[发明专利]一种基于多级特斯拉阀的海水冲击发电设备

说明书

本发明公开了一种基于多级特斯拉阀的海水冲击发电设备，由太阳能板、圆柱形腔体、特斯拉阀、导管和水下稳定器组成；多个圆柱形腔体依次嵌套连接，各腔体底部设置特斯拉阀，太阳能板位于腔体的顶部，顶部腔体侧壁上依次固连有多级导管，各导管的交接处设有特斯拉阀，导管壁下部固连有引流管，且与腔体连接的导管内嵌有节水阀，导流管位于导管内节水阀的前部将流水引入腔体，实现缓流水的再次储能，水下稳定器位于腔体的下部。通过特斯拉阀的单向流通性对海水潮汐能的利用，同时保证海水的储存。通过多级空腔体与特斯拉阀配合,实现对海水潮汐能的利用和储存；通过多级导管将重力势能释放，冲击叶轮机做功，实现潮汐能的利用发电。

技术领域

本发明涉及利用海水潮汐能冲击发电设备技术领域，具体地说，涉及一种基于多级特斯拉阀的海水冲击发电设备。

背景技术

随着社会经济发展和科技进步，能源所处地位日益凸显。而能源供给主要以一次性化石燃料为主，然而化石燃料日趋匮乏，以及环境污染问题日益严重，能够替代一次性能源的可再生、清洁、环保的绿色能源研究，特别是清洁能源发电的应用已经势不可挡。因此，在许多沿海地区，潮汐能成为首选的清洁可再生能源。而将潮汐能和光能有机结合起来，则更将成为未来能源发展的一大趋势。然而对于潮汐能的充分利用性和可控制性，仍处于不断发展中。

特斯拉阀类似于一种单项阀门，具有对流体的单项导通性。同时对逆流而上的流体具有阻滞作用。目前市场上并不常见有特斯拉阀门的广泛应用。

发明专利CN 207740505 U公开了“一种单向阀门”,该单向阀门的构型及其结构是依靠丝杠弹性伸缩，不适用于大型设备。在发明专利CN 108383188 A提出“一种潮汐能发电海水淡化装置”,该装置通过对海水起伏的动能利用，推动蒸发筒做功，起到发电的效果。但其设备主要目的便于海水盐渍的清理，由于其设备本身负重较大，其对海水潮汐能利用上面，并不很理想。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种基于多级特斯拉阀的海水冲击发电设备；该海水冲击发电设备利用特斯拉阀的单向流通性能，通过设置多级特斯拉阀门，使起伏的潮汐将海水逐级向上输运，进而通过利用海水的重力驱动装置运动；同时，也利用特斯拉阀的两面性，对于流速快水流的阻滞性和流速缓水流可透性，对于不能充分被层级装置上吸的水流进行引流和回流，充分利用潮汐能量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括太阳能板、三角支架、第三腔体、第二腔体、第一腔体、支架座、浮球、滤网、特斯拉阀、一级导管、节水阀、引流管、二级导管、三级导管和水下稳定器，其特征在于所述第三腔体、第二腔体和第一腔体依次嵌套连接，各腔体底部设置有特斯拉阀，太阳能板位于第三空腔体的顶部，第三腔体侧壁上依次固连有一级导管、二级导管和三级导管，且各导管相连的交接处设置有特斯拉阀，导管侧壁下部固连有引流管，引流管底部设置有节水阀；一级导管的中部内嵌有节水阀，一级导管与第二腔体间连接有导流管，导流管一端位于一级导管内节水阀的前部，导流管另一端连接在第二腔体的特斯拉阀的上部，导流管将流水引入第二腔体，实现缓流水的再次储能，水下稳定器位于第一腔体的下部；

发电装置包括对转叶片、转杆和发电机，发电装置位于引流管的下方靠近水下稳定器的侧面，发电机输出轴与转杆通过联轴器连接，多组对转叶片等间距固连在转杆上，通过水流的重力降落冲击对转叶片组转动，实现发电机发电；

所述水下稳定器包括浮球、滤网和支架座，支架座与第一腔体固连，支架座为方框形结构，支架座通过支撑杆与浮球连接，多个浮球成方形对角排列，相邻浮球之间通过滤网连接，支架座以浮球的浮力增加支撑作用，并通过滤网过滤海水中大块的杂质；

所述太阳能板通过三角支架固定在第三腔体的顶部，三角支架为液压伸缩结构，可实现位置变换保证太阳能板的对光性。

所述第三腔体、第二腔体和第一腔体为空腔圆柱形结构，各腔体以中心轴线累加成阶梯状焊接而成，各腔体采用防腐合金材料。