一種潮流能過濾供水裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種潮流能過濾供水裝置，屬于海洋可再生能源開發及海水淡化領域。
【背景技術】
[0002]能源和環境是人類可持續發展面臨的重大問題，發展清潔的可再生能源為世界各國所共識。世界范圍內海洋能資源藏量十分豐富，其中潮流能規律性強，方向穩定、并具有典型的往復性特點，開發應用前景十分廣闊。
[0003]已經授權的潮流能增壓海水淡化及發電裝置，專利號為ZL201310050514.3，在開發大功率裝置時，則對海水水質及壓力有一定要求，需要一套裝置對海水進行過濾和加壓處理。通常的裝置采用電能帶動吸水泵，通過過濾系統實現。本發明提出一種采用海洋可再生能源-潮流能為能量來源的潮流能過濾供水裝置。通過本發明制得一定壓力和過濾精度的海水，進入潮流能增壓海水淡化及發電裝置的海水入口，從而滿足大功率裝置的水質和壓力要求。
【發明內容】
[0004]針對現有技術對進口海水的要求，本發明提供一種潮流能過濾供水裝置，解決大功率潮流能增壓海水淡化裝置的供水問題。
[0005]本發明采用的技術方案如下:一種潮流能過濾供水裝置，它包括一個位于浮體中的潮流能增壓海水淡化及發電裝置，它還包括一個過濾裝置、水輪機和自吸式水泵，所述浮體通過支撐裝置連接過濾裝置，過濾裝置固定在由水輪機驅動自吸式水泵機構的機艙上；所述水輪機包括設置在輪轂上的葉片和與輪轂連接并用兩個角接觸球軸承支撐的主軸，在靠近輪轂的主軸上，角接觸球軸承的外側設有前軸承壓蓋和密封壓板；所述主軸依次經位于機艙中的聯軸器、增速齒輪箱和密封裝置連接自吸式水泵；所述自吸式水泵的進水口連接海水初級過濾器，過濾掉海水中的大粒徑雜質，自吸式水泵出水口連接過濾裝置，過濾裝置海水出口經位于浮體上的增壓過濾海水進口連接設置在浮體中的潮流能增壓海水淡化及發電裝置。
[0006]采用上述的技術方案，潮流驅動水輪機旋轉，將潮流能轉化為旋轉機械能，通過轉軸傳動和齒輪箱增速，驅動自吸式水泵工作，自吸式水泵吸入一定的海水，因為自吸式水泵海水出口有一定的揚程，這樣經過自吸式水泵的海水就帶有一定壓力，然后海水通過過濾裝置后，進入到海水淡化系統的高壓泵中，以達到高壓泵對進水的壓力和水質要求。工作過程中，密封裝置用于阻擋海水進入機艙中。
[0007]本發明的有益效果是:這種潮流能過濾供水裝置包括潮流能增壓海水淡化及發電裝置、過濾裝置、水輪機和自吸式水泵，水輪機包括設置在輪轂上的葉片和與輪轂連接并用兩個角接觸球軸承支撐的主軸，主軸依次經位于機艙中的聯軸器、增速齒輪箱和密封裝置連接自吸式水泵。該供水裝置的優點是: 1、能量利用率高:采用“潮流能-機械能”的簡潔、有效能量轉化方式，不通過轉化為電能的中間環節，能量利用率高。
[0008]2、結構簡單、移動方便:作為潮流能增壓海水淡化及發電裝置的附屬機構，具有可移動的優點，結構簡單，成本低。
[0009]3、清潔、無生態污染:工作過程中利用潮流能，無環境污染，無三廢排放，無燃料消耗。
【附圖說明】
[0010]圖1是一種潮流能過濾供水裝置的結構示意圖。
[0011]圖中:1、葉片，2、輪轂，3、主軸，4、密封壓板，5、前軸承壓蓋，6、角接觸球軸承，7、聯軸器，8、增速齒輪箱，9、密封裝置，10、自吸式水泵，11、自吸式水泵出水口，12、海水初級過濾器，13、過濾裝置，14、過濾裝置海水出口，15、增壓過濾海水進口，16、支撐裝置，17、浮體，18、潮流能增壓海水淡化及發電裝置，19、機艙。
【具體實施方式】
