專利名稱:海浪發(fā)電裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是涉及一種海浪發(fā)電裝置。
利用海浪作為動力源進行發(fā)電無污染，中國專利CN1082148介紹了一種海浪發(fā)電裝置，它由豎直安裝在浮力基板相對各邊的豎直浮力管和很多對安裝在連接豎直浮力管的交叉桿上的開有進水孔的液壓缸組成，每一個液壓缸有一個帶有進水孔和一個可折疊的壓力板的空心活塞桿，支撐桿活動地安裝在交叉桿的底端，并插設在浮力板的細長孔中，該結構使得浮力板可以沿著支撐桿垂直移動，空心活塞桿的上端活動在聯接在浮力板的下邊，并與軟管連接，該軟管與壓力集水管的主水管相聯通，在壓力集水管的一側設有大容量和小容量的發(fā)電機。其工作原理是，每當浮力板被海浪推動而作垂直移動時，空心活塞桿也隨之在液壓缸內垂直移動，形成水泵作用，因此，進入液壓缸的海水不斷流入主水管，進而流入壓力集水管，利用釋放到放到廢水管時水流產生的驅動力使發(fā)電機發(fā)電。該裝置是利用浮板的上浮力拉動海水液壓缸，提供壓力水驅動液壓馬達。事實上框架是不可能錨固在幾千米的深水中，而且海中還有內波和洋流等諸多問題，由于框架不能固定，在海浪的作用下，浮板就不可能與框架作相對運動，不能壓縮活塞泵，故在深海區(qū)根本無法工作。再者，海洋中的風浪和涌浪一個周期是7～11秒，每分鐘次數十分有限，因此，該裝置的工業(yè)價值得懷凝。
本發(fā)明的目的在于提供一種不需固定在海洋中，利用海浪采集能量，產生壓力油至液壓系統(tǒng)發(fā)電，具有工業(yè)價值的海浪發(fā)電裝置。
本發(fā)明海浪發(fā)電裝置是這樣實現的，包括動力采集裝置和液壓系統(tǒng)。動力采集裝置是由單元體經鋼性連接而成的聯合浮體。單元體由空心浮筒，與空心浮筒上端固定其上有對稱長孔的中軸鋼管，套在中軸鋼管外且上下滑動的配重浮體，設置在中軸鋼管內并固定在空心浮筒上端其底部有高壓油出油管和低壓油進油管的液壓缸體，與液壓缸體配合的活塞，一端與活塞固定連接，另一端與配重浮體固定連接的活塞推桿，以及一端固定在液壓缸體上端，另一端固定在活塞推桿上端的防水保護套構成，高壓油出油管和低壓油進油管與液壓系統(tǒng)連接。其中，活塞推桿的另一端與配重浮體的固定連接是用鍵銷通過對稱長孔與套在中軸鋼管外的配重浮體固定連接，一方面使配重浮體通過鍵銷沿中軸鋼管上下滑動，另一方面又通過鍵銷帶動活塞推桿隨配重浮體上下滑動而上下運動，從而使液壓缸體內的活塞上下運動。防水保護套為折疊式防水保護套，一方面防止海水進入液壓體缸，另一方面不影響配重浮體推動活塞推桿作上下運動。聯合浮體是由相鄰單元體間通過鋼性斜梁相互固定構成，即鋼性斜梁的兩端分別固定在兩相鄰單元體的空心浮筒上，具有最佳受力方式，使之形成一個范圍較大的鋼性聯合浮體。聯合浮體飄浮在大洋面上，體積在X-Y方向上大于數個海浪波長，構成單體的空心浮筒豎直插入水中，且長度應大于1/4海浪波長，以使聯合浮體不受海浪作用而起浮。聯合浮體可使用全球衛(wèi)星定向系統(tǒng)(GPS)和萬向推近器在海洋進行精確定位。