专利名称:双向泵潮汐势能发电装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及水力发电装置,尤其是一种双向泵潮汐势能发电装置。
背景技术:
潮汐能不仅是一种洁净的能源,而且资源丰富,能量巨大。对潮汐能的开发利用,是当今世界在能源领域的一项重大研究课题。然而,现有技术中,利用潮汐能发电的潮汐发电装置,存在的缺陷是由于潮汐的流速时快时慢,时大时小,使得水流驱动装置的转速和转矩很不稳定,由该水流驱动装置驱动的发电机,发出的电也很不稳定。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种双向泵潮汐势能发电装置,无论潮汐顺流还是·倒流都能够发电,与现有技术相比,不需要反向叶轮,简化了结构,不仅能够发出较为稳定的电能,而且在潮平时也能够正常发电。为实现上述目的,本实用新型可采取下述技术方案本实用新型一种双向泵潮汐势能发电装置,包括高出水面的储水装置,水流驱动装置,和双向泵,所述水流驱动装置包括叶轮和主动轴,该水流驱动装置与所述双向泵传动连接,双向泵的出水口与上水管相连,所述上水管的出口设置于储水装置的顶口,在储水装置的底部设有下水管,所述下水管连接水轮发电设备,所述双向泵的平均抽水量大于下水管的平均排水量。所述双向泵为齿轮双向泵,在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口和第一出水口,在第一进水口处设有单向阀A,在第一出水口处设有单向阀B,在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口和第二出水口,在第二进水口处设有单向阀A’,在第二出水口处设有单向阀B’,所述第一出水口和第二出水口均与所述上水管相连。还包括固定在海底的固定基座,所述固定基座上垂直安装有导轨,主动轴的两端通过滑动部件安装在导轨上。所述叶轮为多个,分段连接。所述上水管还设有具有出水单向阀的第二出口,该第二出口位于储水装置高度的中部;所述叶轮为近悬浮型叶轮,叶轮的密度小于或等于水的密度,使叶轮在水中处于悬浮或漂浮状态;所述水流驱动装置和双向泵、或水流驱动装置和齿轮双向泵的整体密度小于等于水的密度,使水流驱动装置和双向泵、或水流驱动装置和齿轮双向泵在水中处于悬浮或漂浮状态。所述储水装置为天然水池或人工建造的储水容器,在所述天然水池或储水容器的上部设有溢水口,所述储水容器设于岸上或设于支撑部件上,所述支撑部件固设于水底。[0011 ] 所述双向泵或齿轮双向泵包括增压器和抽水单向阀。所述水轮发电设备固设于支撑部件上。本实用新型的有益效果是由于采用上述技术方案,所述水流驱动装置与双向泵传动连接,双向泵的出水口与上水管相连,所述上水管的出水口设置于储水装置的顶口,在储水装置的底部设有下水管,所述下水管连接水轮发电设备,所述双向泵的平均抽水量大于下水管的平均排水量,这种结构,无论潮汐顺流(水流驱动装置的主动轴正转)还是倒流(水流驱动装置的主动轴反转),双向泵都能够向储水装置泵水,与现有技术相比,不需要反向叶轮,简化了结构,降低了设备成本,体积减小,运输安装方便;将流速不断变化的潮汐能转化为储水装置内水的势能,利用水的势能发电,能够发出较为稳定的电能;由于双向泵的平均抽水量大于下水管的平均排水量,这就使得储水装置可以在有潮汐时蓄水,在潮平时也能够正常发电。进一步的有益效果是由于所述双向泵为齿轮双向泵,在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口和第一出水口,在第一进水口处设有单向阀A,在第一出水口处设有单向阀B,在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口和第二出水口,在第二进水口处设有单向阀A’,在第二出水口处设有单向阀B’,所述第一出水口和第二出水口均与所述上水管相连,这种结构,无论潮汐顺流(主动轴正转)还是倒流(主动轴反转),齿轮双向泵都能够向储水装置泵水,与现有技术相比,不需要反向叶轮,简化了结构,降低了设备成本,体积减小,运输安装方便。·再进一步的有益效果是叶轮为近悬浮型叶轮,即叶轮的密度小于或等于水的密度,使叶轮在水中处于悬浮或漂浮状态,水流驱动装置和双向泵的整体密度小于或等于水的密度,使水流驱动装置和双向泵在水中处于悬浮或漂浮状态,这种结构,使叶轮始终处于最小阻力的状态,全部或一部分在水中工作,使装置可以最大效率的利用潮汐的能量。
图I是本实用新型双向泵潮汐势能发电装置的结构示意图;图2是图I中水流驱动装置的结构示意图;图3是图2中叶轮的结构示意图;图4是本实用新型齿轮双向泵的结构示意图;图5是现有的齿轮双向泵的结构示意图。
具体实施方式
如图I至图5所示,本实用新型一种双向泵潮汐势能发电装置,包括高出水面14的储水装置16,水流驱动装置15,和齿轮双向泵17 ;所述水流驱动装置15包括叶轮015和主动轴1,所述叶轮015为多个,分段连接;该水流驱动装置15与所述齿轮双向泵17传动连接,所述齿轮双向泵17为齿轮双向泵,在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口 1704和第一出水口 1705,在第一进水口 1704处设有单向阀A1706,在第一出水口 1705处设有单向阀B1707,在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口 1704’和第二出水口 1705’,在第二进水口 1704’处设有单向阀A’ 1706’,在第二出水口 1705’处设有单向阀B’ 1707’,所述第一出水口 