[实用新型]一种垂直轴潮流能发电装置

说明书

本实用新型涉及一种潮流能发电装置，尤其是一种垂直轴潮流能发电装置。包括辅助启动水轮机、连接块、主水轮机、旋转轴、第一锥齿轮、控制柜、第二锥齿轮、发电机、连接脱离装置等，当海水流速较低时，阻力型辅助启动水轮机辅助启动升力型主水轮机，使得主水轮机在较低的海水流速时也能转动，提高了整体发电功率；在海水流速较高时，阻力型辅助启动水轮机与升力型主水轮机独立运行，不拖累升力型主水轮机，主水轮机单独带动旋转轴转动发电，大大提高了发电功率；主水轮机采用带端板的双层叶片，端板可有效抑制叶片端部涡流，提高输出功率，采用双层叶片比采用单层叶片转矩更大，功率更高。

技术领域

本实用新型涉及一种潮流能发电装置，尤其是一种垂直轴潮流能发电装置。

背景技术

海洋中蕴藏着丰富的能量，目前对海洋能的开发还不太深入，对于海洋能发电而言，由于其安全可靠无污染，具有较好的开发前景，如果能有效且充分地开发利用海洋能，将有效缓解目前存在的能源危机和气候变暖问题。潮流能是海洋能中的一种，具有较好的开发前景，相对于风力发电而言，具有以下优点：海水密度是空气的八百多倍，能量密度集中；潮流流动具有很强的规律性，是可被预测的。

潮流能发电装置大体可分为两类：水平轴潮流能发电装置和垂直轴潮流能发电装置，垂直轴潮流能发电装置因其结构简单，不需要额外的对流装置，维护成本低，越来越受到国内外学者的关注与青睐，目前的垂直轴潮流能发电装置又大致分为两类：阻力型垂直轴潮流能发电装置和升力型垂直轴潮流能发电装置，阻力型垂直轴潮流能发电装置的启动转矩较小，易于自启动，但转速较低，发电功率较低；升力型垂直轴潮流能发电装置转速较高，发电功率较高，但启动转矩大，不易自启动，目前缺乏一种能够将两者有效结合起来的装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种垂直轴潮流能发电装置，旨在将阻力型垂直轴潮流能发电装置和升力型垂直轴潮流能发电装置有效结合以提高发电功率，其采用的技术方案如下：

一种垂直轴潮流能发电装置，包括辅助启动水轮机、连接块、第一轴承、第一轴承托、第一支撑架、主水轮机、旋转轴、第二支撑架、第二轴承、防水壳体、第二轴承托、底座、第一锥齿轮、控制柜、第二锥齿轮、发电机、螺钉、连接脱离装置，所述辅助启动水轮机为阻力型水轮机，其下端通过四个螺钉固定在连接块上端，所述连接块的下端与旋转轴的上端活动连接，所述旋转轴的上方固定安装第一轴承，下方固定安装第二轴承，所述第一轴承托与第一轴承的外圈过盈配合，所述第二轴承托与第二轴承的外圈过盈配合，所述第一轴承托的外壁圆周固定安装四个第一支撑架，所述第一支撑架的下端固定安装在底座上，所述第二轴承托的外壁圆周固定安装四个第二支撑架，所述第二支撑架的下端固定安装在底座上，所述主水轮机为升力型水轮机，其固定安装在旋转轴的中部，主水轮机采用带端板的双层叶片，所述第一锥齿轮固定安装在旋转轴的下端，所述发电机转动轴与第二锥齿轮固定连接，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述发电机固定安装在底座上，所述控制柜固定在底座上，且位于第一锥齿轮的下方，所述第一锥齿轮、控制柜、第二锥齿轮、发电机外侧设置有防水壳体，所述防水壳体的下端固定在底座上，所述连接脱离装置设置有四个，均安装在旋转轴上，所述连接脱离装置与控制柜电连接。

优选的，所述辅助启动水轮机包括连接轴、固定安装在连接轴上端的上端板、固定安装在连接轴下端的下端板、辅助启动水轮机叶片、下端板螺纹孔，所述下端板的下端面设置四个圆周均布的下端板螺纹孔，所述辅助启动水轮机叶片的上端固定安装在上端板上，下端固定安装在下端板上，所述下端板下端通过四个螺钉固定在连接块上端。

优选的，所述连接块包括上连接部、圆周均布在上连接部上的螺纹通孔、设置在上连接部上端面中心位置的圆形凹槽、固定连接在上连接部下端的下连接部、贯穿连接块的圆柱通孔、连接槽，所述螺纹通孔设置有四个，所述圆柱通孔的孔壁上圆周均布四个连接槽，所述螺钉穿过螺纹通孔旋入下端板螺纹孔。