海波能收集铺展模块的柱塞泵总成的制作方法

本发明涉及海波能发电领域，尤其涉及海波能收集铺展模块的柱塞泵总成。

背景技术：

1、海洋拥有巨大的可再生能源，其中海波能的平均能量密度是太阳能或风能的三十倍左右。海波能发电具有全天候无间歇超稳定发电的凸出优势，其发电质量与核电、火电一样属于高质量电源。海波能发电属于绿色能源，与水电、风电、太阳能发电等绿色能源相比，发电质量最好，对环境影响最小。因此如何产业化高效收集海波能并转化为电能一直是发明人努力的方向。

2、为了最大限度利用海波能，未来需要大规模建设海波能收集系统，因此，海波能收集系统的结构需要能实现快速模块化建设。

3、经过多年的研究和发展，涵盖专利2021108861066、2021110153959、2021108875302、2021108875302等技术的“海波能发电”项目已在上海交通大学通过仿真数理研究(可提供研发报告)。在此基础上发展出“漂浮铺展式模块化海波能收集与发电单元”。其中，“漂浮铺展式模块化海波能收集与发电单元”包括“海波能收集铺展模块的柱塞泵总成”。

4、“海波能收集铺展模块的柱塞泵总成”需要实现以下目的：

5、(1)模块化生产，降低制造、安装、维修成本；

6、(2)活塞与缸体之间不会产生相对扭动力，给柱塞泵的耐久使用奠定了基础；

7、(3)低阻力双向压缩，提升能量转化率；

8、(4)主梁配型搁置柱塞泵，对柱塞泵形成很好保护，同时可以承受压缩时的巨大反力；

9、(5)主梁结构与钢龙、管路均实现软连接，避免系统遭受海浪冲击的硬损伤，同时能够在严酷海况下耐久稳定运行。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供能解决上述技术问题的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成。

2、为实现上述目的，本发明提供海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，包括齿杆双向柱塞泵和泵管套装梁架；所述齿杆双向柱塞泵包括一条双向齿条推拉杆和两个对称布置的柱塞泵缸体，两个柱塞泵缸体均与泵管套装梁架连接；双向齿条推拉杆中部设有推拉杆咬合齿，双向齿条推拉杆的两端分别与两个柱塞泵缸体滑动配合；每个柱塞泵缸体上远离双向齿条推拉杆的一端还设有泵压单向阀和回流单向阀。

3、作为本发明的进一步改进，所述双向齿条推拉杆的两端均通过铰接连杆铰接有柱塞，柱塞位于所述柱塞泵缸体内腔中且与其滑动配合。

4、作为本发明的更进一步改进，所述柱塞泵缸体的外壁上设有凸出于其外壁的缸体连接肋板；所述泵管套装梁架包括主梁结构，主梁结构的中部设有柱塞泵卡槽，柱塞泵卡槽两侧均设有缸体连接肋板卡槽；所述柱塞泵缸体位于柱塞泵卡槽内，所述缸体连接肋板与缸体连接肋板卡槽插接配合。

5、作为本发明的更进一步改进，所述主梁结构上还连接有推拉杆滑动支座，所述双向齿条推拉杆中部穿过推拉杆滑动支座且两者滑动配合。

6、作为本发明的更进一步改进，所述主梁结构上设有若干对卡槽凸起连接板，每对两块卡槽凸起连接板之间的间隔构成所述缸体连接肋板卡槽；卡槽凸起连接板与缸体连接肋板之间通过螺栓连接。

7、作为本发明的更进一步改进，所述主梁结构的柱塞泵卡槽底部设有泵体承板，泵体承板上设有与所述双向齿条推拉杆的推拉杆咬合齿相对应的齿盘传力位开孔。

8、作为本发明的更进一步改进，所述主梁结构上设有单向阀连接空间，单向阀连接空间的至少一侧设有压力管卡箍和回流管卡箍。

9、作为本发明的更进一步改进，所述主梁结构上还设有主钢架卡箍。

10、有益效果

11、本发明的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成的优点为：

12、1、海波能收集铺展模块的浮萍随海浪上下升降而带动摇臂绕铰接点摆动时，会带动摇臂上的传力齿盘摆动，动力齿盘即可带动与其啮合的双向齿条推拉杆往复移动，从而交替给两个柱塞泵缸体中的压力油加压，通过高压油的动能给发电机发电。该过程中，高压油的产生是持续的，因此能充分利用海波能量，发电效率高。

