漂浮式潮汐渦輪機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及漂浮式潮汐渦輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前存在許多漂浮式潮汐渦輪機(jī)，但是它們都不能完全滿足穩(wěn)定性或可維護(hù)性的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種沒有現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的漂浮式潮汐渦輪機(jī)，尤其是穩(wěn)定且更易于維護(hù)其部件的方面。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開漂浮式潮汐渦輪機(jī)，其包括:
[0005]-漂浮裝置，
[0006]-技術(shù)室，放置在位于水面上的所述漂浮裝置上，在所述技術(shù)室中設(shè)置有發(fā)電機(jī)，
[0007]-柱，被浸入水中并在所述技術(shù)室下方，
[0008]-螺旋槳，以能夠圍繞水平的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方式安裝在柱的底部，
[0009]-轉(zhuǎn)換裝置，使得可以將所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳送至所述發(fā)電機(jī)，以及
[0010]-操縱系統(tǒng)，被設(shè)計(jì)為沿相對于所述技術(shù)室垂直的軸線升高或降低所述柱。
[0011]有利地，所述技術(shù)室具有底部件和頂部件，并且所述底部件和所述頂部件均具有所述柱穿過的孔。
[0012]有利地，所述漂浮裝置包括:
[0013]-至少兩個(gè)漂浮部，以及
[0014]-連接結(jié)構(gòu)，用于將所述漂浮部互相連接并支承所述技術(shù)室。
[0015]有利地，所述連接結(jié)構(gòu)包括:
[0016]第一組桿，包括3根桿，每根桿處于大致水平的位置并且將所述漂浮部兩兩連接，所述底部件放置在桿上，以及
[0017]第二組桿，包括4根桿，每根桿被固定在所述漂浮部和所述頂部件之間。
[0018]有利地，所述漂浮式潮汐渦輪機(jī)包括至少一個(gè)閂鎖，對于所述閂鎖或每個(gè)閂鎖，所述柱具有穿過所述柱的孔口，所述閂鎖安裝在所述孔口中，并且當(dāng)所述柱處于降低位置時(shí)，所述孔口處于所述底部件的水平高度。
[0019]有利地，所述發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線是垂直的。
[0020]有利地，所述發(fā)電機(jī)被設(shè)置于緊挨所述柱的后緣之后。
[0021]有利地，所述操縱系統(tǒng)包括:設(shè)置在所述柱內(nèi)部的水槽，在所述水槽的下部，第一閥將所述水槽的內(nèi)部與外部連接，并且在所述水槽的上部，第二閥將所述水槽的內(nèi)部與外部連接，每個(gè)閥可以被單獨(dú)控制以打開和關(guān)閉，壓縮空氣生成器，被設(shè)置在所述技術(shù)室之內(nèi)，以及導(dǎo)管，將所述壓縮空氣生成器與所述水槽連接。
[0022]有利地，所述螺旋槳是包括兩個(gè)螺旋槳的對轉(zhuǎn)式螺旋槳，其中，一個(gè)螺旋槳在軸線上置于另一個(gè)螺旋槳之后，并且向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
[0023]有利地，所述兩個(gè)螺旋槳的中心之間的距離小于螺旋槳直徑的10%。
【附圖說明】
[0024]在閱讀以下操作實(shí)施例的描述后，將更清楚地展現(xiàn)上述發(fā)明的特性及其他。該描述結(jié)合附圖給出，其中:
[0025]圖1示出本發(fā)明的漂浮式潮汐渦輪機(jī)；
[0026]圖2示出圖1的漂浮式潮汐渦輪機(jī)的頂視圖；
[0027]圖3示出漂浮式潮汐渦輪機(jī)的技術(shù)室的內(nèi)部；以及
[0028]圖4示出描繪用于操縱圖1的漂浮式潮汐渦輪機(jī)的系統(tǒng)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在遵循如圖1說明的含義的下文描述中，與位置相關(guān)的術(shù)語參照處于操作位置的漂浮式潮汐渦輪機(jī)進(jìn)行描述。
[0030]圖1和圖2示出漂浮式潮汐渦輪機(jī)100，其包括:
[0031]-漂浮裝置102，
[0032]-技術(shù)室104，放置在位于水面(參見圖4的10)上的漂浮裝置102上，
[0033]-柱106，被浸入水中并在技術(shù)室104下方，以及
[0034]-螺旋槳108，以能夠圍繞水平的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方式安裝在柱106的底部。
[0035]圖3示出技術(shù)室104的內(nèi)部。
[0036]技術(shù)室104支承各種電子技術(shù)部件，諸如發(fā)電機(jī)302、電氣柜304、控制面板等。
