本發(fā)明屬于利用潮流能進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群。

背景技術(shù)：

海洋能是一種清潔的、可持續(xù)利用的可再生能源，資源豐富且對(duì)環(huán)境影響很小，對(duì)緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題具有重要意義。目前，可開發(fā)的海洋能源包括潮汐能、波浪能、潮流能等。潮流能由于可預(yù)測(cè)性強(qiáng)，在穩(wěn)定提供電力方面相比波浪能有更大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，與潮汐能的利用相比，潮流能利用并不需要很大程度改變自然環(huán)境，因此成為研究熱點(diǎn)。我國(guó)海岸線長(zhǎng)達(dá)18000km，在海灣灣口、島嶼之間的水道存在著強(qiáng)烈的潮流運(yùn)動(dòng)，具有廣闊的潮流能開發(fā)前景。

現(xiàn)有技術(shù)中大多采用單一潮流能水輪機(jī)進(jìn)行能量利用，利用橫軸或豎軸潮流能水輪機(jī)進(jìn)行潮流能發(fā)電。也有采用單一潮流能水輪機(jī)進(jìn)行海水淡化的裝置，以緩解水資源短缺的問(wèn)題。但是由于裝置單一，不能形成集群效應(yīng)，能量利用率低。

海水淡化處理是解決海島、海洋平臺(tái)等淡水資源缺乏地方的有效途徑。目前，大規(guī)模應(yīng)用的海水淡化技術(shù)主要有反滲透、多級(jí)閃蒸、多級(jí)蒸餾等方式，這些方法一般用電能進(jìn)行海水淡化。

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群，利用集群效應(yīng)，收集多個(gè)水輪機(jī)的潮流能，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)電，提高能量利用效率及發(fā)電穩(wěn)定性。同時(shí)進(jìn)行水電兩用，既可用于發(fā)電用電，又可在無(wú)需用電時(shí)將潮流能直接用于海水淡化，通過(guò)儲(chǔ)存淡水的方式避開電能儲(chǔ)存的難題，可將潮流能這一無(wú)污染、可再生、儲(chǔ)量達(dá)的新能源廣泛利用起來(lái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群，它針對(duì)海洋潮流能利用率低、能源儲(chǔ)存困難以及海島或海洋設(shè)施電力和淡水供應(yīng)不便的技術(shù)問(wèn)題，該集群收集多個(gè)水輪機(jī)的潮流能，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)電，提高能量利用效率及發(fā)電穩(wěn)定性。該集群裝置擁有水電調(diào)節(jié)功能，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸電用電以及海水淡化用電比例，既可用于發(fā)電用電，又可在無(wú)需用電時(shí)將潮流能直接用于海水淡化，實(shí)現(xiàn)了潮流能的多級(jí)利用，有效地利用了能源，避開電能儲(chǔ)存難題，節(jié)約成本，避免資源浪費(fèi)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群，包括水能發(fā)電模塊、海水淡化模塊和電路控制模塊，所述電路控制模塊包括控制器和穩(wěn)壓器；所述水能發(fā)電模塊包括發(fā)電機(jī)和能量采集系統(tǒng)，所述海水淡化模塊包括海水泵、增壓泵和高壓泵；所述控制器的第一端通過(guò)穩(wěn)壓器與所述水能發(fā)電模塊輸出端連接；所述控制器的第二端與所述海水淡化模塊中的海水泵、增壓泵和高壓泵并聯(lián)連接；所述控制器的第三端與輸電機(jī)構(gòu)連接；當(dāng)所述控制器中第一端與第二端導(dǎo)通后，所述海水淡化模塊接收所述電路控制模塊的海水淡化信號(hào)后啟動(dòng)海水淡化模式；當(dāng)所述控制器中第一端與第三端導(dǎo)通后，所述水能發(fā)電模塊接收所述電路控制模塊的發(fā)電信號(hào)后啟動(dòng)發(fā)電模式。

