專利名稱：將海洋波浪能轉(zhuǎn)化為超越式飛輪動能的機(jī)液混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采麟洋波浪能技術(shù)，特另提一種將海洋游良能轉(zhuǎn)化為超越式飛輪動能的機(jī) 液混合裝置。
背景技術(shù)：
波浪能是海洋能源中蘊(yùn)藏最為豐富的能源之一，也是海洋能利用研究中近期研究最多的海洋 能源。波浪能發(fā)電是一種無污染、潔凈的能源。波浪能是海洋表面波浪的運(yùn)能和勢能。波浪的能 量與波高的平方、波浪的運(yùn)動周期以及迎波面的寬度成正比。波浪能同時是海洋能量中最不穩(wěn)定 的一種能源。全球海洋的游良能理論蘊(yùn)藏駄700億千瓦，可供開發(fā)利用的渡能為20億千瓦 30 億千瓦，每年發(fā)電量可達(dá)9X10億千瓦時，是目前，發(fā)電量的7倍多。然而要進(jìn)行大規(guī)模的開 發(fā)利用，還存在著發(fā)電效率低、成本偏高的fe^難題。但是，在邊遠(yuǎn)海區(qū)和島嶼使用波浪發(fā)電仍 有競爭九
我國沿海的波浪能較豐富，理論蘊(yùn)藏量約0. 7億千瓦，充分利用波浪倉樹我國的資源利用有 重要意義。我國游良能發(fā)電技術(shù)研究始于70年代，于1975年石蹄喊1臺lkW的波力發(fā)電浮標(biāo)， 在浙江省嵊山島進(jìn)行了試驗(yàn)。80年代以后獲得較快發(fā)展，1984年廣州能源所研制成功6W小型波 力發(fā)電裝置，用于導(dǎo)航燈標(biāo)，隨后按不同導(dǎo)航燈標(biāo)的要求，又開發(fā)了系列產(chǎn)品。目前在我國沿海 航線已安裝了數(shù)百臺這種小型波力發(fā)電裝置。從"八五"到"十五"，國家禾4^部、中國科學(xué)院等 對波浪能研究開展了持續(xù)的支持，3個五年計劃共支持了約1000萬，用于研制20kW、 100kW岸式 振蕩水柱波能裝置各一座，8kW、 30kW擺式波能裝置各一座，5kW漂浮式波能發(fā)電船一座，50kW波 浪能&i發(fā)電與制淡系統(tǒng)一座。這些研究使我國的波浪能石it究水平逐漸發(fā)鵬來，特別是"十五" 期間，我國在波浪能轉(zhuǎn)換效率、波浪能穩(wěn)定輸出和波浪能裝置建造技術(shù)上有了顯著的提高，處于 世界先進(jìn)水平。
飛輪儲能技術(shù)是當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù)，從公開發(fā)表文 看，目前還沒有將海洋波浪 能直接轉(zhuǎn)化為飛輪機(jī)械動能的液力轉(zhuǎn)換裝置的正式報道。液力轉(zhuǎn),置具有^^動力大，動作響 應(yīng)快，運(yùn)動平穩(wěn)等顯著特點(diǎn)，M:優(yōu)化液力系統(tǒng)，還可以獲得較高的倉遣轉(zhuǎn)化效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
3本實(shí)用新型所要解決的問題在于填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白和不足，提供一種將海洋波浪能轉(zhuǎn)化為 鵬式飛糊能的機(jī)液混鋪置，以獲得不斷持續(xù)增長高速平穩(wěn)的飛輪動能。本實(shí)用新型裝置可 鵬于有波浪的海離口停駐艦行中起伏或搖擺幅度駄的船只上。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案該目的 一種將海洋波浪能轉(zhuǎn)化為,式飛輪動能的機(jī)液混合 裝置，由底座、裝置本體和飛輪體組成；其中，裝置本體包括圓柱缸體、浮動活塞、飛輪、超越 式聯(lián)軸器、液流泵、出油單向閥、限位彈簧、進(jìn)油單向閥；飛輪體包括飛輪和,式聯(lián)軸器；位 于圓柱缸體的浮動活塞和圓柱缸體之間間隙配合，限位彈簧安裝在圓柱缸體頂端，限定浮 動活塞活動范圍，圓柱缸體上設(shè)有出油單向閥、進(jìn)油單向閥，進(jìn)油單向閥與進(jìn)油管連接，出油 單向閥與液流泵連接，飛輪與液流泵通過^^聯(lián)軸器同軸聯(lián)接；底座安裝在船體上、裝置本體 安裝鵬上、飛輪體安驗(yàn)裝置本體上。
