[实用新型]一种经过优化设计的波浪能发电装置液压变速系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种经过优化设计的波浪能发电装置液压变速系统。 

背景技术

毫无疑问，风力在能量生产市场上所扮演的角色已得到大家公认。虽然国内尚未大规模地在海上安装过波能发电设备，但离市场适销产品的时代已经不太远了。 

各国所研究的波能的利用均包括其一次转换和二次转换。一次转换，是利用和转换波的基本形态——流体粒子的旋转动能和位能。迄今为止，出现了如点头鸭式、摆式、海蚌式、振荡水柱式以及浮子式等多种波能一次转换装置；二次转换，即通过波能的一次转换后再进行透平、液压等二次转换将它们变为电能。 

目前将波能转换设备并入到已经建成的配电网中所面临的问题是，需要将不规则的电源转换成规则的电流，同时希望可以调节电流的大小来适应不同的需求。前面问题已经被波浪能研究人员所克服，同时研究出许多方法来解决此类问题；后面问题仍然需要更多的研究人员来共同努力。 

发明内容

本实用新型涉及一种经过优化设计的波浪能发电装置液压变速系统。 

本实用新型主要由液压变速系统、传动杆、活塞、节流阀、调速阀、水轮机、发电机组成，通过液压变速系统内传动杆的运动来控制缸内液体流动，整个结构都需要防水密封装置，在液压缸主回路上增加一个连通的分路，分路连接口位于液压缸两端活塞与调速阀中间，且分路上安放一个节流阀，起分流作用。调速阀分别位于水轮机两侧，通过阀门的开关的角度控制流体速度大小，进而调节水轮机转动速度。 

本实用新型的工作原理是通过调节液压变速系统活塞面积和水轮机附近的前端管道横截面积的比值，来改变水轮机通道内流体的运动速度，从而改变水轮机的转速。比如，液压变速系统的活塞面积和水轮机附近的前端管道横截面积比值为10，同时假设波浪能在传动杆处移动速度为2m/s，那么水轮机处流体的速度就是20m/s，从而提高水轮机的转速，增大了发电机的发电量。如果在此基础上需要减小发电机的发电量，则可以打开分路上节流阀，将液压缸内流体分流，减小缸内液体的流量，从而降低水轮机的转速，进而减小发电机的发电量。 

附图说明

以下结合附图对本实用新型一种经过优化设计的波浪能发电装置液压变速系统作进一步阐述和说明。 

图1：波浪能发电二次转换装置 

图2：一种经过优化设计的波浪能发电装置液压变速系统 

图中标号： 

摆轴(1)、转轴(2)、传动杆(3)、液压变速系统(4)、活塞(5)、液压变速系统内流体(6)、节流阀(7)、调速阀(8)、水轮机(9)、发电机(10)、主浮体(11)。 

具体实施方式

请参阅图2，该一种经过优化设计的波浪能发电装置液压变速系统包括一个分流回路，一个节流阀和两个安装在水轮机两侧的调速阀。 

该优化设计实施过程是通过调节液压变速系统活塞面积和水轮机附近的前端管道横截面积的比值，以及分流回路的分流作用来改变水轮机前端通道内流体的运动速度，进而改变水轮机的转速。比如，液压变速系统的活塞面积和水轮机附近的前端管道横截面积比值为10，同时假设波浪能使传动杆的移动速度为2m/s，那么水轮机处流体的速度就是20m/s，从而提高水轮机的转速，增大了发电机的发电量。如果在此基础上需要减小发电机的发电量，则可以打开分路上节流阀，将液压缸内流体分流，减小缸内液体的流量，从而降低水轮机的转速，进而减小发电机的发电量。 

当需要增大发电机的发电量时，关闭节流阀(7)，改变调速阀(8)阀门开关大小，降低管道内流体的横截面积。活塞推动液压缸内流体经过调速阀(8)，流速增加，从而加快水轮机的转速，进而增大发电机的发电量。 

当需要降低发电机的发电量时，改变节流阀(7)阀门开关大小，同时改变调速阀(8)阀门开关大小，将管道内流体横截面积调为最大。活塞推动液压缸内流体经过节流阀(7)和分流回路分流，另一部分流体经过调速阀后带动水轮机转动，从而降低水轮机的转速，进而减少发电机的发电量。 

同时配合使用节流阀(7)和调速阀(8)可以在提高发电量倍数的基础上，对电量进行微调。使用调速阀(8)控制发电量的比例，进而使用节流阀(7)微调发电量的浮动值。