升降式振荡水翼捕获潮流能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103470440A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103470440103470440A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310473753.X(22)申请日2013.10.11(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人王勇逯建伟谢玉东王龙晖李建辉孙华宵(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人郑华清(51)Int.Cl.F03B13/26(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称升降式振荡水翼捕获潮流能发电装置(57)摘要本发明具体公开了一种升降式振荡水翼捕获潮流能发电装置，包括一个工作平台和水冀，所述的工作平台顶部设有一个与其连接的支架，所述的水翼的两端安装在能沿着支架在垂直方向来回滑动水翼支撑架上，且水翼支撑架的侧面安装有浮箱，在所述的水箱与水翼支撑架之间安装有水翼位姿调整系统，所述的水翼与液压式能量转化系统连接，所述的液压式能量转化系统将转化后的能量发送给发电机。本潮流能发电装置可以在相对较浅的水域布置机组。可根据水深度调整水翼数量，在高流速、低流速工况下，都可以获得较高的能量捕获效率，结构简单可靠稳定，可以在流体作用下实现自启动、自维持振荡，因此预期的应用前景广阔。CN103470440ACN10347ACN103470440A权利要求书1/1页1.升降式振荡水翼捕获潮流能发电装置，其特征在于：包括一个工作平台和水冀，所述的工作平台顶部设有一个与其连接的支架，所述的水翼的两端安装在能沿着支架在垂直方向来回滑动水翼支撑架上，且水翼支撑架的侧面安装有浮箱，在所述的水箱与水翼支撑架之间安装有水翼位姿调整系统，所述的水翼与液压式能量转化系统连接，所述的液压式能量转化系统将转化后的能量发送给发电机。2.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述水翼位姿调整系统为曲柄滑块弹簧系统，其包括曲柄、连杆、滑块、弹簧、导轨II，所述的曲柄一端与水翼支撑轴固定在一起，曲柄的另一端与连杆连接，连杆又与能在导轨II上上下滑动的滑块连接，所述的导轨II竖直方向上位于滑块两端的位置装有弹簧，且导轨安装在支架上。3.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述的液压式能量转化系统，包括液压缸、单向阀I、单向阀II、单向阀III、单向阀IV,高压蓄能器、低压蓄能器、液压马达，所述的液压缸的两个口分别与两个串联在一起且不同流向的单向阀连接，其中单向阀I、单向阀IV的流向相同，且与高压蓄能器和液压马达入口连接；向阀II、单向阀III流向相同且与低压蓄能器和液压马达出口连接；且单向阀I、单向阀IV与单向阀II、单向阀III流向相反，所述的单向阀II、单向阀III的输出端连接一个低压蓄能器后与液压马达相连，所述的单向阀I、单向阀IV的输出端连接一个高压蓄能器后与液压马达相连，液压马达与发电机相连。4.如权利要求3所述的发电装置，其特征在于：所述的水翼支撑架上安装有滑轮，所述的滑轮能沿着安装在支架上的导轨I上下滑动，所述的水翼支撑架通过液压式能量转化系统中的液压缸与支架相连。5.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于：所述的水翼为中空结构的对称翼，水翼的支撑轴安装在距离水翼前缘为0.5—0.7倍的平均弦长处。2CN103470440A说明书1/3页升降式振荡水翼捕获潮流能发电装置[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种适用于捕获潮(海)流能用于发电的装置，属于机械制造领域。背景技术[0003]能源是人类生存和从事一切活动的基本要素，纵观当今社会的发展，人类的发展对能源的依赖越来越大，伴随着化石能源的大量使用，环境污染越来越严重，为了降低国民经济发展对化石燃料的依赖，在各国政府的政策引导下，可再生能源利用装备的开发和应用得到了快速的增长。潮(海)流能已经受到国家及省级规划部门的重视。[0004]世界各国的水流动能发电技术研究起步都较晚，但是近十年来发展迅速。与其他已经成型的可再生能源发电技术相比，潮(海)流能发电装置尚处于原型机研制阶段及小规模商业化应用阶段，潮(海)流能发电设备只有具备设备寿命期内工作可靠、能量捕获效率高、输出功率稳定便于并网、安装区域水流动能储量大且能量密度高才可大规模商用。[0005]升降式振荡水翼捕获潮流能发电技术浅海优势明显，特别适合安装在河床、沿海岸等浅水海域。一般情况下，相同深度海况下，振荡翼的扫略面积是水平轴叶轮扫略面积的3倍左右，我国拥有广阔丰富的浅海潮(海)流能资源，但升降式振荡水翼捕获潮流能发电技术尚未进展。[0006]发明（申请号：201180050115.6）提出的设计方案为双水翼耦合摆动传