連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0023]如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,包括:旋轉(zhuǎn)體1、底座和渦輪發(fā)電系統(tǒng)3,使用的底座由立柱2a、支撐臂2b和支腳2c組成,旋轉(zhuǎn)體1經(jīng)軸承和支撐軸8與立柱2a的頂端相連接,立柱2a的底端均布著3個(gè)水平的支撐臂2b,支撐臂3b之間的夾角為120度,支撐臂2b的末端分別設(shè)有支腳2c。三個(gè)水平的支撐臂向外延伸,使整個(gè)裝置安裝時(shí)跨度更大,更加穩(wěn)定。在立柱2a與3個(gè)水平的支撐臂2b之間分別設(shè)有定位桿2d,立柱2a、支撐臂2b和定位桿2d所在的邊形成直角三角形的結(jié)構(gòu),定位桿的添加可以穩(wěn)定立柱的位置,防止裝置偏斜。
[0024]旋轉(zhuǎn)體1內(nèi)設(shè)有安裝渦輪發(fā)電系統(tǒng)3的腔室,旋轉(zhuǎn)體1為柱狀結(jié)構(gòu),且旋轉(zhuǎn)體的迎流面為弧面。如圖1、圖2所示在本實(shí)施例中,更優(yōu)地將旋轉(zhuǎn)體迎流面兩端的側(cè)壁對(duì)稱的設(shè)計(jì)成水平的斷面結(jié)構(gòu),這種設(shè)計(jì)可以減輕迎流面的水流阻力,分散洋流帶來的水流壓力。旋轉(zhuǎn)體1的迎流面上設(shè)有與腔室內(nèi)相連通的進(jìn)流通道4,如圖3所示,所述的進(jìn)流通道4呈喇叭狀結(jié)構(gòu),進(jìn)口細(xì)、出口粗,有利于水流的流動(dòng),旋轉(zhuǎn)體1的上端面設(shè)有與腔室內(nèi)相連通出流通道5,渦輪發(fā)電系統(tǒng)3中的渦輪經(jīng)支架10設(shè)在進(jìn)流通道內(nèi),渦輪葉片3a正對(duì)進(jìn)流口迎向洋流的方向,旋轉(zhuǎn)體1上端的出流通道5的出流口設(shè)有中空的鰭狀翼6,鰭狀翼6的數(shù)量最優(yōu)為3個(gè),鰭狀翼6的橫截面呈拋物線狀,鰭狀翼6的縱截面為鯊魚鰭狀,鰭狀翼6的正面為封閉的迎流面,鰭狀翼6的背面為開口的低壓面,各個(gè)鰭狀翼6的迎流面方向一致并與旋轉(zhuǎn)體1的迎流面方向相同。鰭狀翼6內(nèi)有導(dǎo)流板7,導(dǎo)流板7將鰭狀翼6內(nèi)至少分隔成兩個(gè)獨(dú)立的與腔室相連通的出流通道,如圖4所示導(dǎo)流板7縱向彎曲,且彎曲方向與鰭狀翼6鯊魚鰭狀的縱截面彎曲方向一致;導(dǎo)流板7在縱向彎曲的基礎(chǔ)上,還可以進(jìn)行橫向彎曲,且彎曲方向與鰭狀翼6拋物線狀的橫截面彎曲方向一致。導(dǎo)流板的彎曲是為了起到更好的引流效果,增強(qiáng)渦輪的功率。在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,渦輪發(fā)電系統(tǒng)置于密封殼體中,密封方法與本領(lǐng)域常用方法相同,不贅述。
[0025]本裝置在底座上還設(shè)有控制系統(tǒng)9,控制系統(tǒng)由流向傳感器、流速傳感器、微處理器和控制器組成,如圖5所示是本裝置控制系統(tǒng)流程示意圖,流向傳感器和流速傳感器分別經(jīng)纜線與微處理器相連接,微處理器與控制器經(jīng)纜線相連接,控制器與支撐軸相連接。流速傳感器和流向傳感器得到海底洋流的數(shù)據(jù)后,發(fā)送給微處理器,經(jīng)過微處理器的分析處理后將命令發(fā)送給控制器,由于控制器直接和支撐軸相連,因而可以控制支撐軸的旋轉(zhuǎn)角度,進(jìn)而控制旋轉(zhuǎn)體迎流面的朝向。
[0026]將本實(shí)用新型經(jīng)底座定位在海底后,由于鰭狀翼6和旋轉(zhuǎn)體1迎流面方向一致,在海底根據(jù)洋流方向的不同,鰭狀翼6可以自動(dòng)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)體的角度,使旋轉(zhuǎn)體1的進(jìn)流口始終迎向洋流流來的方向,此時(shí)安裝在旋轉(zhuǎn)體迎流面的進(jìn)流通道4處的渦輪發(fā)電系統(tǒng)3的渦輪在洋流的作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng),渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),渦輪發(fā)電系統(tǒng)開始發(fā)電。在洋流運(yùn)動(dòng)的過程中,鰭狀翼6可以在背流面形成低壓環(huán)境,提高渦輪前后壓差,再加上導(dǎo)流板的作用,在同樣的環(huán)境中,渦輪葉片受到海底洋流的推動(dòng)作用會(huì)更強(qiáng),轉(zhuǎn)速更高。