13、2、双向齿条推拉杆的端部与柱塞铰接，柱塞在往复移动时可浮动，具有自动对准柱塞泵缸体中心线的特性，受力更均匀，有利于延长设备的使用寿命。

14、3、柱塞泵缸体通过缸体连接肋板与缸体连接肋板卡槽的配合固定在泵管套装梁架的柱塞泵卡槽内，装拆方便，而且连接稳固。

15、4、推拉杆滑动支座的设置能使双向齿条推拉杆只能在压缩方向移动，保障了在海洋环境下，活塞与缸体之间不会产生相对扭动力，给柱塞泵的耐久使用奠定了基础。

16、5、通过设置压力管卡箍和回流管卡箍，当压力管与泵压单向阀连通、回流管与回流单向阀连通后，采用压力管卡箍固定压力管，回流管卡箍固定回流管，防止液压管晃动。

17、6、泵管套装梁架通过主钢架卡箍和与摇臂铰接的铺展钢龙架模块可拆式连接，装拆方便，有利于大规模建设。

18、通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

技术特征：

1.海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，包括齿杆双向柱塞泵(3)和泵管套装梁架(6)；所述齿杆双向柱塞泵(3)包括一条双向齿条推拉杆(32)和两个对称布置的柱塞泵缸体(31)，两个柱塞泵缸体(31)均与泵管套装梁架(6)连接；双向齿条推拉杆(32)中部设有推拉杆咬合齿(321)，双向齿条推拉杆(32)的两端分别与两个柱塞泵缸体(31)滑动配合；每个柱塞泵缸体(31)上远离双向齿条推拉杆(32)的一端还设有泵压单向阀(35)和回流单向阀(36)。

2.根据权利要求1所述的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，所述双向齿条推拉杆(32)的两端均通过铰接连杆(323)铰接有柱塞(322)，柱塞(322)位于所述柱塞泵缸体(31)内腔中且与其滑动配合。

3.根据权利要求1或2所述的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，所述柱塞泵缸体(31)的外壁上设有凸出于其外壁的缸体连接肋板(33)；所述泵管套装梁架(6)包括主梁结构(61)，主梁结构(61)的中部设有柱塞泵卡槽(63)，柱塞泵卡槽(63)两侧均设有缸体连接肋板卡槽(62)；所述柱塞泵缸体(31)位于柱塞泵卡槽(63)内，所述缸体连接肋板(33)与缸体连接肋板卡槽(62)插接配合。

4.根据权利要求3所述的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，所述主梁结构(61)上还连接有推拉杆滑动支座(34)，所述双向齿条推拉杆(32)中部穿过推拉杆滑动支座(34)且两者滑动配合。

5.根据权利要求3所述的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，所述主梁结构(61)上设有若干对卡槽凸起连接板(621)，每对两块卡槽凸起连接板(621)之间的间隔构成所述缸体连接肋板卡槽(62)；卡槽凸起连接板(621)与缸体连接肋板(33)之间通过螺栓连接。

6.根据权利要求3所述的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，所述主梁结构(61)的柱塞泵卡槽(63)底部设有泵体承板(631)，泵体承板(631)上设有与所述双向齿条推拉杆(32)的推拉杆咬合齿(321)相对应的齿盘传力位开孔(64)。

7.根据权利要求3所述的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，所述主梁结构(61)上设有单向阀连接空间(65)，单向阀连接空间(65)的至少一侧设有压力管卡箍(66)和回流管卡箍(67)。

8.根据权利要求3所述的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，其特征在于，所述主梁结构(61)上还设有主钢架卡箍(68)。

技术总结
本发明公开了海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，包括齿杆双向柱塞泵和泵管套装梁架；所述齿杆双向柱塞泵包括一条双向齿条推拉杆和两个对称布置的柱塞泵缸体，两个柱塞泵缸体均与泵管套装梁架连接；双向齿条推拉杆中部设有推拉杆咬合齿，双向齿条推拉杆的两端分别与两个柱塞泵缸体滑动配合；每个柱塞泵缸体上远离双向齿条推拉杆的一端还设有泵压单向阀和回流单向阀。本发明提供的海波能收集铺展模块的柱塞泵总成，能充分利用海波能量，发电效率高。

技术研发人员：王震宇,吕大刚,赵秀荣,曾宪越,陈卫星,曾昭达,黄佳佳
受保护的技术使用者：上海信稳海能发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15