所述海水淡化模塊還包括過(guò)濾器、單向閥、由滲透層和出水層構(gòu)成的反滲透膜組和能量回收機(jī)構(gòu)；所述海水淡化模塊中海水泵輸入端連接海水管道，其輸出端與過(guò)濾器連接；所述過(guò)濾器的輸出端一路通過(guò)高壓泵與反滲透膜組輸入端連接，其另一路與能量回收機(jī)構(gòu)連接；所述能量回收機(jī)構(gòu)輸出端與鹽水管道連接，所述反滲透膜組輸入端通過(guò)增壓泵與能量回收機(jī)構(gòu)連接，所述反滲透膜組的輸出端分別連接能量回收機(jī)構(gòu)和淡水管道。

所述能量采集系統(tǒng)包括中間兩個(gè)橫軸雙反向水輪機(jī)及周向四個(gè)固定于海底的豎軸水輪機(jī)；所述橫軸雙反向水輪機(jī)中葉輪經(jīng)連桿、轉(zhuǎn)向節(jié)和增速齒輪箱連接到發(fā)電機(jī)，潮流能轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；所述發(fā)電機(jī)兩端各設(shè)有一套葉輪、連桿、轉(zhuǎn)向節(jié)和增速齒輪箱，發(fā)電機(jī)和兩端的增速齒輪箱固定于保護(hù)套內(nèi)，保護(hù)套固定在側(cè)翼下方，側(cè)翼固定在支柱下部，支柱4固定在海底；所述葉輪采用周向均勻布置的3～6個(gè)葉片；所述豎軸水輪機(jī)包括主軸、連桿和葉片；所述主軸上設(shè)置有兩條平行的連桿；兩條所述連桿的頂端之間設(shè)置有葉片；所述主軸通過(guò)增速齒輪箱與輸入軸連接，所述輸入軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與發(fā)電機(jī)連接；所述發(fā)電機(jī)固定于導(dǎo)流罩中，導(dǎo)流罩與所述增速齒輪箱之間設(shè)置有支座。

所述能量采集系統(tǒng)的排列方式為：整體呈長(zhǎng)方形，長(zhǎng)邊沿潮流方向；四角布置四個(gè)豎軸水輪機(jī)，固定于海底，中心布置兩個(gè)橫軸水輪機(jī)，固定于支柱側(cè)翼；所述能量采集系統(tǒng)電線排列方式為：長(zhǎng)邊上兩個(gè)水輪機(jī)連出的電線分別在a1、a2處集中，集中后共同運(yùn)往輸線管道底部b處集中，其后與側(cè)翼兩端橫軸水輪機(jī)連出的電線集中于c處，統(tǒng)一運(yùn)往上部穩(wěn)壓器。

所述海水淡化模塊、所述電路控制裝置均設(shè)置在保護(hù)殼內(nèi)。

所述橫軸雙反向的葉片根部帶有變距翼片，葉片與輪轂連接處設(shè)有限位器；葉片具有自動(dòng)變換槳距功能，使水輪機(jī)適應(yīng)雙向水流；潮流來(lái)向改變時(shí)，變距翼片產(chǎn)生力矩，使葉片改變槳距，通過(guò)限位器卡位，反向來(lái)流同時(shí)葉片旋轉(zhuǎn)方向不變，水輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

所述支柱旁設(shè)有輸線管道，上部插入海水淡化模塊的保護(hù)箱底部。

所述增速齒輪箱通過(guò)三角支架固定于所述導(dǎo)流罩內(nèi)板上。

所述支柱通過(guò)平臺(tái)與所述海水淡化模塊連接。

所述保護(hù)殼與所述增速齒輪箱之間設(shè)置有支座。

本發(fā)明有益效果：

1、本發(fā)明收集多個(gè)水輪機(jī)的潮流能，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)電，提高能量利用效率、海水淡化效率及發(fā)電穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明通過(guò)水電調(diào)節(jié)，一體兩用，既可用于潮流能發(fā)電，又可通過(guò)海水淡化利用潮流能而無(wú)須蓄電池儲(chǔ)電，實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用，巧妙避開了電能難以儲(chǔ)存的難題，同時(shí)又不會(huì)造成能量浪費(fèi)。

