一种具有自调节功能的海流发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103470434A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103470434103470434A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310479983.7(22)申请日2013.10.15(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人余海涛吴涛须晨凯黄磊胡敏强(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.F03B13/12(2006.01)F03B11/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种具有自调节功能的海流发电装置(57)摘要本发明公开了一种具有自调节功能的海流发电装置，包括水平叶轮、固定盘、磁力耦合联轴器、磁齿轮增速器、发电机、储能装置、限速控制机构、密封舱、支撑旋转轴和固定支架，所述磁齿轮增速器、发电机、储能装置和限速控制机构均设置在密封舱内；在密封舱的尾部固定连接有流线型尾翼，以调整水平叶轮以及密封舱的方向，实现迎流发电。本发明的海流发电装置通过机械式的结构来实现自动调节功能，能够适应不同的海流方向变化，实现任意方向的发电要求，提高了海流能的利用效率，能够为海上及水下设备提供更大电量。CN103470434ACN10347ACN103470434A权利要求书1/1页1.一种具有自调节功能的海流发电装置，其特征在于：包括水平叶轮（1）、固定盘（2）、磁力耦合联轴器（3）、磁齿轮增速器（4）、发电机（5）、储能装置（6）、限速控制机构（7）、密封舱（8）、支撑旋转轴（9）和固定支架（10），所述磁齿轮增速器（4）、发电机（5）、储能装置（6）和限速控制机构（7）均设置在密封舱（8）内；所述磁力耦合联轴器（3）包括适配安装的主动转子（31）、隔离套（32）和从动转子（33），所述隔离套（32）作为密封舱（8）前端端盖密封住密封舱（8），所述主动转子（31）安装在密封舱（8）的外侧，从动转子（33）安装在密封舱（8）的内侧；所述从动转子（33）的输出端与磁齿轮增速器（4）的输入端连接，磁齿轮增速器（4）的输出端与发电机（5）的输入端连接，发电机（5）的输出端接入储能装置（6），所述限速控制机构（7）对磁齿轮增速器（4）的输出转速进行限速调控；所述固定盘（2）固定在密封舱（8）的前端，在固定盘（2）的中部设置有通孔；所述水平叶轮（1）包括叶片（11）和转轴，转轴的一端与叶片（11）固定，转轴的另一端穿过固定盘（2）上的通孔与主动转子（31）固定；所述固定支架（10）上设置有竖向转轴腔，所述支撑旋转轴（9）一端与密封舱（8）固定，另一端插入竖向转轴腔内；在密封舱（8）的尾部固定连接有流线型尾翼（81）。2.根据权利要求1所述的具有自调节功能的海流发电装置，其特征在于：所述叶片（11）为水平轴式双向叶片，在水平叶轮（1）的轮毂上设置有导流罩（12）。3.根据权利要求1所述的具有自调节功能的海流发电装置，其特征在于：所述发电机（5）为低速双向旋转发电机。4.根据权利要求1所述的具有自调节功能的海流发电装置，其特征在于：所述密封舱（8）的尾部开设有水密孔（80）。5.根据权利要求1所述的具有自调节功能的海流发电装置，其特征在于：所述支撑旋转轴（9）底部设置有水阻尼器（90）。2CN103470434A说明书1/4页一种具有自调节功能的海流发电装置技术领域[0001]本发明涉及一种利用海流及波浪能发电的装置，尤其涉及一种具有自调节功能的海流发电装置。背景技术[0002]目前，国际性的能源危机和持续环境恶化使各国纷纷加大对清洁能源的开发力度。占地球表面71%的海洋，蕴藏着大量的潮汐能、波浪能、海洋温差能、海洋盐差能和海流能等海洋能，理论储量为70多亿千瓦，是目前全世界发电能力的十几倍。海洋能是清洁的可再生能源，科学的开发和利用对缓解能源危机和环境污染问题具有重要的意义，因此世界各国都在大力开发海洋能。以海流能和潮流能为例，据估计全球可供开发的能量达500-1000TWh/年，我国沿岸海流资源根据对130个水道的计算统计，理论平均功率为13948.52万千瓦。如果将这部分能源合理、高效、经济的利用起来将会使我国能源的结构更加合理，资源的利用更加充分。[0003]海流能发电装置的工作原理比较简单，海水冲击叶轮，将流体动能转化为叶轮的机械能，进而带动发电机发电，以电能形式进行储存或输送，实现海流能的利用。海流发电无需建设拦海堤坝，大大缩短了建设周期，降低了建设投资，经济性也更好。此外，相对于传统的筑坝发电，新型海流能发电装置能够较好的保护当地环境，避免自然资源和人文景观的破坏，具有广泛的适应性和推广