一種水下洋流發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種水下洋流發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電裝置的種類很多，但存在很多問題，如火力發(fā)電，大量燃燒帶來的二氧化碳污染、燃煤污染等，風(fēng)力發(fā)電是清潔能源，但是風(fēng)力發(fā)電受地域限制，風(fēng)力并不是一致保持一種狀態(tài)，且現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)投資千萬，投入資金過大，投入產(chǎn)出比小；水力發(fā)電也是一種清潔能源，現(xiàn)有的水力發(fā)電方式主要是筑壩蓄水發(fā)電，這種方式對環(huán)境帶來的影響暫時無法衡量，但其投資也是巨大；申請人為解決這一問題曾經(jīng)提出申請?zhí)?2015100509228，發(fā)明名稱:一種流水發(fā)電裝置，但申請人在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，此種流水發(fā)電裝置雖然非常實(shí)用，但是，其發(fā)電量受到河道的影響，尺寸受到限制，并且每年的防汛或抗旱均會導(dǎo)致河道的變化而影響設(shè)備的使用，因此，現(xiàn)有技術(shù)中提到的設(shè)備均存在一定的問題，如何能更好的減少投資又能更多的獲得自然清潔的能源是我們必須面對的挑戰(zhàn)。
[0003]海洋是一個取之不盡的能源，洋流又叫海流，是指大洋表層海水常年大規(guī)模的沿一定方向進(jìn)行的較為穩(wěn)定的流動。水下洋流所帶來的能量沒有被很好的利用到發(fā)電上。現(xiàn)有技術(shù)對洋流發(fā)電做出了一定的探索，但是均未克服大功率發(fā)電的技術(shù)瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)備投入少、實(shí)用性強(qiáng)、發(fā)電功率滿足要求的水下洋流發(fā)電裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段是:水下洋流發(fā)電裝置，包括裝置框架，所述裝置框架包括一個主支架和至少兩個相互平行的與主支架垂直安裝的副支架，在主支架與兩個副支架的連接中心線上均設(shè)置旋轉(zhuǎn)框架，旋轉(zhuǎn)框架中心轉(zhuǎn)軸連接密封發(fā)電室，至少在主支架和副支架的兩端設(shè)置位于主支架和副支架內(nèi)的浮筒。
[0006]進(jìn)一步的，所述主支架和每個副支架的連接中心線上設(shè)置3組按照圓周均分角度安裝的旋轉(zhuǎn)框架。
[0007]更進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)框架之間以連接桿連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述主支架和副支架框架結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個浮筒，其中位于主支架和副支架端部的浮筒為調(diào)節(jié)浮筒，通過控制調(diào)節(jié)浮筒調(diào)整裝置框架的位置及控制平衡。
[0009]進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)框架包含至少一組對稱安裝在中心轉(zhuǎn)軸上的扇板，扇板包括扇板外框、多片葉板、通過均布在扇板外框內(nèi)的間隔桿構(gòu)成的若干葉板框，葉板通過葉板軸平行排列安裝在葉板框內(nèi)。
[0010]更進(jìn)一步的，所述葉板軸位于葉板和葉板框的1/3位置處。
[0011]更進(jìn)一步的，所述中心轉(zhuǎn)軸與扇板外框上設(shè)置有對稱的兩根加強(qiáng)筋。
[0012]更進(jìn)一步的，所述扇板與中心轉(zhuǎn)軸連接處的葉板框內(nèi)設(shè)置浮筒，不設(shè)置葉板。
[0013]進(jìn)一步的，所述密封發(fā)電室包括與中心轉(zhuǎn)軸連接的法蘭、連接法蘭的傳動軸、與傳動軸連接的齒輪組、與齒輪組連接的發(fā)電機(jī)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:以主支架、副支架及浮筒配合完成整個裝置在洋流中的平衡定位，調(diào)節(jié)浮筒能實(shí)現(xiàn)懸浮位置平衡及維護(hù)需要，旋轉(zhuǎn)框架設(shè)置多個扇板，并利用加強(qiáng)筋和連接桿解決懸臂問題，使整個結(jié)構(gòu)能適應(yīng)洋流環(huán)境的工作需要，而葉板軸位置的調(diào)整徹底解決了葉板工作卡殼的問題，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，本裝置投入是同等發(fā)電量的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的1/30，利用洋流不間斷發(fā)電，發(fā)電功率完全滿足工業(yè)需求，利國利民，意義重大。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
