一种浪潮发电系统及施工方法与流程

本发明涉及一种发电系统，尤其涉及一种绿色发电领域的浪潮发电系统及施工方法。

背景技术：

在随着经济的不断发展，人们对电能的需求总量越来越大，以燃油、煤炭为代表的传统发电方式，因资源的不可再生、资源的日益减少以及对发电过程中对环境污染的加剧，迫使传统的发电方式必须向绿色发电方式转型。

相对而言，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源，但光能转化为电能的基础性设施、设备投入大，光电板相对寿命低；风力发电同样存在基础性设施、设备投入大的问题，而且发电能力受当地风强度变化的制约；潮水发电是在海边建造蓄水库，涨潮时，水库闸门打开，潮水达到达高峰时，关闭闸门，等退潮后，开启泻水阀门，实现水利发电，但这种发电方式受潮水涨落的频次限制，发电站日均工作时间短，发电系统利用率低；核能发电的基础性设施、设备投入大，技术指标要求严，且在运行过程中易受某些因素影响而导致核泄漏、辐射等事故，并且对核废料的处置要求也是非常严格的。上述几种发电方式，有的投入成本太大，有的发电效率低，有的是严重威胁到人类健康安全及生存环境。本发明的目的就是要同时解决这几个问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题本发明提供一种浪潮发电系统及施工方法，目的减少投入成本，使发电系统无污染，发电效率高，几乎是全天候工作。

为实现上述发明的目的，本发明是如下实现的：一种浪潮发电系统，在海底持力层内设有桩基础，桩基础顶部上设有框架，框架内设有中轴柱，壳式浮体平台设在框架内，中轴柱穿过壳式浮体平台，在壳式浮体平台上设有交流发电机，交流发电机的轴与齿轮变速箱连接，齿轮变速箱的轴与单向齿轮轴连接，单向齿轮轴上套有主动齿轮，单向齿轮轴与主动齿轮连接为棘轮机构，主动齿轮的外齿与齿轨啮合，齿轨固定在中轴柱上，单向齿轮轴穿过主动齿轮后用轴支座固定。

所述的框架包括设在盖在桩基础上的底板，立在桩基础上的立柱，与立柱顶部固定的顶板，中轴柱固定在底板和顶板之间，底板的下方设有回填层。

所述的中轴柱设在框架的中轴线上，在壳式浮体平台上设有四台交流发电机，四台交流发电机以中轴柱为中心对称设置，每台交流发电机的轴与一个齿轮变速箱连接，每个齿轮变速箱的轴与一个单向齿轮轴连接，每个单向齿轮轴上套有一个主动齿轮，每个单向齿轮轴与对应的主动齿轮连接为棘轮机构，每个主动齿轮的外齿与一个齿轨啮合，四个齿轨固定在中轴柱上，每个单向齿轮轴穿过主动齿轮后用轴支座固定。

所述的棘轮机构包括单向卡柱和弹簧丝。

所述的中轴柱为正方形，中轴柱的四个角上设有滑轨，不锈钢滚珠抵在滑轨上，不锈钢滚珠嵌套在壳式浮体平台的内壁上，分为上下两层，每层四个。

所述的主动齿轮分为两个半片主动齿轮，通过螺栓固定。

一种浪潮发电系统的施工方法，包括桩基础插入在海底持力层内，将底板压在海底的回填层上，然后将框架安装在桩基础上；以中轴柱为中心，在底板上表面搭设高于海平面的临时支架，将壳式浮体平台放置在临时支架上；将中轴柱穿过壳式浮体平台后固定于底板上表面；将轴支座、齿轮变速箱及交流发电机同时安装在壳式浮体平台上表面上，将半片主动齿轮安装在单向齿轮轴上，将单向卡柱和弹簧丝安装在这半片主动齿轮上，通过连接螺栓将另一半主动齿轮与先前已安装好的半片主动齿轮连接起来，将带有主动齿轮的单向齿轮轴安装到轴支座上，使主动齿轮与中轴柱上的齿轨啮合，并且不锈钢滚珠抵在滑轨上，使壳式浮体平台与中轴柱连接起来；通过电缆将所有的交流发电机联接起来，并与海岸上的变电站联接起来；当潮水涨到壳式浮体平台底部，且所产生的浮力不小于壳式浮体平台的自重时，拆除临时支架，使壳式浮体平台飘浮在海面。

本发明的优点效果：由于本发明以海浪及海潮的反复起落为原动力，使得本发明的发电系统可以全天候发电，工作效率高，对环境无任何污染，并且一次性投入成本低，经济效益和综合效益极为显著。

