[發明專利]一種利用波浪動水壓力收集波浪能的裝置

有效

• 申請號: 201810375943.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108590941B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 陳兵;王利東;王龍;孫守林;寧德志
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F03B13/22
• 分類號: F03B13/22
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種利用波浪動水壓力收集波浪能的裝置，其特征在于，所述的裝置包括剛性活塞(1)、液壓收集缸(2)、單向閥(3)、回路管道(5)、透平發電機、噴管(8)、儲能器(9)，其中透平發電機包括透平(7)和發電機(6)兩部分；

多個液壓收集缸(2)串聯連接，兩個液壓收集缸(2)之間設有單向閥(3)，單向閥(3)使工作液體按一個方向運動，系統兩側的液壓收集缸(2)與回路管道(5)連接，工作液體通過回路管道(5)在系統中循環流動；所述回路管道(5)上設置儲能器(9)、噴管(8)、透平(7)、發電機(6)，儲能器(9)用于收集液壓能，噴管(8)用于對工作液體進行降壓增速，透平發電機中的透平(7)將工作液體的液壓能轉換為可以被發電機(6)直接轉化的機械能，發電機(6)將該機械能轉換成可供利用的電能，工作液體經過回路管道(5)從系統一側的液壓收集缸(2)流向系統另一側的液壓收集缸(2)，完成循環，實現將波浪能轉換成能夠直接利用的電能，電能通過收集裝置收集；

所述的液壓收集缸(2)包括箱體(2-1)、箱體內部(2-2)、彈簧(2-3)、過濾網(2-4)四部分；所述的彈簧(2-3)固定在箱體內部(2-2)下表面，剛性活塞(1)設置在在彈簧(2-3)上方，剛性活塞(1)的四周與液壓收集缸(2)接觸，剛性活塞(1)上表面直接與海水接觸，箱體內部(2-2)的空間保證剛性活塞(1)能夠往復運動；所述的過濾網(2-4)設置在液壓收集缸底部，液體在液壓收集缸(2)內流動，能夠推動剛性活塞(1)往上方運動；

所述的剛性活塞(1)上表面直接與海水接觸，當風平浪靜的時候，剛性活塞(1)所受的重力+液面差產生的壓力與彈簧(2-3)所受的彈力平衡，當海水運動時，波浪使海面與海底產生壓力差，壓力差產生的動水壓力直接作用在剛性活塞(1)上表面，使剛性活塞(1)往下運動；

所述的裝置置于海底位于海平面下方，順波浪推進方向布置，液面和海底之間產生壓力差，壓力差產生的動水壓力推動剛性活塞(1)上下運動，將波浪能通過剛性活塞(1)運動轉變成液壓能；具體為：當風平浪靜的時候，整體裝置處于平衡狀態，剛性活塞(1)所受的重力+液面差產生的壓力與彈簧(2-3)所受的彈力平衡；而當海水流動時，波浪使海面與海底產生壓力差，壓力差產生的動水壓力直接作用在剛性活塞(1)上表面，使剛性活塞(1)往下運動；在波浪(4)波峰到波谷之間，波峰下對應的液壓收集缸(2)所受的動水壓力最大，波谷下對應的液壓收集缸所受的動水壓力最小，由于單向閥(3)的原因，工作液體從壓強大的地方流向壓強小的地方，通過回路管道(5)循環。

2.根據權利要求1所述的一種利用波浪動水壓力收集波浪能的裝置，其特征在于，所述的液壓收集缸(2)采用耐油密封圈進行密封，防止缸內工作液體在活塞運動過程中泄露到海水中，造成系統效率的下降；所述的剛性活塞(1)通過密封圈與箱體內部(2-2)內部連接，防止海水進入液壓缸體內部，造成腐蝕。

3.根據權利要求1或2所述的一種利用波浪動水壓力收集波浪能的裝置，其特征在于，所述的液壓收集缸(2)采用圓柱結構。