[發明專利]潮流發電的水平支臂雙懸掛提升旋轉機構

有效

• 申請號: 201310054575.7
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103133218A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 王長志;姚文革;王嘉;覃大清;卜良峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F03B13/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種潮流發電的水平支臂雙懸掛提升旋轉機構。

背景技術

國外潮流發電技術于上世紀70年代提出，2008年在北愛爾蘭的貝爾法斯特設計并安裝了2臺600千瓦水平軸的潮流能發電機組，是目前世界公布的最大容量的潮流發電機組。國內潮流能發電方面的研究開始于1980年，主要研發單位有哈爾濱工程大學、東北師范大學、浙江大學和中國海洋大學，先后開發了1千瓦至70千瓦的小型實驗裝置和電站系統，進行了海上試驗。目前國內正在研制150千瓦等100千瓦級潮流電站。目前國內外海洋潮流能發電裝置的開發正在朝著大型化和工業化和規范化的方向發展。國內的發展仍然限于100千瓦以下的小型機組研發，在國家科技部和國家海洋局的推動下，通過大學和企業的聯合，近年來潮流能發動技術和裝置的開發速度明顯加快，哈電等大中型企業逐步進入海洋能裝備的開發

我國在潮流能發電裝置大型化的開發、關鍵技術的掌握以及核心零部件的自主研制等方面相對滯后，不能滿足海洋可再生能源開發、海島和海防建設等經濟和社會需求。本項目采用低起動流速、大容量水平軸潮流發電機組，將提高潮流機組的發電利用率和發電量，有利于實現產業化的要求。通過大容量潮流發電機組整機設計制造（一臺容量300千瓦，采用采用雙懸掛一套總容量為2X300千瓦），以加快國內對海洋潮流能發電產業化的進程。開發出具有自主知識產權的新型高效潮流能水輪發電機，實現大容量潮流能機組開發利用產業化，提高我國在利用潮流能源發電關鍵技術領域的研發能力和技術水平，該機組每一部件的設計和研究，都是在填寫國內和公司設計創造史上的空白。

發明內容

本發明的目的是提供一種運行維護更有效、運行更穩定、使用安全、提供機組效率，充分利用潮流能發電水平支臂雙懸掛提升和旋轉機構。本發明的技術方案為：一種潮流發電的水平支臂雙懸掛提升旋轉機構，其特征是：整機為立式結構：水平支臂（1）兩端通過螺栓（28）各懸掛安裝一套水輪發電機（2），并防止在海平面（27）下，水輪發電機（2）安裝的兩個葉片（5）能夠旋轉滿足雙向來流發電，水平支臂（1）的內導向圈（17）套裝在中心立柱（3）的外圓上，內導向圈（17）的下法蘭（18）支撐在中心立柱（3）的下法蘭（20）上面，并且通過導向錐銷（4）固定限位，中心立柱（3）的下法蘭（20）與立柱基礎（19）的上法蘭通過螺栓（21）連接并焊接為一體，立柱基礎（19）牢固地打入在海底（26）下，水平支臂(1)上焊接的兩個提升柱(6)與提升臂(7)通過液壓接力器銷（8）連接在一起，提升臂（7）安裝在短行程液壓頂（9）上面，短行程液壓頂（9）安裝在能夠旋轉的推力軸承（10）上面，短行程液壓頂（9）由支柱（24）支撐，支柱(24)焊接在運行維護平臺（11）上，運行維護平臺(11)通過螺栓（25）裝配在中心支柱（3）的上面，運行維護平臺(11)其上裝配旋轉裝置和提升裝置。

本發明具有以下優點：單支臂雙懸掛，即在海水里安裝一個中心支柱，中心支柱的外圓上套裝一件水平支臂提高裝機容量，在水平支臂兩端各安裝一套水輪發電機，安裝了兩套水輪發電機，發電量提高的一倍，兩臺發電機使潮流能得到更多的利用轉化為電能，可見提高了發電量，更多的利用潮流能。

1、潮流能發電是利用漲潮和落潮海水的流速作用在水輪發電葉片上發電，在漲潮和落潮海水的流速方向近似相反，通過調整水輪發電機的葉片轉角，能夠實現漲潮和落潮雙向來流發電。

2、水平支臂的旋轉機構，能夠旋轉水輪發電機的朝向，在海水漲潮和落潮方向變化不是正好相反，通過調整水輪發電機的朝向，使水輪發電機的方向與海水的流速方向一致，所以充分利用漲潮和落潮的流速，提高機組功率和效率。

3、提升機構將水平支臂和水輪發電機提升到水面上進行維護，不需要水下維護或拆除到水面上維護，使維護檢修更方便、安全、易于操作。

4、提升機構的長行程接力器采用液壓系統，充分利用液壓操作系統平穩、安全、可靠的特點。

本發明采用低起動流速、大容量水平軸潮流發電機組，將提高潮流機組的發電利用率和發電量，有利于實現產業化的要求。通過大容量潮流發電機組整機設計（一臺容量300千瓦，采用采用雙懸掛一套總容量為2X300千瓦），以加快國內對海洋潮流能發電產業化的進程。開發出具有自主知識產權的新型高效潮流能水輪發電機，實現大容量潮流能機組開發利用產業化，提高我國在利用潮流能源發電關鍵技術領域的研發能力和技術水平，該機組每一部件的設計和研究，都是在填寫國內和公司設計創造史上的空白。

附圖說明

圖1為本發明的立式結構圖