[发明专利]海水运动变速器

说明书

本发明公开了一种海水运动变速器，它是海洋能开发利用装置。现在的海洋能利用设备，结构复杂，形式多样而不统一，造价高，效率低。本发明首先把波动的海水利用单向活动叶片的组合体，整流为定向的旋转的海水运动，然后再通过相对静止的阿基米德螺旋，把大质量的低速的海水运动，转变为小质量的高速运动，这将大大提高海洋能的转换效率，为海洋能的开发提供了必要条件。开发波浪能，可将设备固定在水平放置的浮箱上，开发潮流能和海流能，可将设备固定在竖直放置的浮筒上，浮箱和浮筒都装有气阀和水阀以调节潮汐引起水位的变化，开发能量资源的设备，螺旋采用左旋，使能量转换设备都在海面以上的空气中进行。开发深海的矿物资源，螺旋采用右旋，把高速水流用管道通往海底进行工作。

技术领域

本发明涉及一种流体变速装置，特别涉及一种海水运动变速装置。

背景技术

在四大常规能源中，只有水力能是可再生能源。煤炭、石油、 核能都是不可再生能源，并且对环境都有不良影响。大气污染、气候 变暖、海平面上升与化石燃料的无节制消耗有直接关系。现在社会已 意识到人类生产行程所带来自然后果的严重性，所以把注意力放在太 阳能、风能和海洋能这些可再生能源的开发上。一望无际的海洋，占 地球表面71％以上的面积，波浪翻滚，潮起潮落，说明海洋中蕴藏着 巨大的能源。任何能源人们都想尽办法去开发利用，对于海洋中广大 的海水运动，更引起了许多人的关注，人们千方百计地要把这种巨大 的能量转化为有用形态。人们首先看到的是波浪一起一伏的上下运动 就想用一平板接受海水的往复运动，然后再把往复运动转化为旋转运 动加以利用。

波浪能是以动能和势能形态存在的海洋能之一，汹涌澎湃的海洋 波浪蕴藏着极大的能量。在每平方千米的海面上运动着的海洋波浪大 约蕴藏着30万KW的能量。

目前利用海洋波浪发电的方法大致有三种：

一是利用海洋波浪的上下运动所产生空气或水流，使气(水)轮 机转动，从而带动发电机发电。

二是利用海洋波浪装置的前后摆动或转动产生空气流或水流，使 气(水)轮机转动，从而带动发电机发电。

三是将低压大波浪变为小体积的高压水然后把水引入高位水池积 蓄起来，使之形成一个水头，再来冲动水轮发电机发电。波浪发电的 原理主要是利用波浪的位能差，往复力或浮力产生动力。

海洋能具有如下特点：蕴藏量大，能流的分布不均，密度低。这 就是说要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。

潮汐波浪水位差小，较大潮差仅7～10m，较大波高仅3m；潮流海 流速渡小。每米海岸线平均波功率最丰富的海域是50Kw，一般的有5～ 6KW，又如潮流能，最高流速为3m/s，在一个潮流周期的平均潮流功率达4.5KW/m²。

海洋能开发利用的制约因素：一是海洋能的特点决定了其开发的 难度大，技术水平要求高。二是海洋能的开发由于技术不成熟，不同 形式的海洋能，其转换技术原理和设备装置都不同。

钱伯章编《水力能与海洋能及地热能技术与应用》科学出版社。

波浪能转换装置的基本方式：

a)点头鸭式，b)波面筏式，c)环礁式，d)整流器式，e)海蚌式，f) 软袋式，g)振荡水柱式，h)收缩水道式。

实际运用中，挪威人利用人造的大刺叭口，让入射波在地形的影 响下，提高入射波的高度，形成一股强大的波流涌入一个高位水库， 把海水蓄存起来，利用水库的海水与外海形成的落差发电。

波浪能转换有三种传动方式：机械传动，空气传动和液压传动。 其目的是将低速、低压的波浪能变成高速、高压便于利用的机械能。