自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)。其包括驅(qū)動電機(jī)、螺旋升降器、蓋板、管道A和控制器；管道A兩端分別固接蓋板A和用于閉合出水口B的蓋板B，蓋板A上設(shè)有與管道A連通的出水口A，出水口A上設(shè)有蓋板C，管道A位于上、下蓄水池之間，管道A通過出水口B與管道B連通；所述螺旋升降器包括螺旋升降器A和螺旋升降器B,驅(qū)動電機(jī)通過聯(lián)軸器分別與螺旋升降器A和螺旋升降器B連接，驅(qū)動電機(jī)通過聯(lián)軸器分別與螺旋升降器A和螺旋升降器B連接，螺旋升降器A的升降桿A與蓋板C連接，螺旋升降器B的升降桿B與蓋板A連接，控制器與驅(qū)動電機(jī)電連接。本實(shí)用新型控制蓄水池僅在滿載時(shí)出水沖擊水輪機(jī)，極大的提高了發(fā)電效率。
【專利說明】自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及波浪能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種能自主適應(yīng)潮差的變化、提 高發(fā)電效率的自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前大功率靠岸式波能電站仍以振蕩水柱式為主，振蕩水柱波能發(fā)電裝置的水下 活動部件少，裝置可靠性高，但其能量轉(zhuǎn)換效率過低，只能達(dá)到10%?15%，因此岸式裝置的 輸出功率難以達(dá)到較高水平。而且岸式裝置由于固定位置的限制，與深水區(qū)相比其波能利 用率較低，同時(shí)還會受到岸線地形、潮差及海岸保護(hù)等多方面因素的制約。
[0003] 以往研發(fā)的越浪型波能發(fā)電裝置的蓄能機(jī)構(gòu)，對潮位變化適應(yīng)性很差，這將嚴(yán)重 影響對水位變化極為敏感的工作水頭，導(dǎo)致裝置有效工作時(shí)間短，整體工作效率與時(shí)均發(fā) 電出力水平都處于比較低的水平。大多越浪型波能裝置的發(fā)電水頭保持主要依靠入射波越 浪量超過裝置額定出流量，該類蓄水方式對入射波條件要求較高。由于入射波的隨機(jī)性與 不規(guī)則性，導(dǎo)致上述水頭保持模式僅在大浪條件下工作性能較好，因此在歐洲波浪能流密 度較高的區(qū)域應(yīng)用較多，但在我國波浪能周期短、波高小的情況下整體利用率較低。
[0004] 申請?zhí)?01010575362. 5發(fā)明專利公開了一種越浪式波浪發(fā)電裝置，其采用單層 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)蓄能，對潮位變化適應(yīng)性很差，對入射波條件要求較高，發(fā)電效率較低。而且其屬 于漂浮式波浪發(fā)電裝置，一般安置于深水區(qū)，生存環(huán)境極端惡劣，極易發(fā)生破壞，環(huán)境適應(yīng) 性較低，安裝布放與回收均較困難。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種對潮位變化適應(yīng)性強(qiáng)，波能轉(zhuǎn)換率 高的自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)。
[0006] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)，其貫通連接分層設(shè)置的上、下蓄 水池，上蓄水池頂部設(shè)有入水口 A，上、下蓄水池之間設(shè)有空隙，為下蓄水池的入水口 B，下 蓄水池的底部設(shè)有出水口 B，出水口 B處設(shè)置出水的管道B ;所述自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動 電機(jī)、螺旋升降器、蓋板、管道A和控制器；管道A兩端分別固接蓋板A和用于閉合出水口 B 的蓋板B，蓋板A上設(shè)有與管道A連通的出水口 A，出水口 A上設(shè)有蓋板C，管道A位于上、下 蓄水池之間，管道A通過出水口 B與管道B連通；所述螺旋升降器包括螺旋升降器A和螺旋 升降器B，驅(qū)動電機(jī)通過聯(lián)軸器分別與螺旋升降器A和螺旋升降器B連接，驅(qū)動電機(jī)通過聯(lián) 軸器分別與螺旋升降器A和螺旋升降器B連接，螺旋升降器A的升降桿A與蓋板C連接，螺 旋升降器B的升降桿B與蓋板A連接，控制器與驅(qū)動電機(jī)電連接。
[0007] 所述驅(qū)動電機(jī)、螺旋升降器A和螺旋升降器B和設(shè)置于所述上蓄水池入水口 A的 上方。
[0008] 所述上、下蓄水池內(nèi)分別設(shè)有內(nèi)驗(yàn)潮井，所述波能發(fā)電裝置外側(cè)設(shè)有外驗(yàn)潮井， 內(nèi)、外驗(yàn)潮井內(nèi)均設(shè)有水位感應(yīng)器，水位感應(yīng)器與所述自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)的控制器電連接。
