亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

水母式波浪能利用裝置的制作方法

文檔序號:5169947閱讀:303來源:國知局
專利名稱:水母式波浪能利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種離岸漂浮式波浪能利用裝置。
背景技術(shù)
目前有各種各樣的波浪能發(fā)電裝置,其原因均是依靠波浪運動過程中產(chǎn)生的壓差 做功,通過能量轉(zhuǎn)換裝置將波浪能轉(zhuǎn)換成電能。但是,目前的波浪能發(fā)電裝置均存在結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、能量轉(zhuǎn)換效率低、不易于維護、成本高等缺點,不適應(yīng)大規(guī)模推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種便于推廣應(yīng)用的離岸漂浮式波浪能利用裝置。 本發(fā)明能量轉(zhuǎn)換裝置的主體為囊狀泵,裝置的外形類似海洋中的水母,所以取名
為水母式波浪能利用裝置。 本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示,裝置上端為體積較大的軟囊l,軟囊1部分露出水 面或全部淹沒于水下,但不宜淹沒過深,軟囊1迎波寬度越大,裝置吸收波浪的能量越多; 軟囊1下部開孔連接管路2 ;管路2末端連接活塞式囊3,活塞式囊3的作用類似于液壓缸 活塞;活塞式囊3的底部作用在塊狀浮體結(jié)構(gòu)4的上端面,塊狀浮體結(jié)構(gòu)4下端面連接裝置 的二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)5,該機構(gòu)可以是直線電機或液壓缸等;活塞式囊3、塊狀浮體結(jié)構(gòu)4、 二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)5都安裝在桶狀結(jié)構(gòu)物6內(nèi)自成一體;桶狀結(jié)構(gòu)物外側(cè)上配有對稱分布 的浮體7 ;同時桶狀結(jié)構(gòu)物6通過錨鏈8系泊于海底。 本發(fā)明裝置的工作原理是這樣的裝置通過錨鏈系泊于海底,整個裝置懸浮于海 洋之中或軟囊1部分露出海面。裝置上端的軟囊1淹沒于海面之下時,波浪運動過程中由于 波高的變化會產(chǎn)生壓力差。軟囊1在波浪運動過程中周期性的受到波浪產(chǎn)生的壓力,波浪 處于波峰階段時,軟囊1受到的壓力較大,軟囊1內(nèi)裝的水通過管道2被壓向活塞囊3,活塞 囊3克服塊狀浮體結(jié)構(gòu)4提供的浮力,使原本處于收縮狀態(tài)的活塞囊3在水壓的作用下伸 長,推動塊狀浮體結(jié)構(gòu)4向下運動,塊狀浮體結(jié)構(gòu)4推動下端的二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)5運動, 即將波浪能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量,該能量可以用來做功或發(fā)電。波浪處于波谷階段時,軟 囊1受到的壓力變小,塊狀浮體結(jié)構(gòu)4提供的浮力大于波浪產(chǎn)生的壓力,推動活塞囊3向上 運動,將活塞囊3內(nèi)的水通過管路2推回到軟囊1,為下一周期向下壓水做好準備,與此同 時,塊狀浮體結(jié)構(gòu)4提供的浮力拉動二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)復(fù)位,為下一周期做功做好準備。軟 囊1部分露出水面時,軟囊1 一方面受到波高變化產(chǎn)生的壓力變化,另一方面也受波浪沖擊 產(chǎn)生的動壓。 本發(fā)明裝置的技術(shù)要點是1、軟囊1部分露出水面或較淺的淹沒于水下,裝置通 過錨鏈系泊于海底。2、軟囊l在要有較大的體積,受波浪作用的面積越大,獲得的能量也越 大。3、塊狀浮體結(jié)構(gòu)4的浮力起回復(fù)力的作用,但浮力不能過大,否則波浪產(chǎn)生的壓力不足 以克服塊狀浮體結(jié)構(gòu)4產(chǎn)生的浮力,不能使活塞囊3向下運動,能量就無法被吸收轉(zhuǎn)化。4、 活塞囊3上端要和桶狀結(jié)構(gòu)物6為固定連接,否則其作用力無法向下傳遞。
3
