[發明專利]一種雙向導流葉片沖擊式透平波力發電系統和方法

有效

• 申請號: 201410075349.1
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103790761A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 郭曉晨;吳一紅;夏慶福;余弘婧;白音包力皋;穆祥鵬;陳興茹
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B1/00
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 袁建水

1.一種雙向導流葉片沖擊式透平波力發電系統，包括：設置在水下的水口，所述的水口通過外水道與安裝有帶動發電機的水輪機轉子的過流通道，所述的過流通道通過內水道與水箱的底部連接，所述的水箱與內水道相連的水箱底部較小，水箱上部較大，所述的水箱底部和水箱上部平滑過渡連接，形成喇叭形，水箱的上口是敞開的，其特征在于，所述的水輪機轉子是單向轉動的軸流式水輪機轉子。

2.根據權利要求1所述的發電系統，其特征在于，所述的過流通道與外水道連接處和內水道連接處安裝有導流葉片。

3.根據權利要求2所述的發電系統，其特征在于，所述的水輪機葉片為擴口U形，擴口U形的底部沿轉子的圓周向布置；所述的導流葉片呈彎曲狀：接近水輪機葉片一側導流葉片的葉面與水輪機葉片擴口處的葉面方向一致或接近一致，導流葉片的另一側與轉子回轉中心軸線方向一致或接近一致。

4.一種使用權利要求3所述發電系統的雙向導流葉片沖擊式透平波力發電方法，所述方法的步驟如下：

海浪涌入的步驟：用于通過水口和外水道將海浪引入過流通道；

涌入海水沖擊水輪機轉子的步驟：用于引導涌入海水沖擊水輪機轉子轉動；

海水進入水箱的步驟：用于將海水通過內水道引入水箱中，由于水箱是從下到上開口的喇叭形，使水體在進入水箱后，整個流道和水箱中的水體與水箱、流道、渦輪機形成的系統固有頻率是一個不斷變化的范圍，這個系統固有頻率范圍與海浪的主頻譜相適應，產生共振，最大程度的吸收海浪中的能量；

海水涌出水箱的步驟：用于通過內水道將水箱中涌出的海水引導至過流通道；

涌出海水沖擊水輪機轉子的步驟：用于引導從水箱中涌出的海水沖擊水輪機轉子轉動，水輪機轉子的轉動與海水涌入過流通道時所沖擊轉子轉動的方向一致；

海浪涌出的步驟：用于通過水口和外水道將海浪引入大海；

其特征在于：

所述的涌入、涌出海水沖擊水輪機轉子的步驟；

海水涌入時，海水在外水道一側的導向葉片的作用下，從水輪機回轉軸方向沿導向葉片轉彎，沖擊水輪機葉片擴口U型的底部，形成轉子轉動的轉矩，推動轉子轉動；

海水涌出時，海水在內水道一側的導向葉片的作用下，從水輪機回轉軸方向沿導向葉片轉彎，沖擊水輪機葉片擴口U型的底部，形成轉子轉動的轉矩，推動轉子轉動；

不論海水是涌入還是涌出，水流都是沖擊機葉片擴口U型的底部，形成相同方向的轉矩，使水輪機轉子按同一方向轉動。