[0009] 所述螺旋升降器B207數(shù)量為2個(gè)，對稱設(shè)置于聯(lián)軸器的左右兩側(cè)。
[0010] 所述自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)連通所述上、下蓄水池，當(dāng)自啟閉蓄能裝機(jī)構(gòu)全部關(guān)閉時(shí)， 上、下蓄水池全部進(jìn)入蓄水狀態(tài)。當(dāng)上層蓄水池需要放水發(fā)電時(shí)，蓋板B依靠螺旋升降器打 開(延時(shí)關(guān)閉），上蓄水池通過管道A出水到管道B中，實(shí)現(xiàn)上蓄水池放水，此時(shí)下蓄水池處 于(接近）淹沒狀態(tài)，上下蓄水池之間無直接通路，上蓄水池蓄水不會通過下蓄水池返回大 海。當(dāng)下蓄水池需要放水發(fā)電時(shí)，蓋板B、蓋板A和管道A共同由螺旋升降器帶動上提(延時(shí) 關(guān)閉)，下蓄水池出水至管道B中，實(shí)現(xiàn)下蓄水池放水發(fā)電。此時(shí)，上蓄水池同樣不與下蓄水 池連通，從而實(shí)現(xiàn)了上、下兩層蓄水池各自獨(dú)立蓄水，但共用出水管道B的設(shè)想。該裝置保 證每次水體回流沖擊帶動水輪機(jī)均在額定工作水頭條件下進(jìn)行，將有效提高裝置的發(fā)電出 力水平、能量轉(zhuǎn)換效率。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型提供的自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)控制蓄水池僅在 滿載時(shí)出水沖擊水輪機(jī)，雖然采用間歇式發(fā)電模式，但每次發(fā)電水頭均能保持在理想條件 下運(yùn)行，極大的提高了發(fā)電效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖3是本實(shí)用新型部分剖面示意圖；
[0015] 圖4是本實(shí)用新型中高水位時(shí)工作狀態(tài)示意圖；
[0016] 圖5是本實(shí)用新型中低水位時(shí)工作狀態(tài)示意圖。
[0017] 其中，101上蓄水池，102下蓄水池，103入水口 A，104入水口 B，105出水口 B，106 管道B，107出水口 A，108內(nèi)驗(yàn)潮井，109外驗(yàn)潮井；201驅(qū)動電機(jī)，202管道A，203蓋板A， 204蓋板B，205蓋板C，206螺旋升降器A，207螺旋升降器B，208聯(lián)軸器，209升降桿A，210 升降桿B。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例具體說明本實(shí)用新型。
[0019] 實(shí)施例1 :
[0020] 本實(shí)用新型所述的自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)貫通連接分層設(shè)置的上、下蓄水池，上蓄水池 101頂部設(shè)有入水口 A103,上、下蓄水池之間設(shè)有空隙，為下蓄水池102的入水口 B104,下 蓄水池102的底部設(shè)有出水口 B105,出水口 B105處設(shè)置出水的管道B106 ;所述自啟閉蓄能 機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)201、螺旋升降器、蓋板、管道A202和控制器；管道A202兩端分別固接蓋 板A203和用于閉合出水口 B105的蓋板B204,蓋板A203上設(shè)有與管道A202連通的出水口 A107,出水口 A107上設(shè)有蓋板C205,管道A202位于上、下蓄水池之間，管道A202通過出水 口 B105與管道B106連通；所述螺旋升降器包括螺旋升降器A206和螺旋升降器B207,驅(qū)動 電機(jī)201通過聯(lián)軸器208分別與螺旋升降器A206和螺旋升降器B207連接螺旋升降器A206 的升降桿A209與蓋板C205連接，螺旋升降器B207的升降桿B210與蓋板A203連接，控制 器與驅(qū)動電機(jī)201電連接。
[0021] 所述上、下蓄水池內(nèi)分別設(shè)有內(nèi)驗(yàn)潮井108,上、下蓄水池外側(cè)設(shè)有外驗(yàn)潮井109， 內(nèi)、外驗(yàn)潮井內(nèi)均設(shè)有水位感應(yīng)器，水位感應(yīng)器與所述自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)的控制器電連接。
[0022] 所述驅(qū)動電機(jī)201、螺旋升降器A206和螺旋升降器B207和設(shè)置于所述上蓄水池 101入水口 A103的上方。
