一种用于海洋的发电平台的制作方法_2

文档序号:9840876阅读:来源:国知局
焊接固定并且两者之间保持水密,所述通气管24的一端位于管体2的内部,一端位于管体2的外部,所述通气管24位于管体外部的一端连接有涡轮发电机26,所述管体2上还固连有真空栗25,所述通气管24上设置有阀门23,所述阀门23为三通阀,优选为电磁三通阀,该阀门23的一端与管体2的内部相连通,一端与涡轮发电机26相连通,一端与真空栗25相连通,所述管体2内部的下端还同轴设置有圆锥部29,所述圆锥部29的圆锥面朝上,所述圆锥部29下端的直径尺寸和管体2内壁的直径尺寸相同,所述圆锥部29的顶端和通孔21的轴线位于同一水平面上。
[0025]设置圆锥部29的目的是起到导流作用,减小水流对出管体2底部和基座I的冲击,并且水流可以通过圆锥部29的锥面均匀分布到各个通孔21中,具体来说,所述圆锥部29是一个实心的金属圆锥体。
[0026]所述管体2的横截面呈圆环形,即管体2是圆管,圆管的圆弧形外壁可以起到导流的作用,减小受力面积和减小海浪和洋流的冲击力。
[0027]作为优选,所述连接管8为锥形管,连接管8的内壁也呈现锥形。
[0028]当管体2的内部通过阀门23和涡轮发电机26和外界连通时,在潮汐能作用下,随着管体2内液面的升降,通气管24会相应的进行排气或者吸气,而吸气与排气的过程均能够作用于蜗轮发电机26进行发电;当管体2的内部通过阀门23和真空栗25连通时,真空栗25能够把管体2的内部抽真空,可以加速管体2外部的海水通过连接管8进入到管体2内部,减少对潮汐的依赖;当阀门23处于关闭状态时,管体2的内部和蜗轮发电机26、真空栗25均不连通。
[0029]气流作用于风叶31,风叶31带着转轴3旋转,进而使得发电机一32发电,本装置的自保护功能需要预先结合天气预报,即在当日预测未来几天将会出现大风的恶劣天气,在当日潮涨时开启阀门23使管体2的内部和蜗轮发电机26连通,管体2内部的空气可以通过通气管24和蜗轮发电机26排放到外界,此时海水通过通孔21进入管体2内,即管体2内与管体2外具有相同的液面高度,在当日潮汐海面位于最高位置时,关闭阀门23,使得管体2内部和蜗轮发电机26、真空栗25均不连通,此时管体2内部的液面和管体2的内部上端之间形成一个密闭的空间,所以此时虽然管体2外部的水面下降,但是管体2内部的液面保持不变,上述操作后可以在管体2的内部储存大量的海水,可以增加管体2的惯量,可以增强管体2抵抗风浪的能力,从而起到保护发电机一32等安装在管体2上的设备的作用。
[0030]平时没有恶劣天气时,在当日潮涨时开启阀门23,管体2的内部和涡轮发电机26连通,海水通过通孔21进入管体2内部,即管体2内与管体2外具有相同的液面高度,在当日潮汐海面位于最高位置时,关闭阀门23,使管体2的内部和蜗轮发电机26、真空栗25均不连通,当潮水位于最低位置时,阀门23开启,外界的空气通过蜗轮发电机26、通气管24进入管体2内部,此时管体2内部的海水在重力的作用下,快速地从连接管8中喷射到管体2的外部,喷射出的水流推动叶轮二 83转动,进而带动发电机三84的输入轴转动,发电机三84发电。
[0031]连接管8的内径由一端向另外一端逐渐变小,并且内径较大的一端和管体2内部连通,内径较小的一端的端部设置有叶轮二83,这样的设计目的是为了提高管体2内部的海水从连接管8中喷出时的速度和压力,速度快,压力大的水流可以更快速地推动叶轮二 83转动,提高发电机三84的发电效率。
[0032]因为叶轮二83位于连接管8内径较小的一端,连接管8内径较小的一端位于管体2的外部,所以叶轮二83直接处于管体2的外部的海水中,洋流的流动也可以带动叶轮二83的转动,进而带动发电机三84发电。
