本實用新型涉及潮汐式發電領域,尤其涉及一種潮汐式發電裝置。
背景技術:
在海灣和感潮河口,海水或者江水每天有兩次的漲落現象,早上的稱為潮,晚上的稱為汐。潮汐是一種自然現象,主要是由月球、太陽的引潮力以及地球自轉效應所造成的,潮汐是一種蘊藏量極大、取之不盡、用之不竭、不需開采和運輸、潔凈無污染的可再生能源。
潮汐發電就是在海灣或者有潮汐的河口建筑一座攔水堤壩,形成水庫,并在壩中或壩旁放置水輪發電機組,利用潮汐漲落時海水水位的升降,使海水通過水輪機時推動水輪發電機組發電。從能量的角度說,就是利用水的動能和勢能,通過水輪發電機轉化為電能。
一般的潮汐發電機葉輪和主軸都整體浸在海水中,長期受到海水及海水生物帶來的侵蝕,大大縮短了葉輪和主軸的使用壽命,而且因為主軸在水下,其維護和檢修困難,就不能及時發現異常,大大增加了故障停機的概率。同時在現有設計中葉輪與壩體之間的配合間隙較大,對流動水流的利用率不是很高,發電效率不高。
技術實現要素:
鑒于以上所述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種潮汐式發電裝置,用于解決現有技術中主軸易腐蝕,故障率高等問題。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:提供一種潮汐式發電裝置,其包括:
第一水庫,所述第一水庫至少包括第一壩體和第二壩體;所述第一壩體設置進水口,所述第二壩體上設置若干出水口;
第二水庫;所述第二水庫至少包括第一壩體和第二壩體;所述第一壩體設置進水口,所述第二壩體上設置出水口;所述第一水庫的第二壩體即為所述第二水庫的第一壩體;所述第一水庫的出水口即為第二水庫的進水口;所述第一水庫的最高水位高于所述第二水庫的最高水位;
水輪機,其包括:主軸、若干葉片、若干葉輪;所述主軸,通過兩端的軸承座固定于所述第二水庫的壩體上;所述主軸回轉中心的高度高于所述第一壩體的出水口的最高點高度;所述的若干葉輪,均固設于所述主軸上;所述的若干葉片,沿所述葉輪圓周均勻設置于所述葉輪上,各葉片的外端點在同一圓上。所述水輪機設置于所述第一水庫的出水口處,從所述第一水庫的出水口流入第二水庫的水作用與所述葉片上帶動所述水輪機旋轉;
發電機組,與所述水輪機的主軸固定連接。
優選地,所述第一水庫的第二壩體上設置與所述葉輪數量相等,位置相對應的水輪凹槽,所述水輪凹槽為圓弧形曲面凹槽,所述圓弧形曲面的回轉中心與所述主軸的回轉中心相重合;所述圓弧形曲面的回轉半徑大于各葉片的最外點所在圓的半徑且兩者相差45—55mm。
進一步地,所述主軸回轉中心的高度高于所述第一壩體的出水口的最高點200—500mm。
如上所述,本實用新型,具有以下有益效果:其主軸及葉輪均遠離水面,大大降低了海水及海水生物對葉輪及主軸的侵蝕,增長了水輪機的壽命。主軸和葉輪裸露于水面之外,能及時發現異常,進行檢修和維護,從而降低了故障停機的概率。另外其水輪機與水輪凹槽的配合比較緊密,能提高流動水流的利用率,增加發電效率。
附圖說明
圖1為本實用新型潮汐式發電裝置的結構示意圖
圖2為圖1中A-A剖面視圖
圖中:1、第一水庫第一壩體 2、第一水庫進水口
3、第一水庫 4、第一水庫出水口/第二水庫進水口
5、第一水庫第二壩體/第二水庫第一壩體 6、水輪機
7、第二水庫 8、第二水庫第二壩體
9、第二水庫出水口 10、支撐裝置
11、主軸 12、發電機組
具體實施方式
說明書附圖所繪示的結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內容,以供熟悉此技術的人士了解與閱讀,并非用以限定本實用新型可實施的限定條件,故不具技術上的實質意義,任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整,在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下,均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”等用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實用新型可實施的范圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本實用新型可實施的范疇。