為提高本發(fā)明裝置的能量轉(zhuǎn)換效率和工作狀態(tài)穩(wěn)定性,本發(fā)明裝置可在結(jié)構(gòu)上進 一步改進,如圖2所示。1、將軟囊1底部增加一板狀結(jié)構(gòu)物9,通過軟繩IO將軟囊1固定在 板狀結(jié)構(gòu)物9之上。2、桶狀結(jié)構(gòu)物6底部增加一面積較大的板狀結(jié)構(gòu)物ll,該板狀結(jié)構(gòu)物 11上固定一垂直于板面和波浪行進方向的板狀結(jié)構(gòu)12。 3、板狀結(jié)構(gòu)物9和11上下兩板狀 結(jié)構(gòu)物通過鋼性架13連接,固為一體。 本發(fā)明裝置的主要部件囊結(jié)構(gòu)簡單、無機械配合精度、安裝方便,因此降低了施工 難度,可使建造成本大幅降低,由于裝置淹沒于海面之下或小部分露于海面,其躲避風暴能 力大幅提高,可長期運行而不被破壞。 本發(fā)明裝置為開發(fā)波浪能發(fā)電裝置提供了一條簡捷之道,該裝置的成功應(yīng)用將有 利于低成本的轉(zhuǎn)換海洋波浪能。該發(fā)明裝置使用范圍廣,有望成為一種大規(guī)模應(yīng)用的飄浮 式波浪能裝置。


圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖之一 ;
圖2是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖之二 ; 圖3為本發(fā)明活塞式囊3的一種設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖,其中a、 b分別為活塞式囊向下 做功之前和做功之后的形態(tài)變化示意圖 附圖標記說明軟囊l,管路2,活塞式囊3,塊狀浮體結(jié)構(gòu)4,二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)5, 桶狀結(jié)構(gòu)物6,浮體7,錨鏈8,板狀結(jié)構(gòu)物9,軟繩10,板狀結(jié)構(gòu)物11,板狀結(jié)構(gòu)12,鋼性架 1具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明內(nèi)容作進一步詳細說明 如圖1所示,本發(fā)明裝置上端為體積較大的軟囊l,軟囊1部分露出水面或全部淹 沒于水下,但不宜淹沒過深,軟囊1迎波寬度越大,裝置吸收波浪的能量越多;軟囊1下部開 孔連接管路2 ;管路2末端連接活塞式囊3,活塞式囊3的作用類似于液壓缸活塞;活塞式 囊3的底部作用在塊狀浮體結(jié)構(gòu)4的上端面,塊狀浮體結(jié)構(gòu)4下端面連接裝置的二級能量 轉(zhuǎn)換機構(gòu)5,該機構(gòu)為是直線電機或液壓缸;活塞式囊3、塊狀浮體結(jié)構(gòu)4、二級能量轉(zhuǎn)換機 構(gòu)5都安裝在桶狀結(jié)構(gòu)物6內(nèi)自成一體;桶狀結(jié)構(gòu)物外側(cè)上配有對稱分布的浮體7 ;同時桶 狀結(jié)構(gòu)物6通過錨鏈8系泊于海底。 為提高本發(fā)明裝置的能量轉(zhuǎn)換效率和工作狀態(tài)穩(wěn)定性,本發(fā)明裝置可在結(jié)構(gòu)上進 一步改進,如圖2所示。1、將軟囊l底部增加一板狀結(jié)構(gòu)物9,通過軟繩IO將軟囊1固定 在板狀結(jié)構(gòu)物9之上;2、桶狀結(jié)構(gòu)物6底部增加一面積較大的板狀結(jié)構(gòu)物ll,該板狀結(jié)構(gòu) 物11上固定一垂直于板面和波浪行進方向的板狀結(jié)構(gòu)12 ;3、上下兩板狀結(jié)構(gòu)物通過鋼性 架13連接,固為一體。 設(shè)一個水母式波浪能裝置的啟動波高為0. 3m(波壓約為P gh = 1025*9. 81*0. 3 =3016. 6Pa),滿負荷波壓為2. lm(波壓約為P gh = 1025*9.81*2. 1 = 21116. OPa)。其二 級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)5為1組7個液壓缸,內(nèi)徑63mm(面積為0. 003117m2)、內(nèi)壓為6MPa。驅(qū)動 此液壓缸1個,需要驅(qū)動力0. 003117*6000000 = 18703. 5N。設(shè)計活塞式囊3下的塊狀浮體結(jié)構(gòu)4為圓形,直徑2. 80969m(面積為6. 200m2)。當波高達到0. 3m,活塞式囊3對塊狀浮 體結(jié)構(gòu)4向下的驅(qū)動力為3016. 6Pa*6. 200m2 = 18703. 5N,可以驅(qū)動1個液壓缸。類似的計 算可知,當波高達到2. lm時,可以驅(qū)動7個63mm內(nèi)徑、內(nèi)壓6MPa的液壓缸。
在實施時,將7個液壓缸作為l組,置入桶狀結(jié)構(gòu)物6內(nèi)。每個液壓缸的輸出管路 通過電控閥控制,使其與高壓管路(壓力6MPa)接通,或與回油管(壓力0)接通。7個液壓 缸中有1個永遠與高壓管路接通,其余的液壓缸則視波浪的大小而定當波浪很小時,選擇 是否與高壓管路接通,由此可以控制塊狀浮體結(jié)構(gòu)4向下的驅(qū)動力,以適應(yīng)不同波高。