1705和第二出水口 1705’均与上水管18相连;所述上水管18的出口 19设置于储水装置16的顶口,在储水装置16的底部设有下水管20,所述下水管20连接水轮发电设备21,所述齿轮双向泵17的平均抽水量大于下水管20的平均排水量;在水底还可以设置固定基座01,所述固定基座01上垂直安装有导轨04,主动轴I的两端通过滑动部件08安装在两个导轨04上;作为优选,所述上水管18还设有具有出水单向阀22的第二出口 23,该第二出口 23位于储水装置16高度的中部;作为优选,所述叶轮015为近悬浮型叶轮,叶轮015的密度小于或等于水的密度,使叶轮015在水中处于悬浮或漂浮状态;更进一步的优选方案是使所述水流驱动装置15和齿轮双向泵17的整体密度小于或等于水的密度,使水流驱动装置15和齿轮双向泵17在水中处于悬浮或漂浮状态。所述储水装置16也可以是天然水池或人工建造的储水容器,在所述天然水池或储水容器的上部设有溢水口 24,如果是人工建造的储水容器,所述储水容器可以设于岸上或设于支撑部件25上,所述支撑部件固设于水底。所述齿轮双向泵17包括增压器和抽水单向阀,以提高泵水效果。所述水轮发电设备21可以固设于支撑部件25上。以上所述,为本实用新型的较佳实施案例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,仍属于本实用新型的保护范围。·
权利要求1.一种双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于包括高出水面(14)的储水装置(16),水流驱动装置(15 ),和双向泵(17 ),所述水流驱动装置(15 )包括叶轮(015 )和主动轴(I),该水流驱动装置(15)与所述双向泵(17 )传动连接,双向泵(17 )的出水口与上水管(18 )相连,所述上水管(18)的出口(19)设置于储水装置(16)的顶口,在储水装置(16)的底部设有下水管(20),所述下水管(20)连接 水轮发电设备(21),所述双向泵(17)的平均抽水量大于下水管(20)的平均排水量。
2.根据权利要求I所述的双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于所述双向泵(17)为齿轮双向泵,在该齿轮双向泵的一个泵口设有第一进水口( 1704)和第一出水口( 1705),在第一进水口(1704)处设有单向阀A (1706),在第一出水口( 1705)处设有单向阀B (1707),在该齿轮双向泵的另一个泵口设有第二进水口(1704’)和第二出水口(1705’),在第二进水口(1704’)处设有单向阀A’(1706’),在第二出水口( 1705’)处设有单向阀B’(1707’),所述第一出水口( 1705)和第二出水口( 1705’)均与所述上水管(18)相连。
3.根据权利要求I或2所述的双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于还包括固定在海底的固定基座(01),所述固定基座(01)上垂直安装有导轨(04),主动轴(I)的两端通过滑动部件(08)安装在导轨(04)上。
4.根据权利要求3所述的双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于所述叶轮(015)为多个,分段连接。
5.根据权利要求4所述的双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于所述上水管(18)还设有具有出水单向阀(22 )的第二出口( 23 ),该第二出口( 23 )位于储水装置(16 )高度的中部;所述叶轮(015)为近悬浮型叶轮,叶轮(015)的密度小于或等于水的密度,使叶轮(015)在水中处于悬浮或漂浮状态;所述水流驱动装置(15)和双向泵(17)、或水流驱动装置(15)和齿轮双向泵的整体密度小于等于水的密度,使水流驱动装置(15)和双向泵(17)、或水流驱动装置(15)和齿轮双向泵在水中处于悬浮或漂浮状态。
6.根据权利要求5所述的双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于所述储水装置(16)为天然水池或人工建造的储水容器,在所述天然水池或储水容器的上部设有溢水口(24),所述储水容器设于岸上或设于支撑部件(25)上,所述支撑部件固设于水底。
7.根据权利要求6所述的双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于所述双向泵(17)或齿轮双向泵包括增压器和抽水单向阀。
8.根据权利要求7所述的双向泵潮汐势能发电装置,其特征在于所述水轮发电设备(21)固设于支撑部件(25)上。
专利摘要本实用新型公开了一种双向泵潮汐势能发电装置,包括高出水面的储水装置,水流驱动装置,和双向泵,所述水流驱动装置包括叶轮和主动轴,该水流驱动装置与所述双向泵传动连接,双向泵的出水口与上水管相连,所述上水管的出口设置于储水装置的顶口,在储水装置的底部设有下水管,所述下水管连接水轮发电设备,所述双向泵的平均抽水量大于下水管的平均排水量。本实用新型提供了一种双向泵潮汐势能发电装置,无论潮汐顺流还是倒流都能够发电,与现有技术相比,不需要反向叶轮,简化了结构,不仅能够发出较为稳定的电能,而且在潮平时也能够正常发电。
文档编号F03B3/12GK202756169SQ20122034817
公开日2013年2月27日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者伍海光 申请人:伍海光