專利名稱：半潛式雙集波力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明半潛式雙集波力發(fā)電裝置涉及一種借用波浪能進行發(fā)電的波力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
自今年3月東日本大地震以來，德國、意大利相繼作出了棄核的決定，積極開發(fā)可再生能源作為更為緊迫的科研課題再一次提到人們面前，而作為可再生能源，極具前景的波浪能是很重要的開發(fā)目標(biāo)，基本上每年可利用6千小時左右，每米海浪功率在幾個——幾十個千瓦，幾個世紀(jì)以來，我們?nèi)祟愐呀?jīng)意識到海洋波浪蘊藏著巨大的能量，1799年法國的吉拉德獲得波浪能首項專利，1910年法國的波契克斯、普萊西克建造了一套氣動式波浪能發(fā)電裝置供應(yīng)他自己住宅IKW的電力。1965年，日本的宮田善雄發(fā)明了導(dǎo)航浮標(biāo)用氣輪機波浪能發(fā)電裝置，獲得專利，成為首次商品化的波浪能發(fā)電裝置。目前，波力發(fā)電主要處于部分實用階段(關(guān)鍵問題是經(jīng)濟可行性)，波浪能流在裝置中壓縮空氣，壓縮空氣通過空氣透平推動發(fā)電機發(fā)電，如日本的海明號發(fā)電船。由于通過波浪能流壓縮空氣，再推動空氣透平推動發(fā)電機發(fā)電，該裝置造價高，體積大，效率低，德國上世紀(jì)末曾推出壓電陶瓷波力發(fā)電裝置，該設(shè)計為一大型薄膜狀裝置，覆蓋在海面上，依靠波浪波動對壓電陶瓷作用發(fā)出電力，該裝置不能長期適應(yīng)惡劣工作環(huán)境，因為多數(shù)連接導(dǎo)線，每天經(jīng)歷無數(shù)次折、伸、水漫、容易損壞。針對近數(shù)十年來，全球關(guān)于波浪能發(fā)電裝置的專利數(shù)以萬計，經(jīng)濟應(yīng)用前景比較誘人，但其破壞力又極大，申請人自上世紀(jì)八十年代初開始關(guān)心這一課題，1986年申請了 “漂浮軟水壩組合式波浪能發(fā)電裝置”，因故與審查員意見相左，未獲通過，1999年申請人又申請了“漂浮三體波力發(fā)電船”的發(fā)明專利，已開始引起了有關(guān)方面的關(guān)注，但基于工作忙， 而且該專利還有待完善，波浪能發(fā)電裝置工作條件極為苛刻(有時能推動幾十噸的巨石，甚至在瞬間折斷鋼材，斷面因受力巨大產(chǎn)生焊點)，所以申請人又一次暫時放下，直至2009年底退休后，申請人才有機會重新開始這一課題的推敲，經(jīng)過一年多的方案推翻、改進，其間時常受到干擾，直至認(rèn)為經(jīng)濟可行性已接近商業(yè)開發(fā)要求，才推出這種半潛式雙集波力發(fā)電裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前波力發(fā)電裝置存在的不足之處，提出一種半潛式雙集波力發(fā)電裝置，該半潛式雙集波力發(fā)電裝置采用半潛式船體，雙側(cè)軟水壩，水錘壓力艙，水輪發(fā)電機，借用軟水壩集中波浪水流進入水錘壓力艙，形成壓力水頭推動水輪發(fā)電機發(fā)電，結(jié)構(gòu)合理，單位功率造價低，且能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境，有效借用波力進行發(fā)電。本發(fā)明的半潛式雙集波力發(fā)電裝置可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種半潛式雙集波力發(fā)電裝置，包括楔形艇艏、前置燈、水錘壓力艙、雙側(cè)浮筒、第一單向閥、第二單向閥、泄流管、水輪發(fā)電機、艇尾電控艙、溢流板、錨索滑輪、錨索拉力彈簧、溢流板彈簧、集流口 U形罩、U形罩拉簧、尾水管、集流口壓緊彈簧、半潛式主船體、雙V形軟水
3壩、喇叭形集流口和雙側(cè)龍骨?！N半潛式雙集波力發(fā)電裝置，包括楔形艇首、水錘壓力艙、雙側(cè)浮筒、第一單向閥、第二單向閥、泄水管、水輪發(fā)電機、艇尾電控艙、溢流板、錨索滑輪、錨索拉力彈簧、溢流板彈簧、集流口 U形罩、U形罩拉簧、尾水管、集流口壓緊彈簧和半潛式主船體，所述錨索滑輪與雙側(cè)浮筒分別連接在所述半潛式主船體的兩側(cè)，括楔形艇首、位于水錘壓力艙前端，水錘壓力艙位于半潛式主船體中部，水錘壓力艙后端設(shè)有通過第二單向閥連通泄水管，泄水管連接水輪發(fā)電機，水輪發(fā)電機上方為艇尾電控艙，水輪發(fā)電機下方為尾水管，錨索滑輪一端連接錨索拉力彈簧，錨索滑輪上方設(shè)有溢流板，溢流板一端連接溢流板彈簧，水錘壓力艙兩側(cè)分別連接有第一單向閥，第一單向閥與集流口 U形罩連通，集流口 U形罩下方設(shè)有U形罩拉簧。所述半潛式主船體兩側(cè)分別設(shè)有V形軟水壩，波浪水流經(jīng)兩側(cè)的V形軟水壩進入喇叭形集流口，喇叭形集流口上設(shè)有集流口壓緊彈簧，使得波浪能夠頂開第一單向閥，進入水錘壓力艙。所述半潛式主船體上設(shè)有前置燈。所述半潛式主船體后部設(shè)為倒置的V形船艏形狀，使得在波浪壓力下，半潛式主船體尾部上抬，半潛式主船體的V形船艏形狀下壓，減少波浪沖擊。所述半潛式主船體上設(shè)有雙側(cè)的龍骨。所述半潛式主船體兩側(cè)分別設(shè)有V形軟水壩及喇叭形集流口。所述半潛式主船體上設(shè)有溢流板。所述半潛式主船體底部為鋼板，上部的V形軟水壩后部為敞開式。本發(fā)明的有益效果是
