潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102603035A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102603035A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210062030.6C02F103/08(2006.01)(22)申请日2012.03.09(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市凌工路2号(72)发明人赵广宿晓辉刘艳宗智贺高红李明强郭嘉楠杨冉升(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人关慧贞梅洪玉(51)Int.Cl.C02F1/44(2006.01)F03D9/00(2006.01)F03B13/26(2006.01)F03B13/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置(57)摘要本发明公开了一种潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置，属于海洋可再生能源开发和海水淡化领域。由水轮机、联轴器、转轴、密封组件、机舱、流量调节组件、可调斜盘、变径柱塞、非均匀缸体、非匀质弹簧、多通道配流盘、增压泵出口管路、制淡入口溢流阀、非稳态反渗透膜、淡水管路、高压浓盐水管路、制淡出口溢流阀、液流电池、浓盐水排放管路、控制器、海水入口、海水预处理装置、增压泵入口管路、增压泵轴承、刹车装置、偏航装置、支撑装置、绿色船舶、风力海水淡化及发电装置、太阳能海水淡化及发电装置、蓄电池、淡水容器、波浪能海水淡化及发电装置组成。采用水轮机非稳态增压降低了反渗透膜的浓差极化，余能通过液流电池回收发电，兼备海水淡化、发电、储能三大功能，高效、清洁。CN102635ACN102603035A权利要求书1/1页1.潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置，包括海水入口、海水预处理装置、增压泵入口管路、多通道配流盘、水轮机、联轴器、转轴、非均匀缸体、增压泵轴承、可调斜盘、非匀质弹簧、变径柱塞、增压泵出口管路、制淡入口溢流阀、非稳态反渗透膜、淡水管路、高压浓盐水管路、制淡出口溢流阀、液流电池、浓盐水排放管路、密封组件、机舱、控制器、流量调节组件、偏航装置、刹车装置、支撑装置；所述的水轮机，为竖直轴水轮机、水平轴水轮机中的一种，水轮机与机舱之间采用流线形圆锥体过渡；所述的变径柱塞，个数为2-8个，各变径柱塞的直径不相同；所述的非均匀缸体，非均匀缸体上面分布有柱塞缸，柱塞缸个数与变径活塞相同，每个柱塞缸内径与对应的变径柱塞外径相同，柱塞缸中心与非均匀缸体中心之间的距离有两种，柱塞缸沿周向分布不均匀；所述的非匀质弹簧，个数与变径柱塞相同，每个非匀质弹簧的中径和线径沿长度方向变化，即每个非匀质弹簧的刚度为非线性刚度，各非匀质弹簧之间结构和刚度也不相同；所述的多通道配流盘，有两类圆弧形配流通道，两类圆弧半径分别与柱塞缸中心距离非均匀缸体中心的距离相同；所述的非稳态反渗透膜，膜表面沿高压海水流动方向呈正弦波动；水轮机、联轴器、转轴、非均匀缸体之间刚性连接，构成同轴的旋转体，通过增压泵轴承支撑；可调斜盘与转轴轴线之间的夹角通过流量调节组件调节；增压泵出口管路通过制淡入口溢流阀连接非稳态反渗透膜，非稳态反渗透膜通过高压浓盐水管路和制淡出口溢流阀连接液流电池；增压泵入口管路连接多通道配流盘和海水预处理装置；控制器采用电缆连接液流电池、刹车装置、流量调节组件；整个装置通过支撑装置安装于海底潮流流速较高的海域，构成座底式结构。2.根据权利要求1所述的潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置，其特征还在于潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置通过支撑装置安装于机舱和绿色船舶之间，该结构和风力海水淡化及发电装置、太阳能海水淡化及发电装置、蓄电池、淡水容器、波浪能海水淡化及发电装置共同构成漂浮式结构；绿色船舶采用蓄电池直接驱动螺旋桨，绿色船舶上还分别安装风力海水淡化及发电装置、太阳能海水淡化及发电装置和波浪能海水淡化及发电装置；风力海水淡化及发电装置、太阳能海水淡化及发电装置、波浪能海水淡化及发电装置和潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置一起采用海洋可再生能源进行海水淡化和发电，淡水收集在淡水容器内，电能存储与蓄电池内。2CN102603035A说明书1/4页潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置技术领域[0001]本发明属于海洋可再生能源开发和海水淡化领域，涉及潮流能非稳态增压海水淡化及发电装置。背景技术[0002]能源和环境是人类可持续发展面临的重大问题，随着对能源资源的开发日趋激烈，在环境污染加重的同时环保压力也随之增大，世界各国政府都对可再生能源与清洁能源的开发利用给予了高度重视。海洋蕴藏着巨大的可再生清洁能源(如波浪能、潮流能、风能、太阳能等)和资源(如海水等)，开发应用前景分广阔，海洋能源和资源的开发和利用是建设资源节约型和环境友好型社会的重要基础。[0