CN104234920A - 海力发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海力发电装置，它是由固定在海域中的内库和与内库水体有关联的泵装置以及拾能转换器所组成；所述拾能转换器驱动发电机工作；所述内库当中的海水由泵装置排放到库外海域，从而维持发电机的正常工作。

Description

海力发电装置

技术领域：

本发明涉及海力发电装置和海力发电装置用到的泵装置。

背景技术：

现有技术的海力发电装置的有一个类型是：通过潮汐作用使海浪进入高库水库后进行水利发电，它无法解决沙滩淤阻和前后工作压力不等的技术缺陷，另一个类型是开发全天候的海浪资源，利用浮体带动液压电机工作，由于它经常在负载时出现“丢步”现象，所以收益效率总是无法提高。其他类型的海力发电装置也都普遍存在结构复杂，高成本制造，检修不便的缺陷和使用寿命短；更无法获得移动作业和抗台风侵袭的卓越功效。设计一种可以避免以上技术缺陷的海力发电装置已成为21世纪人类的共同期盼。

发明内容：

本发明要提供的一种解决上述技术缺陷的海力发电装置，技术方案在于：

1、一种海力发电装置，由固定在海域中的内水库和与内水库水体有关联的泵装置以及将将海水压力转变为机械旋转力的拾能转换器所组成；所述拾能转换器包含各种现有技术的泵装置和水轮机等，所述拾能转换器驱动发电机工作，并使拾能转换器在恒压状态下驱动发电机运行向外输出电力；所述拾能转换器也可以是和发电机的一体化设计；所述拾能转换器和发电机可以固定在内水库当中设置的机架上；也可以设置在出露于海面之上的内水库的端部平台上，并通过虹吸联通管使井外海水的卸压出水口深入内水库内；所述内水库的上面可以是开放的，也可以是留有换气或检修通道的封闭结构；所述泵装置是依靠海浪能驱动的泵装置；所述泵装置是由定子部筒体和定子部筒体内部的空心动杆以及连接于空心动杆上部并置身于定子部筒体外部海水当中的浮体所组成；所述定子部筒体的底端和空心动杆上均带有单向控流部件；所述单向控流部件的正方向均指向上部，空心动杆的端部与定子部筒体的底面之间是泵装置的泵缸容积变化空间，所述泵缸容积变化空间的进水口与内水库的水体相通；所述泵装置的定子部筒体可以固定在内水库当中，也可以设置在内水库的外侧或外部海域当中；所述泵装置的浮体在海浪作用下所作的上下动移导致了泵缸容积变化空间内的水体通过空心动杆的内部通道在空心动杆上部出水口外排；所述空心动杆也可以由实心动杆或没有通孔的中空动杆所替代，此时在泵缸容积变化空间内的海水将依靠安装在泵缸容积变化空间进水口和出水口上的单向控流阀协同作用并通过管路实现水体的上排；所述浮体呈现中空型环套体或杯型体等，所述浮体也可以通过设置在定子部筒体上的多个径向侧隙与定子部筒体内部的动杆实现连接固定，从而使定子部筒体内部的动杆的上段部位可以与定子部筒体的端部档头上的内孔之间增加直线滑动轴承；为了使内水库内的水体活动界面保持在低于拾能转换器的出水口高度位置.在所述的海力发电装置当中，还设有电力驱动的副泵装置，所述副泵装置的开关采用的是现有技术的液位控制开关，当内水库的水位超过预警位置时，液位控制开关开启副泵工作，直至水位下降至许可高度后停止。

在本发明当中，所述泵装置当中的浮体的外形呈现圆柱面或上大下小的特征；所述泵装置也可以作为一个拾能转换器使用并直接驱动各种依靠液力驱动的发电机工作。

在本发明当中，所述泵装置上的浮体(含动杆)与定子部筒体之间还设有在浮体上行时能形成能量储备的可伸缩元件，如：弹簧、拉簧、压簧等。

在本发明当中，所述动杆的中、上部有径向缩减。所述动杆指定子部筒体内的可动部件而言。

2、一种海力发电装置，由固定在海域中的内水库和与内水库水体有关联的泵装置以及将将海水压力转变为机械旋转力的拾能转换器所组成；所述拾能转换器包含各种现有技术的泵装置和水轮机等，所述拾能转换器驱动发电机工作；所述拾能转换器也可以是和发电机的一体化设计；所述拾能转换器和发电机可以固定在内水库当中设置的机架上；也可以设置在出露于海面之上的内水库的端部平台上，并通过虹吸联通管使井外海水的卸压出水口深入内水库内；所述内水库的上面可以是开放的，也可以是留有换气或检修通道的封闭结构；所述内水库当中的海水由海风动力做驱动的提水装置提升后排放到内水库的外部，海力发电装置工作时，拾能转换器在恒压状态下驱动发电机运行和向外输出电力。