[0023] 所述螺旋升降器B207數(shù)量為2個(gè)，對稱設(shè)置于聯(lián)軸器208的左右兩側(cè)。
[0024] 本實(shí)用新型的工作過程如下：
[0025] 如圖1-7所示：
[0026] 低水位條件下，海水從下蓄水池102入水口 B104進(jìn)入下蓄水池102,當(dāng)水位感應(yīng) 器監(jiān)測內(nèi)、外驗(yàn)潮井檢測水位差達(dá)到規(guī)定閾值時(shí)，控制器控制驅(qū)動電機(jī)201啟動，驅(qū)動電機(jī) 201驅(qū)動螺旋升降器A206和螺旋升降器B207工作，同時(shí)帶動蓋板C205和蓋板B204上升， 蓋板B204帶動管道A202和蓋板A203隨之上升，下蓄水池102出水至管道B106。
[0027] 高水位條件下，海水分別從上蓄水池101入水口 A103進(jìn)入上蓄水池101，從入水 口 B104進(jìn)入下蓄水池102,當(dāng)水位感應(yīng)器監(jiān)測到內(nèi)、外驗(yàn)潮井檢測水位差達(dá)到規(guī)定閾值時(shí)， 控制器控制驅(qū)動電機(jī)201啟動，驅(qū)動電機(jī)201驅(qū)動螺旋升降器A206工作，帶動蓋板C205上 升，上蓄水池101出水經(jīng)管道A202、管道B106出水。當(dāng)水位感應(yīng)器監(jiān)測到僅下蓄水池102 滿載后，控制器控制驅(qū)動電機(jī)201驅(qū)動螺旋升降器A206和螺旋升降器B207工作，同時(shí)帶動 蓋板C205和蓋板B204上升，蓋板B204帶動管道A202和蓋板A203隨之上升，下蓄水池102 出水至管道B106出水。
【權(quán)利要求】
1. 一種自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)，貫通連接分層設(shè)置的上、下蓄水池，上蓄水池（ιο?)頂部設(shè)有 入水口 A (103)，上、下蓄水池之間設(shè)有空隙，下蓄水池（102)的頂部開口為入水口 B (104)， 下蓄水池（102)的底部設(shè)有出水口 B (105)，出水口 B (105)處設(shè)置出水的管道B (106);其 特征在于：所述自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)（201)、螺旋升降器、蓋板、管道A (202)和控 制器；管道A (202)兩端分別固接蓋板A (203)和用于閉合出水口 B (105)的蓋板B (204)， 蓋板A (203)上設(shè)有與管道A (202)連通的出水口 A (107)，出水口 A (107)上設(shè)有蓋板 C (205)，管道A (202)位于上、下蓄水池之間，管道A (202)通過出水口 B (105)與管道B (106)連通；所述螺旋升降器包括螺旋升降器A (206)和螺旋升降器B (207)，驅(qū)動電機(jī) (201)通過聯(lián)軸器（208)分別與螺旋升降器A (206)和螺旋升降器B (207)連接，螺旋升降 器A (206)的升降桿A (209)與蓋板C (205)連接，螺旋升降器B (207)的升降桿B (210) 與蓋板A (203)連接，控制器與驅(qū)動電機(jī)（201)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述上、下蓄水池內(nèi)分別設(shè) 有內(nèi)驗(yàn)潮井（108)，上、下蓄水池外側(cè)設(shè)有外驗(yàn)潮井（109)，內(nèi)、外驗(yàn)潮井內(nèi)均設(shè)有水位感應(yīng) 器，水位感應(yīng)器與所述自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)的控制器電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述驅(qū)動電機(jī)（201)、螺旋升 降器A (206)、螺旋升降器B (207)和聯(lián)軸器（208)設(shè)置于所述上蓄水池（101)入水口 A (103)的上方。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自啟閉蓄能機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述螺旋升降器B (207)數(shù) 量為2個(gè)，對稱設(shè)置于聯(lián)軸器（208)的左右兩側(cè)。
【文檔編號】F03B13/14GK203847316SQ201320740310
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】劉臻, 史宏達(dá), 呂小龍, 趙環(huán)宇, 王東, 李彥平, 曲娜, 宋京暉 申請人:中國海洋大學(xué)