專利名稱：海洋水力驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用海水流動的動能驅(qū)動的水力驅(qū)動裝置，尤其是能夠?qū)⒘飨虿粩嘧兓?的海洋水流轉(zhuǎn)化成為具有給定旋流方向水流的水力驅(qū)動裝置。
技術(shù)背景海洋中，海水流動是一種普遍現(xiàn)象，海水流動所蘊(yùn)藏的巨大能量是難于估量的。但是， 海水流動時流速時快時慢，流向頻繁變化，目前公知的海洋水力驅(qū)動裝置，當(dāng)水流方向頻繁 改變時，作用于水力驅(qū)動裝置葉輪上的力的方向和大小隨之頻繁改變，由于機(jī)械裝置慣性的 影響，水力驅(qū)動裝置的葉輪將無法保持持續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。因此目前公知的海洋水力驅(qū)動裝 置無法適用于水流方向頻繁變化的情況，無法直接利用流向頻繁變化的海水流動的動能驅(qū)動 裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。為/有效地進(jìn)行海洋能源幵發(fā)，通常采用在海邊條件適宜的地方攔堤筑壩的方式，在海 水漲潮時將海水灌入地理位置相對較高的堤壩進(jìn)行儲存，當(dāng)落潮時，控制堤壩中的海水從特 定的通道定向流出，驅(qū)動水力驅(qū)動裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。該方法具有占地大、結(jié)構(gòu)設(shè)施復(fù)雜、投資大、 效率低、受地域條件限制等特點，至今無法獲得廣泛運(yùn)用。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有海洋水力驅(qū)動裝置無法適用于水流方向頻繁變化的不足，并充分利用海水 流動所蘊(yùn)藏的巨大能量，本發(fā)明提供種海洋水力驅(qū)動裝置，該裝置能夠?qū)⒘飨蝾l繁變化的 水流流動的動能轉(zhuǎn)換成為驅(qū)動機(jī)械裝置連續(xù)、穩(wěn)定轉(zhuǎn)動的機(jī)械動能。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是海洋水力驅(qū)動裝置由轉(zhuǎn)動葉輪、轉(zhuǎn)動 葉輪支撐軸承、水流導(dǎo)向安裝支座、水力漂浮裝置、定位錨索、定位錨等組成。轉(zhuǎn)動葉輪通 過上下兩端的轉(zhuǎn)動葉輪支撐軸承安裝在水流導(dǎo)向安裝支座上，安裝支座固定在水力漂浮裝置 上，使整套海洋水力驅(qū)動裝置漂浮在海水表面，并通過定位錨索和定位錨定位在特定的水域 工作。轉(zhuǎn)動葉輪為一軸筒上沿圓周均勻分布有螺旋葉片的水力動能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換裝置，螺旋葉片 葉片沿轉(zhuǎn)動葉輪軸心線呈螺旋形狀，所有葉片旋轉(zhuǎn)方向一致。水流導(dǎo)向安裝支座為一 "籠"型四周"通透"的筒體，由下支撐座、水流導(dǎo)向筒、上支 撐座通過連接螺栓組件組合而成，作為水流導(dǎo)向裝置和轉(zhuǎn)動葉輪的安裝基座。水流導(dǎo)向筒由 上下兩端的支座法蘭和一定數(shù)量(大于2)的水流導(dǎo)向板構(gòu)成，水流導(dǎo)向板沿轉(zhuǎn)動葉輪輪沿 外周一定距離的圓周上均勻分布，在水流導(dǎo)向板分布圓周的內(nèi)部形成水流旋流室，水流導(dǎo)向 板弓圓周切線呈0-90°角度，水流導(dǎo)向板上下兩端同水流導(dǎo)向安裝支座法蘭固定連接(焊接),同時作為水流導(dǎo)向安裝支座的高度方向的連接支撐；由下支撐座和上支撐座用于安裝轉(zhuǎn)動葉 輪的支撐軸承，并形成水流流出通道。