此外,控制裝置9在整個(gè)過程中都會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)海底洋流的流速和流向,一旦微處理器經(jīng)分析認(rèn)為海底洋流的流速會(huì)對(duì)渦輪發(fā)電系統(tǒng)造成損傷,會(huì)迅速給控制器發(fā)送命令,控制器接收到命令之后,驅(qū)動(dòng)支撐軸8轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)體1隨之發(fā)生旋轉(zhuǎn),使進(jìn)流通道4與洋流的流向錯(cuò)開一定的角度,避免直接正對(duì)洋流而造成渦輪發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)械損傷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海底潮汐能發(fā)電裝置,包括:旋轉(zhuǎn)體、底座和渦輪發(fā)電系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)體經(jīng)軸承和支撐軸與底座相連接,其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有安裝渦輪發(fā)電系統(tǒng)的腔室,旋轉(zhuǎn)體的迎流面上設(shè)有與腔室內(nèi)相連通的進(jìn)流通道,旋轉(zhuǎn)體的上端面設(shè)有與腔室內(nèi)相連通的出流通道,渦輪發(fā)電系統(tǒng)中的渦輪經(jīng)支架設(shè)在進(jìn)流通道內(nèi),旋轉(zhuǎn)體上端面出流通道的出流口設(shè)有中空的鰭狀翼,鰭狀翼的橫截面呈拋物線狀,鰭狀翼的縱截面呈鯊魚鰭狀,鰭狀翼的正面為封閉的迎流面,鰭狀翼的背面為開口的低壓面,鰭狀翼內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板,導(dǎo)流板將鰭狀翼內(nèi)至少分隔成兩個(gè)獨(dú)立的與腔室相連通的出流通道,所述旋轉(zhuǎn)體的迎流面與所述鰭狀翼的迎流面方向一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)體為柱狀結(jié)構(gòu),且旋轉(zhuǎn)體的迎流面為弧面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于所述的導(dǎo)流板縱向彎曲,且彎曲方向與鰭狀翼鯊魚鰭狀的縱截面彎曲方向一致。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于所述的導(dǎo)流板橫向彎曲,且彎曲方向與鰭狀翼拋物線狀的橫截面彎曲方向一致。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于所述的鰭狀翼數(shù)量為3個(gè),各鰭狀翼的迎流面方向一致并與旋轉(zhuǎn)體的迎流面方向相同。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于所述的底座由立柱、支撐臂和支腳組成,所述旋轉(zhuǎn)體經(jīng)軸承和支撐軸與立柱的頂端相連接,立柱的底端均布3個(gè)水平的支撐臂,支撐臂之間的夾角為120度,支撐臂的末端分別設(shè)有支腳。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于所述的立柱與3個(gè)水平的支撐臂之間分別設(shè)有定位桿,立柱、支撐臂和定位桿所在的邊形成直角三角形的結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的一種海底潮汐能發(fā)電裝置,其特征在于,還設(shè)有控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)由流向傳感器、流速傳感器、微處理器和控制器組成,流向傳感器和流速傳感器分別經(jīng)纜線與微處理器相連接,微處理器與控制器經(jīng)纜線相連接,控制器與支撐軸相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種海底潮汐能發(fā)電裝置,裝置中的旋轉(zhuǎn)體經(jīng)軸承和支撐軸與底座相連接,旋轉(zhuǎn)體內(nèi)設(shè)有安裝渦輪發(fā)電系統(tǒng)的腔室,旋轉(zhuǎn)體的迎流面上設(shè)有腔室內(nèi)相連通的進(jìn)流通道,旋轉(zhuǎn)體的上端面設(shè)有出流通道,渦輪經(jīng)支架設(shè)在進(jìn)流通道內(nèi),出流通道的出流口處設(shè)有中空的鰭狀翼,鰭狀翼的橫截面呈拋物線狀,縱截面呈鯊魚鰭狀,正面為封閉的迎流面,背面為開口的低壓面,鰭狀翼內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流板,導(dǎo)流板將鰭狀翼內(nèi)至少分隔成兩個(gè)獨(dú)立的與腔室相連通的出流通道,旋轉(zhuǎn)體的迎流面與鰭狀翼的迎流面方向一致,該裝置不僅可以使渦輪的方向始終迎向洋流的方向,而且通過添加鰭狀翼,提高了渦輪前后壓差,進(jìn)而提高了發(fā)電效率,使本裝置可以廣泛適用于各種洋流情況。
【IPC分類】F03B13/26, F03B11/00, F03B15/00
【公開號(hào)】CN205101166
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520483221
【發(fā)明人】孫川岫, 周軍偉
【申請(qǐng)人】孫川岫
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日