[發(fā)明專利]一種可自動(dòng)增壓的波浪能裝置能量提取系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710855102.5
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN107740746B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉寅;張亞群;王文勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): F03B13/22
• 分類號(hào): F03B13/22;F15B1/02;F15B3/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;朱聰聰

本發(fā)明公開了一種可自動(dòng)增壓的波浪能裝置能量提取系統(tǒng)，包括油箱、主液壓缸、第一單向閥、第二單向閥、液動(dòng)換向閥、第一球閥、第二球閥、第三單向閥、第四單向閥、蓄能器組和增壓液壓缸，所述主液壓缸出口通過第二單向閥、液動(dòng)換向閥油口P、液動(dòng)換向閥油口A與增壓液壓缸無桿腔連通，所述主液壓缸出口還通過第三單向閥分別與第四單向閥入口、增壓液壓缸有桿腔、第二球閥入口連通。本發(fā)明的可自動(dòng)增壓的波浪能裝置能量提取系統(tǒng)，通過主液壓缸和液動(dòng)換向閥自動(dòng)控制進(jìn)入增壓液壓缸有桿腔和無桿腔的液壓油，能夠自動(dòng)增加進(jìn)入蓄能器組的液壓油的壓力，從而使小型波浪能裝置可以在波浪比較小的情況下正常發(fā)電，在正常波浪下高效率的發(fā)電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及波浪能裝置液壓發(fā)電控制技術(shù)，具體是一種可自動(dòng)增壓的波浪能裝置能量提取系統(tǒng)，利用該自動(dòng)增壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)小型波浪能裝置液壓系統(tǒng)工作壓力自動(dòng)提升，從而使小型波浪能裝置在波浪很小的情況下也可以正常發(fā)電，在正常波浪下高效率的發(fā)電。

背景技術(shù)

波浪能發(fā)電裝置的能量提取系統(tǒng)一般有氣動(dòng)式、液壓式和直線電機(jī)式等類型，其中又以液壓式的能量提取系統(tǒng)最為常見。液壓式能量提取系統(tǒng)的原理是將浮子吸收的波浪能轉(zhuǎn)換為液壓能存儲(chǔ)于蓄能器中，波浪能裝置的能量提取系統(tǒng)主要包括液壓缸、單向閥和蓄能器組。蓄能器組的工作壓力越高，啟動(dòng)釋放液壓油沖擊液壓馬達(dá)發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率也越高。對于大型波浪能裝置，由于浮子尺寸較大，連接在浮子上的液壓缸受的拉力就比較大，蓄能器的工作壓力就可以相應(yīng)的比較大，例如正常情況下，裝機(jī)容量10kW的波浪能裝置，蓄能器的工作壓力可以達(dá)到12MPa，甚至16MPa，這樣就不需要額外的增壓。

但是對于小型波浪能發(fā)電裝置，例如波浪能航標(biāo)燈發(fā)電系統(tǒng)，正常裝機(jī)容量只有幾百瓦，甚至更小，吸波浮子尺寸非常小，連接在浮子上的液壓缸出力相應(yīng)的就比較小，導(dǎo)致由液壓缸泵入蓄能器的液壓油壓力不高，正常情況下只有2MPa左右，甚至在小浪情況下，由于液壓缸出力太小，由液壓缸泵入蓄能器的液壓油壓力達(dá)不到蓄能器的啟動(dòng)壓力，致使波浪能裝置在小浪下不能正常發(fā)電。

要想由液壓缸吸油進(jìn)入蓄能器的壓力變大只有兩種方法，第一種就是減小液壓缸活塞面積，但是液壓缸活塞面積不能做的無限小，一個(gè)是加工精度要求比較高，另一方面液壓缸直徑比較小，液壓油在液壓缸內(nèi)的摩擦損失變大，導(dǎo)致能量損失比較大，效率降低。第二種就是將液壓缸出來的液壓油進(jìn)行增壓處理后，使低壓液壓油變成高壓液壓油再進(jìn)入蓄能器組進(jìn)行發(fā)電。因此，具有自動(dòng)增壓功能的能量提取系統(tǒng)，對提高小型波浪能發(fā)電裝置轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可自動(dòng)增壓的波浪能裝置能量提取系統(tǒng)，能夠自動(dòng)增加小型波浪能裝置進(jìn)入蓄能器組的液壓油的壓力，從而使小型波浪能裝置可以在波浪比較小的情況下正常發(fā)電，在正常波浪下高效率的發(fā)電。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種可自動(dòng)增壓的波浪能裝置能量提取系統(tǒng)，包括油箱、主液壓缸、第一單向閥、第二單向閥、液動(dòng)換向閥、第一球閥、第二球閥、第三單向閥、第四單向閥、蓄能器組和增壓液壓缸；所述油箱出口通過第一單向閥與主液壓缸入口連通，所述主液壓缸出口通過第二單向閥、液動(dòng)換向閥油口P、液動(dòng)換向閥油口A與增壓液壓缸無桿腔連通，所述主液壓缸出口還通過第三單向閥分別與第四單向閥入口、增壓液壓缸有桿腔、第二球閥入口連通，所述第四單向閥出口與蓄能器組連通，所述增壓液壓缸有桿腔還分別與第四單向閥入口、第二球閥入口連通，所述第二球閥出口與第一球閥入口連通，所述第一球閥出口與油箱回油口連通，所述增壓液壓缸無桿腔還通過液動(dòng)換向閥的油口A和油口B與油箱回油口連通；所述液動(dòng)換向閥控制口分別與第二球閥出口和第一球閥入口連通，所述增壓液壓缸在主液壓缸的調(diào)節(jié)下通過依次控制第一球閥和第二球閥的開閉以切換液動(dòng)換向閥的油路方向。

作為優(yōu)選，所述增壓液壓缸活塞桿端部設(shè)置有滑塊，所述滑塊上設(shè)置有撥桿，所述第一球閥上設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的第一手柄，所述第二球閥上設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的第二手柄，所述撥桿在滑塊的帶動(dòng)下?lián)軇?dòng)第一手柄旋轉(zhuǎn)以控制第一球閥的開閉，撥動(dòng)第二手柄旋轉(zhuǎn)以控制第二球閥的開閉。