[0037]漂浮式潮汐渦輪機(jī)100還包括被設(shè)計(jì)為沿相對于技術(shù)室104垂直的軸線升高或降低柱106的操縱系統(tǒng)。升高柱106使得可以將螺旋槳108從水中移出以對螺旋槳108和其旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行維護(hù)。
[0038]在柱106的降低位置，螺旋槳108處于操作位置并被浸入水中。在柱106的升高位置，螺旋槳108處于操作位置并離開水。
[0039]漂浮式潮汐渦輪機(jī)100還包括使得可以將螺旋槳108的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳送至發(fā)電機(jī)302的轉(zhuǎn)換裝置。
[0040]上述漂浮式潮汐渦輪機(jī)100在水上穩(wěn)定，并且安裝電子技術(shù)部件并保持技術(shù)室內(nèi)干燥從而避免需要包括特別的防水部件。
[0041]柱106具有合適的輪廓，例如NACA類型之一，該輪廓沿中心垂直軸線延伸并且該輪廓的前緣被朝著入射流(即，朝著漂浮式潮汐渦輪機(jī)100的前部)定向，該輪廓的后緣被朝著漂浮式潮汐渦輪機(jī)100的后部定向。
[0042]在圖1和圖2示出的本發(fā)明的實(shí)施方式中，漂浮裝置102具有一個(gè)前漂浮部110a，兩個(gè)后漂浮部IlOb-C和用于將漂浮部IlOa-C互相連接并支承技術(shù)室104的連接結(jié)構(gòu)112。
[0043]漂浮式潮汐渦輪機(jī)100通過固定至前漂浮部IlOa和海底的線纜被保持在其固定位置中。
[0044]前漂浮部I 1a被設(shè)置在技術(shù)室104的前部，后漂浮部110b_c被設(shè)置在技術(shù)室104的后部，一個(gè)后漂浮部在技術(shù)室104的左側(cè)，另一個(gè)后漂浮部在技術(shù)室104的右側(cè)。
[0045]每個(gè)漂浮部llOa-c具有適于保證漂浮式潮汐渦輪機(jī)100相對于潮流的定向的細(xì)長形式。
[0046]每個(gè)漂浮部IlOa-C具有切割入射波浪的尖頭部，但是具有用于吸收縱搖運(yùn)動(pitch)的大體積。
[0047]每個(gè)漂浮部IlOa-C具有足夠大的U形輪廓，該U形輪廓具有尖鼻部和也以尖端截止的尾部，以導(dǎo)致由通過尾部上的波的壓力產(chǎn)生的最小縱搖運(yùn)動。
[0048]技術(shù)室104包括底部件116、頂部件118和為了清楚未在附圖中示出的側(cè)壁。
[0049]這里，連接結(jié)構(gòu)112由第一組的三根桿120a_c和第二組的四根桿122a_d的組件構(gòu)成。
[0050]第一組件的每根桿120a_c處于大致水平的位置并且將漂浮部110a_c兩兩連接。第一組件的桿120a_c形成等腰三角形并且連接兩個(gè)后漂浮部IlOb-C的桿120a構(gòu)成三角形的底部。其他兩個(gè)桿120b-c中的每一個(gè)將前漂浮部IlOa分別連接至后漂浮部IlOb-C中的一個(gè)。
[0051]技術(shù)室104通過其底部件116放置在第一組件的桿120a_c上。
[0052]第二組件的桿122a_d被固定在漂浮部110a_c和技術(shù)室104的頂部件118之間。在附圖中呈現(xiàn)的本發(fā)明的實(shí)施方式中，對于每個(gè)后漂浮部llOb-c，第二組件的桿122b-c被固定在上述后漂浮部llOb-c和頂部118之間，并且對于前漂浮部110a，第二組件的兩個(gè)桿122a、122d被固定在前漂浮部IlOa和頂部件118之間。
[0053]上述結(jié)構(gòu)簡單并穩(wěn)固。
[0054]在本文呈現(xiàn)的本發(fā)明的實(shí)施方式中，連接結(jié)構(gòu)112由IPN管和鋁板建造。連接結(jié)構(gòu)112可以由諸如復(fù)合材料(可以是例如磨碎的)的其他材料建造。
[0055]底部件116和頂部件118都具有孔，并且柱106通過這兩個(gè)孔。每個(gè)孔具有柱106可以通過孔自由地垂直移動，并且防止由柱106進(jìn)行圍繞中心軸線的有角運(yùn)動的輪廓。
[0056]柱106在頂部件118和底部件116中的固定保證柱106足夠穩(wěn)固抵御潮流的動作。
[0057]發(fā)電機(jī)302安裝在技術(shù)室104中并且其旋轉(zhuǎn)軸線垂直。
[0058]發(fā)電機(jī)302的旋轉(zhuǎn)軸線的垂直定向和螺旋槳108的軸線的水平定向使得可以保證漂浮式潮汐渦輪機(jī)100的穩(wěn)定性。這是因?yàn)檫@種雙定向創(chuàng)建保證更好穩(wěn)定性的螺旋系統(tǒng)。
[0059]轉(zhuǎn)換裝置部分地設(shè)置在柱106內(nèi)部并且部分地設(shè)置在柱106外部。
[0060]轉(zhuǎn)換裝置包括，例如:
[0061]-同步皮帶輪308，被固定至發(fā)電機(jī)302的軸，示出在頂部118之上，
[0062]-鏈輪306，被置于柱106的頂部，其旋轉(zhuǎn)軸線是垂直的，其直徑比同步皮帶輪308的直徑大，也在頂部118之上，
[0063]-與螺旋槳108連接的水平傳送桿，
[0064]-與鏈輪306連接的垂直傳送桿，
[0065]-互相聯(lián)鎖的兩個(gè)錐形齒輪，其中一個(gè)與水平傳送桿結(jié)合，另一個(gè)與垂直傳