[0016]圖1:本發(fā)明省略密封發(fā)電室后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2:本發(fā)明省略密封發(fā)電室后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3:本發(fā)明密封發(fā)電室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、裝置框架，2、主支架，3、副支架，4、旋轉(zhuǎn)框架，5、浮筒，6、連接桿，7、扇板，
8、葉板，9、葉板軸，1、葉板框，11、中心轉(zhuǎn)軸，12、加強(qiáng)筋，13、密封發(fā)電室，14、法蘭，15、傳動軸，16、齒輪組，17、發(fā)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1、2、3所示的水下洋流發(fā)電裝置，包括裝置框架I，所述裝置框架I包括一個主支架2和至少兩個相互平行的與主支架垂直安裝的副支架3，在主支架2與兩個副支架3的連接中心線上均設(shè)置旋轉(zhuǎn)框架4，旋轉(zhuǎn)框架4中心轉(zhuǎn)軸11連接密封發(fā)電室13，至少在主支架2和副支架3的兩端設(shè)置位于主支架和副支架內(nèi)的浮筒5。
[0019]由于充分考慮到洋流的力度，本申請將裝置框架延長，主支架順洋流方向，而副支架與洋流方向垂直，設(shè)置多個副支架、浮筒以及旋轉(zhuǎn)框架有效的控制了整個裝置框架的位置不會因為洋流推動旋轉(zhuǎn)框架而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。而設(shè)置在主支架或副支架上的定位錨配合實(shí)現(xiàn)懸停，由于申請人在先申請中公開了定位錨，此次申請中不再細(xì)述。
[0020]所述主支架2和每個副支架3的連接中心線上設(shè)置3組按照圓周均分角度安裝的旋轉(zhuǎn)框架4 ο將旋轉(zhuǎn)框架設(shè)置成3組，將360度均分，能平穩(wěn)地接收洋流能量和減少單個旋轉(zhuǎn)框架存在的問題，使其發(fā)電均衡。
[0021]所述旋轉(zhuǎn)框架4之間以連接桿6連接。連接桿將3組旋轉(zhuǎn)框架的6個邊一一連接，使其形成一個受力整體，保護(hù)了旋轉(zhuǎn)框架每組扇板受力安全，同時又消減了力臂過長而帶來的彎折力，消除在運(yùn)動中出現(xiàn)憋死現(xiàn)象的可能。
[0022]所述主支架2和副支架3框架結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個浮筒5，其中位于主支架2和副支架3端部的浮筒為調(diào)節(jié)浮筒，通過控制調(diào)節(jié)浮筒調(diào)整裝置框架I的位置及控制平衡。浮筒安裝在裝置框架的框架內(nèi)，分為預(yù)先設(shè)置好浮力的浮筒和具有調(diào)節(jié)能力的調(diào)節(jié)浮筒，浮筒為整個裝置提供浮力，調(diào)節(jié)浮筒設(shè)置在主支架和副支架的端部位置，有利于控制和調(diào)節(jié)整個裝置框架的位置平衡，并通過定位錨和調(diào)節(jié)浮筒決定裝置懸浮在什么位置或是升起到水面維修或保養(yǎng)。
[0023]所述旋轉(zhuǎn)框架4包含至少一組對稱安裝在中心轉(zhuǎn)軸11上的扇板7，扇板7包括扇板外框、多片葉板8、通過均布在扇板外框內(nèi)的間隔桿構(gòu)成的若干葉板框10，葉板8通過葉板軸9平行排列安裝在葉板框10內(nèi)。
[0024]所述葉板軸9位于葉板8和葉板框10的1/3位置處。
[0025]旋轉(zhuǎn)框架由多組扇板構(gòu)成，消除了一塊整體板受力過大時產(chǎn)生彎折的可能。而將葉板軸設(shè)置在1/3位置處，解決了當(dāng)葉板軸設(shè)置在葉板框一側(cè)時由于水流的某種力造成的葉板打不開的問題。當(dāng)葉板處在迎水面位置時，受到水流的推力，葉板轉(zhuǎn)動將葉板框封閉，從而在一組扇板上一半扇板形成一個面接收水流推力，與其對應(yīng)的另一半扇板上的葉板由于水流推力而使葉板打開，不會阻礙扇板旋轉(zhuǎn)，這樣就使得扇板實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)。整個旋轉(zhuǎn)框架就這樣實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)，而由于此種旋轉(zhuǎn)的速度很慢，所以前面的旋轉(zhuǎn)框架的旋轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生渦流而影響到后面旋轉(zhuǎn)框架的工作。同時，為了更好的平衡裝置框架，我們可將前旋轉(zhuǎn)框架和后旋轉(zhuǎn)框架的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置相反，只需將兩個旋轉(zhuǎn)框架上的葉板安裝相反即可實(shí)現(xiàn)。此種改變徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，為本裝置適應(yīng)洋流變化做好準(zhǔn)備。
[0026]所述中心轉(zhuǎn)軸11與扇板外框上設(shè)置有對稱的兩根加強(qiáng)筋12。中心轉(zhuǎn)軸與扇板外框之間設(shè)置的加強(qiáng)筋也是為了防止旋轉(zhuǎn)框架的臂由于力量過大造成的彎折。
