[发明专利]一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备及其应用

说明书

本发明涉及一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备及其应用，该发电设备包括一箱体，在箱体上设置有波浪能吸收装置和发电装置，所述波浪能吸收装置包括一水平轴，水平轴上安装有双击式渐开线转轮，水平轴的一端连接所述的发电装置，当双击式渐开线转轮在波浪的冲击下带动水平轴转动，从而使发电装置产生电能。本发明漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备，采用横向水平轴直接驱动式联接，省去了中间的液压装置，使得能量转换的效率大幅度提升。本发明中水平轴与磁悬浮轴承之间无摩擦、无润滑、无接触，使得双击式渐开线转轮在捕获波浪能后最大限度的旋转，提高转速，进而降低发电机的启动扭矩，提高发电效率。

技术领域

本发明涉及一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备及其应用，属于海洋能发电技术领域。

背景技术

山东省人民政府2018年2月颁布实施了《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》，国务院批复《山东新旧动能转换综合试验区建设总体方案》，成立山东省新旧动能转换综合试验区。该《规划》对于发展海洋经济，重点突破风能、光能、海洋能发电等新能源电力技术瓶颈有了明确部署，着重强调增强经略海洋意识，科学、绿色、立体开发海洋，探索人海和谐、陆海统筹、彰显特色的科学发展模式，加快建设海洋强省，打造具有国际先进水平的海洋经济改革发展示范区，依靠本省3000多公里海岸线大力发展现代海洋产业。

水平轴发电装置在潮流能利用装置中发展比较成熟，轴向与海流方向一致，叶轮与发电设备同轴，能量转化率高，运行稳定。

英国的MCCT公司研制了“Seea-Flow”和“Sea--Gen”潮流能发电装置，其中“Sea-Gen”已经投入商业应用。这两种装置均采用水平旋转轴，将叶轮动力传到发电装置，能够在水中实现升降，便于维护。美国VerdaantPower公司设计了一种水平轴三叶片定桨距潮流能发电装置，实现了宽流速范围高效率捕能。韩国海洋大学研制了一种水平轴漂浮式波浪能装置，主要通过两侧的水体随波浪上下升降推动水轮机转动，然后通过动力传递机构将动力传递给发电设备。澳大利亚等国科学家研制的固定式振荡水柱波浪能发电装置，主要由岸基固定部分和双向水轮机气室等组成，当波浪进入气室推动气体带动水轮机转动，进而带动发电机发电。除了在海洋能转换装置本身的研究外，很多研究人员也对海洋条件对波浪能转换设备的影响进行了研究。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备。

本发明还提供一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备，包括一箱体，在箱体上设置有波浪能吸收装置和发电装置，所述波浪能吸收装置包括一水平轴，水平轴上安装有双击式渐开线转轮，水平轴的一端连接所述的发电装置，当双击式渐开线转轮在波浪的冲击下带动水平轴转动，从而使发电装置产生电能。

优选的，所述箱体为一长方体，长方体的上表面设置有一弧形流道，弧形流道的两侧设置有挡板。

优选的，所述水平轴贯穿弧形流道的两侧挡板，双击式渐开线转轮位于弧形流道两侧挡板之间。

优选的，所述水平轴的两端安装有磁悬浮轴承。

优选的，所述发电装置选用发电机。

优选的，所述水平轴的一端通过磁力联轴器与发电机的转子连接。

优选的，所述磁悬浮轴承、磁力联轴器、发电机均选用壳体进行密封封装。

优选的，所述弧形流道为多弧度流道。

优选的，所述双击式渐开线转轮与水平轴通过键或销连接。

优选的，所述弧形流道的底端为进水口，高端为喇叭形出水口。

一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备的工作方法，包括以下步骤：