專利名稱：海洋波能水輪機式發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水輪機式發(fā)動機，尤其是一種海洋波能水輪機式發(fā)動機。
背景技術(shù)：
目前，石油儲藏量有限，價格上漲，以石油為燃料燃燒對環(huán)境產(chǎn)生較大的污染。在海洋中貯存很大的能量，我國沿海有效波高為2-3m，周期為9s，波浪功率達(dá)17-39kW/m，利用前景誘人，目前海洋能利用有很多型式，以浮體式為多，實用很少，效率不高，開發(fā)新型實用的海洋波能水輪機式發(fā)動機很有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、運行可靠、效能高、無污染的海洋波能水輪機式發(fā)動機。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明一種海洋波能水輪機式發(fā)動機，包括海上工作平臺，至少一組波能轉(zhuǎn)換單元， 所述波能轉(zhuǎn)換單元包括水輪機，在所述海上工作平臺上設(shè)有數(shù)量與波能轉(zhuǎn)換單元相應(yīng)的腔室，腔室的下端為敞口并與海水貫通，腔室頂部的中央部位設(shè)有與大氣貫通的水流通道，所述水輪機安裝于所述腔室和/或水流通道內(nèi)。所述水輪機的葉片位于腔室的上部并居于所述水流通道的正下方。在所述葉片的外周設(shè)有波浪導(dǎo)流體，所述波浪導(dǎo)流體的頂部表面和外側(cè)表面與所述腔室的內(nèi)壁構(gòu)成回水通道。所述波能轉(zhuǎn)換單元為二組。所述波浪導(dǎo)流體的橫截面，上端為圓弧形，下端為小于35度的銳角形，外側(cè)邊為豎直線，內(nèi)側(cè)邊為凸弧線，所述橫截面的沿橫向的最寬處位于該橫截面的中上部。所述海上工作平臺由多個與海底、島嶼、或碼頭連接的樁柱支撐。水輪機的裝有葉片的水輪機主軸豎直設(shè)置；該水輪機主軸經(jīng)超越離合器與錐齒輪傳動系統(tǒng)傳動連接，所述錐齒輪傳動系統(tǒng)的水平輸出軸與安裝于海上工作平臺臺面上的發(fā)電機傳動連接；在所述水平輸出軸上還設(shè)有飛輪。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是由于采用在海上工作平臺上開設(shè)上下貫通的腔室，腔室內(nèi)和/或水流通道內(nèi)設(shè)置水輪機，這種結(jié)構(gòu)，不僅簡單，成本低，而且可以充分利用波浪涌起的推力，推動水輪機工作；本發(fā)明所述的腔室，下端敞口大于開設(shè)于腔室頂部中央部位的水流通道，這種結(jié)構(gòu)，一是可以收納更大面積的波浪能量，二是具有導(dǎo)流和聚能作用，提高發(fā)動機效能。進(jìn)一步的，葉片位于腔室的上部并居于所述水流通道的正下方，在所述葉片的外周設(shè)置波浪導(dǎo)流體，所述波浪導(dǎo)流體的頂部表面和外側(cè)表面與所述腔室的內(nèi)壁構(gòu)成回水通道，由波浪導(dǎo)流體構(gòu)成的流線型的收縮進(jìn)水口，能把水流能量高效率地轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚偎?，這種結(jié)構(gòu)更有利于導(dǎo)流和聚能，進(jìn)一步提高本發(fā)明海洋波能水輪機式發(fā)動機的效能，同時，回水通道能夠通暢的導(dǎo)出回水。更進(jìn)一步的，當(dāng)同時采用兩組以上波能轉(zhuǎn)換單元時，在第一波浪上升時，波浪在波浪導(dǎo)流體的導(dǎo)流和聚能下推動水輪機轉(zhuǎn)動，通過水輪機主軸、錐齒輪傳動系統(tǒng)帶動飛輪和發(fā)電機轉(zhuǎn)動，回水通過回水通道(也可以同時通過水流通道)回到海中；在第一波浪下降時，水輪機反向轉(zhuǎn)動，超越離合器分離，錐齒輪傳動系統(tǒng)不轉(zhuǎn)，此時第二波浪上升，波浪在第二波能傳動單元波浪導(dǎo)流體的導(dǎo)流和聚能下推動第二水輪機轉(zhuǎn)動，通過第二水輪機主軸、 錐齒輪傳動系統(tǒng)帶動飛輪和發(fā)電機轉(zhuǎn)動；通過水平輸出軸將不同的波能傳動單元連接在一起，不間斷的為發(fā)電機提供機械能。