[0012]圖1示出了一種潮流能過濾供水裝置的結構示意圖。圖中，潮流能過濾供水裝置包括一個位于浮體17中的潮流能增壓海水淡化及發電裝置18、過濾裝置13、水輪機和自吸式水泵10，浮體17通過支撐裝置16連接過濾裝置13，過濾裝置13固定在由水輪機驅動自吸式水泵機構的機艙19上。水輪機包括設置在輪轂2上的葉片I和與輪轂2連接并用兩個角接觸球軸承6支撐的主軸3，在靠近輪轂2的主軸3上，角接觸球軸承6的外側設有前軸承壓蓋5和密封壓板4。主軸3依次經位于機艙19中的聯軸器7、增速齒輪箱8和密封裝置9連接自吸式水泵10。自吸式水泵10的進水口連接一個海水初級過濾器12，將海水中大粒徑雜質過濾掉，自吸式水泵出水口 11連接過濾裝置13，過濾裝置海水出口 14經位于浮體17上的增壓過濾海水進口 15連接設置在浮體17中的潮流能增壓海水淡化及發電裝置18。
[0013]采用上述的技術方案，水輪機將獲得的潮流能轉化為旋轉機械能，通過主軸3的傳動和增速齒輪箱8的增速，驅動自吸式水泵10，主軸3和增速齒輪箱8通過聯軸器7連接。這樣自吸式水泵10自自吸式水泵進水口通過海水初級過濾器12吸入海水，過濾掉海水中的大粒徑雜質。然后將其通過自吸式水泵出水口 11，以一定的壓力通過過濾裝置13，這樣就獲得了具有一定壓力和過濾精度的海水，然后通過過濾裝置海水出口 14進入位于浮體17上的增壓過濾海水進口 15輸送到潮流能增壓海水淡化及發電裝置。
[0014]水輪機可采用豎直軸水輪機或水平軸水輪機，水輪機與機艙之間采用流線形圓錐體過渡；增速齒輪箱根據需要采用不同的增速比；過濾裝置可根據供水用途不同采用不同的過濾精度。水輪機、聯軸器、轉軸、齒輪箱和自吸式水泵之間剛性連接，構成同軸的旋轉體，水輪機浸入海水，其余密封于機艙之中，轉軸與機艙之間采用動密封。
[0015]整個裝置可通過支撐裝置安裝于海底潮流流速較高的海域，構成座底式結構。也可作為潮流能增壓海水淡化及發電裝置的附屬機構，對海水進行預處理，為其提供一定壓力和過濾精度的海水。
【主權項】
1.一種潮流能過濾供水裝置，它包括一個位于浮體(17)中的潮流能增壓海水淡化及發電裝置(18)，其特征是:它還包括一個過濾裝置(13)、水輪機和自吸式水泵(10)，所述浮體(17 )通過支撐裝置(16 )連接過濾裝置(13 )，過濾裝置(13 )固定在由水輪機驅動自吸式水泵機構的機艙(19 )上；所述水輪機包括設置在輪轂(2 )上的葉片(I)和與輪轂(2 )連接并用兩個角接觸球軸承(6)支撐的主軸(3)，在靠近輪轂(2)的主軸(3)上、角接觸球軸承(6)的外側設有前軸承壓蓋(5)和密封壓板(4);所述主軸(3)依次經位于機艙(19)中的聯軸器(7)、增速齒輪箱(8)和密封裝置(9)連接自吸式水泵(10);所述自吸式水泵(10)的進水口連接一個過濾掉一些大粒徑雜質的海水初級過濾器(12)，自吸式水泵出水口( 11)連接過濾裝置(13)，過濾裝置海水出口(14)經位于浮體(17)上的增壓過濾海水進口(15)連接設置在浮體(17)中的潮流能增壓海水淡化及發電裝置(18)。
【專利摘要】一種潮流能過濾供水裝置，屬于海洋可再生能源開發及海水淡化領域。這種供水裝置包括潮流能增壓海水淡化及發電裝置、過濾裝置、水輪機和自吸式水泵，水輪機包括設置在輪轂上的葉片和與輪轂連接并用兩個角接觸球軸承支撐的主軸，主軸依次經位于機艙中的聯軸器、增速齒輪箱和密封裝置連接自吸式水泵。該供水裝置的優點是：1、能量利用率高：采用“潮流能-機械能”的簡潔、有效能量轉化方式，不通過轉化為電能的中間環節，能量利用率高。2、結構簡單、移動方便：作為潮流能增壓海水淡化及發電裝置的附屬機構，具有可移動的優點，結構簡單，成本低。3、清潔、無生態污染：工作過程中利用潮流能，無環境污染，無三廢排放，無燃料消耗。
【IPC分類】F04D29-70, F04D13-04, F03B13-26
【公開號】CN104632517
【申請號】CN201410755397
【發明人】宿曉輝, 曹元偉, 曹耀, 張慧穎, 韓瑞琦
【申請人】大連理工大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月11日