附图说明

图1是本发明的工作状态图。

图2是本发明图1的a-a剖面图。

图3是本发明的局部平面图。

图4是本发明图3的b-b剖面图。

图5是本发明的主动齿轮工作原理剖面图。

图6是本发明的主动齿轮侧立面图。

图7是本发明图6的c-c剖面图。

图中：1、主动齿轮；2、轴支座；3、单向齿轮轴；4、齿轨；5、滑轨；6、齿轮变速箱；7、交流发电机；8、壳式浮体平台；9、立柱；10、顶板；11、底板；12、桩基础；13、回填层；14、持力层；15、海浪；16、电缆；17、螺栓；18、单向卡柱；19、弹簧丝；20、不锈钢滚珠；21、中轴柱。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图所示，本发明一种浪潮发电系统，在海底持力层14内设有桩基础12，桩基础12顶部上设有框架，框架内设有中轴柱21，壳式浮体平台8设在框架内，中轴柱21穿过壳式浮体平台8，在壳式浮体平台8上设有交流发电机7，交流发电机7的轴与齿轮变速箱6连接，齿轮变速箱6的轴与单向齿轮轴3连接，单向齿轮轴3上套有主动齿轮1，单向齿轮轴3与主动齿轮1连接为棘轮机构，主动齿轮1的外齿与齿轨4啮合，齿轨4固定在中轴柱21上，单向齿轮轴3穿过主动齿轮1后用轴支座2固定。

所述的框架包括设在盖在桩基础上的底板11，立在桩基础上的立柱9，与立柱9顶部固定的顶板10，中轴柱21固定在底板11和顶板10之间，底板11的下方设有回填层13。

所述的中轴柱21设在框架的中轴线上，在壳式浮体平台8上设有四台交流发电机7，四台交流发电机7以中轴柱为中心对称设置，每台交流发电机7的轴与一个齿轮变速箱6连接，每个齿轮变速箱6的轴与一个单向齿轮轴3连接，每个单向齿轮轴3上套有一个主动齿轮1，每个单向齿轮轴3与对应的主动齿轮1连接为棘轮机构，每个主动齿轮1的外齿与一个齿轨4啮合，四个齿轨4固定在中轴柱21上，每个单向齿轮轴3穿过主动齿轮1后用轴支座2固定。

所述的棘轮机构包括单向卡柱18和弹簧丝19。

所述的中轴柱21为正方形，中轴柱21的四个角上设有滑轨5，不锈钢滚珠20抵在滑轨5上，不锈钢滚珠20嵌套在壳式浮体平台8的内壁上，分为上下两层，每层四个。两层8个不锈钢滚珠20在滑轨5上滑动，使壳式浮体平台8不产生晃动。

所述的主动齿轮1分为两个半片主动齿轮，通过螺栓17固定。。

一种浪潮发电系统的施工方法，包括将桩基础12插入在海底持力层14内，将底板11压在海底的回填层13上，然后将框架安装在桩基础12上；以中轴柱21为中心，在底板11上表面搭设高于海平面的临时支架，将壳式浮体平台8放置在临时支架上；将中轴柱21穿过壳式浮体平台8后固定于底板11上表面；将轴支座2、齿轮变速箱6及交流发电机7同时安装在壳式浮体平台8上表面上，将半片主动齿轮1安装在单向齿轮轴3上，将单向卡柱18和弹簧丝19安装在这半片主动齿轮1上，通过连接螺栓17将另一半主动齿轮1与先前已安装好的半片主动齿轮1连接起来，将带有主动齿轮1的单向齿轮轴3安装到轴支座2上，使主动齿轮1与中轴柱21上的齿轨4啮合，并且不锈钢滚珠20抵在滑轨5上，使壳式浮体平台8与中轴柱21连接起来；通过电缆16将所有的交流发电机7联接起来，并与海岸上的变电站联接起来；当潮水涨到壳式浮体平台8底部，且所产生的浮力不小于壳式浮体平台8的自重时，拆除临时支架，使壳式浮体平台8飘浮在海面。

本发明的工作原理是：在海水的浮力及重力作用下，随着海浪及海潮反反复复地起落，壳式浮体平台8以中轴柱21为轴反复上下滑动，使得主动齿轮1沿齿轨4上下滚动，当主动齿轮1向下滚动时，在弹簧丝19弹力作用下，单向卡柱18弹起并卡住单向齿轮轴3，带动单向齿轮轴3转动，进而通过齿轮变速箱6带动交流发电机7转动而发电；当主动齿轮1向上滚动时，单向齿轮轴3的齿尖划过并压迫单向卡柱18侧面，使单向卡柱18压缩弹簧丝19并缩到卡窝内，从而实现齿轮轴单向转动，进而确保交流发电机顺利发电。由于以海浪及海潮的反复起落为原动力，使得本发明的发电系统可以全天候发电，工作效率高，对环境无任何污染，一次性投入成本低。