在本发明当中，还可以在所述拾能转换器的过流管道上设置有流量可控阀，在内水库的内设有水位检测器并通过计算机系统对拾能转换器的过流速度进行自动化控制。以保证内水库的液面处于低位状态；还可以在所述拾能转换器的过流管路上连接有反渗透海水淡化装置或反渗透膜组件，使所述海力发电装置能够兼产海淡水；.还可利用海力发电装置所产生的能量来支持蒸馏法生产海淡水.；还可以采用并联多台所述泵装置或海风动力驱动提水装置共同作用于同一个内水库；还可以在所述内水库的底部设置排污阀。

综上，本发明的两种海力发电装置均可以以船舶作载体的设计成可移动性的海力发电装置，他的固定方式亦同船舶；也可以在浮体上设有至少一个可开启阀门。

综上所述，本发明有效的解决了本文背景技术当中所指出的多种技术缺陷。具体实施方式：

下面用具体的实施方式对本发明海力发电装置作进一步的详细描述。

1、一种海力发电装置，它是由固定在海域中的沉箱式内水库和与内水库水体有管连通道的泵装置以及将将海水压力转变为机械旋转力的拾能转换器所组成；所述拾能转换器采用齿轮泵或罗茨泵，所述拾能转换器带动发电机工作，所述拾能转换器和发电机采用一体化设计；所述拾能转换器和发电机固定在出露于海面之上的内水库的端部平台上，并通过虹吸联通管使井外海水的卸压出水口延伸到内水库的下部；所述内水库的外部海水均经过拾能转换器才能注入内水库当中，所述内水库采用在顶部留有换气或检修通道的封闭型结构；所述泵装置是依靠海浪能驱动的泵装置；所述泵装置是由定子部筒体和定子部筒体内部的空心动杆以及通过设置在定子部筒体侧壁上的3个径向缝隙与定子部筒体内部的空心动杆连接固定并置身于定子部筒体外部海水当中的浮体所组成；所述定子部筒体的底端和空心动杆当中均带有单向控流部件；所述单向控流部件的正方向均指向上部，空心动杆的端部与定子部筒体的底面之间是泵装置的泵缸容积变化空间，所述泵缸容积变化空间的进水口与内水库的水体相通；所述泵装置的定子部筒体设置在内水库的外面；所述泵装置浮体在海浪作用下作上下动移使泵缸容积变化空间内的水体通过空心动杆的内部通道在上部出水口排放；所述浮体是中空的金属环套体，所述空心动杆的上段与定子部筒体上端部的中空档盖之间设有直线承；为了使内水库内的水体活动界面保持在低于拾能转换器的出水口高度位置.在所述的海力发电装置当中，还设有电力驱动的副泵装置，所述副泵装置的开关采用的是现有技术的液位控制开关，当内水库的水位超过预警位置时，液位控制开关开启副泵工作，直至水位下降至许可高度后停止。

在本发明当中，所述泵装置当中的浮体的外形呈现圆柱面或上大下小的特征。

在本发明当中，所述泵装置上的浮体(含动杆)与定子部筒体之间还设有在浮体上行时能形成能量储备的可伸缩元件。

在本发明当中，所述动杆的中、上部设有径向缩减。所述动杆是指定子部筒体内的可动部件而言。

2、一种海力发电装置，它是由固定在海域中的内水库和与内水库水体有关联的泵装置以及将将海水压力转变为机械旋转力的拾能转换器所组成；所述拾能转换器包含各种现有技术的泵装置和水轮机等，所述拾能转换器驱动发电机工作；所述拾能转换器也可以是和发电机的一体化设计；所述拾能转换器和发电机可以固定在内水库当中设置的机架上；也可以设置在出露于海面之上的内水库的端部平台上，并通过虹吸联通管使井外海水的卸压出水口深入内水库内；所述内水库的上面可以是开放的，也可以是留有换气或检修通道的封闭结构；所述内水库当中的海水是由海风动力驱动的提水装置提升后排放到内水库的外部海域的，海力发电装置工作时，拾能转换器在恒压状态下驱动发电机运行和向外输出电力。为了使内水库内的水体活动界面保持在低于拾能转换器的出水口高度位置.在所述的海力发电装置当中，还设有电力驱动的副泵装置，所述副泵装置的开关采用的是现有技术的液位控制开关，当内水库的水位超过预警位置时，液位控制开关开启副泵工作，直至水位下降至许可高度后停止。

在本发明当中，还可以在所述拾能转换器的过流管道上设置有流量可控阀，在内水库的内设有水位检测器并通过计算机系统对拾能转换器的过流速度进行自动化控制；还可以在所述拾能转换器的过流管路上连接有反渗透海水淡化装置或反渗透膜组件，使所述海力发电装置能够兼产海淡水；.还可利用海力发电装置所产生的能量来支持蒸馏法生产海淡水.；还可以采用并联多台所述泵装置或海风动力驱动提水装置共同作用于同一个内水库；还可以在所述内水库的底部设置排污阀

