專利名稱：一種雙向六工況潮汐機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于流體機(jī)械及水電工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種燈泡貫流式的雙向六工 況潮汐機(jī)組。
背景技術(shù)：
海洋蘊(yùn)藏著占地球總能量70%的巨大能量，潮汐能綠色環(huán)保，取之不盡、用之不竭。早 在12世紀(jì)，人類就開始利用潮汐能。1913年，德國在北海海岸建立了世界上第一座潮汐發(fā) 電站。1967年，法國朗斯潮汐發(fā)電站建成，這是世界上第一座具有經(jīng)濟(jì)價值，而且也是目前 世界上最大的潮汐發(fā)電站。
在潮汐能利用上，我國與世界各國一樣，尚處在試驗階段。1957年，中國在山東建成了 中國第一座潮汐發(fā)電站，隨后又建設(shè)多達(dá)40座小型潮汐發(fā)電站。但因當(dāng)時技術(shù)條件所限，質(zhì) 量較差，同時機(jī)組運(yùn)行工況單一，多數(shù)電站僅實現(xiàn)單向發(fā)電，利用率低，經(jīng)濟(jì)性能較差，因 此大部分機(jī)組己報廢拆除。1979~1983年我國對沿海潮汐能資源進(jìn)行了第二次普查。我國潮 汐能理論蘊(yùn)藏量為U億千瓦，年發(fā)電量為2750億千瓦時；可開發(fā)的潮汐能裝機(jī)容量為2157 億千瓦，年發(fā)電量619億千瓦時。因此，實現(xiàn)潮汐機(jī)組多種運(yùn)行工況，高效地開發(fā)利用潮汐 能成為當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
為了更加高效地開發(fā)利用潮汐能，本發(fā)明提供一種具有正向發(fā)電、反向發(fā)電、正向泄水、 反向泄水、正向抽水、反向抽水六種運(yùn)行工況的雙向六工況潮汐機(jī)組，提高了機(jī)組發(fā)電效率 和經(jīng)濟(jì)性能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
這種雙向六工況潮汐機(jī)組，包括機(jī)組主體，該機(jī)組主體通過管形座裝在水庫和海水之間的大壩上；處于流道中；機(jī)組主體的前端設(shè)有水輪，機(jī)組主體內(nèi)設(shè)有由定子、轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電 機(jī)，水輪與電機(jī)通過主軸連接；流道中設(shè)有與水庫、海水導(dǎo)通的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)；水輪的主軸裝在 水輪機(jī)導(dǎo)軸承和組合軸承上所述水輪裝設(shè)"S"形葉片，由受油器控制其角度；轉(zhuǎn)子設(shè)有 電動機(jī)啟動繞組。
進(jìn)一步，大壩上設(shè)有電機(jī)豎井，該電機(jī)豎井通向機(jī)組主體。
再進(jìn)一步，所述機(jī)組主體的尾端設(shè)有燈泡頭。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在本發(fā)明具有正向發(fā)電、反向發(fā)電、正向泄水、反向泄水、 正向抽水、反向抽水六種運(yùn)行工況，大大提高了機(jī)組的發(fā)電效率，對潮汐能的利用更加充分 高效，經(jīng)濟(jì)效益好。


圖1為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明各工況的轉(zhuǎn)換圖3為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明機(jī)組主體l，水輪2,主軸3，水輪機(jī)導(dǎo)軸承4，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)5，管形座6，組合 軸承7，定子8，轉(zhuǎn)子9,受油器IO，電機(jī)豎井ll，燈泡頭12，大壩13，水庫14，海水15， 流道16。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述
如圖所示，這種雙向六工況潮汐機(jī)組，包括機(jī)組主體l，該機(jī)組主體1通過管形座6裝 在水庫14和海水15之間的大壩13上，處于流道16中；機(jī)組主體1的前端設(shè)有水輪2,機(jī) 組主體1內(nèi)設(shè)有由定子8、轉(zhuǎn)子9構(gòu)成的電機(jī)，水輪(2)與電機(jī)通過主軸(3)連接；流道 16中設(shè)有將水庫14、海水15導(dǎo)通的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)5;水輪2的主軸3裝在水輪機(jī)導(dǎo)軸承4和組 合軸承7上，水輪2連接有控制其"S"形葉片角度的受油器10;大壩13上設(shè)有電機(jī)豎井11， 該電機(jī)豎井11通向機(jī)組主體1;機(jī)組主體1的尾端設(shè)有燈泡頭12。潮汐機(jī)組各部件的用途如下-
大壩13,形成機(jī)組流道和機(jī)組的基礎(chǔ)。 流道16，水流通道。
水輪2為水力轉(zhuǎn)換機(jī)械，它能在水流沖擊作用下正/反向旋轉(zhuǎn)將水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動發(fā) 電機(jī)，也能由電機(jī)驅(qū)動正/反向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行抽水以儲存水能適時發(fā)電。 水輪的主軸3，連接水機(jī)和電機(jī)進(jìn)行能量傳遞。 水輪機(jī)導(dǎo)軸承4，承受機(jī)組正/反向運(yùn)行時水輪機(jī)端的徑向負(fù)荷。 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)5，開合以控制機(jī)組水流量的大小。 管形座6，支撐整個機(jī)組于混凝土建筑。
組合軸承7，包括正/反向推力軸承和電機(jī)導(dǎo)軸承，承受機(jī)組正/反向運(yùn)行時水推力和電 機(jī)端的徑向負(fù)荷。