如圖3所示,活塞式囊3的自然狀態(tài)為圖3 (a)所示,活塞囊3的工作狀態(tài)如圖3 (b) 所示。活塞式囊3為柔性囊,其材料柔韌,抗褶皺疲勞能力強。其自然伸展狀態(tài)的容積大于 褶皺狀態(tài)容積。在工作時,其最大容積不超過自然伸展狀態(tài)的容積,最小容積不造成影響其 工作壽命的嚴重褶皺。 活塞式囊3的作用有二 (一)在波面升高時,為整個裝置提供一個集中釋放能量 做功的局部。要想很好地吸收波浪能,軟囊(1)內(nèi)的水的體積必須在波浪壓力作用下變小。 如果不計軟囊(1)內(nèi)水動壓的變化,波浪壓力做功可以表述為 <formula>formula see original document page 5</formula> 其中K和V2分別為軟囊(1)在此波浪作用過程中最大和最小體積,Pi為軟囊(1) 中的壓力,近似等于驅(qū)動塊狀浮體(4)和二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)(5)時塊狀浮體(4)上表面的 動壓力?;钊?3)為軟囊(1)提供了體積變換所需要的容積,將波浪能對軟囊(1)所做 的全部功通過管路(2)直接傳遞到塊狀浮體結(jié)構(gòu)。(二)在波面降低時,為軟囊(1)的體積 擴張?zhí)峁┧枰娜莘e,以備下一波浪過程做好準備。
權(quán)利要求
一種水母式波浪能利用裝置,其特征在于裝置上端為體積較大的軟囊(1),軟囊(1)部分露出水面或全部淹沒于水下,軟囊(1)下部開孔連接管路(2),管路(2)末端連接活塞式囊(3),活塞式囊(3)的底部作用在塊狀浮體結(jié)構(gòu)(4)的上端面,塊狀浮體結(jié)構(gòu)(4)下端面連接二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)(5),活塞式囊(3)、塊狀浮體結(jié)構(gòu)(4)、二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)(5)都安裝在桶狀結(jié)構(gòu)物(6)內(nèi)自成一體,活塞囊(3)上端和桶狀結(jié)構(gòu)物(6)為固定連接;桶狀結(jié)構(gòu)物外側(cè)上配有對稱分布的浮體(7);同時桶狀結(jié)構(gòu)物(6)通過錨鏈(8)系泊于海底。
2. 如權(quán)利要求1所述的水母式波浪能利用裝置,其特征在于所述二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)(5)為直線電機或液壓缸。
3. 如權(quán)利要求1所述的水母式波浪能利用裝置,其特征在于在軟囊(1)底部增加一板狀結(jié)構(gòu)物(9),通過軟繩(10)將軟囊(1)固定在板狀結(jié)構(gòu)物(9)之上;桶狀結(jié)構(gòu)物(6)底部增加一面積較大的板狀結(jié)構(gòu)物(ll),該板狀結(jié)構(gòu)物(11)上固定一垂直于板面和波浪行進方向的板狀結(jié)構(gòu)(12);板狀結(jié)構(gòu)物(9)和(11)上下兩板狀結(jié)構(gòu)物通過鋼性架(13)連接,固為一體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種便于推廣應(yīng)用的離岸漂浮水母式波浪能利用裝置。本發(fā)明裝置上端為體積較大的軟囊1,軟囊1部分露出水面或全部淹沒于水下,軟囊1下部開孔連接管路2;管路2末端連接活塞式囊3,活塞式囊3的作用類似于液壓缸活塞;活塞式囊3的底部作用在塊狀浮體結(jié)構(gòu)4的上端面,塊狀浮體結(jié)構(gòu)4下端面連接裝置的二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)5;活塞式囊3、塊狀浮體結(jié)構(gòu)4、二級能量轉(zhuǎn)換機構(gòu)5都安裝在桶狀結(jié)構(gòu)物6內(nèi)自成一體;桶狀結(jié)構(gòu)物外側(cè)上配有對稱分布的浮體7;同時桶狀結(jié)構(gòu)物6通過錨鏈8系泊于海底?;钊?上端和桶狀結(jié)構(gòu)物6為固定連接。本發(fā)明裝置安裝方便,降低了施工難度,可使建造成本大幅降低,為開發(fā)波浪能發(fā)電裝置提供了一條簡捷之道。
文檔編號F03B13/22GK101709683SQ20091021422
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者吳必軍, 游亞戈, 盛松偉 申請人:中國科學院廣州能源研究所
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1