3、本發(fā)明利用集群收縮效應(yīng)，加速潮流，提高潮流能發(fā)電效率。

4、本發(fā)明適用于島嶼、海上結(jié)構(gòu)、海濱城市和缺水地區(qū)，實(shí)現(xiàn)潮流能發(fā)電，解決電力短缺難題，潮流能可長(zhǎng)期利用，永不枯竭。

5、本發(fā)明解決海水淡化設(shè)備的供電限制問(wèn)題，利用潮流能進(jìn)行海水淡化，降低海水淡化成本，且有效地防止了資源浪費(fèi)。

6、本發(fā)明能量采集模塊采用折疊式橫軸水輪機(jī)和豎軸水輪機(jī)，節(jié)省了體積，降低了運(yùn)輸成本，方便裝運(yùn)，同時(shí)避免運(yùn)輸途中的損壞。

7、本發(fā)明橫軸雙反向水輪機(jī)采用自變距葉片，適應(yīng)雙向潮流。潮流反向時(shí)，葉片旋轉(zhuǎn)方向不變，水輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

8、本發(fā)明海水淡化采用能量回收裝置，能量回收效率可達(dá)90％以上，大大減少了海水淡化的能量損失，提高能量利用率。

9、本發(fā)明海水淡化模塊安裝在支柱平臺(tái)上，防止進(jìn)水和海水腐蝕。

10、本發(fā)明全部機(jī)構(gòu)運(yùn)行無(wú)碳排放、無(wú)公害，不對(duì)周邊環(huán)境造成污染，有利于保護(hù)環(huán)境。

附圖說(shuō)明

1、圖1是本發(fā)明一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群的整體結(jié)構(gòu)示

意圖；

2、圖2是本發(fā)明一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群的整體結(jié)構(gòu)俯

視圖；

3、圖3是折疊式豎軸水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

4、圖4是折疊式橫軸雙反向水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

5、圖5是自變距葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

6、圖6是海水淡化模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記

1—橫軸雙反向水輪機(jī) 2—豎軸水輪機(jī)

101—葉輪 102—限位器 103—連桿 104—轉(zhuǎn)向節(jié) 105—發(fā)電機(jī) 106—增速齒輪箱 107—保護(hù)套

201—連桿 202—主軸 203—葉片 204—增速齒輪箱 205—萬(wàn)向節(jié)

206—滑槽 207—導(dǎo)流罩 208—發(fā)電機(jī) 209—輸入軸 210--支座

3—側(cè)翼 4—支柱 5—輸線管道 6—控制器 7—穩(wěn)壓器 8—海水管道

9—海水泵 10—過(guò)濾器 11-能量回收裝置 12—鹽水管道 13—淡水管

道14—增壓泵 15—高壓泵 16--單向閥 17—反滲透膜 18—保護(hù)殼

19—電線 20—輸電機(jī)構(gòu) 171—滲透層 172—出水層 a1/a2/b/c—電線集中點(diǎn)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)地說(shuō)明：

如圖1所示，本發(fā)明提供一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群，包括水能發(fā)電模塊、海水淡化模塊和電路控制模塊，所述電路控制模塊包括控制器6和穩(wěn)壓器7；所述水能發(fā)電模塊包括中間兩個(gè)橫軸雙反向水輪機(jī)1及周向四個(gè)固定于海底的豎軸水輪機(jī)2；所述海水淡化模塊包括海水泵9、增壓泵14和高壓泵15；所述控制器的第一端6a通過(guò)穩(wěn)壓器7與所述水能發(fā)電模塊輸出端連接；所述控制器的第二端6b與所述海水淡化模塊中的海水泵9、增壓泵14和高壓泵15并聯(lián)連接；所述控制器的第三端6c與輸電機(jī)構(gòu)連接；當(dāng)所述控制器中第一端6a與第二端6b導(dǎo)通后，所述海水淡化模塊接收所述電路控制模塊的海水淡化信號(hào)后啟動(dòng)海水淡化模式；當(dāng)所述控制器中第一端6a與第三端6c導(dǎo)通后，所述水能發(fā)電模塊接收所述電路控制模塊的發(fā)電信號(hào)后啟動(dòng)發(fā)電模式。

