[發明專利]一種重力落差海洋水電動力系統

在審

• 申請號: 202011170779.3
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112483301A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 伍威
• 申請（專利權）人: 伍威
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;B63H21/17
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 朱本利

本發明提供了一種安裝在船舶底部的重力落差海洋水電動力系統，其包括：進水機構，其包括吸水模塊和可伸縮、可旋轉的管道模塊，吸水模塊位于管道模塊靠近船首一側；電力機構，其包括發電模塊和儲能模塊，發電模塊位于管道模塊靠近船尾一側；出水機構，其包括排水模塊；排水模塊位于管道模塊靠近船尾一側，且比發電模塊更靠近船尾；具有若干檔位的旋轉控制機構，其連接船底和管道模塊，不同檔位對應管道模塊與船底不同的夾角。本發明效率高、低污染且具有剎車系統。

技術領域

本發明涉及一種重力落差海洋水電動力系統。

背景技術

隨著世界海運市場的不斷發展，船舶也在向著高速化和大型化的方向發展。艦船環境條件往往比陸地要惡劣得多，有下列主要特點：

(1)航運區域廣，特別是遠洋艦船，氣溫變化大，濕度高，空氣中常常有鹽霧、油霧及霉菌等腐蝕物，甚至還混有爆炸性氣體。此外，艦船還因受風浪作用，而產生幅度可能很大的傾斜和搖擺；

(2)主機和推進系統會產生振動，艦艇在戰斗中更會受到各種強烈機械沖擊和震動；

(3)艦船艙室容積小，空間狹窄，周圍船體和隔墻恰恰都是導電體和導熱體；

(4)電氣設備之間有較大的電磁干擾。

因此，船舶動力系統和電力系統應滿足以下基本要求：一、盡可能提高系統工作效率，減少燃料消耗，確保艦船續航能力；二、工作可靠，最大限度保證不間斷供電；三、生命力強，如發生艙室破損進水時或失火時，仍保持不間斷工作能力；四、應具有防鹽霧、防油霧、防霉菌、防水、防燃、防爆等性能和耐沖擊、振動和搖擺的能力(長期橫傾不超過15度，長期縱傾不超過10度，周期性橫搖幅值不超過22.5度，周期性縱搖幅值不超過7.5度，周期為10秒)；五、要求能在零下25度到零上45度的環境溫度和最大濕度95％條件下正常工作。現有船舶動力來源于電動機帶動螺旋槳，電動機的能量來源于發電機，發動機的能量來源于原動機，原動機的能量來源于化學能，主要有以下缺陷：總體效率不高，污染較為嚴重；通過耗能方式來實現減速和制動，導致減速效果差、距離長；沒有剎車系統，缺乏橫移能力，容易發生船體受損、報廢和沉沒等重大事故；儲存大量燃油燃氣，增加了火災隱患。

因此，如何提供一種效率高、低污染且具有剎車系統的海洋水電動力系統成為了業界需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術的缺點，本發明的目的是提供一種重力落差海洋水電動力系統，其效率高、低污染且具有剎車系統。

為了實現上述目的，本發明提供了一種安裝在船舶底部的重力落差海洋水電動力系統，其包括：

進水機構，進水機構包括吸水模塊和可伸縮、可旋轉的管道模塊，吸水模塊位于管道模塊靠近船首一側；

電力機構，電力機構包括發電模塊和儲能模塊，發電模塊位于管道模塊靠近船尾一側；

出水機構，出水機構包括排水模塊；排水模塊位于管道模塊靠近船尾一側，且比發電模塊更靠近船尾；

具有若干檔位的旋轉控制機構，旋轉控制機構連接船底和管道模塊，不同檔位對應管道模塊與船底不同的夾角。

本發明中，各個模塊可根據不同應用場景合并設計使用，完成發電、儲能、推進和制動全過程，也可以與柴油機、燃氣輪機、燃料電池等不同的化學能原動機進行組合設計。

本發明中，發電模塊可采用水力渦輪發電機或其他發電裝置。

本發明中，儲能模塊可采用蓄電池和SMES(超導磁儲能)，或其他儲能裝置及其組合。