[实用新型]一种海水波浪涌动推力转换设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能源转换设备，具体说是一种海水波浪涌动推力转换设备。

背景技术

目前，人类正在大量应用的化石能源有：煤炭、石油、天然气、核能等，但是这些能源都是有限的，其中核能又是破坏性极大，且危险性又持续很长时间。化石性能源由于其有限性及使用后带来的污染性，从而导致人类自身矛盾的加剧，严重限制人类的和平发展。为此，人们正在积极开发利用，如太阳能、风能、水能（包括海水波浪能）等再生能源，中国专利“海水波浪发电机组（专利号20042009779）”公开了一种利用海水波浪来发电的设备，这种设备主要由基座、主体立柱、中空浮船与发电室组成，海水波浪推动中空浮船及发电室上下运动从而带动传动结构上的取力齿轮沿齿条作上下直线运动，进而带动发电机转动产生电能。这种发电设备存在结构复杂、能量利用效率低、发电不稳定的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装牢固、操作简单、维修方便、发电稳定效率更高的海水波浪涌动推力转换设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现。

一种海水波浪涌动推力转换设备，所述转换设备包括将海水波浪的涌动推力能转化成旋转机械能的旋转装置与空气压缩机，旋转装置与空气压缩机之间设有传动机构，其特征在于:所述旋转装置包括水轮与外壳及挡水墙板，水轮位于外壳内，八字形挡水墙板位于外壳入水口两侧；所述水轮包括水轮叶与水轮轴，水轮轴上安装有齿轮。

所述外壳设有一入水口，水轮位于入水腔体内。

所述外壳的两侧设有八字形挡水墙板，构成入水通道。

所述水轮之下设置柱状入水腔体，所述柱状入水腔体内的左右两侧下角处设有出水口，出水口处设有活页门。

所述外壳俯视呈喇叭梯形状，其一面入水道从高到低呈流线形，斜面两侧八字形挡水墙板形成浪涌入水通道；入水口位于中间斜面之上，两墙板之间。

所述水轮轴与水轮叶同轴安装在腔体内。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点。

本实用新型是将海水波浪滚动的推动力通过斜坡面与两八字挡水墙板，由波浪滚动推动力作用形成使海水波浪具有较大集聚动能（大于海水自身重力势能），然后通过旋转装置转化成旋转机械能，旋转机械能再通过传动机构增大转速，经过空气压缩机使不连续的旋转机械能转化成气压动能，气压动能通过空气能发动机输出，空气能发动机旋转带动发电机发电。转换设备中的外壳与叶轮叶片是由具有流体力学原理结构特征所组成，此种设备是利用海水波浪滚向岸边(向前滚动）时的推力借外壳斜面向上，海水上冲到水轮上，由于海水波浪滚动推力作用带动水轮旋转。水轮腔体内的出水口设计成活页门工作原理，当海水波浪沿设备斜面向上时，阻挡海水从水轮腔体内出水口处进入内腔，从而使海水在腔内由于海浪退波时在重力作用下顺利排出。在整个运动过程中，海浪不断重复运动，海水波浪涌动推力转换设备也就不断旋转，产生旋转动能。由于海浪是不连续性运动，是频率性的，直接带动发电机发电具有不稳定性的技术缺陷，因而需要通过先产生压缩空气储存后产生压缩势能，再由空气能发动机产生连续运动带动发电机发出稳定可靠的电能，供人类应用。

附图说明

图1：为本实用新型海水波浪涌动推力转换设备俯视结构示意图；

图2：为本实用新型海水波浪涌动推力转换设备侧视结构示意图；

图3：为本实用新型海水波浪涌动推力转换设备水轮结构示意图；

图4：为本实用新型海水波浪涌动推力转换设备组合结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型海水波浪涌动推力转换设备的实施方式作进一步详细说明。

如图1、图2、图3与图4所示，本实用新型所述的海水波浪涌动推力转换设备主要由旋转装置1、空气压缩机2、储气罐3和空气能发动机4组成，旋转装置1与空气压缩机2之间设有传动机构，储气罐3与空气压缩机2之间通过气管5连接，储气罐3通过皮带传动装置与空气能发动机4相连。旋转装置1包括水轮6与外壳7，水轮6位于外壳7内。水轮6由水轮叶61与水轮轴62组成，水轮轴上安装一齿轮8，齿轮8位于左或右水轮叶61一侧。外壳7侧看为类似直角梯形，正面看为八字形状壳体，其斜面由三段从高到低呈流线形，水轮6位于柱状入水腔体内，水轮在旋转过程中，水轮中的部分水轮叶片与入水腔体内壁交替接触。柱状入水腔体内的左右两侧下角处设有出水口，出水口由一活页门9关闭。当海水波浪滚向岸边时，海水波浪的推力借外壳斜面向上从A往B方向流动，较小的波浪将从入水腔体的入口D进入，在重力作用下，水流从E往F方向流动，最后冲开活页门从出水口处流出；较大的波浪将沿斜面继续向上流动，然后从E方向经过水轮流过，带动水轮旋转，少部分水流从E往F方向流动，冲开活页门从出水口处流出。当海水沿设备斜面向上时，活页门阻挡海水从外壳出水口处进入内腔，从而使海水在腔内于海浪退波时在重力作用下顺利排出。在整个运动过程中，海浪不断重复运动，海水波浪涌动推力转换设备也就不断旋转，产生旋转动能。传动机构由齿轮系8组成，齿轮系为一增速齿轮系，其包括三个大小不同的齿轮10、11、12，其中两个齿轮10与齿轮11同轴连接，齿轮8与同轴齿轮中的一齿轮10啮合，同轴齿轮中的另一齿轮11与齿轮12啮合，传动机构中的小齿轮10与旋转装置中的齿轮8啮合。为将气压动能转换成电能，空气能发动机4与一发电机相连。当海浪冲向水轮的斜坡时，海水涌动顺流到水轮叶上，使水轮叶旋转，旋转轴通过齿轮8传到齿轮10，齿轮10传到齿轮11，齿轮11传到齿轮12，齿轮12旋转工作带动空气压缩机2旋转工作，产生压缩空气，通过气管5将压缩空气传输到储气罐3，储气罐3中的压缩空气通过气阀传出恒定气压的压缩空气驱动空气能发动机4旋转，然后再带动发电机发电，源源不断地输出电源，达到源源不断地为人类提供电能。