[發明專利]可利用海水、河水和風力發電的多功能發電設備

無效

• 申請號: 201410361427.4
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104153933A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 張慶忠
• 申請（專利權）人: 張慶忠
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B13/12;F03D9/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

（一）??????技術領域?

????本發明涉及一種可利用海水、河水和風力發電的多功能發電設備，屬于綠色能源發電設備技術領域。

（二）??????背景技術?

我國有18000公里的海岸線，其近海蘊藏著十分豐富的洋流能、潮汐能資源，僅潮汐能資源，其理論蘊藏量為1.9×108ＫＷ，可開發利用的裝機容量為2157×104ＫＷ，可開發利用的年電量為618×108ＫＷ/h，占世界的10%，由于技術和設備的原因，這些能源目前很少被開發利用。

我國還有流域面積在1000平方公里的河流1500多條，因河水落差而形成的徑流能也不可估量，目前對江河自由水的水能還沒有被認識、被利用，基本處于空白狀態。?

因此這些能源如果能夠被人們利用將會對社會產生重大的價值，而如何將這些能源轉換為電能供人類使用則成為了研究的一個課題。?

（三）??????發明內容?

????本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種用途廣泛，使用空間廣闊，且發電能力強具有再生性和環保性的可利用海水、河水和風力發電的多功能發電設備。

本發明是通過如下技術方案實現的：?

一種可利用海水、河水和風力發電的多功能發電設備，其特征在于：包括固定在樁基上的固定樁，所述的固定樁上套有若干水輪機，固定樁頂端設有風力發電機，固定樁頂部安裝有風向旗，風力發電機與水輪機之間的固定樁上設有維護窗口，固定樁倉內安裝有傳動齒輪和變速箱，位置與水輪機相對應。

所述的水輪機包括水槽、轉軸、葉扇和拉桿，拉桿將所有的葉扇串連成整體，一片吃力，片片受力，起到車輪輻條作用，這樣一方面可防止葉扇扭曲變形，一方面可減少葉扇的厚度和自重，根據水輪機的高度，設置一道或幾道拉桿，轉軸用于連接固定葉扇、水槽，軸口鑲入軸承，套在固定樁上，轉軸與軸承、固定樁的結合部處于全密封狀態，轉軸內側鑲有內齒輪，內齒輪與透過固定樁管壁齒輪窗的傳動齒輪嚙合，水槽包括上部水槽和底部水槽，水槽的作用有三個：一是集水聚水，防止來水從水輪機上、下端逃逸，加大水輪機扭力；二是將水輪機各葉扇連成整體，增強葉扇應力；三是與水輪機轉軸連接，相互加固，葉扇底部設有沖沙孔，防止泥沙在底部水槽上的沉積。?

所述的葉扇的片數與水輪機的周長相對應，用于海水的葉扇寬度為15-20m，用于河水的葉扇寬度為4-8m，葉扇為弧形，葉扇中后端弧圈內鉚貼鱗片式仿生簧片，當葉扇迎水時鱗片式仿生簧片自動閉合，當葉扇逆水時鱗片式仿生簧片張開，水從篩孔里漏出，大大減少葉扇逆行時的阻力，鱗片式仿生簧片大小適中，鱗片式仿生簧片表面噴涂錫或柔性涂料。?

所述維護窗口高于水面，用于維護人員進出。?

所述的傳動齒輪透過齒輪窗與水輪機內齒輪嚙合，傳動軸固定在軸承架上，傳動軸承下端與變速箱連接。?

所述的水輪機上下方的固定樁上安裝分水器，分水器與水輪機之間設有間隙，分水器用龍骨和輕質材料制做且通過拐角加固，在水輪機葉片處逆水轉動區間，繞水輪機設置單扇或雙扇分水器（不完整蝸殼狀弧形擋水板），用于減輕葉片逆水轉動時的阻力，加大水輪機的扭力，分水器有一定的弧長，高度略高于水輪機；雙扇與單扇高度、弧長、弧度一致，位置對稱，雙扇分水器主要用于來流雙向變化的水域，如潮水漲落等。?

所述的風力發電機采用垂直軸風力發電機，置于距水面一定高度的固定樁上，固定樁主要承載和固定水輪機、風力發電機，并露出水面一定高度，根據設計，固定樁在水下可安裝一至幾部水輪機，在水上可安裝一部到幾部風力發電機（根據需要和固定樁的承載能力或可不安裝風力發電機），實現水能的立體利用與綜合利用，在海水里安裝的水輪機，水輪機的上端應低于大浪水層，使水輪機不受海浪的沖擊；在海水上安裝的風力發電機，風力發電機應置于浪頭不及的高度，使之不受浪頭拍打，河水里安裝的水輪機，在枯水期時，允許水輪機一小部分露出水面，但河水水面上安裝的風力發電機，要高于豐水期及洪峰時的水面，使之不受水浪沖擊?

本發明風力發電機也應成為獨立的發電機組，風力發電機風能傳遞方式及構造，與水輪機傳遞方式與構造大致相同，把風能轉換為機械能，把機械能轉換為電能，并以化學能形式向外輸送。