利用矿砂船装料时货物势能的发电装置，该装置包括：链传动装置组、齿轮A、齿轮B、矿砂斗、发电机、发电机底座、装置外壳、进料口。针对矿砂船在装载矿砂时，矿砂货物由于距货舱底部距离较大，且装货流量大，其在装载的过程中具有非常丰富的势能，本发明利用矿砂斗、链传动装置、装置外壳等不仅实现了将货物装载过程中蕴含的丰富势能转化为电能，而且降低了矿砂下落过程中的速度，减缓了矿砂对货舱舱底的冲击，还避免了装货过程中因风而引发的扬尘现象，减少了周围大气中颗粒物的产生，降低了对环境的污染。

技术领域

本发明属于船舶技术领域，具体涉及一种利用矿砂船装料时货物势能的发电装置。

背景技术

近年来，随着工业及自动化的不断发展，人们对铁、铜等金属的需求量与日俱增，促使了含铁量、含铜量丰富的铁矿石、铜矿砂的贸易量不断增加，这些矿砂的年贸易量能达数百亿吨。加之世界范围内矿石资源分布不均，多数国家所需的矿石资源大多依赖于进口，因此，澳大利亚、巴西、西非等矿石储量丰富的国家每年向国外出口大量的矿石，由于距离及地域的限制，这些矿石的运输几乎全部依托于海运，也即是采用矿砂船运输。

矿砂船是专门用于载运散装矿砂的船舶，属于散装货船，大型矿砂船一般设有8至10个货舱，载重量多数在20万吨至40万吨之间，其型深能达30m左右，因而每个货舱的舱口距舱底的距离超过20m。

矿砂船在码头装载铁矿石时，是由岸基输料装置将矿砂沿输料臂输送到货舱正上方3m至5m，从舱口落入舱底。由于矿石的密度较大，积载因数较小，所占的舱容也较小，因而在装至所规定的货物重量之后，每个货舱装载的矿砂仅占据货舱舱容的1/3左右，此时，货物上方距舱口的垂直距离仍然较大，也就是说在装货末尾，矿砂在下落的过程中仍然具有较大的势能。此外，随着装载技术的不断发展，货物输运的速度也在不断加快，目前，大型矿砂船的矿砂装载速度能达10000t/h至20000t/h。

综上所述，矿砂船上的货物在装载过程中，货物中蕴含着大量可利用的势能，因此，若是能够发明一种利用这些矿砂货物中势能的发电装置，将能够产生较大的发电量，实现矿砂货物装载过程中的节能减排。

发明内容

本发明的目的是针对上述提到的问题，提出一种利用矿砂船装料时货物势能的发电装置，用来回收矿砂装载过程中产生的势能，转化为电能。

该装置包括：链传动装置组、齿轮A、齿轮B、矿砂斗、发电机、发电机底座、装置外壳、进料口。所述链传动装置组包括两个结构和尺寸完全相同的链传动装置，所述链传动装置包括：链条组、链条连接杆、链轮Ⅰ、链轮Ⅱ，其中链轮Ⅰ与链轮Ⅱ的结构和尺寸相同。

所述链轮Ⅰ位于链传动装置的下部，链轮Ⅱ位于链传动装置的上部，两链轮分别通过固定在装置外壳上的转轴实现位置的固定。所述链条连接杆用于连接链条组中包含的两个链条，实现两个链条的同步传动，链条组与链轮Ⅰ和链轮Ⅱ配合，形成链传动。

所述矿砂斗用来装填矿砂，在矿砂装船的过程中用于承接下落的矿砂，矿砂斗上设有套杆槽，套杆槽与链条连接杆能够实现相对转动。套杆槽与链条连接杆相配合，可使得矿砂斗跟随链条的传动而发生移动。此外，为保证装置运行平稳，矿砂斗在链传动装置上均匀布置。

所述链传动装置组中的两个链传动装置对称分布，对称面既与链轮Ⅰ、链轮Ⅱ的中心连线平行，又和各个链条连接杆平行，两链传动装置间隙很小为0.001米至0.002米。

所述齿轮A与齿轮B完全相同，分别与链传动装置组中的两个链传动装置相连接。所述齿轮A与链轮Ⅱ同轴转动，齿轮B与另一个链传动装置对应的链轮实现同轴转动，齿轮A与齿轮B相互啮合。

所述装置外壳套在链传动装置组外，其下部形状是具有一定厚度的无上下底面的矩形外壳；上部呈斗状，上宽下窄。所述进料口指的是装置外壳上方入口。装置外壳悬挂在岸基装置的输料臂上，恰能使得矿砂能够通过进料口进入装置中。