[发明专利]一种集成悬挂摆式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头及其使用方法

说明书

本发明公开一种集成悬挂摆式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头及其使用方法，属于海水取水工程装备制造领域。该装置包括悬挂摆式波浪能发电装置、箱式取水戽头、提升水泵和输水管线。本发明将悬挂摆式波浪能发电装置与传统箱式取水戽头结合而成为一种集成悬挂摆式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头。集成后，该装置具有以下优点：取水戽头可以实现水位的自提升，提升水泵所需要的电力由悬挂摆式波浪能发电装置提供；悬挂摆式波浪能发电装置可以消耗波浪的能量，使进入取水戽头的海水流速下降，利于泥沙沉降，提升取水水质；将水位提升过程从岸边的提升泵房移至取水戽头内部，可以节约陆地空间资源。

技术领域

本发明属于海水取水工程装备制造领域，涉及一种集成悬挂摆式波浪能发电装置的自提升箱式取水戽头及其使用方法，该箱式取水戽头能通过波浪能发电装置实现海水的自提升。

背景技术

电厂在运行的时候，需要大量的冷却水来冷却机组，因此大型电厂多建在滨海地区，电厂通过取水构筑物直接从海洋中取水作为冷却水。取水戽头是整个取水构筑物的首要部位，箱式取水戽头适用于大型取水构筑物、含沙量不大的情况，因此，海水取水工程一般采用箱式取水戽头。箱式取水戽头一般会设置拦污格栅，格栅可以阻挡水草以及漂木等大型漂浮物进入取水戽头，海水经沉沙室一次沉淀后通过自流管线流入蓄水池，再经蓄水池二次沉淀后通过水泵抽水供工程项目使用。而水中含沙量是取水工程中的重要参数指标，如何减少所取水中的含沙量是取水工程中的重要问题。

海洋波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，波浪能储量极为丰富。人们为了利用波浪能发明了许多发电装置，其原理都是利用波浪运动的位能差、往复力、浮力推动转换装置带动发电机发电。悬挂摆式波浪能发电装置是商用波浪能发电的重要方式，其主体是随着波浪摆动的摆体，摆体作为悬挂摆式波浪能发电装置的一级能量转换机构。悬挂摆式波浪能发电装置一般固定在岸边或防波堤上，但不管是固定在岸边抑或是固定在防波堤上，由于潮水涨落的影响，都会使悬挂摆式波浪能发电装置工作不稳定，无法一直处在高效的工作状态，如何解决此问题一直是相关从业人员关注的焦点。

为解决上述问题，将波浪能转化装置和传统取水戽头二者有机结合，通过在箱式取水戽头中设置提升水泵，其电力来源直接由摆式波浪能转换装置提供，实现取水戽头处水位的自提升，满足工程项目的取水需要。同时，取水戽头前端的波浪能转化装置可以大幅度消耗入射的波浪能，有利于后方泥沙的沉淀，从而实现水质的提升。另外，相较于传统重力式引流取水戽头接岸型式，本发明将提升水泵移至平台内部，也可以取缔传统取水工程接岸设施中的蓄水池和提升泵房，从而节省陆地资源。其中，考虑到悬挂摆式波浪能转换装置具有频率响应范围宽、可靠性好、常海况条件转换效率高、建造成本相对较低等优点，在本发明中最终采用此类波浪能转换装置。

发明内容

本发明针对海水取水工程以及悬挂摆式波浪能发电装置的上述问题，提供一种集成悬挂摆式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种集成悬挂摆式波浪能发电装置自提升箱式取水戽头，为箱式结构，包括悬挂摆式波浪能发电装置1、箱式取水戽头2、提升水泵3、输水管线4、侧壁面及与侧壁面垂直的上方壁面、下方壁面。

所述的悬挂摆式波浪能发电装置1和箱式取水戽头2均为沉箱结构，悬挂摆式波浪能发电装置1位于箱式取水戽头2的前部，二者通过挡墙连接为一个整体箱式结构。所述的悬挂摆式波浪能发电装置1包括摆板10和电力转换装置11；所述的电力转换装置11固定在上方壁面上方，电力转换装置11通过摆板轴承、曲柄和活塞杆与摆板10连接，摆板10垂挂在上方壁面前部下方。整个悬挂摆式波浪能发电装置1负责将波浪能转换为机械能再转变为后方提升水泵3可以直接使用的电能。