[發明專利]波力電解氫組合裝置

在審

• 申請號: 201410167692.9
• 申請日: 2014-04-20
• 公開（公告）號: CN105089914A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 劉興和
• 申請（專利權）人: 顧美明
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;C25B1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：一種利用海洋中的波浪發電并將水電解成氫和氧的波力電解氫組合裝置。大型機電設備。

背景技術：海洋蘊藏著巨量的波能，利用波力發電的技術已有許多種，可是至今仍然無一種技術能夠真正推廣使用。這些技術都是由于結構過于復雜，波與電的轉換率太低，經濟上不劃算也就無法推廣。利用波力進行電解氫更是世界一片空白，由于波力發電裝置有許多問題還遠遠沒得到解決，人們自然不曾考慮利用波力來電解氫。波力發電裝置有兩種方案，票浮框架式波浪能發電裝置(專利號：200720305672.9.授權公告號：CN201165927Y.)和浮子與正反單向傳動齒輪串組合海浪發電裝置(專利號：98250051.3.授權公告號：CN2348131Y.)，這兩種技術都是事實上難以實施或根本不能實施的技術。即便牽強實施，在海浪中也根本不能工作。另有一種搖擺式水下波浪發電裝置，(專利號：200920307918.5.授權公告號：CN201521392U.)這種波力發電裝置雖然可以實施，但是，該裝置只能固定在岸邊的海床上，橫向攔截一次波浪；又不能自動對準波向；無法解決前一個波浪與后一個波浪間的長時間的間歇時發電機所耗的能量；也不可能利用岸邊的碎浪與混流作功；風箱型的密封裝置并不能在大海中長時間搖擺扭轉使用；葉板在實際工作中轉動的角度受到嚴格的限制；結構依然復雜等因素，使之不能成為一種產品。

發明內容：提供一種結構更簡單、轉換效率更高、適應遠海工作的、能利用波力將水電解為氫和氧燃料的波力電解氫組合裝置。使一切波力發電裝置與本發明相比沒有可能還能再減少一個部件，徹底解決波力發電裝置中復雜的結構和多次轉換的程序以及在海水中工作的機械最為棘手的密封問題。使該裝置能漂浮在任何海面工作并能組合為大型的波力電解氫生產線陣列。拖到海中就能利用波力將水電解為氫氧燃料，使之能夠真正地大規模推廣使用，大量地電解氫燃料。

該裝置由電解室、配電室、發電機、變速箱、主軸、正旋棘輪、反旋棘輪、轉向齒輪、齒輪箱、搖臂軸、搖臂、葉板、主浮管機架、橫浮管機架、水封、油封、滾珠軸承和推力軸承組成。電解室、配電室變速箱、發電機與主浮管機架全密封連接為一體；與主軸相垂直的兩邊各裝有搖臂軸，搖臂軸上的一個轉向齒輪與主軸上的兩個轉向齒輪同時垂直嚙合；主軸上的兩個轉向齒輪分別裝有正旋棘輪和反旋棘輪；主軸的末端裝有變速箱和發電機；主浮管機架與橫浮管機架通過齒輪箱垂直連接，搖臂軸的另一端裝有軸承、油封、水封；整個傳動機構和發電機均安裝在主浮管機架和橫浮管機架內密封。三個轉向齒輪都由推力軸承固定在齒輪箱上。在主浮管的前下方，安裝一塊垂直板和一塊水平板作為垂直安定面和水平安定面，以力求平衡工作時整體受波浪沖擊所產生的俯仰力矩和滾轉力矩。根據需要，電解室、配電室可用電纜連接同時移至浮管機架以外的任意位置。

本發明的目的除了解決上述問題外，更重要的是將電解氫裝置與波力發電裝置結合為一體，在遼闊的海面上構建大規模的波力電解氫氧燃料生產線的陣列。使這些成套設備能夠在大海的狂風巨浪中長年累月地工作而不易故障。就要保證所有部件的可靠性。要大力簡化傳動機構，使整個傳動機構不可以再減一個部件，才能大幅度提高工作效率。大面積的葉板和搖臂固為一體，一般使用雙搖臂，用鍵與搖臂軸連接。在整個傳動裝置中，只有旋轉的搖臂軸露出封閉的橫浮管機架。用耐磨材料碳纖維水封來密封這一關鍵部位，再裝上油封和軸承就能與艦船的推進器的主軸一樣能長年沒入海水中工作。在搖臂軸的另一端，用一個轉向齒輪傳動主軸上的兩個轉向齒輪是最簡單的結構，不可以再減少，嚙合時需采用2∶1的速比，以減少變速箱的傳動級數。在主軸的兩個轉向齒輪上，各固接一個單向棘輪，使之受力旋向相同而旋轉方向相反。三個轉向齒輪都用推力軸承固定在齒輪箱上。主浮管機架、橫浮管機架與齒輪箱結合面都用膠墊撬緊，以防漏水；超長的主軸需用萬向節截斷再過橋傳動，一方面防止主軸扭曲，另一方面調節不同心運轉；變速箱的速比一般只需采用兩級3∶1的速比與轉向齒輪速比的積，足以達到低速發電機的額定轉速。

有益效果：本發明結構簡單造價低，能直接將波力轉換為氫、氧燃料和電能，實現大規模發電和大規模電解氫；為城鎮提供清潔能源的電力；為汽車提供清潔又高效的氫氧燃料，大幅度降低空氣污染；可以漂浮在任何海面上工作，葉板受到狂濤沖擊時會迅速轉向任意角度與波向平行，整體受沖擊的只是很小的縱截面，不會被狂濤破壞。

附圖說明：圖1為該裝置結構的俯視圖；圖2為圖1的A向視圖；圖3為齒輪箱的結構剖視圖；圖4為本發明組合的大型波力電解氫生產線陣列結構示意圖。