所述海水淡化模塊還包括過(guò)濾器10、單向閥16、由滲透層171和出水層172構(gòu)成的反滲透膜組17和能量回收機(jī)構(gòu)11；所述海水淡化模塊中海水泵9輸入端連接海水管道8，所述海水泵9的輸出端與過(guò)濾器10連接；所述過(guò)濾器10的輸出端分兩路輸出，一路通過(guò)高壓泵15與反滲透膜組17連接，另一路與能量回收機(jī)構(gòu)11連接；所述能量回收機(jī)構(gòu)11輸出端與鹽水管道12連接，所述反滲透膜組17輸入端通過(guò)增壓泵14與能量回收機(jī)構(gòu)11連接，所述反滲透膜組17的輸出端分別連接有能量回收機(jī)構(gòu)11和淡水管道13。所述海水淡化模塊接收海水淡化的信號(hào)后，其中的海水泵9通過(guò)水能發(fā)電模塊供電吸入海水，海水進(jìn)入所述過(guò)濾器10過(guò)濾后，一部分經(jīng)過(guò)高壓泵15輸入所述反滲透膜組17；另一部分進(jìn)入能量回收裝置11；進(jìn)入能量回收機(jī)構(gòu)11的濃鹽水把壓力傳遞給海水后，海水通過(guò)增壓泵進(jìn)入反滲透模組17中的滲透層171，直到符合淡水要求從出水層172排入淡水管道13。同時(shí)，能量回收機(jī)構(gòu)11中的濃鹽水只是將能量傳遞給進(jìn)入能量回收機(jī)構(gòu)11的海水，并不會(huì)重新進(jìn)入反滲透膜組17，而是將其能量傳遞后直接從鹽水管道12排掉。海水不斷地通過(guò)反滲透膜組17中滲透層171過(guò)濾后達(dá)標(biāo)后的淡水從出水層172輸入淡水管道13，同時(shí)，直接進(jìn)入能量回收裝置11的鹽水經(jīng)利用后，由鹽水管道12排出。所述反滲透膜組17的輸入端還設(shè)置有單向閥16。所述能量回收機(jī)構(gòu)11采用自驅(qū)動(dòng)式旋轉(zhuǎn)壓力交換器。

如圖2所示，所述能量采集系統(tǒng)包括中間兩個(gè)橫軸雙反向水輪機(jī)1及周向四個(gè)固定于海底的豎軸水輪機(jī)2。能量采集系統(tǒng)的排列方式為：整體呈長(zhǎng)方形，長(zhǎng)邊沿潮流方向。四角布置四個(gè)豎軸水輪機(jī)2，固定于海底，中心布置兩個(gè)橫軸水輪機(jī)1，固定于側(cè)翼3下方。

系統(tǒng)電線排列方式為：長(zhǎng)邊上兩個(gè)豎軸水輪機(jī)2連出的電線分別在a1、a2處集中，集中后共同運(yùn)往輸線管道5底部b處集中，其后與側(cè)翼3兩端下方的橫軸雙反向水輪機(jī)1連出的電線19集中于c處，統(tǒng)一運(yùn)往上部穩(wěn)壓器7。