本實(shí)用新型專利與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
(1) 本實(shí)用新型裝置呈圓柱體或長方體簡單外形，內(nèi)部零件、結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單， 成本和價格低廉，便于應(yīng)用推廣。
(2) 本實(shí)用新型裝置的液力機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒑Ｑ蟛ɡ四荏{效平穩(wěn)地轉(zhuǎn)化為飛輪機(jī)械動能， 而且該裝置中的超越式聯(lián)接可使得飛輪儲能可以最大化，這兩項功能是該裝置的顯著特點(diǎn) 和優(yōu)點(diǎn)。
(3) 本實(shí)用新型裝置抗振動性能好，安裝、使用和維護(hù)起來簡單方便，直接安裝于 船上，體積和重量等參數(shù)可根據(jù)船艙空間和船只的負(fù)載能力而選定。


圖1為本實(shí)用新型裝置的原理示意圖。 圖2為本實(shí)用新型^g的豎直安裝方式。 圖3為本實(shí)用新型裝置的7jC平安裝方式。
具體實(shí)駄式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)如圖l所示，圖1為本實(shí)用新型裝置的原理示意圖。1:圓柱缸體； 2:浮動活塞；3:飛輪；4:,式聯(lián)軸器；5:液流泵；6:出油單向閥；7:限位彈簧；8:進(jìn)油 單向閥。圖2和圖3為本實(shí)用新型裝置的兩種安裝方式。本裝置由安M座21、裝置本體22和飛輪體 23組成。安^jg^ 21上有螺栓聯(lián)搟L用以和船糊聯(lián)。裝置本體22包括圓柱缸體1和艦元件 (包皿 5以及油箱等)，圓柱缸體1的內(nèi)腔為圓柱形，外自據(jù)不同安裝方式選定，如圖2 ， 當(dāng)豎直安裝時，圓柱缸體l可選用圓柱形；如圖3，當(dāng)水平安裝時，圓柱缸體l可選用長方形。飛 輪體23包括飛輪3和皿式,器4，其中飛輪3可做成一簡單的扁形圓柱體。
本實(shí)用新型裝置的功能及工作過程浮動活塞2隨著海洋波浪的上下起伏或左右搖擺而發(fā)生 頻繁的來回運(yùn)動，形成一振源；浮動活塞2不斷壓縮圓柱缸體1內(nèi)的液體(可用^te度的;KS乳 化液)，壓縮液,出油單向閥6和進(jìn)油單向閥8的控制作用下不斷mA液流泵5，從而液流泵5 主軸獲得不斷的旋轉(zhuǎn)力矩皿^i動;該旋轉(zhuǎn)力矩或旋^i動通a^越式聯(lián)軸器4不 把飛輪3 推向高速運(yùn)動。
本實(shí)用新型裝置各部件型號及工作參數(shù)浮動活塞2上下運(yùn)動的高度與浪髙相等，如中國海 洋波浪高度為2-4米，歐洲浪高為3-5米；限位彈簧7的伸出端在浮動活塞2的振動范圍臨靴 置；液麟5的型號可選用大功率和大負(fù)載的徑向柱塞泵，泵量參數(shù)不小于游良高度與浮動振子
表面積的乘積值；圓柱缸體i內(nèi)的液體可選用3-5%乳化液，液壓管路布am盡M短長度，減少
彎角，單向閥6和8開啟壓力0.035-0. lMPa。
本實(shí)用新型裝置的安裝方式如圖2， 3所示，本裝置既可以采用豎直安裝以吸收海#^1± 下起伏能，也可以水平安裝以吸收海洋波浪水平波動能；也就是一種原理，對應(yīng)兩套裝置。