實施例一
參照圖1~2提供一種潮汐式發電裝置,其包括:
第一水庫1,第一水庫1至少包括第一壩體1和第二壩體5;第一壩體1上設置進水口2,第二壩體5上設置若干出水口4;
第二水庫7;第二水庫7至少包括第一壩體5和第二壩體8;第一壩體設置進水口4,第二壩體8上設置出水口9;第一水庫的第二壩體即為第二水庫的第一壩體;第一水庫的出水口即為第二水庫的進水口;第一水庫3的最高水位高于第二水庫7的最高水位;
水輪機6,其包括:主軸63、若干葉片62、若干葉輪61;主軸63,通過兩端的軸承座10固定于第二水庫7的壩體上;主軸63回轉中心的高度高于第一壩體的出水口4的最高點高度;葉輪61,均固設于主軸63上;葉片62,沿葉輪61圓周均勻設置于葉輪61上,各葉片的外端點在同一圓上。水輪機6設置于第一水庫1的出水口4處,從第一水庫3的出水口4流入第二水庫7的水作用于葉片62上帶動水輪機6旋轉;
發電機組12,與水輪機的主軸63固定連接。
本實用新型潮汐式發電裝置工作時,海水涌入第一水庫1,及時關閉其進水口,將潮水儲存于第一水庫1內,這樣第一水庫1的水位高于第二水庫7的水位,當水位高于第一水庫1的出水口4時,水流從第一水庫1流入第二水庫7的同時作用于水輪機6的葉片上,帶動主軸11轉動,又經過與主軸11連接的發電機組12將動能轉化為電能儲存起來。工作過程中其水輪機6只有葉片與水接觸,其主軸11及葉輪均遠離水面,這樣就大大降低了海水及海水生物對葉輪及主軸11的侵蝕,使得水輪機6的壽命增長,另外主軸11和葉輪裸露于水面之外,能及時發現異常,進行檢修和維護,從而降低了故障停機的概率。
本實用新型潮汐式發電裝置,在第一水庫3的第二壩體5上設置與葉輪數量相等,位置相對的應水輪凹槽,水輪凹槽為圓弧形曲面凹槽,圓弧形曲面的回轉中心與主軸的回轉中心相重合;圓弧形曲面的回轉半徑大于各葉片的最外點所在圓的半徑且兩者相差50mm。這樣的配合既能保證不影響葉輪的正常轉動,又比較嚴密,使得每一股從第一水庫流入第二水庫的水都能得到更有效的利用,增加了發電效率。
在本實用新型潮汐式發電裝置的主軸回轉中心的高度高于所述第一壩體的出水口的最高點350mm,這樣的高度既使得主軸能比較安全的裸露于面外,不被水花打濕,又不使葉輪直徑太大,影響其正常工作效率。
實施例二
本實施例中,與實施例一不同的地方在于所述圓弧形曲面的回轉半徑大于各葉片的最外點所在圓的半徑且兩者相差45mm,所述主軸回轉中心的高度高于所述第一壩體的出水口的最高點200mm。
實施例三
本實施例中,與實施例一不同的地方在于所述圓弧形曲面的回轉半徑大于各葉片的最外點所在圓的半徑且兩者相差55mm,所述主軸回轉中心的高度高于所述第一壩體的出水口的最高點500mm。
需要說明的是,在實施例二和實施例三中,雖然具體尺寸有所差異,但都能達到和實施例一相同的有益效果。
綜上所述,本實用新型潮汐式發電裝置,其主軸及葉輪均遠離水面,大大降低了海水及海水生物對葉輪及主軸的侵蝕,增長了水輪機的壽命。主軸和葉輪裸露于水面之外,能及時發現異常,進行檢修和維護,從而降低了故障停機的概率。另外其水輪機與水輪凹槽的配合比較緊密,能提高流動水流的利用率,增加發電效率。所以,本實用新型有效克服了現有技術中的一些實際問題從而有很高的利用價值和使用意義。
上述實施方式僅例示性說明本實用新型的原理及其功效,而非用于限制本實用新型。本實用新型還有許多方面可以在不違背總體思想的前提下進行改進,對于熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下,可對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。