一種漂浮式海流發(fā)電聚流裝置，由聚流罩、蝸桿傳動和浮箱三部分組成，聚流罩部分包括聚流罩、導軌槽和軸承座，聚流罩為兩端截面大、中間截面小的喇叭體通道，截面是不閉合的圓形，聚流罩的內圈可貼著外圈滑動從而改變截面面積，導軌槽位于聚流罩的外圈上，軸承座位于聚流罩的內圈上，軸承座與蝸桿滑動配合；蝸桿傳動部分包括蝸桿、密封圈、聯(lián)軸器和電機，蝸桿的下端與導軌槽輪齒嚙合；浮箱部分包括浮箱和吊桿。本實用新型專利技術的優(yōu)點是：該聚流裝置采用玻璃纖維材料，強度高、韌性好、成本低，耐侵蝕；導流通道為文丘里管結構，可提高通道內的水流流速和海流發(fā)電機組的獲能效率；蝸桿與導軌槽的設計使聚流罩能夠改變截面尺寸，適應多種流速范圍。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術涉及海洋能開發(fā)領域，特別是一種漂浮式海流發(fā)電聚流裝置。
技術介紹
化石能源是一種不可再生能源，化石能源儲量有限，不可永久滿足社會發(fā)展的需要，同時，化石燃料的燃燒造成環(huán)境惡劣，越來越多的影響到人類的日常生活，近年來的霧霾問題日益受到人們關注。海洋能是海水在運動過程中產生的可再生能量，主要包括海流能、波浪能、潮汐能、鹽差能、溫差能等。海流能主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動以及由于潮汐導致的有規(guī)律的海水流動所產生的能量，是一種以動能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。我國擁有廣闊的大陸海岸線，海流能資源豐富，然而大部分海域流速較低，造成我國海流能的開發(fā)存在諸多問題，如開發(fā)成本高、發(fā)電機組啟動困難、發(fā)電功率較小等。固定式的導流罩只能安裝在固定位置，安裝回收困難，流速雖能提升，但只能提高到某一定值，實際海流流速復雜多變，難以維持水流流速為水輪機的額定流速，截至目前沒有一種導流罩能同時適應多種海流流速。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的是針對上述存在問題，提供一種漂浮式海流發(fā)電聚流裝置，該聚流裝置可根據(jù)海流流速大小控制蝸桿機構，實現(xiàn)聚流罩口徑變化，將海流發(fā)電裝置安裝于聚流罩的中間位置處，使發(fā)電機組始終運行在最優(yōu)流速范圍內，提高了海流發(fā)電裝置的獲能功率，浮箱結構可實現(xiàn)聚流罩快速安裝和回收，且能調整吃水深度。本技術的技術方案：一種漂浮式海流發(fā)電聚流裝置，由聚流罩部分、蝸桿傳動部分和浮箱部分三部分組成，聚流罩部分包括聚流罩、導軌槽和軸承座，聚流罩為兩端截面大、中間截面小的喇叭體通道，截面是不閉合的圓形，不閉合處的縫隙為0.5-1cm，聚流罩的內圈可貼著外圈滑動從而改變截面面積，導軌槽位于聚流罩的外圈上，軸承座位于聚流罩的內圈上，軸承座與蝸桿滑動配合；蝸桿傳動部分包括蝸桿、密封圈、聯(lián)軸器和電機，電機固定于浮箱內，蝸桿垂直設置，蝸桿的上端通過聯(lián)軸器與電機連接并設有密封圈，蝸桿輪齒的齒間距和旋向與導軌槽的槽間距和旋向相同，蝸