在海浪上升時，配重浮體對聯合浮體的作用力從T(配重浮體的重量)減少到零，在海浪落下時，配重浮體對聯合浮體的作用力從零增長到T，當配重浮體的數量足夠多時，隨著海浪大面積有規(guī)律波動，它的集合體對聯合浮體的作用力是一個恒定值，該恒定值就可以保證聯合浮體相對配重浮體的靜止，提供反力，從而保證配重浮體對液壓缸體的有效壓縮；液壓系統(tǒng)包括發(fā)電機、液壓馬達、低壓儲油罐、高壓儲能器、高壓油路、低壓油路及閥門，它們之間的連接關系是，低壓油進油管經單向閥并聯后，由低壓油路接低壓儲油罐，低壓儲油罐同時與液壓馬達的乏油出口連接，各液壓缸體的高壓油出油管經單向閥并聯后，由高壓油路經高壓儲能器、電磁閥與液壓馬達連接，液壓馬達同時與發(fā)電機連接，高壓油路和低壓油路間連接有溢流閥。
本發(fā)明海浪發(fā)電裝置的工作原理是，海浪在一個廣大的面上表現為波瀾起伏，而微分在一個有限面積上時，表現為水位的上下變化，配重浮體表現為隨波上下起浮，向上時為水將配重浮體托起，即海浪克服重力做功將配重浮體向上舉起，配重浮體獲得勢能，并通過位于中軸鋼管長孔內的鍵銷將活塞推桿向上拉起，使液壓缸體吸入低壓油；配重浮體向下運動時，由于液壓缸體輸出高壓油，只有下壓的重力達某個量時，配重浮體才可能下壓活塞桿。所以海浪下降時，配重浮體并不跟著下降，而是受液壓缸體的頂托懸在那里，直到浮力變小，重力達一定時，配重浮體才開始下落做功，輸出高壓油。聯合浮體給液壓缸體提供反力。由此可見為了獲得所需的重力，需要損失一定的浪高，而聯合浮體為此提供反力，使其有效壓縮，泵出的高壓油進入液壓系統(tǒng)，驅動液壓馬達，由液壓馬達帶動發(fā)電機發(fā)電，并通過水下電纜向岸上輸送電。當海浪變大時，通過自動控制系統(tǒng)可開通更多的液壓馬達，驅動更多的發(fā)電機組；當海浪異常大，超出設計上限值時，泄壓閥開啟，直接向低壓儲油罐泄壓，以保證液壓系統(tǒng)安全；當海浪偏小，達不到系統(tǒng)做功出力要求時，整個系統(tǒng)內壓力變小，自動控制系統(tǒng)則根據需要自動切斷相應數量的液壓馬達的供油油路，使整個系統(tǒng)恢復壓力，穩(wěn)定工作狀態(tài)。
本發(fā)明海浪發(fā)電裝置的優(yōu)點在于1)無污染，能源來源廣泛，取之不竭，用之不盡。2)海上建廠，不擠占土地資源。3)技術較水電、火電簡單，且建造工期短。4)發(fā)電成本低，可與大水電媲美。5)建廠規(guī)模可大，可小，十分靈活，且擴建十分方便、容易。
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明實施例。
圖1單元外形示意圖圖2圖1中的A-A剖視圖圖3聯合浮體示意圖圖4本發(fā)明安裝示意圖圖5液壓系統(tǒng)示意圖本發(fā)明海浪發(fā)電裝置包括由單元體經鋼性連接而成的聯合浮體和液壓系統(tǒng)。單元體由空心浮筒1，與空心浮筒1上端固定其上有對稱長孔2的中軸鋼管3，套在中軸鋼管3外且上下滑動的配重浮體5，設置在中軸鋼管3內并固定在空心浮筒1上端且底部有高壓油出油管6和低壓油進油管7的液壓缸體8，與液壓體缸8配合的活塞9，一端與活塞9連接，另一端用鍵銷4通過對稱長孔2固定連接在配重浮體5上的活塞推桿10，以及一端固定在液壓缸體8上端，另一端固定在活塞推桿10上端的防水保護套11構成。