波浪能根據(jù)測算，每米海岸蘊藏了幾個一幾十個千瓦的能量，全年可利用時間為6千小時左右(一年365天，可利用時間為250天左右，遠遠優(yōu)于風(fēng)能有效時間)既不污染環(huán)境， 又是可再生能源，本發(fā)明的半潛式雙集波力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)合理，能適應(yīng)河、海波浪起伏不定及天氣變化，常年在水中等惡劣工作環(huán)境，本發(fā)明設(shè)計預(yù)期發(fā)電量為50—70KW，按年發(fā)電6 千小時一年發(fā)電量30—40萬度，容易收回成本，具有商業(yè)開發(fā)前景。


圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明的俯視圖。圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖。圖中1為楔形艇艏、2為前置燈、3為水錘壓力艙、4為雙側(cè)浮筒、5為第一單向閥、 6為第二單向閥、7為泄流管、8為水輪發(fā)電機、9為艇尾電控艙、10為溢流板、11為錨索滑輪、12為錨索拉力彈簧、13為溢流板彈簧、14為集流口 U形罩、15為U形罩拉簧、16為尾水管、17為集流口壓緊彈簧、18為半潛式主船體、19為雙V形軟水壩、20為喇叭形集流口、21 為雙側(cè)龍骨、22為雙側(cè)龍骨。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述
如圖1、圖2、圖3，一種半潛式雙集波力發(fā)電裝置，包括楔形艇首1、水錘壓力艙3、雙側(cè)浮筒4、第一單向閥5、第二單向閥6、泄水管7、水輪發(fā)電機8、艇尾電控艙9、溢流板10、錨索滑輪11、錨索拉力彈簧12、溢流板彈簧13、集流口 U形罩14、U形罩拉簧15、尾水管16、集流口壓緊彈簧17和半潛式主船體18，所述錨索滑輪11與雙側(cè)浮筒4分別連接在所述半潛式主船體18的兩側(cè)，括楔形艇首1、位于水錘壓力艙3前端，水錘壓力艙3位于半潛式主船體18中部，水錘壓力艙3后端設(shè)有通過第二單向閥6連通泄水管7，泄水管7連接水輪發(fā)電機8，水輪發(fā)電機8上方為艇尾電控艙9，水輪發(fā)電機8下方為尾水管16，錨索滑輪11 一端連接錨索拉力彈簧12，錨索滑輪11上方設(shè)有溢流板10，溢流板10 —端連接溢流板彈簧 13，水錘壓力艙3兩側(cè)分別連接有第一單向閥5，第一單向閥5與集流口 U形罩14連通，集流口 U形罩14下方設(shè)有U形罩拉簧15。水錘壓力艙3連接兩側(cè)的第一單向閥5，兩側(cè)第二單向閥6是為保持第一單向閥5 進水壓力而及時關(guān)上，形成壓力水流進入水錘壓力艙3通過泄流管7進入水輪發(fā)電機8發(fā)出電力。半潛式主船體18兩側(cè)分別設(shè)有V形軟水壩19，波浪水流經(jīng)兩側(cè)的V形軟水壩19 進入喇叭形集流口 20，喇叭形集流口 20上設(shè)有集流口壓緊彈簧17，使得波浪能夠頂開第一單向閥5，進入水錘壓力艙3。半潛式主船體18上設(shè)有前置燈2。半潛式主船體18后部設(shè)為倒置的V形船艏形狀，使得在波浪壓力下，半潛式主船體18尾部上抬，半潛式主船體18的V形船艏形狀下壓，減少波浪沖擊。半潛式主船體18上設(shè)有雙側(cè)的龍骨21。以至于裝置低潮時落于淺灘不至于傾斜。半潛式主船體18兩側(cè)分別設(shè)有V形軟水壩19及喇叭形集流口 20。半潛式主船體18上設(shè)有溢流板10。半潛式主船體4底部為鋼板，上部的V形軟水壩19后部為敞開式。以便于浪高時泄流。所述半潛式主船體18上設(shè)有水錘壓力艙3和雙側(cè)浮筒4，波浪水流經(jīng)半潛式主船體兩側(cè)的V形軟水壩19頂開雙側(cè)的溢流板彈簧13，進入雙側(cè)的喇叭形集流口 20，關(guān)閉雙側(cè)的第二單向閥6，頂開雙側(cè)的第一單向閥5，進入水錘壓力艙3形成較高壓力水流，經(jīng)水錘壓力艙3泄流管7進入水輪發(fā)電機8發(fā)出電力，該電力除少量供應(yīng)前置燈作為信號燈外，大部分經(jīng)由海底電纜輸入岸基電路。