综上，本发明所述的两种海力发电装置均可以以船舶作载体的设计成可移动性的海力发电装置，他的固定方式亦同船舶；均可以.可以在中空的浮体上设有至少一个可开启阀门，作为浮体工况调整和休眠避难的沉浮技术手段。

本文件列举的实施例，已经展示了本发明的技术导向和精神所在，但并不代表他将成为本发明全部实施方式的限定，因为，本领域技术人员在阅读本文件后，结合应当具备的公知常识和惯用技术手段还可以演变出更多的实施方式，但是，应当知晓：在不用付出创造性劳动就可以获得的变通实施行为，没有对技术进步做出实质性的贡献，终将落入本发明已经公开和要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种海力发电装置，由固定在海域中的内水库和与内水库水体有关联的泵装置以及将将海水压力转变为机械旋转力的拾能转换器所组成；所述拾能转换器包含各种现有技术的泵装置和水轮机等，所述拾能转换器驱动发电机工作；所述拾能转换器也可以是和发电机的一体化设计；所述拾能转换器和发电机可以固定在内水库当中设置的机架上；也可以设置在出露于海面之上的内水库的端部平台上，并通过虹吸联通管使井外海水的卸压出水口深入内水库内；所述内水库的外部海水均经过拾能转换器后才可以注入内水库当中，所述内水库的上面可以是开放的，也可以是留有换气或检修通道的封闭结构；所述泵装置是依靠海浪能驱动的泵装置；所述泵装置是由定子部筒体和定子部筒体内部的空心动杆以及连接于空心动杆上部并置身于定子部筒体外部海水当中的浮体所组成；所述定子部筒体的底端和空心动杆当中均带有单向控流部件；所述单向控流部件的正方向均指向上部，空心动杆的端部与定子部筒体的底面之间构成泵装置的泵缸容积变化空间，所述泵缸容积变化空间的进水口与内水库的水体相通；所述泵装置的定子部筒体可以固定在内水库当中，也可以设置在内水库的外侧或外部海域当中；所述泵装置浮体在海浪作用下作上下动移时，导致了泵缸的容积变化并依靠单向控制阀的协同作用使水体通过空心动杆的内部通道后，在空心动杆的上部出水口外排井外海域；所述空心动杆也可以由实心动杆或没有通孔的中空动杆所替代；此时的泵缸容积变化空间内的水体是依靠泵缸容积变化空间的进水口和出水口上的单向控流阀协同作用并通过管路实现水体上排；所述浮体呈现中空型环套体或杯型体，所述浮体也可以通过设置在定子部筒体上的多个径向侧隙与定子部筒体内部的动杆实现连接固定，从而使定子部筒体内部的动杆上部可以增加直线滑动副配合的约束机制；为了使内水库内 的水体活动界面保持在低于拾能转换器的出水口高度位置.在所述的海力发电装置当中，还设有电力驱动的副泵装置，所述副泵装置的开关采用的是现有技术的液位控制开关，当内水库的水位超过预警位置时，液位控制开关开启副泵工作，直至水位下降至许可高度后停止。 

2.按照权利要求1所述的海力发电装置，还在于：所述自然能泵装置当中的浮体的外形呈现圆柱面或上大下小的特征；所述泵装置也可以作为一个拾能转换器直接驱动各种液力驱动的发电机工作。 

3.按照权利要求1所述的海力发电装置，还在于：所述泵装置上的浮体(含动杆)与定子部筒体之间还设有在浮体上行时能形成能量储备的可伸缩元件。 

4.按照权利要求1所述的海力发电装置，其特征是：所述泵装置被现有技术海风动力驱动的提水装置所替代；所述提水装置将内水库的水体提升后回放大海。 

5.按照权利要求1、4所述的任一海力发电装置，其特征是：所述海力发电装置是以船舶作载体的可移动性海力发电装置，固定方式亦相同。 

6.按照权利要求1、4所述的任一海力发电装置，其特征是：在所述拾能转换器的过流管道上设置有流量可控阀，在内水库的内设有水位检测器并通过计算机系统对拾能转换器的过流速度进行自动化控制，从而使内水库内的水体活动界面保持在低于拾能转换器的出水口高度位置。

7.按照权利要求1、4所述的任一海力发电装置，其特征是：所述拾能转换器的过流管路上连接有反渗透海水淡化装置或反渗透膜组件，使所述海力发电装置能够兼产淡水；也可利用海力发电装置所产生的能量来支持蒸馏法生产海淡水。 

8.按照权利要求1、4所述的任一海力发电装置，其特征是：所述泵装置或海风动力驱动驱动的提水装置可以是一台，也可以是多台并联作用于同一个内水库；所述内水库的底部还设有排污阀。

9.按照权利要求1、4所述的任一海力发电装置，其特征是：在所述的浮体是中空的并设有至少一个可开启阀门.作为浮体工作参数调整和休眠避难的沉浮技术手段使用。 

10.按照权利要求1所述的海力发电装置，还在于：所述动杆的中、上部可以有径向缩减，所述动杆是指定子部筒体内的可动部件。