水力漂浮裝置為中空型密閉浮筒，作為海洋水力驅(qū)動裝置的漂浮固定平臺。 由于水流導(dǎo)向筒上的水流導(dǎo)向板是呈圓周分布，各個方向均有水流導(dǎo)向入口，且各導(dǎo)向 板的導(dǎo)向角度一致。對于水平面任何方向流過海洋水力驅(qū)動裝置的水流均可被導(dǎo)入水流旋流 室形成固定旋向的旋轉(zhuǎn)水流，該水流作用于轉(zhuǎn)動葉輪的螺旋形葉片上，由螺旋形葉片引導(dǎo)從 海洋水力驅(qū)動裝置下端的排出口排出，并驅(qū)動葉輪沿固定方向旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)動葉輪支撐軸上 端的動力輸出端-上支撐軸，驅(qū)動發(fā)電設(shè)備或其他動力輸出裝置運(yùn)轉(zhuǎn)工作；對于從海洋水力驅(qū) 動裝置下部流入的水流，該水流同樣作用于轉(zhuǎn)動葉輪的螺旋形葉片上，驅(qū)動葉輪沿固定方向 旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動發(fā)電設(shè)備或其他動力輸出裝置運(yùn)轉(zhuǎn)工作。本發(fā)明的有益效果是，海洋中任何方向流過海洋水力驅(qū)動裝置的水流均可被水流導(dǎo)向板 導(dǎo)入水流旋流室形成固定旋向的旋轉(zhuǎn)水流，該水流作用于轉(zhuǎn)動葉輪的螺旋形葉片上，形成一 固定方向的扭力矩驅(qū)動驅(qū)動轉(zhuǎn)動葉輪沿固定方向旋轉(zhuǎn)，從而克服了由于水流方向頻繁變化致 使轉(zhuǎn)動葉輪由于慣性影響無法穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。 圖2圖1的A-A剖視圖。圖中l(wèi).轉(zhuǎn)動葉輪，2.水流導(dǎo)向筒，3.下支撐座，4.水力漂浮裝置，5.上支撐座，6.動 力輸出裝置，7.下支撐軸，8.傳動鍵1， 9.支撐軸承1、 IO.壓緊端蓋1， ll.密封圈1， 12. 上支撐軸，13.傳動鍵2， 14.支撐軸承2， 15.密封圈2， 16.壓緊端蓋2， 17.密封圈3， 18 連接螺栓組件l， 19.連接螺栓組件2， 20.連接螺栓組件3， 2L連接螺栓組件4， 22.連接螺 栓組件5， 23.定位錨索，24.定位錨，1-l.葉輪軸筒，l-2.螺旋葉片，2-1.水流導(dǎo)向板，2-2. 支座法蘭。
具體實施方式
在圖1中，轉(zhuǎn)動葉輪(1)下端通過傳動鍵l (8)與下支撐軸(7)連接，然后下支撐軸 (7)的另一端安裝支撐軸承l(wèi) (9)并裝入下支撐座(3)內(nèi)，支撐軸承l(wèi) (9)的外圈由壓緊 端蓋l (10)通過連接螺栓組件3 (20)軸向壓緊固定，支撐座(3)與下支撐軸(7)配合孔 軸間通過密封圈1 (11)密封，下支撐座(3)通過連接螺栓組件2 (19)安裝在水流導(dǎo)向筒 下端的支座法蘭(2-2)上；轉(zhuǎn)動葉輪(1)上端通過傳動鍵2 (13)與上支撐軸(12)連接，然后上支撐軸(12)的另一端安裝支撐軸承2 (14)并裝入上支撐座(5)內(nèi)，支撐軸承2 (14)的外圈由壓緊端蓋 2 (16)通過連接螺栓組件5 (22)軸向壓緊固定，上支撐座(5)與上支撐軸(12)配合孔 軸間通過密封圈2 (15)和密封圈3 (17)密封，上支撐座(5)通過連接螺栓組件4 (21) 安裝在水流導(dǎo)向筒上端的支座法蘭(2-2)上；上支撐軸G2的上端與動力輸出裝置(6)相 連，并驅(qū)動動力輸出裝置(6)工作；水流導(dǎo)向筒(2)通過連接螺栓組件1 (18)固定在水力漂浮裝置(4)上，并通過定位 錨索(22)和定位錨(23)定位漂浮在特定水域的海面工作。