一種潮流能發(fā)電方法及其裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種潮流能發(fā)電方法及其裝置，它是通過入水口對準(zhǔn)潮流方向，將潮流引入管道內(nèi)去驅(qū)動管道內(nèi)的葉片在螺紋桿上旋轉(zhuǎn)，葉片在旋轉(zhuǎn)過程中克服自重向上移動，然后關(guān)閉入水口，打開出水口，使葉片在自重下旋轉(zhuǎn)并下落，依此類推，通過開關(guān)入水口和出水口，使葉片持續(xù)旋轉(zhuǎn)，然后將葉片旋轉(zhuǎn)的能量轉(zhuǎn)換為電能。
【專利說明】
一種潮流能發(fā)電方法及其裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電方法及裝置，特別是一種潮流能發(fā)電方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]潮流是海洋中海水因輻射、蒸發(fā)、降水、冷縮等而形成的密度不同的水團(tuán)，再加上風(fēng)應(yīng)力、地轉(zhuǎn)偏向力、引潮力等作用而具有相對穩(wěn)定速度的流動。目前潮流能發(fā)電多借鑒風(fēng)力發(fā)電，比如將風(fēng)力發(fā)電機(jī)放到海里。但是這種發(fā)電裝置存在控制困難、容易出現(xiàn)故障等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種潮流能發(fā)電方法及其裝置。本發(fā)明可以有效地將潮流能轉(zhuǎn)化為電能，而且輸出功率更易控制，檢修方便，不易故障。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種潮流能發(fā)電方法，其特點(diǎn)是:通過入水口對準(zhǔn)潮流方向，將潮流引入管道內(nèi)去驅(qū)動管道內(nèi)的葉片在螺紋桿上旋轉(zhuǎn)，葉片在旋轉(zhuǎn)過程中克服自重向上移動，然后關(guān)閉入水口，打開出水口，使葉片在自重下旋轉(zhuǎn)并下落，依此類推，通過開關(guān)入水口和出水口，使葉片持續(xù)旋轉(zhuǎn)，然后將葉片旋轉(zhuǎn)的能量轉(zhuǎn)換為電能。
[0005]上述的潮流能發(fā)電方法中，通過連通兩個(gè)入水口方向相反的管道，每個(gè)管道內(nèi)分別設(shè)置葉片，然后反復(fù)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)管道的方向，使每個(gè)管道的入水口交替對準(zhǔn)潮流方向，從而使入水口的功能在進(jìn)水和出水之間交替，管道內(nèi)的葉片能夠持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0006]實(shí)現(xiàn)前述方法的潮流能發(fā)電裝置，其特點(diǎn)是:包括管道，管道包括兩個(gè)垂直段和底部的連接段，兩個(gè)垂直段內(nèi)分別設(shè)有螺紋桿，螺紋桿上設(shè)有葉片;所述連接段上設(shè)有水平設(shè)置的第一進(jìn)水口和第二進(jìn)水口，且第一進(jìn)水口和第二進(jìn)水口分別位于連接段的不同側(cè)；所述管道底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)底座。
[0007]前述的潮流能發(fā)電裝置中，所述葉片上連接有套設(shè)在螺紋桿外的力矩輸出管軸，力矩輸出管軸與發(fā)電機(jī)組相連。
[0008]前述的潮流能發(fā)電裝置中，所述連接段上設(shè)有第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門；其中第一閥門和第二閥門位于第一進(jìn)水口兩側(cè)，第三閥門和第四閥門位于第二進(jìn)水口兩側(cè)。通過四個(gè)閥門的開關(guān)控制，能夠使第一進(jìn)水口和第二進(jìn)水口能夠準(zhǔn)確地在出水和進(jìn)水功能之間完美切換。
[0009]前述的潮流能發(fā)電裝置中，所述第一進(jìn)水口和第二進(jìn)水口上均設(shè)有擴(kuò)口，用于加速水流。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法將潮流引入了管道內(nèi)去推動葉片旋轉(zhuǎn)，同時(shí)設(shè)置了螺紋桿，使葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)還作上升運(yùn)動，上升過程潮流的推力逐漸變小，當(dāng)無法克服葉片自重繼續(xù)上升時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水口，打開出水口，葉片因自重下降旋轉(zhuǎn)，從而可以使葉片在管道內(nèi)持續(xù)旋轉(zhuǎn)用于輸出發(fā)電所需的力矩。它充分利用了潮流能的動能和壓能、重力勢能與電能相互轉(zhuǎn)換，葉片旋轉(zhuǎn)速度有規(guī)律可循，對于輸出功率有可控方案。
[0011]而本發(fā)明的裝置以一個(gè)管道為主體，葉片均位于管道內(nèi)，不易損壞，檢修也比較方便。而且通過旋轉(zhuǎn)管道的方向即可切換進(jìn)水和出水過程，進(jìn)而只需控制管道的旋轉(zhuǎn)頻率，即可控制輸出頻率。而且本發(fā)明的裝置同時(shí)包含兩個(gè)運(yùn)行完全相反的葉片，可以充分利用潮流能，能夠具有更高的發(fā)電效率。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是葉片的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。