如圖3所示，所述能量采集系統(tǒng)的豎軸水輪機(jī)2包括主軸202、連桿201、葉片203和導(dǎo)流罩207；所述主軸202上設(shè)置有兩條平行的連桿201；兩條所述連桿201的頂端之間設(shè)置有葉片203；所述主軸202通過(guò)增速齒輪箱204與輸入軸209連接，所述輸入軸209通過(guò)萬(wàn)向節(jié)205與所述發(fā)電機(jī)208連接。所述發(fā)電機(jī)208固定于導(dǎo)流罩207中，導(dǎo)流罩207與所述增速齒輪箱204之間設(shè)置有支座210。所述葉片203、連桿201和主軸202均采用折疊結(jié)構(gòu)。

如圖4所示，所述水能發(fā)電模塊的橫軸雙反向水輪機(jī)1，葉輪101經(jīng)連桿103、轉(zhuǎn)向節(jié)104和增速齒輪箱106連接到發(fā)電機(jī)105，潮流能轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪101驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)105發(fā)電。所述發(fā)電機(jī)105兩端各設(shè)有一套葉輪101、連桿103、轉(zhuǎn)向節(jié)104和增速齒輪箱106，發(fā)電機(jī)105和兩端的增速齒輪箱106固定于保護(hù)套107內(nèi)，保護(hù)套107固定在側(cè)翼3下方，側(cè)翼3固定在支柱4下部，支柱4固定在海底。所述葉輪101采用周向均勻布置的3～6個(gè)葉片。所述連桿103采用折疊結(jié)構(gòu)。如圖5所示，所述葉輪101布置葉片為自變距葉片，葉片與輪轂連接處設(shè)有限位器102。葉片具有自動(dòng)變換槳距功能，使水輪機(jī)適應(yīng)雙向水流。潮流來(lái)向改變時(shí)，自變距葉片產(chǎn)生力矩，使葉片改變槳距，通過(guò)限位器102卡位，反向來(lái)流同時(shí)葉片旋轉(zhuǎn)方向不變，水輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)際中，本發(fā)明主要包括上部置于保護(hù)殼18中的海水淡化模塊以及電路控制模塊，下部的水能發(fā)電模塊中的水輪機(jī)。所述水能發(fā)電模塊為中間橫軸雙反向水輪機(jī)1和四周豎軸水輪機(jī)2構(gòu)成的集群。在豎軸水輪機(jī)2中，作用在葉片203上的水能通過(guò)連桿201，使主軸202轉(zhuǎn)動(dòng)。周向布置的葉片203能使各個(gè)方向的水能均得到充分利用。主軸202經(jīng)增速齒輪箱204、輸入軸209及萬(wàn)向節(jié)205驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)208發(fā)電。該水輪機(jī)2周向均布有四個(gè)葉片203以及與之連接的八根連桿201，連桿201大端與主軸202焊接，其小端有一滑塊嵌在葉片的滑槽206中。主軸202經(jīng)增速齒輪箱204和萬(wàn)向節(jié)205驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)208發(fā)電。所述發(fā)電機(jī)208固定于導(dǎo)流罩207中，所述增速齒輪箱204與所述導(dǎo)流罩207之間設(shè)置有支座210，所述萬(wàn)向節(jié)205和輸入軸209設(shè)置在支座210內(nèi)。導(dǎo)流罩207兩側(cè)采用特殊設(shè)計(jì)，兩端薄，中間厚，可產(chǎn)生收縮效應(yīng)，加速潮流。在橫軸雙反向水輪機(jī)1中，葉輪101經(jīng)連桿103、轉(zhuǎn)向節(jié)104和增速齒輪箱106連接到發(fā)電機(jī)105，潮流能轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪101驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)105發(fā)電。所述發(fā)電機(jī)105兩端各設(shè)有一套葉輪101、連桿103、轉(zhuǎn)向節(jié)104和增速齒輪箱106，發(fā)電機(jī)105和兩端的增速齒輪箱106固定于保護(hù)套107內(nèi)，保護(hù)套107固定在中間支柱4底部的側(cè)翼3下方。所述葉輪101采用周向均勻布置的3～6個(gè)自變距葉片。由于水輪發(fā)電模塊的水輪機(jī)采用折疊結(jié)構(gòu)，節(jié)省了體積，降低了運(yùn)輸成本，方便裝運(yùn)，同時(shí)避免運(yùn)輸途中的損壞。