材料及加工要求圓柱缸體1材料可選用鋁鎂合金，浮動活塞2和飛輪3皆可選用 HT200，超越式聯(lián)軸器根據(jù)飛輪3重量以及浮動振子2的壓縮泵量可選用標(biāo)準(zhǔn)件，液壓系 統(tǒng)元件皆可選用標(biāo)準(zhǔn)元件。需要加工的零件皆可采用普通機(jī)械加工方法，其中浮動活塞2 和圓柱缸體l要求間隙配合H7/e6，采用兩道"0"型密封圈。飛輪3要求質(zhì)量分布均勻。
安裝檢査順序(1)先將限位彈簧7，單向閥6和8安裝于己裝有安裝底座的圓柱 缸體1內(nèi)腔，再將已裝好密封圈的浮動活塞2套入圓柱缸體1，并檢査其運(yùn)動靈活性和密 封性；(2)將飛輪3，超越式聯(lián)軸器4和液流泵5進(jìn)行組裝，飛輪3要求水平安裝，并 檢査其動、靜態(tài)平衡特性；(3)將飛輪組件安裝于裝置本體，安裝各液壓元件，檢査液 壓管路布置；(4)將整個裝置安裝于船只上，必要時現(xiàn)場配作。
本實(shí)用新型專利裝置應(yīng)用場合安裝要求當(dāng)把整個裝置安裝于應(yīng)用船只上時，還需注意本裝置自身重量，盡量使船只負(fù)載受力平衡。
權(quán)利要求1、一種將海洋波浪能轉(zhuǎn)化為超越式飛輪動能的機(jī)液混合裝置，其特征在于，由底座(21)、裝置本體(22)和飛輪體(23)組成；其中，裝置本體(22)包括圓柱缸體(1)、浮動活塞(2)、飛輪(3)、超越式聯(lián)軸器(4)、液流泵(5)、出油單向閥(6)、限位彈簧(7)、進(jìn)油單向閥(8)；飛輪體(23)包括飛輪(3)和超越式聯(lián)軸器(4)；位于圓柱缸體(1)的浮動活塞(2)和圓柱缸體(1)之間間隙配合，限位彈簧(7)安裝在圓柱缸體(1)頂端，限定浮動活塞(2)活動范圍，圓柱缸體(1)上設(shè)有出油單向閥(6)、進(jìn)油單向閥(8)，進(jìn)油單向閥(8)與進(jìn)油管連接，出油單向閥(6)與液流泵(5)連接，飛輪(3)與液流泵(5)通過超越式聯(lián)軸器(4)同軸聯(lián)接；底座(21)安裝在船體上、裝置本體(22)安裝底座(21)上、飛輪體(23)安裝在裝置本體(22)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圓柱缸體(1)由鋁鎂合金制備。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圓柱缸體(1)豎直安裝在底座(21)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的裝置，其特征在于，所述圓柱缸體(1)水平安裝在底座(21)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述浮動活塞(2)由灰鐵HT200制備。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述飛輪(3)由灰鐵HT200制備。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種將海洋波浪能轉(zhuǎn)化為超越式飛輪動能的機(jī)液混合裝置，該裝置由底座、裝置本體(22)和飛輪體(23)組成；裝置本體包括圓柱缸體(1)、浮動活塞(2)、飛輪(3)、超越式聯(lián)軸器(4)、液流泵(5)、出油單向閥(6)、限位彈簧(7)、進(jìn)油單向閥(8)；飛輪體(23)包括飛輪(3)和超越式聯(lián)軸器(4)；底座(21)安裝在船體上、裝置本體(22)安裝底座(21)上、飛輪體(23)安裝在裝置本體(22)上。本實(shí)用新型裝置的液力機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒑Ｑ蟛ɡ四艿剞D(zhuǎn)化為飛輪機(jī)械動能，抗振動性能好，安裝、使用和維護(hù)起來簡單方便。
文檔編號F03B13/14GK201152226SQ200720060460
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者偉 馮, 王澤貴, 謝小鵬 申請人:華南理工大學(xué)