CN102777314B - 潮流能的轴流发电装置 - Google Patents

潮流能的轴流发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102777314B
CN102777314B CN201210218332.8A CN201210218332A CN102777314B CN 102777314 B CN102777314 B CN 102777314B CN 201210218332 A CN201210218332 A CN 201210218332A CN 102777314 B CN102777314 B CN 102777314B
Authority
CN
China
Prior art keywords
generator
scaffold
impeller unit
stand
flow guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210218332.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102777314A (zh
Inventor
陈俊华
唐辰
李强
李磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Institute of Technology of ZJU
Original Assignee
Ningbo Institute of Technology of ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Institute of Technology of ZJU filed Critical Ningbo Institute of Technology of ZJU
Priority to CN201210218332.8A priority Critical patent/CN102777314B/zh
Publication of CN102777314A publication Critical patent/CN102777314A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102777314B publication Critical patent/CN102777314B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种潮流能的轴流发电装置，包括安装架、叶轮装置、导流装置和发电机（4），所述的安装架安装在水底，叶轮装置转动连接在安装架上，发电机（4）固定连接在安装架上，叶轮装置与发电机（4）连接，所述的叶轮装置上设有外齿圈（6），发电机（4）的输出轴上连接有与外齿圈（6）啮合的小齿轮（5），外齿圈（6）与小齿轮（5）的齿数比为30～50:1。这样，即使在叶轮低转速的情况下，也能转换成较高的电能输出，使潮流能发电机的工作性能更好。