水輪發(fā)電模塊工作時(shí)，兩長(zhǎng)邊上兩個(gè)豎軸水輪機(jī)2連出的電線分別在a1、a2處集中，集中后共同運(yùn)往輸線管道5底部b處集中，其后與側(cè)翼3兩端下方的橫軸雙反向水輪機(jī)1連出的電線19集中于c處，統(tǒng)一運(yùn)往上部電路控制模塊。

所述海水淡化模塊包括海水管道8、海水泵9、過(guò)濾器10、高壓泵15、反滲透膜組17、能量回收機(jī)構(gòu)11、增壓泵14、鹽水管道12、淡水管道13。

所述電路控制模塊包括控制器6和穩(wěn)壓器7。水輪發(fā)電模塊電能輸出端通過(guò)穩(wěn)壓器7與控制器的第一端6a連接，控制器6的第三端6c與輸電機(jī)構(gòu)20連接，控制器6的第二端6b并聯(lián)到海水淡化模塊中的海水泵9、增壓泵14和高壓泵15。

本發(fā)明工作時(shí)，下部水輪發(fā)電模塊的水輪機(jī)集群收集潮流能發(fā)電，各發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過(guò)電路統(tǒng)一運(yùn)往電路控制模塊，其發(fā)出的電能由電路控制模塊進(jìn)行水電調(diào)節(jié)。當(dāng)需要用電時(shí)，電路控制模塊中的控制器6將第一端6a、第三端6c導(dǎo)通，電路與輸電機(jī)構(gòu)20連接后進(jìn)行發(fā)電；當(dāng)無(wú)需用電時(shí)，電路控制模塊中的控制器6將第一端6a、第二端6b導(dǎo)通，電力通過(guò)穩(wěn)壓器7與高壓泵15、增壓泵14和海水泵9連接后，海水淡化模塊啟動(dòng)。

如圖6所示，所述海水淡化模塊工作時(shí)，海水泵9將海水吸入海水管道8，海水經(jīng)過(guò)過(guò)濾器10預(yù)處理，除去海水中的懸浮顆粒，使海水符合反滲透膜組17進(jìn)水指標(biāo)要求。過(guò)濾后的海水一部分經(jīng)過(guò)高壓泵15泵入反滲透模組17中的滲透層171，另一部分進(jìn)入能量回收機(jī)構(gòu)11，進(jìn)入能量回收機(jī)構(gòu)11的濃鹽水把壓力傳遞給海水后，海水通過(guò)增壓泵14進(jìn)入反滲透模組17中的滲透層171，直到符合淡水要求從出水層172排入淡水管道13。同時(shí)，能量回收機(jī)構(gòu)11中的濃鹽水只是將能量傳遞給進(jìn)入能量回收機(jī)構(gòu)11的海水，并不會(huì)重新進(jìn)入反滲透膜組17，而是將其能量傳遞后直接從鹽水管道12排掉。增壓泵14作用是補(bǔ)償海水經(jīng)過(guò)膜堆和管道損失的壓力。海水通過(guò)反滲透膜組17中的出水層172處理后產(chǎn)生淡水通過(guò)淡水管道13進(jìn)行收集。直接進(jìn)入能量回收機(jī)構(gòu)11的濃鹽水經(jīng)利用后，由鹽水管道12排出。反滲透膜組17輸入端還設(shè)置有單向閥16，防止海水倒流。