[0027]所述扇板7與中心轉(zhuǎn)軸11連接處的扇板框內(nèi)設(shè)置浮筒，不設(shè)置葉板。舍棄中心位置葉板而改為浮筒，其原因主要是，中心葉板的力矩不大，由于旋轉(zhuǎn)框架的重量過重，必須考慮框架底部支撐軸承的受力和使用壽命，因此，采用此種設(shè)計，減輕了底部支撐軸承的負(fù)重，使其轉(zhuǎn)動更靈活，同時延長使用壽命。
[0028]所述密封發(fā)電室13包括與中心轉(zhuǎn)軸連接的法蘭14、連接法蘭的傳動軸15、與傳動軸連接的齒輪組16、與齒輪組連接的發(fā)電機(jī)17。
[0029]根據(jù)本申請設(shè)備樣機(jī)試驗，在洋流中實(shí)現(xiàn)發(fā)電1500kw以上，設(shè)備投入僅需30多萬，而同等發(fā)電量的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備投入在1000多萬，并且風(fēng)力發(fā)電受氣候影響大，風(fēng)力不持續(xù)，本申請的實(shí)施，利國利民，意義重大。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.水下洋流發(fā)電裝置，包括裝置框架(1)，所述裝置框架(I)包括一個主支架(2)和至少兩個相互平行的與主支架垂直安裝的副支架(3)，在主支架(2)與兩個副支架(3)的連接中心線上均設(shè)置旋轉(zhuǎn)框架(4)，旋轉(zhuǎn)框架(4)中心轉(zhuǎn)軸(11)連接密封發(fā)電室(13)，至少在主支架(2)和副支架(3)的兩端設(shè)置位于主支架和副支架內(nèi)的浮筒(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述主支架(2)和每個副支架(3)的連接中心線上設(shè)置3組按照圓周均分角度安裝的旋轉(zhuǎn)框架(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)框架(4)之間以連接桿(6)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述主支架(2)和副支架(3)框架結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個浮筒(5)，其中位于主支架(2)和副支架(3)端部的浮筒為調(diào)節(jié)浮筒，通過控制調(diào)節(jié)浮筒調(diào)整裝置框架(I)的位置及控制平衡。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)框架(4)包含至少一組對稱安裝在中心轉(zhuǎn)軸(11)上的扇板(7)，扇板(7)包括扇板外框、多片葉板(8)、通過均布在扇板外框內(nèi)的間隔桿構(gòu)成的若干葉板框(10)，葉板(8)通過葉板軸(9)平行排列安裝在葉板框(10)內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述葉板軸(9)位于葉板(8)和葉板框(10)的1/3位置處。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述中心轉(zhuǎn)軸(11)與扇板外框上設(shè)置有對稱的兩根加強(qiáng)筋(12)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述扇板(7)與中心轉(zhuǎn)軸(11)連接處的葉板框(10)內(nèi)設(shè)置浮筒，不設(shè)置葉板。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下洋流發(fā)電裝置，其特征在于:所述密封發(fā)電室(13)包括與中心轉(zhuǎn)軸連接的法蘭(14)、連接法蘭的傳動軸(15)、與傳動軸連接的齒輪組(16)、與齒輪組連接的發(fā)電機(jī)(17)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水下洋流發(fā)電裝置，包括裝置框架，所述裝置框架包括一個主支架和至少兩個相互平行的與主支架垂直安裝的副支架，在主支架與兩個副支架的連接中心線上均設(shè)置旋轉(zhuǎn)框架，旋轉(zhuǎn)框架中心轉(zhuǎn)軸連接密封發(fā)電室，至少在主支架和副支架的兩端設(shè)置位于主支架和副支架內(nèi)的浮筒。本發(fā)明以主支架、副支架及浮筒配合完成整個裝置在洋流中的平衡定位，調(diào)節(jié)浮筒能實(shí)現(xiàn)懸浮位置平衡及維護(hù)需要，旋轉(zhuǎn)框架設(shè)置多個扇板并利用加強(qiáng)筋和連接桿，使整個結(jié)構(gòu)適應(yīng)洋流環(huán)境，葉板軸位置徹底解決了葉板工作卡殼的問題，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，本裝置投入是同等發(fā)電量的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的1/30，利用洋流不間斷發(fā)電，發(fā)電功率完全滿足工業(yè)需求，利國利民，意義重大。
【IPC分類】F03B13/18, F03B11/00
【公開號】CN105587459
【申請?zhí)枴緾N201610108733
【發(fā)明人】郭世光
【申請人】郭世光
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年2月29日