[发明专利]一种活塞充气式波浪能发电系统

说明书

一种活塞充气式波浪能发电系统，由活塞充气装置、汽轮机发电装置构成。所述活塞充气装置由浮标、防水进气口、活塞杆、进气管、通气孔、1号气缸、2号气缸、绳索固定装置、绳索、重物、打气筒、活塞杆、弹簧、活塞、单向阀和打气口组成，所述汽轮机发电装置由浮标、弹簧、进气口、进气管、通气孔、3号气缸、汽轮机、绳索固定装置、绳索和重物组成，2号气缸内充满一定量的气体后，通过输气管道输送到3号气缸内，推动汽轮机发电。本发明所述的活塞充气式波浪能发电系统结构简单，机组尺寸小，造价低廉，以空气为工质，没有液压油泄露的问题，而且主要部件不与海水接触，可靠性高。

技术领域

本发明涉及波浪能发电领域，具体是一种活塞充气式并使用汽轮机进行发电的一种系统。

背景技术

海浪无处不在，波浪能是海洋中分布最广的可再生能源，且在浪起浪落的过程中，波浪能以机械能的形式存在，用波浪能发电比其他的发电方式安全，而且不耗费燃料，清洁无污染。对于如今这个能源匮乏的时代，利用波浪能发电具有现实意义。

传统的波浪能发电装置建造费用昂贵，转换效率低，海洋环境对金属部件有较大的腐蚀破坏，造成了发电成本远远高于其他类型发电装置的成本。

发明内容

本发明针对目前传统波浪能发电装置存在的问题，设计了一种结构简单、主要部件不需维护的活塞充气式波浪能发电系统，此系统通过使缓慢的波浪运动转变为汽轮机的高速旋转运动进行发电。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种活塞充气式波浪能发电系统，所述发电系统包括活塞充气装置、输气管道、汽轮机发电装置；所述活塞充气装置包括浮标、防水进气口、活塞杆、进气管、通气孔、弹簧、1号气缸、2号气缸、打气筒、活塞、单向阀、单向阀、绳索固定装置、绳索、重物；所述浮标通过活塞杆与活塞相连；所述通气孔安装在1号气缸上部；所述弹簧安装在1号气缸顶部与活塞之间；所述单向阀安装在打气筒的进气口与出气口上；所述绳索固定装置位于2号气缸底部，通过绳索与位于海底的重物固定；所示汽轮机发电装置包括浮标、弹簧、防水进气口、进气管、通气孔、3号气缸、汽轮机、增压阀、绳索固定装置、绳索、重物；所述通气孔安装在3号气缸上部；所述弹簧安装在浮标与3号气缸顶部之间。

所述1号气缸为空心圆柱，顶部设置有通气孔，打气筒的底部设有进气口与出气口，单向阀安装在打气筒出气口上，出气口固定在2号气缸上部，进气口安装的单向阀与出气口安装的单向阀导通方向相反，可使1号气缸的空气单向压入打气筒内，活塞下移时，气体通过出气口压入1号气缸，进而通过输气管道压入3号气缸中；所述3号气缸为封闭空心圆柱，顶部设有通气孔。

所述活塞杆长度需满足：活塞杆长度应大于浮标与1号气缸下部之间的距离，根据不同海域的不同情况配置；所述弹簧长度需满足：自由长度时，保证1号气缸顶部在活塞杆中间位置，极限负荷下长度小于1号气缸顶部与活塞的最大距离；弹簧强度需满足：最小负荷即浮标底部与1号气缸顶部的距离最大时，可使浸入海中的1号气缸不下沉，最大负荷即浮标底部与1号气缸顶部的距离最小时，可使位于海底的重物维持原有位置；所述弹簧长度需满足：自由长度小于浮标底部与3号气缸顶部的最小距离，极限负荷下长度小于浮标底部与3号气缸顶部的最大距离；弹簧强度需满足：最小负荷即浮标底部与3号气缸顶部的距离最小时，可使浸入海中的3号气缸不下沉，最大负荷即浮标底部与3号气缸顶部的距离最大时，可使位于海底的重物维持原有位置。

所述防水进气口位置高于浮标，固定在浮标上，防水进气口与通气孔通过进气管相连；所述防水进气口位置高于浮标，固定在浮标上，防水进气口与通气孔通过进气管相连。

所述输气管道一端接入2号气缸，一端连接气缸；所述单向阀安装在1号气缸底部，当2号气缸内的气体达到一定压强时，通过输气管道压入3号气缸内，冲击汽轮机组发电；所述增压阀安装在3号气缸左半部分与输气管道连接位置。