[實用新型]一種傘狀結構潮流發電機組

有效

• 申請號: 201320240340.2
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN203239495U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 劉磊;李明輝
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 馬麗蓮

技術領域

本實用新型涉及風電技術領域，特別是涉及一種傘狀結構潮流發電機組。

背景技術

進入21世紀，面對常規能源枯竭、環境惡化的壓力，同時又要面對節能減排、發展經濟的任務，尋找可替代性綠色新能源迫在眉睫。潮流能發電是利用潮汐動能的一種發電方式，通過海水流動所產生的能量推動水輪機轉動從而帶動發電機發電。潮流能作為綠色能源的一種，因其可再生性好、可預測性強、清潔環保、蘊藏量豐富等優勢，成為世界各國爭相研究開發的對象。潮流發電機組是潮流發電的主要設備，其性能直接影響潮流發電的效率和質量。

一種典型的潮流發電機組系統包括兩臺發電機，兩臺發電機各自帶一組葉輪固定在一個水平橫梁的兩端，水平梁安裝在一根豎立鋼結構塔筒上，兩臺發電機正好分布在塔筒兩側，塔筒與水平梁之間設置有棘輪升降機構，通過該升降機構可以調節水平橫梁在塔筒上的位置，以使發電機可在最佳的水深處工作。當潮流發電機組處發生故障或遇到緊急情況時，液壓油缸或氣壓油缸驅動棘輪升降機構工作，帶動水平橫梁沿著塔筒垂直升出水面，便于維修或維護。

上述潮流發電機組通過棘輪升降機構實現提升和下降，這種升降機構較為復雜，而且兩側發電機組是同時提升或下降，即使單側發電機組需要維修，也必須同時提升兩臺發電機組，無故影響了一側機組的正常工作，影響潮流發電機組的發電效率，增加了維護成本。另外，由于海生物或海上漂浮物的存在，水平活動梁與豎直塔筒容易被海生物附著，或填塞其連接縫隙從而影響水平梁的升降，而水平梁的升降對塔筒產生的磨擦同樣不利于金屬防腐，導致維護成本增加。

另一種典型的潮流發電機組系統包括兩臺發電機，兩臺發電機各自帶一組葉輪固定在兩個水平橫梁兩端，水平橫梁的另一端鉸接在一根豎立鋼結構圓筒上，兩臺發電機正好分布在鋼筒兩側，水平橫梁安裝發電機組的一端分別用鋼絲繩連接，鋼絲繩的另一端連接豎直鋼筒頂端的驅動裝置，鋼筒頂端高出海平面。兩個水平橫梁可以在鋼絲繩的牽引下繞鉸接點圓周擺動，擺動至高位時，發電機組露出海面，可以進行維修維護工作。兩臺發電機可以獨立提升降落，互不影響正常工作。

上述潮流發電機組雖然可以使兩臺發電機獨立提升下降，結構也很簡單，一定程度上降低了維修費用，但因為是鉸接在豎直鋼柱上，兩水平橫梁又是通過鋼絲繩連接鋼柱頂端，因此當海洋環境出現豎直方向運動的洋流時，鋼絲繩并不能承擔豎向向上的力，因此鉸接橫梁容易出現“隨流擺”的現象。即使鉸接處安裝制動裝置，頻繁的豎直方向震動也容易疲勞破壞制動裝置。另外，因為鉸接裝置位于海面下，如發生故障不利于維修。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可獨立升降、結構穩定、便于維護的傘狀結構潮流發電機組。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種傘狀結構潮流發電機組，用于在海洋中利用潮流進行發電，包括固定于海底的支撐架，所述支撐架通過升降系統連接有發電機組；所述支撐架包括豎直支撐和固定連接在所述豎直支撐上的斜向支撐；所述升降系統包括擺動臂、動力撐頂裝置及與動力撐頂裝置連接的驅動裝置；所述擺動臂上端臂肩與豎直支撐的頂端鉸接，下端固定安裝有所述發電機組；所述動力撐頂裝置的底端與支撐架連接，頂端與擺動臂的臂身連接；所述擺動臂可在動力撐頂裝置的作用下帶動發電機組運動至海平面上下，且當所述發電機組運動至最低位時，所述斜向支撐與擺動臂接觸。

進一步地，所述動力撐頂裝置位于海平面之上。

進一步地，所述支撐架通過基礎支撐結構固定在海底，且所述支撐架的豎直支撐與基礎支撐結構通過法蘭連接。

進一步地，所述法蘭位于海平面之上。

進一步地，所述支撐架的斜向支撐設有兩個以上，所述升降系統及發電機組與斜向支撐的個數一一對應。

進一步地，所述斜向支撐為斜撐鋼管，所述動力撐頂裝置嵌套于斜撐鋼管內部。

進一步地，所述動力撐頂裝置的頂端通過活動套環鉸接于所述擺動臂上。

進一步地，所述活動套環內部分布有滾珠。

進一步地，所述動力撐頂裝置為千斤頂。

進一步地，所述驅動裝置為油泵。

由于采用上述技術方案，本實用新型至少具有以下優點：

（1）由于具有獨立的發電機組升降系統，可以實現發電機組獨立或同時維修工作，在設置多組發電機組時，可保證一組發電機組維修的同時，其他機組正常工作，提高了機組的利用率和發電量。