潮流能发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110608128A(43)申请公布日2019.12.24(21)申请号201910958281.4F03B3/18(2006.01)(22)申请日2019.10.10F03B15/00(2006.01)F03B11/06(2006.01)(71)申请人杭州江河水电科技有限公司F03B11/08(2006.01)地址310012浙江省杭州市西湖区学院路F03B11/00(2006.01)102号2号楼六楼(72)发明人刘长陆陈立卫周争鸣俞剑锋陈银华彭善国韦俊生孙学赵春明程永珍王芳(74)专利代理机构深圳市韦恩肯知识产权代理有限公司44375代理人李华双黄昌平(51)Int.Cl.F03B13/26(2006.01)F03B3/12(2006.01)F03B3/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称潮流能发电装置(57)摘要本申请提出潮流能发电装置，包括叶轮、轮毂、发电机、轴承组及固定法兰，叶轮通过轮毂与转子连接，转子通过轴承组可旋转安装于发电机的定子外周，叶轮带动转动部件旋转发电；叶片的综合密度远小于海水的密度，使叶片在海水中产生足以抵消转动部件重力的浮力，从而大大减轻轴承组的负荷；叶片为后掠翼型，其水动力中心轴相对其法兰中心轴倾斜第一角度，在正向或反向海洋潮流作用下不依靠液压或电动源等外力作用自动改变桨距方向，捕获正向或反向潮流能量，直接驱动发电机运行发电。当潮流流速高于阈值让发电机过载时，叶轮通过机械结构自动调节桨距，从而调整叶片的桨距角，来限制发电机输出功率。CN110608128ACN110608128A权利要求书1/2页1.一种潮流能发电装置，其特征在于，包括叶轮、轮毂、发电机、轴承组及固定法兰，所述发电机包括定子和转子；所述叶轮通过所述轮毂与所述发电机的转子连接，所述转子通过所述轴承组可旋转安装于所述发电机的定子外周，所述发电机的定子与所述固定法兰固定连接；转动部件包括所述轮毂和转子，所述叶轮带动所述转动部件旋转发电；所述叶轮包括叶片，所述叶片的综合密度远小于海水的密度，使所述叶片在海水中产生足以抵消转动部件重力的浮力，从而减轻所述轴承组的负荷。2.根据权利要求1所述的潮流能发电装置，其特征在于，所述叶片为后掠翼型，其水动力中心轴相对其法兰中心轴倾斜第一角度，所述叶片为中空结构，其内部填充轻质填充物。3.根据权利要求2所述的潮流能发电装置，其特征在于，当潮流流速高于阈值让所述发电机过载时，所述叶轮通过机械结构自动调节桨距，从而调整所述叶片的桨距角，来限制所述发电机输出功率。4.根据权利要求3所述的潮流能发电装置，其特征在于，所述叶轮还包括叶柄、叶柄轴承、桨距限位器、正向桨距调节器、反向桨距调节器；所述叶片的根部与叶柄固定连接；所述叶柄通过所述叶柄轴承旋转地在所述轮毂上径向分布地安装；所述叶柄的尾部连接于所述桨距限位器；所述桨距限位器具有凸出的第一限位边缘和第二限位边缘，第一限位边缘和第二限位边缘环绕在所述叶柄的尾部；正向潮流时，所述第一限位边缘与所述正向桨距调节器配合将所述叶片的桨距角限定在相应的角度；反向潮流时，所述第二限位边缘与所述反向桨距调节器配合将叶片的桨距角限定在相应的角度。5.根据权利要求4所述的潮流能发电装置，其特征在于，所述正向桨距调节器包括正向挡板、正向弹簧和正向销轴，所述正向挡板一端的侧面与所述正向弹簧抵持，所述正向挡板另一端的中心由所述正向销轴旋转地安装于所述轮毂，所述正向挡板可以绕正向销轴转动，所述正向弹簧的另一端与轮毂抵接；所述反向桨距调节器包括反向挡板、反向弹簧和反向销轴，所述反向挡板一端的侧面与所述反向弹簧抵持，所述反向挡板另一端的中心由所述反向销轴旋转地安装于所述轮毂，所述反向挡板可以绕反向销轴转动，所述反向弹簧的另一端与轮毂抵接。6.根据权利要求5所述的潮流能发电装置，其特征在于，所述定子前端固定有固定导流罩，所述转子外周固定安装旋转导流筒，所述旋转导流筒与所述叶轮和所述转子一起旋转；所述轴承组包括反向推力轴承、正向推力轴承、前导轴承和后导轴承；所述定子中心轴前端和转子前部支架之间安装所述反向推力轴承，所述定子中心轴后端和转子后部支架之间安装所述正向推力轴承，所述转子后部支架的中心设有轴向圆孔，所述轴向圆孔安装有后导轴承。7.根据权利要求6所述的潮流能发电装置，其特征在于，所述轮毂的内部径向分布有叶柄孔，所述叶柄通过所述叶柄轴承旋转地安装于所述叶柄孔内，所述叶柄可在叶柄孔内绕叶片的法兰中心轴转动；所述轮毂的中心设有轴向圆孔，所述轴向圆孔安装有所述前导轴承。2CN110608128A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的潮流能发电装置，其特征在于，所述发电机为开敞式结构，