桿的下端與導軌槽輪齒嚙合，電機旋轉時帶動蝸桿旋轉，蝸桿旋轉時帶動導軌槽上下進給，而導軌槽位于聚流罩的外圈上，內圈不動，外圈沿著外圈上下滑動，實現(xiàn)聚流罩尺寸變化；浮箱部分包括浮箱和吊桿，浮箱為矩形腔體，浮箱設有頂蓋并在頂蓋中心設有把手，浮箱側面分別設有兩個吊耳用以通過錨鏈和重物固定在某片海域，浮箱漂浮于水面上并通過在浮箱內壓載配重調節(jié)吃水深度，浮箱通過兩根吊桿與聚流罩連接固定并使聚流罩位于合適的水深位置，不受上層波浪和海底邊界層的影響。所述聚流罩、蝸桿和浮箱外殼采用玻璃纖維制作。本技術的工作原理：聚流罩為兩端截面大，中間截面小的喇叭體形通道，水流通過中間截面時流速提升，便于發(fā)電機組發(fā)電。聚流罩能夠承受較大的彎曲變形，聚流罩外壁有導軌槽，槽間距與蝸桿的輪齒相配合，根據(jù)水流流速及發(fā)電機組型號，使用浮箱內的電機控制蝸桿正反轉來實現(xiàn)導軌槽進給，帶動聚流罩放縮，改變聚流罩截面尺寸。聚流罩通過兩根吊桿與浮箱連為一體，蝸桿伸入浮箱的軸隙處使用密封圈，防止海水通過進入箱體內。箱內可通過配重來改變裝置吃水深度，使聚流罩位于更合適的位置。本技術的有益效果是：1)該聚流裝置采用玻璃纖維材料，強度高、韌性好、成本低，能克服海水對裝置的侵蝕；2)導流通道為文丘里管結構，提高了通道內的水流流速和海流發(fā)電機組的獲能效率，同時能夠適應正反兩個方向的水流；3)蝸桿與導軌槽的設計使聚流罩能夠改變截面尺寸，適應多種流速范圍；4)浮箱式的結構設計便于聚流裝置安裝與回收，能夠調節(jié)聚流罩的入水深度。附圖說明圖1為該聚流裝置立體結構示意圖。圖2為該聚流裝置截面結構示意圖。圖3為該聚流裝置聚流罩結構放大示意圖。圖4為該聚流裝置導軌槽和蝸桿局部結構放大示意圖。圖中：1、聚流罩；2、導軌槽；3、軸承座；4、蝸桿；5、吊桿；6、密封圈；7、聯(lián)軸器；8、電機；9、吊耳；10、浮箱；11、頂蓋；12、把手。具體實施方式下面結合附圖及實施例，對本技術的具體實施做進一步描述。實施例：一種漂浮式海流發(fā)電聚流裝置，如圖1-4所示，由聚流罩部分、蝸桿傳動部分和浮箱部分三部分組成，聚流罩部分包括聚流罩1、導軌槽2和軸承座3，聚流罩1為兩端截面大、中間截面小的喇叭體通道，截面是不閉合的圓形，不閉合處的縫隙為1cm，聚流罩1的內圈可貼著外圈滑動從而改變截面面積，導軌槽2位于聚流罩1的外圈上，軸承座3位于聚流罩1的內圈上，軸承座3與蝸桿4滑動配合；蝸桿傳動部分包括蝸桿4、密封圈6、聯(lián)軸器7和電機8，電機8固定于浮箱10內，蝸桿4垂直設置，蝸桿4的上端通過聯(lián)軸器7與電機8連接并設有密封圈6，蝸桿4輪齒的齒間距和旋向與導軌槽2的槽間距和旋向相同，蝸桿4的下端與導軌槽2輪齒嚙合，電機8旋轉時帶動蝸桿4旋轉，蝸桿4旋轉時帶動導軌槽2上下進給，而導軌槽2位于聚流罩的外圈上，內圈不動，外圈沿著外圈上下滑動，實現(xiàn)聚流罩1尺寸變化；浮箱部分包括浮箱10和吊桿5，浮箱10為矩形腔體，浮箱10設有頂蓋11并在頂蓋11中心設有把手12，浮箱10側面分別設有兩個吊耳9用以通過錨鏈和重物固定在某片海域，浮箱10漂浮于水面上并通過在浮箱10內壓載配重調節(jié)吃水深度，浮箱10通過兩根吊桿5與聚流罩1連接固定并使聚流罩1位于合適的水深位置，不受上層波浪和海底邊界層的影響。