[其他]浮箱式波浪能發電裝置

無效

• 申請號: 85100366
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100366B
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發明（設計）人: 陳家山
• 申請（專利權）人: 陳家山
• 主分類號: F03B13/18
• 分類號: F03B13/18
• 代理公司: 湖南省專利服務中心
• 代理人: 馬強

本發明涉及一種浮箱式波浪能發電裝置。

眾所周知，人們對波能發電裝置進行了很多研究。例如美國專利說明書US3，569，725所公開的波能發電浮標就是其中之一，該裝置的波能轉換機構主要包括壓力缸浮體，活塞浮體及壓力貯存室等，從它的技術特征看來，只能夠吸收波浪中垂直波的部分能量發電，而幾乎不能吸收波浪中搖蕩波的能量，故對波浪能的利用率較低，僅適合于為海洋中的信號浮標提供小功率電力，且該裝置的系留設施也不適合于大容量的波能發電裝置。

本發明的目的在于，針對上述已有技術的不足，提供一種既能高效率地吸收垂直波的能量，又能充分吸收搖蕩波的能量，且適合于較大容量發電設備的浮箱式波浪能發電裝置，并提供一種相應的系留設施。

按照本發明的浮箱式波能發電裝置，是由波能轉換裝置。系留設施，水輪機或空氣渦輪機和發電機組成，波能轉換裝置包括內壁襯有缸套的壓力缸，壓力缸內有一作上下滑動的活塞，活塞由外緣裝有活塞環的活塞頭與空心活塞桿組成，空心活塞桿與壓力流體導管連通。壓力缸是與缸浮體連成一體的，缸浮體為長方體形的。中空的預制鋼筋混凝土構筑物，其兩側安裝有滑輪，滑輪在導向軌上滑動，導向軌垂直固定在活塞浮體上，其頂端用框架連接加固。空心活塞桿亦垂直固定在活塞浮體上并用支撐桿加固。活塞浮體為鋼筋混凝土或耐蝕金屬板制成的中空的圓筒形結構物，其下部通過鋼纜與球鉸接掛鉤相連，球鉸接掛鉤與海底錨樁連接，海底錨樁深埋于海底沉積層中或用水泥砂漿與海底基巖固接。

本發明所述的浮箱式波能發電裝置能夠適應波浪的自然形狀，使垂直波和搖蕩波都得到了充分的利用，故與其它類型的裝置相比較，在輸出功率相同時，本發明的尺寸較小。

本發明的主要部分-缸浮體，活塞浮體和海底錨樁均由鋼筋混凝土預制，造價低，不怕海水腐蝕，只需定時更換缸套和活塞環，和更換用于保護鋼纜等部件的陽極板，故其成本較低，維護較簡單。

本發明在采用空氣作介質時，貯氣罐可使輸出電壓穩定。采用海水作工作介質時，利用迭加法使輸出水壓功率得到補償，輸出電壓也較穩定，故電的質量較好。

不論是大波浪或小波浪，也不論波浪從哪個方向襲來，本發明均能夠利用，故年運行小時數較高。

又由于缸浮體和活塞浮體都是鋼筋混凝土預制件，在施工現場構筑好海底錨樁后，將缸浮體和活塞浮體拖運到現場，即可安裝發電，故施工較方便。

下面結合附圖對本發明作出進一步的說明。

圖1是按照本發明的浮箱式波能發電裝置的波能轉換裝置的構造圖;

圖2是本發明的裝置中的壓力缸構造圖;

圖3是搖蕩波作功的示意圖;

圖4是采用“水壓功率迭加法”時本發明裝置的安裝位置;

圖5示出了缸浮體的尺寸標注代號。

本發明的波能轉換裝置如圖1所示。它由浮于海面9的缸浮體1，固定于1之上的壓力缸2，滑輪3，和活塞浮體7，固定于7之上的壓力流體導管4，活塞桿5，支撐桿6，導向軌10，以及組成系留設施8的鋼纜11，球鉸接掛鉤12，海底錨樁13所構成。

壓力缸由缸體17和活塞16組成，如圖2所示。壓力缸體是一個耐蝕性能好的金屬圓筒，其內壁襯有缸套。缸的兩端（22，29）為球面，用法蘭盤和螺栓與缸體17連接，以便安裝和拆卸。兩端球面內沿各有一個稍向內延伸的限位環15，18。壓力缸上球面端22中央有閥門20和汲水管19，下球面端29中央也有一圓孔，安裝有軸瓦31，31起密封高壓水或空氣和導向的作用。其旁另有一圓孔，安裝有閥門30。汲水管入口和閥門30外側均裝有柵欄，以阻止海洋生物或其它雜物進入缸內。閥20的閥板上裝有浮子14以利于關閉。閥20和閥30均為汲水閥或吸氣閥。活塞16由外緣裝有活塞環25的圓形活塞頭24和空心活塞桿5組成，它可在壓力缸內上、下滑動，兩球面端的限位環15，18確定了它的滑行區間。活塞頭中心有一圓孔，裝有閥門23，活塞桿的長度大于壓力缸的高度，并使活塞浮體處于波谷以下附近位置，其空心的內部是壓力流體的輸出通道。活塞桿可通過軸瓦31作上、下滑動，其上端是與活塞頭相連的空心室桿頭28，28的側面有一圓孔，裝有閥門26，閥23和閥26均為排水閥或排氣閥，它們共同一個閥板27。

缸浮體1為鋼筋混凝土預制的中空的長方體形結構物，壓力缸固定其上，由此構成的總比重為0.5。缸浮體的兩側各裝有兩組以上的滑輪3，滑輪可沿著導向軌10滑動，如圖1所示。