一种便于布放的新型高效海流能发电装置

摘要

本发明涉及一种便于布放且效率更高的海流能发电装置。包括汇流单元（201）、减阻力单元（202）、固定单元（203）、叶片（204）、发电单元（205）和转轴（206），本装置是一个由各单元连接而成的整体，便于海底布放；汇流单元（201）位于装置海流入口处两侧，既能汇聚更多的海流又能适应海流方向的改变；减阻力单元（202）的顶端边缘与转轴（206）中心线平行且位于同一水平面，使海流仅冲击动力叶片，提高发电效率。本发明提供了一种海底施工成本更低、发电效率更高、受海流方向改变影响更小的海流能发电装置。

说明书

技术领域

本发明涉及海流能发电技术领域，具体是一种便于布放的新型高效海流能发电装置。

背景技术

海流能是一种储量丰富且有规律可循的海洋能，利用海流能进行发电一直都是世界各国努力攻克的技术难题。目前的海流能发电装置一般由固定装置、轮叶机构、传动机构和发电机组成，通过将海流的动能转变为叶轮的机械能，再通过传动机构和发电机转变为电能。但目前的海流能发电装置一般是在海底进行现场固定和安装，施工成本很高，而且一般的发电装置海流能利用效率较低，受海流方向改变影响较大。

发明内容

为了克服现有海流能发电装置施工成本高、海流利用效率低、受海流方向改变影响大的缺点，本发明提供一种便于布放的新型高效海流能发电装置。该装置是一个整体，只需要在岸上组装好后直接下沉到海底，施工成本很低。汇流单元能够使更多的海流通过发电装置，而且当海流方向发生较小改变时，不影响装置的正常工作。减阻力单元能减少轮叶阻力，提高海流能利用效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：装置是一个镜像对称的整体，以转轴的中心线的中垂面为对称平面；汇流单元为两个开口朝向海流的楔形，且受海流冲击的斜面为弧面，此弧面在海流方向改变时仍能实现汇流的功能，汇流单元位于装置海流入口处两侧且与固定单元相连处为凸出榫卯结构，汇流单元底部与减阻力单元的顶部完全接触；减阻力单元为斜面结构，其迎受海流冲击的斜面为弧面，减阻力单元的顶端边缘与转轴的中心线平行且位于同一水平面，减阻力单元左右两端与固定单元相连处均为凸出榫卯结构；固定单元为长方体结构，其凹进榫卯结构的上半部分与汇流单元的凸出榫卯结构连接，其凹进榫卯结构的下半部分与减阻力单元的凸出榫卯结构连接；汇流单元、减阻力单元和固定单元通过榫卯结构连接为一个整体，且三个单元均为特殊设计的中空结构，仅需控制装置的总重量合适，保证其在特定海域整体布放时不会被当地最大流速的海流冲走；叶片与转轴相连，转轴与发电单元相连，发电单元密封安装在固定单元内部中心位置。

本发明的有益效果是，可以降低装置在海底的施工成本，提高海流利用效率，减小海流方向改变的影响。

附图说明

图1是本发明海流能发电装置的整体结构示意图。

图2是本发明海流能发电装置的局部榫卯结构连接示意图。

图3是本发明海流能发电装置的俯视图。

图4是本发明海流能发电装置的纵剖面示意图。

如图所示：201-汇流单元；202-减阻力单元；203-固定单元；204-叶片；205-发电单元；206-转轴。

具体实施方式

在图1中，汇流单元201、减阻力单元202和固定单元203通过榫卯结构连接为一个整体，且各单元均为特殊设计的中空结构，仅需控制装置的总重量合适，保证其在特定海域整体布放时可以保持静止；叶片204与转轴206相连，转轴206与发电单元205相连，发电单元205密封安装在固定单元203内部中心位置，使本装置成为一个以转轴206的中心线的中垂面为对称平面的整体；装置将在岸上完成组装，之后直接沉入海底投入使用，免去了海底施工进行固定和安装的高昂成本；在工作过程中，汇流单元201处将汇聚更多的海流，海流通过减阻力单元202后仅冲击位于转轴206上方的动力叶片，使叶片204更高效地带动转轴206转动，将海流的动能转化为叶轮的机械能，之后叶轮的机械能通过转轴206传递到发电单元205，从而将机械能转化为电能，最终实现了海流能发电。

在图2中，固定单元203为长方体结构，其凹进榫卯结构的上半部分与汇流单元201的凸出榫卯结构连接，其凹进榫卯结构的下半部分与减阻力单元202的凸出榫卯结构连接，由此，三个单元通过榫卯结构连接为一个整体。

在图3中，汇流单元201为两个开口朝向海流的楔形，且受海流冲击的斜面为弧面；弧面一方面可以使更多的海流通过发电装置，另一方面当海流方向发生较小改变时，不影响装置的正常工作，同时弧面还可以减少海流冲击对装置的损耗。

在图4中，减阻力单元202为斜面结构，且受海流冲击的斜面为弧面，减阻力单元202的顶端边缘与转轴206中心线平行且位于同一水平面，海流将不冲击位于转轴206下方的阻力叶片，从而减少了转轴206转动时的阻力。