Description

潮流能的轴流发电装置
技术领域
本发明涉及潮流能技术领域，具体讲是一种潮流能的轴流发电装置。
背景技术
我国的海洋能资源非常丰富，海岛及周边拥有丰富的可再生海洋能资源，如潮流能和波浪能等。潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性的往复水平运动时形成的动能，集中在岸边、岛屿之间的水道或湾口，潮流能发电则是直接利用涨落潮水的水流冲击叶轮等机械装置进行发电。现有技术的潮流能发电机，叶轮的中心轴与发电机的输入轴联接。因此，现有技术的潮流能发电机存在以下的缺点：由于叶轮的中心轴的转动速度很低，需要通过多级增速机来增速，再继而带动发电机发电，但是：
1)由于增加了增速机，相应就使结构变得复杂，因此，部件越多，可靠性越差，其中任何一个部件失效的话，就能造成整台发电机的失效；
2)同时，增加了增速机后，由于增速机本身要消耗掉一部分的功率，因此，使整台发电机的工作效率降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可靠性好，并且工作效率高的潮流能的轴流发电装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的潮流能的轴流发电装置，包括安装架、叶轮装置、导流装置和发电机，所述的安装架安装在水底，叶轮装置转动连接在安装架上，发电机固定连接在安装架上，叶轮装置与发电机连接。所述的叶轮装置上设有外齿圈，发电机的输出轴上连接有与外齿圈啮合的小齿轮，外齿圈与小齿轮的齿数比为30～50:1。所述的叶轮装置包括轮毂、叶片组和空心轴，叶片组的一端与空心轴连接，另一端与轮毂连接；所述的外齿圈位于轮毂的外圆周壁上。所述的叶轮装置与安装架转动连接是指，立架上沿圆周方向均匀设有多组限位装置，每组限位装置包括连接板、支撑轴、导轮和轴承，所述的连接板的一端与立架连接，另一端与支撑轴的中部套接，支撑轴的两端分别各自通过轴承转动连接有导轮，所述每个导轮均在靠外侧边缘的圆周面上具有凸缘，所述的轮毂的两个端面卡接在两个导轮上的凸缘内。所述的导流装置包括外导流套和内导流套，所述的外导流套为两个，分别位于立架的两侧，每个外导流套从内到外为向外扩的喇叭口状，每个外导流套的外壁上沿圆周方向连接有多个挂板，挂板的数量与限位装置的数量一致，多个挂板分别连接在多组限位装置中的支撑轴的同一端；所述的内导流套为两个，分别位于空心轴的两端，每个内导流套呈子弹头的形状，其中尖的一头朝外，另一头固定连接在空心轴的端部。所述的安装架包括立架、四个固定柱和两根横杆，每根横杆的两端分别连接两个固定柱，四个固定柱安装在水底，立架安装在两根横杆上。
所述的限位装置的最佳数量为三组。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1)由于叶轮装置中的外齿圈与发电机输入轴上的小齿轮的齿数比为30～50:1，这种大齿数比使叶轮的转速与发电机输入轴的转速的比值为1:30～50，换句话说，轮毂旋转一圈，可以使小齿轮旋转30～50圈，这样，发电机的输入轴可以相当于叶轮30～50倍的转速旋转，大大提高发电机的电能输出量，因此，即使在叶轮低转速的情况下，也能转换成较高的电能输出，使潮流能发电机的工作性能更好；
2)另外，叶轮装置的轮毂通过多组限位装置来限位并与立架转动连接，结构简单，而且轮毂转动灵活；
3)在安装架的两侧均连接了外导流套，这样，即使潮流的方向有小的偏离，也能对叶轮产生转动的驱动力；同时，在空心轴的两端均安装了呈子弹头形状的内导流套，使原本从空心轴的空心处穿过的潮流通过内导流套的引导作用偏向周围的区域，从而增加了对叶轮处的潮流的流速，使本装置的发电效率更高；
4)将外导流套设计成从内到外为向外扩的喇叭口的形状，是为了使水流进入叶轮装置的流速增大，也使本装置的发电效率更高。
附图说明
图1是本发明潮流能的轴流发电装置的剖视结构示意图。
图2是图1的俯视结构示意图。
图3是图2中A向的结构示意图。
图4是本发明局部的立体结构示意图。
其中：1、固定柱；2、横杆；3、立架；4、发电机；5、小齿轮；6、外齿圈；7、轮毂；8、叶片组；9、内导流套；10、空心轴；11、外导流套；12、凸缘；13、挂板；14、轴承；15、导轮；16、连接板；17、支撑轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由图1～图4所示的本发明潮流能的轴流发电装置的结构示意图可知，它包括安装架、叶轮装置、导流装置和发电机4，所述的安装架安装在水底，叶轮装置转动连接在安装架上，发电机4固定连接在安装架上，叶轮装置与发电机4连接。所述的叶轮装置上设有外齿圈6，发电机4的输出轴上连接有与外齿圈6啮合的小齿轮5，外齿圈6与小齿轮5的齿数比为30～50:1。
所述的安装架包括立架3、四个固定柱1和两根横杆2，每根横杆2的两端分别连接两个固定柱1，四个固定柱1安装在水底，立架3安装在两根横杆2上。
所述的叶轮装置包括轮毂7、叶片组8和空心轴10，叶片组8的一端与空心轴10连接，另一端与轮毂7连接；所述的外齿圈6位于轮毂7的外圆周壁上。
所述的叶轮装置与安装架转动连接是指，立架3上沿圆周方向均匀设有多组限位装置，每组限位装置包括连接板16、支撑轴17、导轮15和轴承14，所述的连接板16的一端与立架3连接，另一端与支撑轴17的中部套接，支撑轴17的两端分别各自通过轴承14转动连接有导轮15，所述每个导轮15均在靠外侧边缘的圆周面上具有凸缘12，所述的轮毂7的两个端面卡接在两个导轮15上的凸缘12内。本实施例中，所述的限位装置的数量为三组。
所述的导流装置包括外导流套11和内导流套9，所述的外导流套11为两个，分别位于立架3的两侧，每个外导流套11从内到外为向外扩的喇叭口状，每个外导流套11的外壁上沿圆周方向连接有多个挂板13，挂板13的数量与限位装置的数量一致，多个挂板13分别连接在多组限位装置中的支撑轴17的同一端。所述的内导流套9为两个，分别位于空心轴10的两端，每个内导流套9呈子弹头的形状，其中尖的一头朝外，另一头固定连接在空心轴10的端部。
本发明的工作原理如下：当水流从外导流套11的大喇叭口内及内导流套9的子弹头外流入时，带动叶片组8旋转，使叶轮装置中的轮毂7也随之转动，此时，在轮毂7外的外齿圈6和小齿轮5的啮合作用下，使发电机4的输入轴转动，从而使发电机4产生电流。
本发明并不局限于以上所述的结构，其中，安装架中的固定柱和横杆的数量也可以是其他，如在每根横杆的中间也安装固定柱来起到一个支撑的作用；另外，两根横杆之间也可以通过连接杆来连接，这样，能更加增加安装架中底架的稳固性；此外，限位装置也可以是四组、五组或者更多。
以上这些变化均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种潮流能的轴流发电装置，包括安装架、叶轮装置、导流装置和发电机(4)，所述的安装架安装在水底，叶轮装置转动连接在安装架上，发电机(4)固定连接在安装架上，叶轮装置与发电机(4)连接，其特征在于：所述的叶轮装置上设有外齿圈(6)，发电机(4)的输出轴上连接有与外齿圈(6)啮合的小齿轮(5)，外齿圈(6)与小齿轮(5)的齿数比为30～50:1；所述的叶轮装置包括轮毂(7)、叶片组(8)和空心轴(10)，叶片组(8)的一端与空心轴(10)连接，另一端与轮毂(7)连接；所述的外齿圈(6)位于轮毂(7)的外圆周壁上；所述的叶轮装置与安装架转动连接是指，立架(3)上沿圆周方向均匀设有多组限位装置，每组限位装置包括连接板(16)、支撑轴(17)、导轮(15)和轴承(14)，所述的连接板(16)的一端与立架(3)连接，另一端与支撑轴(17)的中部套接，支撑轴(17)的两端分别各自通过轴承(14)转动连接有导轮(15)，所述每个导轮(15)均在靠外侧边缘的圆周面上具有凸缘(12)，所述的轮毂(7)的两个端面卡接在两个导轮(15)上的凸缘(12)内；所述的导流装置包括外导流套(11)和内导流套(9)，所述的外导流套(11)为两个，分别位于立架(3)的两侧，每个外导流套(11)从内到外为向外扩的喇叭口状，每个外导流套(11)的外壁上沿圆周方向连接有多个挂板(13)，挂板(13)的数量与限位装置的数量一致，多个挂板(13)分别连接在多组限位装置中的支撑轴(17)的同一端；所述的内导流套(9)为两个，分别位于空心轴(10)的两端，每个内导流套(9)呈子弹头的形状，其中尖的一头朝外，另一头固定连接在空心轴(10)的端部；所述的安装架包括立架(3)、四个固定柱(1)和两根横杆(2)，每根横杆(2)的两端分别连接两个固定柱(1)，四个固定柱(1)安装在水底，立架(3)安装在两根横杆(2)上。
2.根据权利要求1所述的潮流能的轴流发电装置，其特征在于：所述的限位装置的数量为三组。
CN201210218332.8A 2012-06-26 2012-06-26 潮流能的轴流发电装置 Expired - Fee Related CN102777314B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210218332.8A CN102777314B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 潮流能的轴流发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210218332.8A CN102777314B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 潮流能的轴流发电装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102777314A CN102777314A (zh) 2012-11-14
CN102777314B true CN102777314B (zh) 2015-04-22

