[发明专利]一种漂浮式潮流发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，具体是指一种利用潮流能进行海底发电的漂浮式潮流发电装置。

背景技术

潮能发电是在强潮海域布置开放式水力发电装置，利用海水水平方向的流动进行发电。潮流发电装置安装形式可以分为三种：①以底座的形式布置在海床上，②依靠工程设施悬浮于水体中，⑧依靠浮体漂浮在水面上。底座式机组的缺点是海底流速较小，因此不能捕获到最大流速的能量，并且建造成本巨大。因此目前的主流方向是采用悬浮于水体中或漂浮于水面的建造方式，但该种建造方式的主要缺点是受海浪的影响较大，通常建造时，是将变速箱及发电机组采用悬浮的方式漂浮在水面上，变速箱轴与海水深层的水轮机通过万向节连接，当受到强风浪的作用时，变速箱及发电机组会随风浪产生上下的剧烈跳动，该跳动传递至水轮机造成水轮机在海水中的上下剧烈摆动，由于海浪的作用力超乎想象，当水轮机在海水中的摆动过于激烈时不但影响水轮机叶片的稳定转动，同时会造成水轮机轴的折断，造成设备报废。同时目前使用的水轮机叶片多采用传统的螺旋桨结构，该结构的水轮叶片根部固定在轴上，在强烈潮流的作用下发生转动，为防止叶片的损坏，通常需要对水轮叶片的根部进行加厚处理，而加厚后又会造成较大的阻力，影响了潮流能的有效转化，并且该结构的水轮叶片面积不能做的过大，当叶片面积过大时，受潮流的冲击，叶片很容易弯折变形。

发明内容

为克服目前潮流发电装置中所存在的技术问题，本发明提供一种能够有效克服海浪影响，保证水轮机平稳运转的漂浮式潮流发电装置。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种漂浮式潮流发电装置，包括发电机组及水轮机两部分，所述的发电机组包括变速装置及变电装置，所述的变速装置及变电装置封闭在一圆柱形的密封腔内，变速装置的驱动轴沿密封腔底部向下延伸并在驱动轴的底端设有连接接头，密封腔的外壳通过缆绳固定在海底，所述的发电机组利用密封腔能够垂直漂浮在海水中；所述的水轮机包括叶轮组及水轮机轴，所述的水轮机轴的一端通过万向节与驱动轴的底端垂直连接，其特征在于：所述的水轮机轴的另一端与浮筒连接固定；所述的叶轮组包括两个平行设置的轮圈，所述的浮筒位于两轮圈的轴线上，在两轮圈之间设有若干叶片，所述的叶片的上边缘分别与两轮圈焊接固定，叶片的下边缘与浮筒筒体表面焊接固定，所述叶片倾斜设置，叶片与两轮圈之间分别形成15-45°的夹角；所述浮筒产生的浮力能够确保整个水轮机在海水底层处于水平漂浮状态。

进一步的，所述叶片呈扇形，其上弧边与两轮圈形成点接触并焊接为一体，其下弧边与浮筒表面焊接为一体。

进一步的，在轮圈外侧与浮筒筒体之间设有若干根拉紧条，所述的拉紧条倾斜设置，拉紧条与轮圈连接点处的轮圈切线与拉紧条之间形成一夹角，该夹角控制在15-45°之间。

进一步的，所述拉紧条采用板状结构，其板面与叶片板面平行。

进一步的，在水轮机轴上设有稳定装置，所述的稳定装置设有轴套，所述的水轮机轴穿过轴套，轴套两端分别通过轴承与水轮机轴固定，水轮机轴可在轴套内自由转动，在轴套的表面沿轴线方向焊接翼片，翼片与轴套垂直固定；所述的翼片为3片，其间隔120°均匀设置在轴套的表面上。

进一步的，所述三片翼片边缘所形成的圆廓线的直径大于轮圈直径。

本发明的有益效果为：通过改进叶轮组的结构可使叶片在厚度一定的前提下面积得到有效扩展，有效转化了潮流能，同时增加了稳定装置能够有效抵消海浪的影响，防止水轮机上下大幅度的摆动，保证了叶轮组的稳定运转。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为水轮机的结构示意图。

附图3为叶轮组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如附图1所示，一种漂浮式潮流发电装置，包括发电机组1及水轮机2两部分，所述的发电机组包括变速装置11及变电装置12，变速装置11及变电装置12封闭在一圆柱形的密封腔13内，变速装置的驱动轴14沿密封腔底部向下延伸并在驱动轴的底端设有连接接头，通过该连接接头与水轮机轴垂直连接，密封腔13的外壳通过缆绳3固定在海底，工作时，发电机组1利用密封腔13能够垂直漂浮在海水中。关于发电机组1的详细结构属于现有技术，在本发明中不做具体描述。