[实用新型]一种单级卧式浪流发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单级卧式浪流发电装置，属于海洋可再生能源利用研究领域。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，传统不可再生的化石燃料也伴随着工业的发展而逐渐消耗殆尽，能源危机日益加剧，伴随着高污染的发展方式开始显现出制约世界经济发展的趋势。而我国能源供应形势更为紧张，据统计，我国能源生产量为13.2×108t标准煤，消费量为13.9×108t标准煤。其中煤炭占75％，石油占17％，天然气占2％，水电与核电占6％，主要能源也强烈依靠燃烧化石燃料，因此，寻找一种可再生可替代的清洁高效的新能源的形势迫在眉睫。

海洋能源是海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、海流能、波浪能、海水温差能和海水盐差能。据1981年联合国科教文组织出版的《海洋能开发》一书中的估计，全球海洋的理论可再生的功率为7.66×108kW，蕴藏在海岸线附近、技术上允许利用的海洋能有64×108kW，是当时世界电站总装机容量的两倍，我国有4.4×108kW。因此海洋波浪能作为一种新型清洁无污染的可再生能源，由于其储量大、能量密度高、分布广、易进行能量转换而日益受到世人的关注。

因此，设计了一种单级卧式浪流发电装置，采用单级转换技术方式，克服了传统三级转换的发电装置结构复杂、发电效率低下等缺陷，同时本装置结构简单合理，有很强的海上复杂工况适应性。

实用新型内容

本实用新型针对目前现有的波浪能与海流能发电装置效率低下、大振动、结构复杂等技术缺陷，创造性的提出一种单级传动、结构紧凑合理、能量转化效率高的一种单级卧式浪流发电装置。

该装置主要由机架、浮子、鞍型焊件、轮机、主轴、变速箱、发电机、锚链等系统组成，所述浮子用鞍型焊件与机架连接，对称布置于机架两边；浮子两端采用椭球形与圆柱体相切连接设计方法，有效减小海流阻力；轮机主轴与发电机通过大传动比变速箱直接连接，实现一级大功率传动；根据海流特性，机轮顶端设计为处于海平面以下0.2m。

附图说明

图1：本实用新型单级卧式浪流发电装置整体结构示意图。

图2：本实用新型单级卧式浪流发电装置轮机部分结构示意图。

图3：本实用新型单级卧式浪流发电装置浮体部分示意图。

其中，附图中的标号说明如下：

1-机架，2-鞍型焊件，3-浮子，4-轮机支架，5-锚链，6-轮机主轴，7-海流方向，8-发电机托盒，9-发电机，10-变速箱，11-法兰盘，12-机轮支撑板，13-机翼。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行具体说明，参见图1、图2和图3所示。本实用新型为一种单级卧式浪流发电装置，其结构包括两边对称布置的浮子3通过鞍型焊件2焊接在机架1上，漂浮支撑起整个装置；卧式轮机包括轮机支架4及由主轴6、法兰片11、支撑板12、机翼13等组成的机轮构成，主轴6两端由轴承支承在机架上，同时主轴6一端伸出，与大传动比变速箱10连接，通过柔性联轴器与发电机9相连，整个装置通过四条锚链5进行系泊。

发电原理如下：海洋中的波浪及海流沿如图1所示的箭头7方向推动轮机的机翼13旋转运动，由主轴6带动大传动比变速箱10内的轴旋转运动，同时由于变速箱10内的轴与发电机9用柔性联轴器连接，这样将旋转运动转化给发电机9的旋转运动，实现发电过程。这里采用主轴直接与发电机连接的单级传动方式，同传统复杂多级传动系统相比较大大的增加了装置的转化效率，有效吸收并转化了海洋能，同时结构简单可靠，能有效解决离岸能源短缺问题。