Family

ID=47122369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210218332.8A Expired - Fee Related CN102777314B (zh) 2012-06-26 2012-06-26 潮流能的轴流发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102777314B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3271570B1 (en) * 2015-03-17 2024-08-28 Altum Green Energy Limited A rotor for an electricity generator
CN106917716A (zh) * 2017-03-27 2017-07-04 张语 一种潜流式外置自控发电系统
CN107013399B (zh) * 2017-05-26 2020-08-18 西安理工大学 一种采用齿轮传动的定桨贯流式水轮机
CN107829874B (zh) * 2017-09-26 2019-11-05 河海大学 一种基于复合式多级潮流能发电的水轮机
CN109505722B (zh) * 2017-10-24 2020-10-09 龙滩水电开发有限公司龙滩水力发电厂 膜结构斗式水力发电
CN109356781A (zh) * 2018-11-27 2019-02-19 大连理工大学 一种无轴卧式变偏角潮流能装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003025385A2 (en) * 2001-09-17 2003-03-27 Clean Current Power Systems Inc. Underwater ducted turbine
JP2008144469A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Marsima Aqua System Corp 魚類迷入防止装置
CN101235802B (zh) * 2007-11-29 2010-06-02 黄金伦 低速风轮发电装置
WO2010043136A1 (zh) * 2008-10-15 2010-04-22 Dong Yuquan 一种风力发电机
EP2199601B1 (en) * 2008-12-18 2013-11-06 OpenHydro IP Limited A method of deployment of hydroelectric turbine with aligning means
WO2010074670A1 (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Anthony Branco Fluid turbine for generating electricity
CN102384019B (zh) * 2011-10-11 2013-04-10 大连理工大学 嵌套式导流罩变桨水平轴潮流发电机组

Also Published As

Publication number Publication date
CN102777314A (zh) 2012-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102777314B (zh) 潮流能的轴流发电装置
CN203822529U (zh) 海洋能发电装置及其内置模块
US10746155B2 (en) Water turbine support structure
US11384726B2 (en) Hydroelectric energy systems and methods
CN109139347A (zh) 一种增驱式潮流发电装置
CN203230524U (zh) 拦网式立式海洋能发电装置
JP2016500417A (ja) ガイドされるか又は制限されていない水流のエネルギーを利用するための水力発電プラント
CN102767458B (zh) 潮流能发电机
US20090285688A1 (en) Double wind turbine
CN204226104U (zh) 小型混合式垂直轴风能采集装置
KR101425547B1 (ko) 조력 및 풍력 병합 발전장치
CN203230525U (zh) 海洋能发电装置及其框架
WO2010082011A8 (en) River / tidal energy converter
KR101085471B1 (ko) 풍력발전기
KR101273648B1 (ko) 조류 발전기
CN203230523U (zh) 立式海洋能发电装置
GB2508814A (en) Concentric turbine arrangement
KR20100008648A (ko) 수력 발전장치
CN103573534A (zh) 立式海洋能发电装置
JP5805555B2 (ja) らせん水車
CN204357629U (zh) 一种集成半直驱式潮流发电机组
CN208486975U (zh) 一种大型无轴立式潮流能装置
CN104343620A (zh) 海洋能发电装置及其内置模块
KR100855217B1 (ko) 자동 양방향구동 일방향출력 및 증속장치를 장착한 발전기
KR101516205B1 (ko) 수직형 발전 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150422

Termination date: 20200626

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee