一種用于模擬海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種用于模擬海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置，包括支架，所述的支架上面設(shè)有水槽，水槽一側(cè)設(shè)擋水板，另一側(cè)設(shè)有水位調(diào)節(jié)板，水槽設(shè)有水位調(diào)節(jié)板的一側(cè)通過水管與水箱相連，水管上設(shè)有閥門和水泵，水箱和水泵設(shè)置在支架下面，水槽內(nèi)通過轉(zhuǎn)子支架和夾具固定有柔性轉(zhuǎn)子，柔性轉(zhuǎn)子通過皮帶輪和增速器連接發(fā)電機(jī)，柔性轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)支撐板和柵板，支撐板固定在柵板的兩端，柵板上設(shè)有葉片，轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過支撐板，設(shè)在柵板的中心，轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端通過防松螺母固定，另一端通過凸輪盤與圓環(huán)盤用鍵連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩邊設(shè)有防水軸承和帶輪。本實(shí)用新型專利技術(shù)可以定性定量地對(duì)潮流發(fā)電中亟待解決的問題進(jìn)行研究，具有占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊，適用性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種發(fā)電模擬裝置，特別涉及一種用于模擬海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)介紹
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能需求的激增，水利資源作為一種可再生能源，越來越引起人們的重視。利用海洋潮流發(fā)電就是一種解決能源短缺，綠色環(huán)保的水利資源應(yīng)用新形式。所謂潮汐是由太陽和月亮對(duì)地球表面海水產(chǎn)生的吸引力、地球自傳產(chǎn)生的離心力而發(fā)生的一天兩次海水漲落的自然現(xiàn)象，由此產(chǎn)生的海水流動(dòng)就叫做潮流。潮汐流動(dòng)產(chǎn)生的能量是一種清潔、不影響生態(tài)平衡的綠色可再生資源，潮水的漲落，取之不盡，用之不竭。并且潮流發(fā)電站的建立具有不會(huì)淹沒大量農(nóng)田，不存在人口遷移等復(fù)雜社會(huì)問題的很多優(yōu)點(diǎn)，所以海洋水能的重要性已經(jīng)被全世界各個(gè)國家所重視。潮流發(fā)電站建設(shè)方面各國都已有相應(yīng)的研發(fā)計(jì)劃，并且做了大量的潮汐發(fā)電技術(shù)的資源和環(huán)境評(píng)估報(bào)告。目前進(jìn)入實(shí)質(zhì)性開發(fā)的國家有英國、挪威等發(fā)達(dá)國家，我國沿海一代地區(qū)也已建立了一些小型的水利發(fā)電站，功率不大，但是為農(nóng)副業(yè)和地方工業(yè)提供了廉價(jià)的動(dòng)力，受到了人們歡迎。傳統(tǒng)的海洋水能取能裝置一般因設(shè)備造價(jià)高，投資風(fēng)險(xiǎn)性較大等問題，都會(huì)在建立前期做些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，以此減輕投資成本，增大投資的成功率。但是，目前大多數(shù)用于海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置都存在著占地面積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及布置繁瑣等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種占地面積較小、結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，適用性較強(qiáng)的用于模擬海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置，以滿足對(duì)潮流發(fā)電進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的研究要求。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種用于模擬海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置，包括支架，所述的支架上面設(shè)有水槽，所述的水槽一側(cè)設(shè)擋水板，另一側(cè)設(shè)有水位調(diào)節(jié)板，所述的水槽設(shè)有水位調(diào)節(jié)板的一側(cè)通過水管與水箱相連，所述的水管上設(shè)有閥門和水泵，所述的水箱和水泵設(shè)置在支架下面，所述的水槽內(nèi)通過轉(zhuǎn)子支架和夾具固定有柔性轉(zhuǎn)子，所述的柔性轉(zhuǎn)子通過皮帶輪和增速器連接發(fā)電機(jī)，所述的柔性轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)支撐板和柵板，所述的支撐板固定在柵板的兩端，所述的柵板上設(shè)有葉片，所述的柵板中心設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過兩個(gè)支撐板，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端通過防松螺母固定，另一端通過凸輪盤與圓環(huán)盤用鍵連接，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩邊設(shè)有防水軸承和帶輪。