所述海水淡化模塊中的能量回收機(jī)構(gòu)工作過(guò)程：能量回收機(jī)構(gòu)11吸收直接經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后的海水和經(jīng)反滲透模組17中滲透層處理后鹽水；該機(jī)構(gòu)11采用自驅(qū)式旋轉(zhuǎn)壓力交換器，由轉(zhuǎn)子和孔道構(gòu)成。工作時(shí)，隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),孔道交替在低壓區(qū)(即通過(guò)過(guò)濾器直接進(jìn)入的海水)和高壓區(qū)(從滲透層處理后的鹽水)相連通。當(dāng)孔道運(yùn)轉(zhuǎn)至高壓區(qū),高壓鹽水進(jìn)入孔道,通過(guò)與低壓海水直接接觸傳遞能量,同時(shí)低壓海水被加壓并擠出孔道。當(dāng)孔道移動(dòng)到低壓區(qū)時(shí),新鮮低壓海水將做功后的原高壓鹽水?dāng)D出孔道。當(dāng)孔道重新移動(dòng)至高壓區(qū)時(shí),新一輪流體能量交換開始。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的能量由流體進(jìn)入轉(zhuǎn)子自驅(qū)產(chǎn)生。加壓后的海水通過(guò)增壓泵14補(bǔ)償經(jīng)過(guò)膜堆和管道損失的壓力，進(jìn)入反滲透膜組17。二次利用后的濃鹽水通過(guò)鹽水管道12排出。該過(guò)程可分擔(dān)高壓泵15壓力，能量回收效率可達(dá)90％以上，大大減少了海水淡化的能量損失，達(dá)到節(jié)能并提高能量利用率的效果。

所述過(guò)濾器10由超濾膜和安全濾芯構(gòu)成。超濾膜的作用使海水中的溶劑和小分子物質(zhì)通過(guò)，大分子物質(zhì)被阻留在超濾膜上。安全濾芯采用具有5微米孔徑的濾芯，阻擋海水中直徑大于5微米顆粒雜質(zhì)，確保海水淡化模塊安全運(yùn)行。

所述高壓泵15、增壓泵14、海水泵9均為高速離心泵、利用葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，將液體加壓，輸送液體。

所述保護(hù)殼安裝于中間支柱4平臺(tái)上，可以防止上部的海水淡化模塊和電路控制模塊進(jìn)水，同時(shí)支柱旁設(shè)有輸線管道5，上部插入海水淡化模塊的保護(hù)殼18底部，方便電力運(yùn)輸。

本發(fā)明裝置中，水能發(fā)電模塊所產(chǎn)電能為直流電源，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高電能利用率，故對(duì)電源不進(jìn)行逆變轉(zhuǎn)換，直流電源通過(guò)穩(wěn)壓器7固定電壓，直接驅(qū)動(dòng)海水淡化模塊工作，海水淡化模塊中的高壓泵15、海水泵9、增壓泵14均使用直流電源。

本發(fā)明提供一種折疊式潮流能發(fā)電與海水淡化一體集群，它針對(duì)海洋潮流能利用率低、能源儲(chǔ)存困難以及海島或海洋設(shè)施電力和淡水供應(yīng)不便的技術(shù)問(wèn)題，該集群收集多個(gè)水輪機(jī)的潮流能，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)電，提高能量利用效率及發(fā)電穩(wěn)定性。利用潮流能發(fā)電與海水淡化相結(jié)合，既可用于發(fā)電，又可在無(wú)需用電時(shí)將電能直接轉(zhuǎn)化為淡水儲(chǔ)存。一般傳統(tǒng)儲(chǔ)電方式為蓄電池儲(chǔ)電，其成本高，儲(chǔ)電壽命有限且會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，該發(fā)明利用潮流能發(fā)電與海水淡化相結(jié)合，巧妙地避開了儲(chǔ)電的難題，也不會(huì)浪費(fèi)能量。該發(fā)明同時(shí)也解決了海島等地區(qū)用電用水困難問(wèn)題，具有廣闊的發(fā)展前景。

上述實(shí)例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、材料、連接方式都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)該排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。