所述飛輪起貯存能量和均速作用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種海洋波能水輪機式發(fā)動機，包括海上工作平臺5，二組波能轉(zhuǎn)換單元，所述海上工作平臺5由多個與海底連接的樁柱9支撐，每組波能轉(zhuǎn)換單元包括一臺水輪機11，在所述海上工作平臺5上設(shè)有兩個腔室，腔室的下端為敞口并與海水貫通， 腔室頂部的中央部位設(shè)有與大氣貫通的水流通道，所述水輪機11安裝于腔室內(nèi)，水輪機11 的葉片位于腔室的上部并居于所述水流通道的正下方。優(yōu)選在葉片的外周設(shè)波浪導(dǎo)流體 10，所述波浪導(dǎo)流體10的頂部表面和外側(cè)表面與所述腔室的內(nèi)壁構(gòu)成回水通道12。波浪導(dǎo)流體10的橫截面，上端為圓弧形，下端為小于35度的銳角形，外側(cè)邊為豎直線，內(nèi)側(cè)邊為凸弧線，所述橫截面的沿橫向的最寬處位于該橫截面的中上部。該橫截面也可以選用與飛機機翼的橫截面相同的各種翼型的橫截面。水輪機11的裝有葉片的水輪機主軸3豎直設(shè)置， 該水輪機主軸3經(jīng)超越離合器6與錐齒輪傳動系統(tǒng)4傳動連接，所述錐齒輪傳動系統(tǒng)4的水平輸出軸7與安裝于海上工作平臺5臺面上的發(fā)電機1傳動連接，該水平輸出軸7由軸承支撐系統(tǒng)2支撐；在所述水平輸出軸7上還設(shè)有飛輪8。
權(quán)利要求
1.一種海洋波能水輪機式發(fā)動機，包括海上工作平臺(5)，至少一組波能轉(zhuǎn)換單元，其特征在于所述波能轉(zhuǎn)換單元包括水輪機(11)，在所述海上工作平臺(5)上設(shè)有數(shù)量與波能轉(zhuǎn)換單元相應(yīng)的腔室，腔室的下端為敞口并與海水貫通，腔室頂部的中央部位設(shè)有與大氣貫通的水流通道，所述水輪機(11)安裝于所述腔室和/或水流通道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋波能水輪機式發(fā)動機，其特征在于所述水輪機(11)的葉片位于腔室的上部并居于所述水流通道的正下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋波能水輪機式發(fā)動機，其特征在于在所述葉片的外周設(shè)有波浪導(dǎo)流體(10)，所述波浪導(dǎo)流體(10)的頂部表面和外側(cè)表面與所述腔室的內(nèi)壁構(gòu)成回水通道(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任一種海洋波能水輪機式發(fā)動機，其特征在于所述波能轉(zhuǎn)換單元為二組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任一種海洋波能水輪機式發(fā)動機，其特征在于所述波浪導(dǎo)流體(10)的橫截面，上端為圓弧形，下端為小于35度的銳角形，外側(cè)邊為豎直線，內(nèi)側(cè)邊為凸弧線，所述橫截面的沿橫向的最寬處位于該橫截面的中上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任一種海洋波能水輪機式發(fā)動機，其特征在于所述海上工作平臺(5)由多個與海底、島嶼、或碼頭連接的樁柱(9)支撐。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海洋波能水輪機式發(fā)動機，其特征在于水輪機(11)的裝有葉片的水輪機主軸(3)豎直設(shè)置；該水輪機主軸(3)經(jīng)超越離合器(6)與錐齒輪傳動系統(tǒng) (4)傳動連接，所述錐齒輪傳動系統(tǒng)(4)的水平輸出軸(7)與安裝于海上工作平臺(5)臺面上的發(fā)電機(1)傳動連接；在所述水平輸出軸(7 )上還設(shè)有飛輪(8 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海洋波能水輪機式發(fā)動機，包括海上工作平臺，至少一組波能轉(zhuǎn)換單元，所述波能轉(zhuǎn)換單元包括水輪機，在所述海上工作平臺上設(shè)有數(shù)量與波能轉(zhuǎn)換單元相應(yīng)的腔室，腔室的下端為敞口并與海水貫通，腔室頂部的中央部位設(shè)有與大氣貫通的水流通道，所述水輪機安裝于所述腔室和/或水流通道內(nèi)。本發(fā)明成本低，運行可靠，無污染，而且可以充分利用波浪涌起的推力，推動水輪機工作，具有導(dǎo)流和聚能作用，提高發(fā)動機效能。
文檔編號F03B13/14GK102168641SQ20111010123
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者吳福兒 申請人:紹興文理學(xué)院