所述的轉(zhuǎn)子支架包括上支架和下支架，所述的下支架通過地腳螺釘固定在地面上，所述的上支架通過螺栓、螺母與下支架連接，所述的夾具包括與上支架通過銷釘及蠊栓相定位的旋轉(zhuǎn)圓盤，所述的旋轉(zhuǎn)圓盤與連接桿以及連接板焊接在一起，所述的連接板與柔性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端連接。所述的旋轉(zhuǎn)圓盤上設(shè)有不同角度的通孔，所述的旋轉(zhuǎn)圓盤通過通孔與焊接在上支架上的鋼板通過銷釘和螺栓來定位，通過通孔可以改變旋轉(zhuǎn)圓盤的角度。所述的水槽通過漏斗形容器與水箱相連。所述的水槽上設(shè)有觀察口。所述的水泵為混流臥式泵，所述的閥門為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有占地面積較小、結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，適用性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，水箱和水泵放置于水槽的下方，減小了占地面積，為了不使實(shí)驗(yàn)時(shí)水流沖到地面，水箱與水槽用一個(gè)焊接在水槽下面的漏斗形容器連接。為了減小空間占用面積，水泵選用混流臥式泵。為了便于通過閥門調(diào)節(jié)水的流速及流量，閥門選用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。本技術(shù)可以定性定量地對(duì)潮流發(fā)電中亟待解決的各類課題進(jìn)行研究，本實(shí)驗(yàn)裝置安裝有柔性轉(zhuǎn)子，是一種全新的水流能轉(zhuǎn)換裝置，它可以利用升力和阻力同時(shí)產(chǎn)能，具有吸收和轉(zhuǎn)換能Jt效率離的特點(diǎn)，可以多方位的對(duì)柔性轉(zhuǎn)子的性能進(jìn)行研究。附圖說明圖1為本技術(shù)的裝置示意圖2是圖1中組裝柔性轉(zhuǎn)子及其夾具的左視圖3是圖1中柔性轉(zhuǎn)子組裝部分的主視圖。圖中1.支架，2.水箱，3.轉(zhuǎn)子支架，3丄上支架，3.2.下支架，4.水泵，5.閥門，6.擋水板，7.水槽，8.柔性轉(zhuǎn)子，8丄支撐板，8.2.柵板，8.3.轉(zhuǎn)動(dòng)軸，8.4.葉片，8.5.蠊母，8.6.圓環(huán)盤，8.7.防水軸承，8.8.帶輪，9.夾具，9.1.連接桿，9.2.旋轉(zhuǎn)圓盤，9.3.連接板，10.皮帶輪，11.增速器，12.發(fā)電機(jī)，13.水位調(diào)節(jié)板。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說明。參見圖1 ，水槽7放置于角鋼焊接好的支架1之上，水箱2和水泵4放置于支架1的下面，水槽7—側(cè)設(shè)有擋水板6，另一側(cè)設(shè)有水位調(diào)節(jié)板13，水槽7設(shè)有水位調(diào)節(jié)板的一側(cè)通過水管與水箱2相連，水管上設(shè)有閥門5和水泵4，水槽7內(nèi)通過轉(zhuǎn)子支架3和夾具9固定有柔性轉(zhuǎn)子8，柔性轉(zhuǎn)子8通過皮帶輪10和增速器11連接發(fā)電機(jī)12。實(shí)驗(yàn)開始之前，水箱2根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需儲(chǔ)滿水，水槽7中的水位根據(jù)當(dāng)次實(shí)驗(yàn)要求由水位調(diào)節(jié)板13上下移動(dòng)來限定，接下來開動(dòng)水泵4，并由閥門5來調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)所要求的水的流量和流速，為了便于通過閥門5調(diào)節(jié)水的流速及流量，閥門選用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。擋水板6可以改善上水的沖擊性，模擬的潮流帶動(dòng)柔性轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)，從轉(zhuǎn)子獲取的能量通過皮帶輪10經(jīng)增速器11到達(dá)發(fā)電機(jī)12，從而達(dá)到發(fā)電的目的。為了便于觀看轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)情況，在水槽7前側(cè)開有用有機(jī)玻璃做成的觀察口 。參見圖2，轉(zhuǎn)子支架3包括上支架3.1和下支架3.2，下支架3.2通過地腳螺釘固定在地面上，上支架3.1通過螺栓、螺母與下支架3.2連接，夾具9包括與上支架3.1通過銷釘及螺栓相定位的旋轉(zhuǎn)圓盤9.2，旋轉(zhuǎn)圓盤9.2與連接桿9.1以及連接板9.3焊接在一起，連接板9.3與柔性轉(zhuǎn)子8的轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端連接。