[0015]實(shí)施例。一種潮流能發(fā)電方法:通過入水口對準(zhǔn)潮流方向，將潮流引入管道內(nèi)去驅(qū)動管道內(nèi)的葉片在螺紋桿上旋轉(zhuǎn)，葉片在旋轉(zhuǎn)過程中克服自重向上移動，然后關(guān)閉入水口，打開出水口，使葉片在自重下旋轉(zhuǎn)并下落，依此類推，通過開關(guān)入水口和出水口，使葉片持續(xù)旋轉(zhuǎn)，然后將葉片旋轉(zhuǎn)的能量轉(zhuǎn)換為電能。通過連通兩個(gè)入水口方向相反的管道，每個(gè)管道內(nèi)分別設(shè)置葉片，然后反復(fù)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)管道的方向，使每個(gè)管道的入水口交替對準(zhǔn)潮流方向，從而使入水口的功能在進(jìn)水和出水之間交替，管道內(nèi)的葉片能夠持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0016]潮流能發(fā)電裝置，如圖1和圖2所示:包括管道I，管道I包括兩個(gè)垂直段1.1和底部的連接段1.2，兩個(gè)垂直段1.1內(nèi)分別設(shè)有螺紋桿2，螺紋桿2上設(shè)有葉片3;所述連接段1.2上設(shè)有水平設(shè)置的第一進(jìn)水口 4和第二進(jìn)水口 5，且第一進(jìn)水口 4和第二進(jìn)水口 5分別位于連接段1.2的不同側(cè);所述管道I底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)底座6。所述葉片3上連接有套設(shè)在螺紋桿2外的力矩輸出管軸，力矩輸出管軸與發(fā)電機(jī)組相連。所述連接段1.2上設(shè)有第一閥門7、第二閥門8、第三閥門9和第四閥門10;其中第一閥門7和第二閥門8位于第一進(jìn)水口 4兩側(cè)，第三閥門9和第四閥門10位于第二進(jìn)水口 5兩側(cè)。所述第一進(jìn)水口 4和第二進(jìn)水口 5上均設(shè)有擴(kuò)口。
[0017]本發(fā)明裝置的工作原理:將第一進(jìn)水口打開并對準(zhǔn)潮流方向，打開第一閥門，關(guān)閉第二閥門、第三閥門、第四閥門和第二進(jìn)水口，潮流從第一進(jìn)水口進(jìn)入其中一個(gè)垂直段，推動葉片旋轉(zhuǎn)上升，當(dāng)上升的葉片無法克服自重繼續(xù)推動葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)閉第一進(jìn)水口，打開第二進(jìn)水口，打開第二閥門，水從第二進(jìn)水口流出，葉片在自重下旋轉(zhuǎn)下降；當(dāng)下降到一定位置后，旋轉(zhuǎn)整個(gè)管道，使第二進(jìn)水口對準(zhǔn)潮流方向，此時(shí)打開第四閥門和第二進(jìn)水口，關(guān)閉第一二三閥門和第一進(jìn)水口，使得靠近第四閥門一端的葉片發(fā)生和之前的葉片相同的運(yùn)動。依次類推，周而復(fù)始。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種潮流能發(fā)電方法，其特征在于:通過入水口對準(zhǔn)潮流方向，將潮流引入管道內(nèi)去驅(qū)動管道內(nèi)的葉片在螺紋桿上旋轉(zhuǎn)，葉片在旋轉(zhuǎn)過程中克服自重向上移動，然后關(guān)閉入水口，打開出水口，使葉片在自重下旋轉(zhuǎn)并下落，依此類推，通過開關(guān)入水口和出水口，使葉片持續(xù)旋轉(zhuǎn)，然后將葉片旋轉(zhuǎn)的能量轉(zhuǎn)換為電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潮流能發(fā)電方法，其特征在于:通過連通兩個(gè)入水口方向相反的管道，每個(gè)管道內(nèi)分別設(shè)置葉片，然后反復(fù)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)管道的方向，使每個(gè)管道的入水口交替對準(zhǔn)潮流方向，從而使入水口的功能在進(jìn)水和出水之間交替，管道內(nèi)的葉片能夠持續(xù)旋轉(zhuǎn)。3.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或2任一權(quán)利要求所述方法的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:包括管道(I)，管道(I)包括兩個(gè)垂直段(1.1)和底部的連接段(1.2)，兩個(gè)垂直段(1.1)內(nèi)分別設(shè)有螺紋桿(2)，螺紋桿(2)上設(shè)有葉片(3);所述連接段(1.2)上設(shè)有水平設(shè)置的第一進(jìn)水口(4)和第二進(jìn)水口(5)，且第一進(jìn)水口(4)和第二進(jìn)水口(5)分別位于連接段(1.2)的不同側(cè);所述管道(I)底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)底座(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:所述葉片(3)上連接有套設(shè)在螺紋桿(2)外的力矩輸出管軸，力矩輸出管軸與發(fā)電機(jī)組相連。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:所述連接段(1.2)上設(shè)有第一閥門(7)、第二閥門(8)、第三閥門(9)和第四閥門(10);其中第一閥門(7)和第二閥門(8)位于第一進(jìn)水口(4)兩側(cè)，第三閥門(9)和第四閥門(10)位于第二進(jìn)水口(5)兩側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潮流能發(fā)電裝置，其特征在于:所述第一進(jìn)水口(4)和第二進(jìn)水口(5)上均設(shè)有擴(kuò)口。
【文檔編號】F03B13/26GK106050547SQ201610619073
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】劉玉成
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司, 安徽金寨抽水蓄能有限公司, 劉玉成