[發明專利]一種可消浪發電的沉箱防波堤

有效

• 申請號: 201610236931.0
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105862661B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 錢原銘;王福強;申昆侖;陳志良;薛瑞龍;丁建軍;徐少鯤;楊彪;王剛;張勇坤;樊亮亮;盧金華;李志剛
• 申請（專利權）人: 中交第四航務工程勘察設計院有限公司;中交機場勘察設計院有限公司
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06;F03B13/22
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所44298
• 代理人: 萬鵬

技術領域

本發明涉及防波堤結構，尤其涉及可發電的沉箱防波堤。

背景技術

目前在港口和海岸工程中，波浪發電工程成為熱點之一，通過波浪的運動從而帶動發電裝置內部發電機的發電是波浪能發電裝置工作的基本原理，將海洋中波浪的動能和勢能轉變為電能的過程。根據波浪能發電裝置的內部關聯、外在特性、構造與作用等方面的區別，可以把波浪能發電裝置分成多種不同的種類，其中，按照裝置固定與安置的方式，可以分為固定式和漂浮式；按照裝置內部間能量轉換的方式，可分為直接轉換式和間接轉換式；按照裝置中能量傳輸與保存的形式，可將其分為機械式、氣動式和液壓式等。

現在常規的防波堤工程是通過波浪與防波堤護面的摩擦，或者波浪與結構物的撞擊將波浪能量耗散掉。地球上海洋所具有波浪能的理論值約為10⁹kw量級，是目前世界總發電量的數百倍，有著廣闊的商用前景和戰略價值。如何將防波堤與波浪能量發電相結合也是現在工程中研究的熱點。

沉箱式防波堤作為一種常規防波堤工程，在世界各地港口水工項目中廣泛應用。將沉箱式防波堤與波浪發電技術結合具有良好的經濟效益。

發明內容

本發明的目的在于提出一種結構穩固、可防浪并利用波浪水流進行發電的防波堤。

本發明提供了一種可消浪發電的沉箱防波堤，其包括沉箱、蓄水倉、集水倉、遮攔板和發電機，所述沉箱迎浪側設置蓄水倉和集水倉，所述發電機安裝于蓄水倉的下方，發電機的下方設置集水倉，集水倉迎浪側開設有迎浪口，水流在波峰時經遮攔板導流從迎浪口流入集水倉并被壓縮，高速水流沖擊發電機而產生電能之后進入蓄水倉中，在波谷時，蓄水倉的水在自重作用下向下流動亦沖擊發電機而產生電能。另外在波浪越浪情況下，越浪波浪通過遮擋板疏導流入蓄水倉中，亦可從蓄水倉中向下沖擊發電機的渦輪使之運轉發電。

優選地，所述發電機安裝于蓄水倉的開口處，所述發電機為水力渦輪發電機。通過水流從上方或下方沖擊發電機，帶動發電機的渦輪轉動而產生電能。

優選地，所述蓄水倉的前端向外伸出遮擋板，以使得水流在波峰時候經遮擋板導流至集水倉中壓縮體積，高速水流從集水倉向上流動沖擊發電機而產生電能，越浪水流也可通過遮攔板疏導進入蓄水倉格，水流從蓄水倉格從上至下流動沖擊發電機產生電能。遮擋板起到導流和允許越浪的作用。

優選地，所述蓄水倉呈倒置的圓錐形，便于疏導水流沖擊發電機。

優選地，在發電機下方圍設有集水倉，集水倉下部呈圓柱形，至頂部過渡為圓錐形，水流由迎浪口導入集水倉中并在波浪推進作用下被集水倉壓縮體積，增加流速。

優選地，所述集水倉的高度為沉箱高度的1/2～2/3，所述迎浪口的高度為沉箱高度的1/3～1/2。

優選地，所述迎浪口為多組，多組迎浪口并列排布，可均勻地引導水流進入集水倉。

與現有技術相比，本發明一種可消浪發電的沉箱防波堤，建造在港口，其在防波堤沉箱的前端設置蓄水倉和集水倉，蓄水倉的下方安裝有發電機，沉箱前方設有遮擋板，集水倉設置在蓄水倉的下方，波峰時水流經遮攔板由迎浪口導入集水倉中并在波浪推進作用下被集水倉壓縮體積，增加流速，可從集水倉中向上沖擊發電機的渦輪使之運轉發電，之后水流進入蓄水倉中，在波谷時，蓄水倉的水在自重作用下向下流動亦沖擊發電機而產生電能，因此，在防波堤的蓄水倉和集水倉之間安裝發電機，可有效利用水流產生的動力，從上至下或從下至上地沖擊發電機的渦輪，使其產生動力，并將動力轉換為電能。另外，在沉箱的前端設置傾斜的遮擋板，一方面起到引流越浪的作用，另一方面，水流從傾斜的遮擋板向下沖擊并在波浪推進作用下壓縮體積，也提高水流的速度，進而提高水流沖擊發電機的速度，提高沖擊的動能，并且，通過海浪的引流和疏導，也減小海浪對堤岸的沖擊，對堤岸起到一定的保護作用，延長其使用壽命。同時由于沉箱結構可以在岸上整體預制保證質量，海上浮運安裝可以快速施工安裝。

附圖說明

圖1是本發明一種可消浪發電的沉箱防波堤的側視圖；

圖2是本發明一種可消浪發電的沉箱防波堤的立體圖；

圖3是本發明一種可消浪發電的沉箱防波堤的附視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體的實施例，對本發明的技術方案進行詳細說明。