組裝時(shí)，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求上下調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子支架3高度，連接板9.3先和連接桿9.1以及旋轉(zhuǎn)圓盤9.2焊接在一起，然后與柔性轉(zhuǎn)子8裝配好，放置于用角鋼焊接好的上支架3.1上，并通過銷釘和螺栓與焊接在上支架3.1上的鋼板定位。實(shí)驗(yàn)時(shí)旋轉(zhuǎn)圓盤9.2可以根據(jù)研究所需旋轉(zhuǎn)一定的角度，進(jìn)而帶動(dòng)柔性轉(zhuǎn)子8—起轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變?nèi)嵝赞D(zhuǎn)子8與水流的沖擊角度，最終達(dá)到多角度研究的目的。參見圖3，柔性轉(zhuǎn)子8包括兩個(gè)支撐板8.1和6塊柵板8.2，兩個(gè)支撐板8.1固定在柵板8.2的兩端，通過支撐板8.1上的六邊形溝槽，分別將柵板8.2卡住；柵板8.2上設(shè)有葉片8.4，轉(zhuǎn)動(dòng)軸8.3穿過支撐板8.1，設(shè)在柵板8.2的中間，柔性轉(zhuǎn)子8通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸8.3上的軸肩定位，轉(zhuǎn)動(dòng)軸8.3—端由防松螺母8.5夾緊，另一端是將軸肩加工成凸輪盤，然后與固定圓環(huán)盤8.6用鍵連接，這樣可以防止柔性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)松脫，保證了柔性轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸能同步轉(zhuǎn)動(dòng)，防水軸承8.7裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸8.3兩邊，最外面裝帶輪8.8。本技術(shù)柔性轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用新型的桁架式柔性葉片橫軸轉(zhuǎn)子，葉片處于轉(zhuǎn)子的不同位置時(shí)，其適流形體的變換，可以有效的分別承納水流的升力效應(yīng)和阻力效應(yīng)。柔性轉(zhuǎn)子通過固定轉(zhuǎn)子的夾具可以變換不同的角度，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需隨時(shí)安裝不同直徑的柔性轉(zhuǎn)子。柔性轉(zhuǎn)子的軸兩邊設(shè)計(jì)有帶輪，帶輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，可以和轉(zhuǎn)動(dòng)軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，帶輪與增速器通過同步帶連接，而增速器與發(fā)電機(jī)是通過聯(lián)軸器剛性連接。通過所獲參數(shù)進(jìn)行分析，包括流速及流速變化、轉(zhuǎn)子能量輸出、流體特征、轉(zhuǎn)子性能、能量獲得及運(yùn)行情況等，從而確定商業(yè)化開發(fā)設(shè)備的最佳參數(shù)。以上所述的實(shí)施例，只是本技術(shù)較優(yōu)選的具體實(shí)施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本技術(shù)技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種用于模擬海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括支架，所述的支本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于模擬海洋潮流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括支架，所述的支架上面設(shè)有水槽，所述的水槽一側(cè)設(shè)擋水板，另一側(cè)設(shè)有水位調(diào)節(jié)板，所述的水槽設(shè)有水位調(diào)節(jié)板的一側(cè)通過水管與水箱相連，所述的水管上設(shè)有閥門和水泵，所述的水箱和水泵設(shè)置在支架下面，所述的水槽內(nèi)通過轉(zhuǎn)子支架和夾具固定有柔性轉(zhuǎn)子，所述的柔性轉(zhuǎn)子通過皮帶輪和增速器連接發(fā)電機(jī)，所述的柔性轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)支撐板和柵板，所述的支撐板固定在柵板的兩端，所述的柵板上設(shè)有葉片，所述的柵板中心設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過兩個(gè)支撐板，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端通過防松螺母固定，另一端通過凸輪盤與圓環(huán)盤用鍵連接，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩邊設(shè)有防水軸承和帶輪。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：單忠德，劉麗敏，楊杰，戴軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心，
類型：實(shí)用新型
國別省市：11[中國|北京]