定子8，機(jī)組正/反向旋轉(zhuǎn)時通過與轉(zhuǎn)子9的電磁作用將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能——正/反向 發(fā)電機(jī)運(yùn)行；從電網(wǎng)吸收電能正/反向驅(qū)動轉(zhuǎn)子9旋轉(zhuǎn)——正/反向電動機(jī)運(yùn)行。
轉(zhuǎn)子9，正/反向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁場作用于定子進(jìn)行發(fā)電；由定子驅(qū)動正/反向旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動水 輪2進(jìn)行水泵抽水運(yùn)行。
受油器IO，操作水輪2的葉片角度以獲得最佳運(yùn)行效率。
電機(jī)豎井ll，作為電機(jī)的管、線和人員通道。
燈泡頭12，作為密閉燈泡體的一部分和電機(jī)附件的布置場所。
本發(fā)明的實施過程如下
正向發(fā)電庫側(cè)水位高于海側(cè)水位時，發(fā)正向發(fā)電指令，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)5打開，水流推動水 輪2正向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)主軸3傳遞驅(qū)動轉(zhuǎn)子9而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，從而在定子8中產(chǎn)生電流、輸出 電能；
正向泄水正向發(fā)電一段時間后，庫側(cè)水位下降至不足于發(fā)電，此時發(fā)正向泄水指令， 跳定子8出口斷路器，轉(zhuǎn)子9停止勵磁，機(jī)組正向空轉(zhuǎn)運(yùn)行，庫側(cè)水量依舊泄向海側(cè)；正向抽水水頭繼續(xù)下降，發(fā)正向抽水運(yùn)行指令，定子8外接電網(wǎng)異步啟動電機(jī)，驅(qū)動
轉(zhuǎn)子9正向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)主軸3傳遞驅(qū)動轉(zhuǎn)輪2將海水由庫側(cè)抽向海側(cè)，以繼續(xù)降低庫側(cè)水位為反向發(fā)電運(yùn)行作準(zhǔn)備；
反向發(fā)電隨著時間的推移，海側(cè)水位上升對庫側(cè)形成水頭，此時發(fā)反向發(fā)電指令，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)5打開，水流推動轉(zhuǎn)輪2反向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)主軸3傳遞驅(qū)動轉(zhuǎn)子9而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，從而在定子8中產(chǎn)生電流、輸出電能；
反向泄水反向發(fā)電一段時間后，庫側(cè)水位上升至不足于發(fā)電，此時發(fā)反向泄水指令，跳定子8出口斷路器，轉(zhuǎn)子9停止勵磁，機(jī)組反向空轉(zhuǎn)運(yùn)行，海側(cè)水量依舊泄向水庫；
反向抽水水頭繼續(xù)下降，發(fā)反向抽水運(yùn)行指令，定子8外接電網(wǎng)異步啟動電機(jī)，驅(qū)動
轉(zhuǎn)子9反向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)主軸3傳遞驅(qū)動轉(zhuǎn)輪2將海水由海側(cè)抽向庫側(cè)，以繼續(xù)抬庫側(cè)水位為下一循環(huán)機(jī)組正向發(fā)電運(yùn)行作準(zhǔn)備。
權(quán)利要求
1、一種雙向六工況潮汐機(jī)組，包括機(jī)組主體(1)，其特征是該機(jī)組主體(1)通過管形座(6)裝在水庫(14)和海水(15)之間的大壩(13)上，處于流道(16)中；機(jī)組主體(1)的前端設(shè)有水輪(2)，機(jī)組主體(1)內(nèi)設(shè)有由定子(8)、轉(zhuǎn)子(9)構(gòu)成的電機(jī)，水輪(2)與電機(jī)通過主軸(3)連接；流道(16)中設(shè)有與水庫(14)、海水(15)導(dǎo)通的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)(5)；水輪(2)的主軸(30裝在水輪機(jī)導(dǎo)軸承(4)和組合軸承(7)上；所述水輪(2)裝設(shè)“S”形葉片，由受油器(10)控制其角度；轉(zhuǎn)子(9)設(shè)有電動機(jī)啟動繞組。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向六工況潮汐機(jī)組，其特征是所述大壩(13)上設(shè)有電機(jī)豎井(11)，該電機(jī)豎井(11)通向機(jī)組主體(1)。
3、 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向六工況潮汐機(jī)組，其特征是所述機(jī)組主體(l) 的尾端設(shè)有燈泡頭(12)。
全文摘要
一種雙向六工況潮汐機(jī)組，包括機(jī)組主體，該機(jī)組主體通過管形座裝在水庫和海水之間的大壩上，處于流道中；機(jī)組主體的前端設(shè)有水輪，機(jī)組主體內(nèi)設(shè)有由定子、轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機(jī)，水輪與電機(jī)通過主軸連接；機(jī)組主體的前端設(shè)有與水庫、海水導(dǎo)通的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)。本發(fā)明具有正向發(fā)電、反向發(fā)電、正向泄水、反向泄水、正向抽水、反向抽水六種運(yùn)行工況，大大提高了機(jī)組的發(fā)電效率，對潮汐能的利用更加充分高效，經(jīng)濟(jì)效益好。
文檔編號F03B13/26GK101666287SQ20081012045
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者俞劍鋒, 劉長陸, 周爭鳴, 陳康明, 陳立衛(wèi), 陳育清 申請人:水利部杭州機(jī)械設(shè)計研究所;杭州江河機(jī)電裝備工程有限公司