在圖2所示的圖1的A-A剖視圖中，水流導(dǎo)向筒(2)的水流導(dǎo)向板(2-1)沿轉(zhuǎn)動葉輪 (1)輪沿外周一定距離的圓周上均勻分布，在水流導(dǎo)向板(2-1)分布圓周的內(nèi)部形成水流 旋流室，水流導(dǎo)向板(2-1)與圓周切線呈0-90°角度，水流導(dǎo)向板(2-1)上下兩端同水流 導(dǎo)向筒(2)的支座法蘭(2-2)固定連接(焊接)，同時作為水流導(dǎo)向安裝支座的高度方向的 連接支撐；轉(zhuǎn)動葉輪(1)的葉輪軸筒(1-1)上沿圓周均勻分布有螺旋葉片(1-2)，螺旋葉 片葉片(1-2)沿轉(zhuǎn)動葉輪
權(quán)利要求
1. 一種海洋水力驅(qū)動裝置，其特征是具有一能夠?qū)⑷魏畏较蛄鬟^海洋水力驅(qū)動裝置的水流轉(zhuǎn)變成旋流方向固定的旋轉(zhuǎn)水流的水流導(dǎo)向筒，該旋轉(zhuǎn)水流驅(qū)動位于水流導(dǎo)向筒中央的轉(zhuǎn)動葉輪沿給定方向轉(zhuǎn)動。
2. 根據(jù)權(quán)利1所述的海洋水力驅(qū)動裝置，其特征是海洋水力驅(qū)動裝置通過水力漂浮裝置漂 浮在海水表面。
3. 根據(jù)權(quán)利1所述的海洋水力驅(qū)動裝置，其特征是水流導(dǎo)向筒上的水流導(dǎo)向板沿與轉(zhuǎn)動葉 輪外圓一定距離的圓周均勻分布，與圓周切線呈0-卯。角度，導(dǎo)向板上下兩端同水流導(dǎo)向 安裝支座法蘭固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利1所述的海洋水力驅(qū)動裝置，其特征是水流導(dǎo)向安裝支座的下支撐座和上支撐 座上均設(shè)置水流流通孔。
5. 根據(jù)權(quán)利1所述的海洋水力驅(qū)動裝置，其特征是轉(zhuǎn)動葉輪通過上下兩端的轉(zhuǎn)動葉輪支撐 軸承安裝在水流導(dǎo)向安裝支座的下支撐座和上支撐座上，上端支撐軸伸出支撐軸承作為與 發(fā)電設(shè)備或其他設(shè)備連接的動力輸出端。
6. 根據(jù)權(quán)利1所述的海洋水力驅(qū)動裝置，其特征是轉(zhuǎn)動葉輪上的螺旋葉片固定在葉輪軸(筒)上，并沿周向均勻分布，螺旋葉片沿葉輪軸呈螺旋形狀，所有葉片旋轉(zhuǎn)方向一致。
全文摘要
一種能夠?qū)⒑Ｑ笾辛飨虿粩嘧兓乃鬓D(zhuǎn)化成為具有給定旋流方向水流的海洋水力驅(qū)動裝置。它是由水流導(dǎo)向安裝支座、轉(zhuǎn)動葉輪、水力漂浮裝置等構(gòu)成。水流導(dǎo)向安裝支座作為轉(zhuǎn)動葉輪的安裝基礎(chǔ)，為一由下支撐座、水流導(dǎo)向通筒、上支撐座通過連接螺栓組件組合而成的“籠”型四周“通透”的筒體，轉(zhuǎn)動葉輪位于水流導(dǎo)向安裝支座的中心，水流導(dǎo)向通筒沿圓周方向距轉(zhuǎn)動葉輪外圓一定距離均勻分布有水流導(dǎo)向葉板，用于將不同流向的水流沿給定方向?qū)胨鲗?dǎo)向通筒形成給定旋流方向的水流，該旋轉(zhuǎn)水流驅(qū)動轉(zhuǎn)動葉輪沿給定方向轉(zhuǎn)動，由此將流向頻繁變化的水流流動的動能轉(zhuǎn)化成為驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動的機(jī)械動能。
文檔編號F03B3/04GK101265865SQ20071012613
公開日2008年9月17日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者李辛迪 申請人:李辛迪