該實施例中，聚流罩、蝸桿和浮箱外殼均采用玻璃纖維制作，克服了海水對裝置的侵蝕，并且有足夠的強度和韌性。浮箱內部為空腔，漂于水面上，便于裝置的安裝與回收，并且浮箱內可進行壓載配重，使裝置具有一定的吃水深度，將聚流罩位于更合適的水深位置，不受上層波浪和海底邊界層的影響。頂蓋外側的把手方便打開與關閉浮箱。浮箱兩側設置吊耳，通過錨鏈和重物固定在某片海域，防止裝置丟失。本技術是一種可有效提高海流流速的裝置，聚流罩可產生聚流和抽吸作用，使更多的流體進入到罩內，提高了聚流罩內的流速，易于發(fā)電機組啟動，使海流發(fā)電裝置在低流速下仍然有較高的獲能。浮箱與聚流罩相連，大大提高了聚流裝置的應用范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種漂浮式海流發(fā)電聚流裝置，其特征在于：由聚流罩部分、蝸桿傳動部分和浮箱部分三部分組成，聚流罩部分包括聚流罩、導軌槽和軸承座，聚流罩為兩端截面大、中間截面小的喇叭體通道，截面是不閉合的圓形，不閉合處的縫隙為0.5?1cm，聚流罩的內圈可貼著外圈滑動從而改變截面面積，導軌槽位于聚流罩的外圈上，軸承座位于聚流罩的內圈上，軸承座與蝸桿滑動配合；蝸桿傳動部分包括蝸桿、密封圈、聯(lián)軸器和電機，電機固定于浮箱內，蝸桿垂直設置，蝸桿的上端通過聯(lián)軸器與電機連接并設有密封圈，蝸桿輪齒的齒間距和旋向與導軌槽的槽間距和旋向相同，蝸桿的下端與導軌槽輪齒嚙合，電機旋轉時帶動蝸桿旋轉，蝸桿旋轉時帶動導軌槽上下進給，而導軌槽位于聚流罩的外圈上，內圈不動，外圈沿著外圈上下滑動，實現(xiàn)聚流罩尺寸變化；浮箱部分包括浮箱和吊桿，浮箱為矩形腔體，浮箱設有頂蓋并在頂蓋中心設有把手，浮箱側面分別設有兩個吊耳用以通過錨鏈和重物固定在某片海域，浮箱漂浮于水面上并通過在浮箱內壓載配重調節(jié)吃水深度，浮箱通過兩根吊桿與聚流罩連接固定并使聚流罩位于合適的水深位置，不受上層波浪和海底邊界層的影響。
【技術特征摘要】
1.一種漂浮式海流發(fā)電聚流裝置，其特征在于：由聚流罩部分、蝸桿傳動部
分和浮箱部分三部分組成，聚流罩部分包括聚流罩、導軌槽和軸承座，聚流罩為
兩端截面大、中間截面小的喇叭體通道，截面是不閉合的圓形，不閉合處的縫隙
為0.5-1cm，聚流罩的內圈可貼著外圈滑動從而改變截面面積，導軌槽位于聚流
罩的外圈上，軸承座位于聚流罩的內圈上，軸承座與蝸桿滑動配合；蝸桿傳動部
分包括蝸桿、密封圈、聯(lián)軸器和電機，電機固定于浮箱內，蝸桿垂直設置，蝸桿
的上端通過聯(lián)軸器與電機連接并設有密封圈，蝸桿輪齒的齒間距和旋向與導軌槽
的槽間距和旋向相同，蝸桿的下端與導軌槽輪齒...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：徐寶，盛傳明，練繼建，劉昉，黃宣旭，
申請(專利權)人：天津大學前沿技術研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12
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