一种半潜式海洋能发电方法及装置.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CN109611261A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811238057.X(22)申请日2018.10.23(71)申请人广东海洋大学地址524000广东省湛江市麻章区海大路1号申请人广东海洋大学深圳研究院(72)发明人凌长明张明宇李儒松钟音李军徐青(74)专利代理机构广东中亿律师事务所44277代理人邓春池(51)Int.Cl.F03B13/14(2006.01)F03B3/12(2006.01)F03B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称一种半潜式海洋能发电方法及装置(57)摘要本发明公开了一种半潜式海洋能发电方法及装置，该方法通过单独建设海上平台或基于现有的海上平台实施，并在平台上安装发电装置和与发电装置机械连接的叶轮，叶轮的叶片沿水面垂直流体流向方向布置，叶轮的上部位于海面上，下部潜入海水中，海洋能推动叶轮转动，从而带动发电装置产生电能，叶片在周向运动时，水下部分的叶片持续受流体推力做功，而处于空气中的叶片即使运动方向与流体流向相反，也不会受到流体冲击阻力的作用，极大地减小功的损耗，提高发电效率，另外，叶轮的转轮及叶片结构的设计，可增大叶轮主轴所受的推力，减小了水能损失，增加了海洋能转化效率，而叶轮外套的机壳能对不同风向的海风进行筛选，合理地利用同向风的推力提升发电装置的发电能力。CN109611261ACN109611261A权利要求书1/1页1.一种半潜式海洋能发电方法，其特征在于该方法通过单独建设海上平台或基于现有的海上平台实施，并在平台上安装发电装置和与发电装置机械连接的叶轮，叶轮的叶片沿水面垂直流体流向方向布置，叶轮的上部位于海面上，下部潜入海水中，叶轮潜入海水的深度为叶轮直径的35%-65%，海洋能推动叶轮转动，从而带动发电装置产生电能。2.一种实现上述方法的半潜式海洋能发电装置，其特征在于该装置包括海上平台，所述海上平台上安装有发电机（4），所述发电机（4）通过传动机构（7）连接有叶轮（8），所述叶轮（8）的叶片（12）沿水面垂直流体流向方向布置，所述叶轮（8）的上部位于海面上，下部潜入海水中，所述叶轮（8）潜入海水的深度为叶轮（8）直径的35%-65%。3.根据权利要求2所述的半潜式海洋能发电装置，其特征在于所述海上平台为悬浮平台（1），所述悬浮平台（1）的侧边安装有浮筒（2），所述悬浮平台（1）的一侧边内凹有叶轮口（9），所述悬浮平台（1）背离所述叶轮口（9）的侧边安装有系泊机构，所述叶轮（8）位于所述叶轮口（9）中。4.根据权利要求2所述的半潜式海洋能发电装置，其特征在于所述叶轮（8）的外围罩设有机壳（11），所述机壳（11）包括挡风板（13）和网式防罩（14），所述挡风板（13）固定于所述叶轮口（9）的上方，且半包围罩在所述叶轮（8）的外侧，所述叶轮（8）内侧镂空的部位由所述网式防罩（14）围罩填充，所述挡风板（13）上设置有百叶窗（15）。5.根据权利要求3所述的半潜式海洋能发电方法及装置，其特征在于所述系泊机构包括设置在悬浮平台（1）上的滑管（16），所述滑管（16）上套装有若干滑块（17），所述滑块（17）上设置有系泊杆（18），所述系泊杆（18）的末端设置有固定磁体（19），所述固定磁体（19）的两侧铰接有锁紧夹块（20）。6.根据权利要求2所述的半潜式海洋能发电方法及装置，其特征在于所述传动机构（7）包括换向器（21）和联轴器（10），所述换向器（21）内设置有互成直角且相互啮合的第一换向齿轮（22）和第二换向齿轮（23），所述第一换向齿轮（22）与所述叶轮（8）转轴连接，所述第二换向齿轮（23）通过所述联轴器（10）与所述发电机（4）转轴连接。7.根据权利要求4所述的半潜式海洋能发电方法及装置，其特征在于所述机壳（11）、挡风板（13）和百叶窗（15）由玻璃钢材质制成；所述叶轮（8）和叶片（12）由金属材料制成，且表面均喷有防腐蚀涂料。8.根据权利要求2所述的半潜式海洋能发电方法及装置，其特征在于所述叶片（12）为直板状，且圆周均匀排布在所述叶轮（8）上。9.根据权利要求2所述的半潜式海洋能发电方法及装置，其特征在于所述叶片（12）为具有偏角的弯曲片，且圆周均匀排布在所述叶轮（8）的表面。10.根据权利要求2所述的半潜式海洋能发电方法及装置，其特征在于所述叶片（12）径向设置有首尾依次连接的主凸弧形部（24）、副凸弧形部（25）、第二凹陷弧形部（26）、第一凹陷弧形部（27）和圆弧尖部（28），且弧形的长度依次递减，所述叶片（12）的第一凹陷弧形部（27）与所述叶轮（8）的表面相接合，且圆周均匀排布在所述叶轮（8）上，径向上相邻的两排叶片（12