[0033]上述的一种用于海洋的发电平台中,所述管体2的内部具有发电机二7,所述发电机二 7的输入轴的轴线和管体2的轴线重合,所述发电机二 7的输入轴朝上并且电机二 7通过支撑架71固连在管体2的内壁上,所述管体2内还转动连接有主轴4,该主轴4与管体2同轴心设置,所述主轴4的下端和电机二 7的输入轴连接,所述主轴4的上端位于管体2的上部,所述主轴4与管体2之间设有密封件5,所述密封件5的位置高于通气孔22的位置,所述主轴4上端与转轴3之间设有当转轴3转动时能够带动主轴4转动的传动结构6,所述传动结构6包括离合器61和中间轴62,该离合器61固连在管体2的上端,所述中间轴62竖直设置并且转动连接在封板28上,所述离合器61的一端与主轴4的上端相固连,所述离合器61的另外一端和中间轴62的下端固连,所述中间轴62的上端端部固连有锥齿轮一63,所述转轴3上固连有锥齿轮二 64,所述锥齿轮一 63与锥齿轮二 64相啮合。
[0034]具体来说,所述主轴4上还设置有数个叶轮一 41。
[0035]离合器61为市面上能够购买的设备,该离合器61用于控制主轴4与转轴3之间的连接和断开,即当风叶31带着转轴3正常旋转工作时,为了减少转轴3转动的阻力,因此通过离合器61使得主轴4与转轴3断开,此时转轴3仅带动中间轴62空转,当自然环境中的风力较大时,通过离合器61使得主轴4与转轴3连接传动转轴3通过中间轴62带动主轴4转动,进而带动发电机二7的输入轴转速,发电机二7发电,提高风能的利益率,另外发电机二7发电时,会给转轴3带来阻力,可以降低转轴3的转动速度,防止转轴3转动过快,从而保护发电机一 32不会因为输入轴的转速过快受到损坏。
[0036]主轴4上还设置有叶轮一41,主轴4转动的同时会带动叶轮一 41转动,因为当自然环境较恶劣时,管体2内部会储存海水以提高管体2的抗风浪的能力,所以叶轮一41在海水中转动也会产生一定的阻力,进一步减小转轴3的转动速度。
[0037]当然,本传动结构6也可以仅采用齿轮传动或皮带轮传动结构从而实现主轴和转轴的联动。
[0038]而潮汐作用下,海面下降时,关闭阀门23,管体2的内部和外界部连通,此时由于主轴4与管体2的上端之间设有密封件5,并且所述密封件5的位置高于通气孔22的位置,因此气体难以通过密封件进入管体2的上端,所以管体2内的液面和密封件5之间形成一个密闭空间,所以此时管体2外部的海面下降,而管体2内的液面仍然可以保持不变,此时叶轮一 41位于水中,当作用于风叶31的气流较大时,转轴3通过传动结构6把动能传递给主轴4,主轴4带动叶轮一 41和发电机二 7的输入轴转动,发电机二 7发电,叶轮一 41和发电机二 7能够对主轴4产生阻力,因此该阻力能够传递给转轴3,从而降低转轴3的转速,进而对发电一32机起到保护作用,并且还把多余的动能通过发电机二 7转化为了电能。
[0039]具体来说,所述叶轮一41的个数可以为一个也可以为多个,当设置多个叶轮一 41时,各个叶轮一41沿着主轴4的轴向由下往上依次排列,当管体2内积存的水量越多时,叶轮一 41所提供的阻力越大。
[0040]上述的一种用于海洋的发电平台中,所述管体2的上端内壁上具有隔板27,所述离合器61固连在隔板27的上方,上述主轴4穿过隔板27并与离合器61相连接,所述密封件5设置在隔板27的下方。隔板27结合密封件5使得离合器61与管体2内部的水分离,避免离合器61进水,提高离合器61的使用寿命。
[0041 ]上述的一种用于海洋的发电平台中,所述密封件5为磁流体密封51,该磁流体密封51设置在隔板27的下方,所述磁流体密封51的下方还固连有防水套52,所述防水套52的外侧壁与管体2内侧壁相贴靠,内侧壁与主轴4的外侧壁相贴靠。
[0042 ]磁流体密封51是指磁流体注入磁场的间隙时,在磁场的作用下,磁流体可以充满整个间隙,形成一种液体的O型密封圈,磁流体密
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