鋼性斜梁12的兩端分別固定在相鄰單元體的空心浮筒1上，形成聯合浮體。液壓系統(tǒng)包括發(fā)電機13、液壓馬達14、低壓儲油罐15、高壓儲能器21、高壓油路16、低壓油路17及電磁閥18、單向閥19、溢流閥20，它們的連接關系是，低壓油進油管7通過單向閥19并聯后，經低壓油路17接低壓儲油罐15，低壓儲油罐15同時與液壓馬達14連接，各液壓缸體8的高壓油出油管6通過單向閥19并聯，由高壓油路16經高壓儲能器21、電磁閥18與液壓馬達14連接，液壓馬達14同時與發(fā)電機13連接，高壓油路16和低壓油路17間連接有溢流閥20。本發(fā)明控制系統(tǒng)安裝在操作室22內。
權利要求
1.一種海浪發(fā)電裝置，包括動力采集裝置和液壓系統(tǒng)兩部分，其特征在于動力采集裝置是由單元體經鋼性連接而成的聯合浮體，單元體由空心浮筒，與空心浮筒上端固定并開有對稱長孔的中軸鋼管，套在中軸鋼管外且上下滑動的配重浮體，設置在中軸鋼管內并固定在空心浮筒上端其底部有高壓油出油管和低壓油進油管的液壓缸體，與液壓缸體配合的活塞，一端與活塞固定連接，另一端與配重浮體固定連接的活塞推桿，以及一端固定在液壓缸體上端，另一端固定在活塞推桿上端的防水保護套構成，高壓油出油管和低壓油進油管與液壓系統(tǒng)連接。
2.如權利要求
1所述的海浪發(fā)電裝置，其特征在于活塞推桿的另一端與配重浮體的固定連接是用鍵銷通過對稱長孔與套在中軸鋼管外的配重浮體固定連接。
3.如權利要求
1所述的海浪發(fā)電裝置，其特征在于防水保護套為折疊式可伸縮防水保護套。
4.如權利要求
1所述的海浪發(fā)電裝置，其特征在于聯合浮體是由相鄰單元體間通過鋼性斜梁相互固定連接而構成。
5.如權利要求
1所述的海浪發(fā)電裝置，其特征在于液壓系統(tǒng)包括發(fā)電機、液壓馬達、低壓儲油罐、高壓儲能器、高壓油路、低壓油路及閥門。
6.如權利要求
5所述的海浪發(fā)電裝置，其特征在于液壓系統(tǒng)的連接關系是，低壓油進油管并聯后由低壓油路接低壓儲油罐，低壓儲油罐同時與液壓馬達的乏油出口連接，各液壓缸體的高壓油出油管并聯后由高壓油路經高壓儲能器、電磁閥與液壓馬達連接，液壓馬達同時與發(fā)電機連接，高壓油路和低壓油路間連接有溢流閥。
專利摘要
本發(fā)明提供一種海浪發(fā)電裝置，包括由單元體經鋼性連接而成的聯合浮體和液壓系統(tǒng)。單元體由空心浮筒，與空心浮筒上端固定其上有對稱長孔的中軸鋼管，套在中軸鋼管外且上下滑動的配重浮體，設置在中軸鋼管內并固定在空心浮筒上端其底部有高壓油出油管和低壓油進油管的液壓缸體，與液壓體缸配合的活塞，一端與活塞連接，另一端固定在配重浮體上的活塞推桿，以及一端固定在液壓缸體上端，另一端固定在活塞推桿上端的防水保護套構成。
文檔編號F03B13/22GKCN1069119SQ98112040
公開日2001年8月1日 申請日期1998年6月3日
發(fā)明者李建衛(wèi) 申請人:李建衛(wèi)導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),