一種用於潮流發電的導流和自動沉浮裝置的製作方法

2023-07-22 15:42:27

本實用新型涉及一種用於潮流發電的導流和自動沉浮裝置。

背景技術：

水平軸潮流能水輪機又被稱為軸流式水輪機，其結構和工作原理與現代風力機相似，利用水流推動旋轉槳葉發電，被形象地稱為水下風車，是目前最為成熟的一種潮流能能水輪機，其結構簡單，穩定性強翼型葉片可調，但是其轉換效率不高，主要適用於平均流速較高的海域使用，當潮流流速較小時，發電效率比較低。導流罩式潮流能水輪機是在水平軸水輪機轉子葉輪外部增加一個導流罩，具有聚能、導流的作用，積聚水流能量，提高獲能效率，但增加導流罩同時也增加了海下安裝以及回收的工程量。當前潮流發電裝置未加裝潮流導流裝置，只能利用原有的潮流的流速進行發電，我國當前發電裝置的發電啟動速度普遍高於0.7m/s，而且普遍安裝成本高、轉換效率低、穩定性差，而對於低潮流大多流速都低於0.7m/s，很難被有效利用，這大大降低了低潮流的利用率。

專利內容

本實用新型為了解決上述問題，提出了一種用於潮流發電的導流和自動沉浮裝置，本實用新型採用半圓加矩形的導流裝置利用進水口和出水口的面積不同有效的對潮流進行收集增速作用；內罩體和外罩體採用流線型設計有效降低了葉輪流場的大渦湍動或湍流度，有效的增大了潮流的利用率；外罩體採用空腔設計，通過改變自身重力的方式實現沉浮，當腔內注滿水時裝置下沉，當空腔裡的水排出時裝置上浮。

為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案：

一種用於潮流發電的導流和自動沉浮裝置，包括前導流罩、後導流罩、連接部和沉浮動力裝置，所述前導流罩和後導流罩分別設置在連接部的兩側，並且由連接部連為一體，所述連接部外側設有沉浮動力裝置。

所述前導流罩和後導流罩結構相同。

所述前導流罩和後導流罩分別包括外罩體和內罩體，所述內罩體設置在外罩體的內側，並通過起始於內罩體上發散設置的四個支柱與外罩體連接，所述前導流罩的外罩體和後導流罩的外罩體由連接部連為一體，形成一個連通前導流罩的外罩體和後導流罩的外罩體的空腔。

所述外罩體上設有凸耳。

所述外罩體的端面與內表面形成流線型曲面。

所述內罩體朝向沉浮裝置外側的外端面為流線型曲面。

所述沉浮動力裝置為潛水泵。

所述潛水泵的出水口與連接部和外罩體形成的空腔連通。

本實用新型的有益效果為：

(1)採用半圓加矩形的導流裝置利用進水口和出水口的面積不同有效的對潮流進行收集增速作用；

(2)外罩體採用空腔設計，通過改變自身重力的方式實現沉浮，當腔內注滿水時裝置下沉，當空腔裡的水排出時裝置上浮。

附圖說明

圖1是本實用新型整體結構示意圖；

圖2是本實用新型外罩體結構示意圖；

圖3是本實用新型內罩體結構示意圖；

圖4是本實用新型內罩體剖面示意圖：

圖5是本實用新型外罩體剖面示意圖；

圖6是本實用新型的剖面示意圖；

其中，1、凸耳，2、注水口，3、外罩體，4、支柱，5、內罩體，6、出水口，7、潛水泵，8、排水口，9、前導流罩，10、連接部，11、後導流罩。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2和圖6所示，一種用於低潮流發電的導流和自動沉浮裝置，包括前導流罩9、後導流罩11、連接部10和沉浮動力裝置，所述前導流罩9和後導流罩11分別設置在連接部10的兩側，並且由連接部10連為一體，所述連接部10外側設有沉浮動力裝置，實現對潮流的導流和自動沉浮控制發電機組的深度。所述前導流罩9和後導流罩11結構相同。所述前導流罩9和後導流罩11均包括外罩體3和內罩體5，所述外罩體3的兩端為半圓形，中間設有直線段，如圖5所示，所述半圓形和直線段位置處的導流面呈流線型，所述內罩體5設置在外罩體3的內側，如圖3所示，並通過起始於內罩體5上發散設置的四個支柱4與外罩體3連接，所述前導流罩9的外罩體3和後導流罩11的外罩體3由連接部10連為一體，形成一個連通前導流罩9的外罩體3和後導流罩11的外罩體3的空腔，通過向空腔內注水和排出空腔內的水來控制本裝置的沉浮。具體的，所述沉浮動力裝置為潛水泵7。所述潛水泵7與外罩體3形成的空腔通過出水口6連通，連接部10和外罩體3與潛水泵7相對的一側設有注水口2。當需要沉浮裝置下沉時，將海水從注水口2注入，此時海水從注水口2進入到空腔內，使空腔內充滿水，沉浮裝置被水填充開始下沉，注滿水後關閉注水口2；當需要沉浮裝置上升時，首先打開注水口2，潛水泵7轉動，連接部上的出水口6與潛水泵7連通，潛水泵7通過出水口6將空腔內的水抽到潛水泵，並有潛水泵的排水口8排出，將空腔內的水抽到裝置外，外界空氣通過管道從注水口2進入並充滿空腔，沉浮裝置開始上升，所述外罩體3上設有凸耳1，有助於本導流和自動沉浮裝置的搬運。如圖4所示，所述內罩體5朝向沉浮裝置外側的外端面為流線型曲面，具體的，所述內罩體5由內向外上下兩個表面距離逐漸減小，直至上下兩個表面相交形成一條線，以線為界，線上和線下的兩個面為流線型曲面，同時，如圖5所示，所述外罩體3的端面與內表面形成流線型曲面，具體的，外罩體3的內表面向外逐漸向外表面過度，最後與外表面的邊緣相交，形成一條線，自外罩體3端面的交線向內表面過度，形成流線型曲面，流線型曲面有效的降低了葉輪流場的漩渦湍動和湍流度，有效的增大了潮流的利用率。

上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但並非對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。