一种浮筒式潮流能发电装置

摘要

一种浮筒式潮流能发电装置，包括系泊系统、载体和水轮机/发电机组三大部分；其中，浮筒式系泊系统用于系泊安装有水轮机/发电机组的载体；载体呈横置“日”字形门结构，具有流线型本体、人员操作平台和双列水轮机/发电机组支座；水轮机/发电机组用于将潮流的动能转换为电能，由水轮机、发电机及附件同轴线串联而成，为双列对转式，安装于载体的空间内；其有益效果在于：不需要搭载在浮式平台下、桩基础或张力腿上；消除了单转子水轮机运转时产生的侧向力；同时，结构简单，生产和制造成本低；安装和维护检修方便、经济；发电性能稳定，适合在潮流能丰富的高海况环境应用。

主权项

一种浮筒式潮流能发电装置，包括系泊系统、载体和水轮机/发电机组三大部分；其特征在于：系泊系统由借助缆绳与载体相连的四个浮筒以及连接载体和海底的两根缆绳、连接浮筒和和海底的四根缆绳组成；载体具有横置“日”字形门结构，具有流线型本体、人员操作平台和双列水轮机/发电机组支座；水轮机/发电机组由竖轴H型直叶水轮机和安装于发电机舱内的发电机、制动器、增速器借助水轮机主轴法兰和传动轴法兰同轴线串联而成，且以双列对转的方式借助于所述载体上横梁上的发电机舱安装孔和下横梁上的水轮机主轴座安装于载体的空间内；所述的系泊系统包括由浮筒、浮筒‑海底系缆、浮筒‑载体系缆和载体‑海底系缆构成的耦合系泊系统；其中，所述的浮筒‑海底系缆用于连接浮筒和海底；所述的浮筒‑载体系缆用于连接浮筒和载体；所述载体‑海底系缆用于连接载体和海底；所述的浮筒‑海底系缆为锚链缆，所述的浮筒‑载体系缆和载体‑海底系缆为锚链和弹性索的组合缆；所述的载体是由左浮力立柱、中间浮力立柱、右浮力立柱、上横梁和下横梁组成的横置“日”字形门结构；所述的左浮力立柱、中间浮力立柱、右浮力立柱均为钢板焊接的筒形柱，其横断面呈流线型；左浮力立柱和右浮力立柱外部上端各自焊接断面为流线型左补偿浮箱和右补偿浮箱；内部分舱设置，上层舱为非水密舱，下层为水密舱；所述的左浮力立柱和右浮力立柱内借助角钢和T型材加强结构，外侧分别设有登梯；左浮力立柱和右浮力立柱的上端外侧设有载体系缆环，顶端还设有左浮力立柱入口及入口盖、右浮力立柱入口及入口盖；所述非水密舱舱板的舱口与左浮力立柱入口和右浮力立柱入口交错布置，舱口下设有攀爬贴壁钢梯；所述左浮力立柱和右浮力立柱的非水密舱内还分别装有电动机和水泵；所述的上横梁上加工出两个发电机舱安装孔，并装设护栏、系桩和位置指示灯；所述上横梁为钢板焊接箱型梁，内部亦用角钢和T型材加强；上横梁的发电机舱安装孔处的宽度略大，选用厚钢板结构加强；所述下横梁为钢板焊接箱型梁，内部以角钢和T型材作结构加强，在与所述上横梁发电机舱安装孔相对的位置上设置两个水轮机主轴座，并选用厚钢板做结构加强；下横梁的底面安装有载体‑海底系缆环；所述载体的浮力立柱、补偿水箱的设置、流线型外形；所述水轮机/发电机组包括：由叶片、轮辐、轮辐盘、水轮机主轴、水轮机主轴法兰组成的竖轴H型直叶水轮机部分以及由封装于发电机舱内且从上至下顺次连接的发电机、制动器、增速器和外伸的传动轴、传动轴法兰组成的发电机部分；其中，所述水轮机部分的两根直立的叶片借助轮辐和轮辐盘与水轮机主轴固装；所述的发电机舱借助外伸的传动轴法兰和水轮机主轴法兰固装在水轮机主轴的顶端；且发电机舱上端安装于所述的上横梁上的发电机舱安装孔；所述的水轮机主轴下端借助水润滑轴承插装于所述下横梁上的水轮机主轴座内。