遇有較大波浪水流時，頂開溢流板彈簧13較高，溢流板10開始溢流，隨后進入雙側(cè)的V形軟水壩19，集流口壓緊彈簧17可以泄掉過高水壓，隨后進入喇叭形集流口 20，過高水壓可以頂起U形罩拉簧15，頂起集流口 U形罩，最后集由第一單向閥5進入水錘壓力艙 3，壓力水流進入水錘壓力艙后，壓縮艙內(nèi)部的空氣，儲存能量，并借助壓縮空氣的作用形成較高壓力水流從泄流管7進入水輪發(fā)電機8發(fā)出電力。上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征是包括楔形艇首(1)、水錘壓力艙(3)、雙側(cè)浮筒(4)、第一單向閥(5)、第二單向閥(6)、泄水管(7)、水輪發(fā)電機(8)、艇尾電控艙(9)、 溢流板(10)、錨索滑輪(11)、錨索拉力彈簧(12)、溢流板彈簧(13)、集流口 U形罩(14)、U形罩拉簧(15)、尾水管(16)、集流口壓緊彈簧(17)和半潛式主船體(18)，所述錨索滑輪(11) 與雙側(cè)浮筒(4)分別連接在所述半潛式主船體(18)的兩側(cè)，括楔形艇首(1)、位于水錘壓力艙(3)前端，水錘壓力艙(3)位于半潛式主船體(18)中部，水錘壓力艙(3)后端設(shè)有通過第二單向閥(6 )連通泄水管(7 )，泄水管(7 )連接水輪發(fā)電機(8 )，水輪發(fā)電機(8 )上方為艇尾電控艙(9)，水輪發(fā)電機(8)下方為尾水管(16)，錨索滑輪(11) 一端連接錨索拉力彈簧 (12)，錨索滑輪(11)上方設(shè)有溢流板(10)，溢流板(10)—端連接溢流板彈簧(13)，水錘壓力艙(3)兩側(cè)分別連接有第一單向閥(5)，第一單向閥(5)與集流口 U形罩(14)連通，集流口 U形罩(14)下方設(shè)有U形罩拉簧(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征在于所述半潛式主船體 (18)兩側(cè)分別設(shè)有V形軟水壩(19)，波浪水流經(jīng)兩側(cè)的V形軟水壩(19)進入喇叭形集流口 (20)，喇叭形集流口(20)上設(shè)有集流口壓緊彈簧(17)，使得波浪能夠頂開第一單向閥(5)， 進入水錘壓力艙(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征在于所述半潛式主船體 (18)上設(shè)有前置燈(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征在于所述半潛式主船體 (18)后部設(shè)為倒置的V形船艏形狀，使得在波浪壓力下，半潛式主船體(18)尾部上抬，半潛式主船體(18)的V形船艏形狀下壓，減少波浪沖擊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征在于所述半潛式主船體 (18)上設(shè)有雙側(cè)的龍骨(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征在于所述半潛式主船體 (18)兩側(cè)分別設(shè)有V形軟水壩(19)及喇叭形集流口(20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征在于所述半潛式主船體 (18)上設(shè)有溢流板(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征在于所述半潛式主船體 (4)底部為鋼板，上部的V形軟水壩(19)后部為敞開式。
全文摘要
一種半潛式雙集波力發(fā)電裝置，其特征是包括楔形艇首(1)、水錘壓力艙(3)、雙側(cè)浮筒(4)、第一單向閥(5)、第二單向閥(6)、泄水管(7)、水輪發(fā)電機(8)、艇尾電控艙(9)、溢流板(10)、錨索滑輪(11)、錨索拉力彈簧(12)、溢流板彈簧(13)、集流口U形罩(14)、U形罩拉簧(15)、尾水管(16)、集流口壓緊彈簧(17)和半潛式主船體(18)。本發(fā)明的半潛式雙集波力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)合理，能適應(yīng)河、海波浪起伏不定及天氣變化，常年在水中等惡劣工作環(huán)境，本發(fā)明設(shè)計預(yù)期發(fā)電量為50—70kW，按年發(fā)電6千小時一年發(fā)電量30—40萬度，容易收回成本，具有商業(yè)開發(fā)前景。
文檔編號F03B13/22GK102305166SQ201110243468
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者馮寧 申請人:馮寧