对称型半遮蔽式潮流能发电装置.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CN105464880A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201510961961.3(22)申请日2015.12.21(71)申请人浙江海洋学院地址316022浙江省舟山市定海区临城街道海大南路1号(72)发明人王化明吕俊吴健(74)专利代理机构北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙)11368代理人孙国栋(51)Int.Cl.F03B3/18(2006.01)F03B13/00(2006.01)F03B3/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称对称型半遮蔽式潮流能发电装置(57)摘要对称型半遮蔽式潮流能发电装置，包括半遮蔽装置、发电装置、可伸缩式桩腿组成。其中半遮蔽装置的导流部具有特殊的型线设计，整个装置下沉到合适深度后通过可伸缩式桩腿固定在海底。半遮蔽装置上方有长方体状电机保护罩，变速齿轮箱和发电机置于保护罩内部。发电装置包含襟翼型复合叶片的垂直轴水轮机、变速齿轮箱以及发电机组，其中的襟翼型垂直轴水轮机的轴心在一条直线上排列成一行，每两台襟翼型垂直轴水轮机之间安装有一部双边式半遮蔽装置。两个垂直叶轮及其遮蔽导流壳体的对称式分布加强聚流效果，提高潮流能量的利用率。这种发电装置便于模块化制造且便于横向扩展，因此可以在宽阔的水域阵列式安装应用，从而实现大规模潮流能发电。CN105464880ACN105464880A权利要求书1/1页1.一种半遮蔽装置，包括导流部和叶轮配合部，其特征在于：所述半遮蔽装置内部为空腔式浮体结构，壳体包括上下两个表面和垂直于水平面设置的侧面，所述半遮蔽装置的上、下表面均为平行于水平面的平面结构，上下平面结构上分别开有孔，可注入压载水和空气来控制壳体在水中浮力；半遮蔽装置的侧面至少其中一个壁为包含导流部和叶轮配合部的曲面壁，所述叶轮配合部在水平面上的投影为向内凹进的半圆弧，所述导流部在水平面上的投影为向内凹进的曲线，导流部对称设置在叶轮配合部的两侧并与叶轮配合部相连接。2.根据权利要求1所述的半遮蔽装置，其特征在于：所述半遮蔽装置为单边式导流型遮蔽装置，其侧面与曲面壁相对的一个壁是在水平面投影为直线的平面壁，平面壁与所述曲面壁直接连接。3.根据权利要求1所述的半遮蔽装置，其特征在于：所述半遮蔽装置为双边式导流型遮蔽装置，其侧面具有两个对称设置的曲面壁，两个曲面壁直接相互连接。4.一种潮流能发电机组，包括可伸缩式桩腿和发电机组件，其特征在于：所述潮流能发电机组还包括权利要求2所述的单边式半遮蔽装置和权利要求3所述的双边式半遮蔽装置，所述发电机组件包括襟翼型组合叶片的垂直轴水轮机、与襟翼型垂直轴水轮机的转轴相连接的发电装置和与发电装置通过电缆相连接的储能装置，发电装置和储能装置都连接有电线或电缆；所述襟翼型垂直轴水轮机的外径小于半遮蔽装置上叶轮配合部的内径；襟翼型垂直轴水轮机的轴心在一条直线上排列成一行，每两台襟翼型垂直轴水轮机之间安装有一部双边式半遮蔽装置，行两端的襟翼型垂直轴水轮机的外侧各安装有一个单边式半遮蔽装置，两单边式半遮蔽装置相对排列，各半遮蔽装置上叶轮配合部的轴心与距离其最近的襟翼型垂直轴水轮机的轴心重合，各半遮蔽装置都固定在所述底座上。5.根据权利要求4所述的潮流能发电机组，其特征在于：所述半遮蔽装置上端前后位置通过多根防锈锚链从各角度拉住该装置，锚链的其中一端固定在半遮蔽装置上端，另外一端固定在海底，锚链与半遮蔽装置通过锁紧装置锁紧。6.根据权利要求4所述的潮流能发电机组，其特征在于：所述半遮蔽装置之间通过设于襟翼型垂直轴水轮机上方的连接板相连接，连接板上设有轴孔，轴孔内设有与襟翼型垂直轴水轮机的转轴相配合的轴承，襟翼型垂直轴水轮机的转轴穿过所述轴承并通过联轴器与所述发电装置相连接。7.根据权利要求4所述的潮流能发电机组，其特征在于：所述襟翼型垂直轴水轮机由桨毂和在桨毂外周等距排列的桨叶构成，桨叶的尖端设有襟翼，桨毂的中心固定有襟翼型垂直轴水轮机的转轴，桨叶的数量为3至6个。所述襟翼型水轮机叶片上布置有水平加强筋。8.根据权利要求7所述的潮流能发电机组，其特征在于：所述桨叶襟翼与桨叶主体有一个可调节的夹角，所述襟翼采用齿轮传动，所述桨叶主体长边的高度为其短边的4-6倍。9.根据权利要求4至8任一项所述的潮流能发电机组，其特征在于：所述发电装置包括变速箱和发电机，变速箱的输入轴通过联轴器与襟翼型垂直轴水轮机的转轴相连接，变速箱的输出轴与发电机的转轴相连接；所述储能装置为蓄电池。10.根据权利要求4所述的潮流能发电机组，其特征在于：所述半遮蔽装置的下表面到垂直水轮机的下表面的垂直距离为0.5m。2CN105464880A说明书1/4页对称型半遮蔽式潮流能发电装置技术领域[