在此特设“海水发电”技术的比武“擂台”

大天使 · 发表于 2011-9-21 01:02:05

本帖最后由大天使于 2011-9-21 01:04 编辑

１）将固定有海浪发电机及附件的浮筒安放在海面上，浮筒通过连接绳与海底的沉锚连接；】——理论上成立。
实际上也成立，想想港口里的固定锚桩吧.
２）在浮筒、沉锚和连接绳的相互作用下，带动浮筒上的杠杆联动机构动作——举例：海浪一般1-2米，对于水深20米的海区设设置技术，那么首先作用绳——也就是锚链不可能垂直且有一个重力产生的下垂弧度，那么浮筒随海浪1-2米的上升或下降的距离，会有一部分用来拉直绳子和使绳子向固定锚的方向位移，这样做工大打折扣了。
呵呵，谁说必须要拉直锚链才能做功的？不要忘记锚链本身的重量。明显的一个例子：想想高压线路上的高压电线吧！您能说高压线支架没有受到弯曲的高压电线的作用力吗？
３）杠杆联动机构驱动压缩皮囊，将压缩缸内的海水压到储压罐内——可行。但是量小，故功率不大。
现有的橡胶加工技术完全可以满足较高压力的输出，但是因为要控制成本，所以材料的材质上肯定会有限制，单机的体积和功率不会追求最大化，而是重点考虑性价比与耐久性。可以通过多个机组相连实现功率需求。
４）储压罐的进口粗、出口细，通过压缩罐内的空气来实现向出口输送平稳压力的海水】——值得怀疑！!
根据气体可被压缩的原理，通过压缩罐内气体来储存瞬间产生的多余的压力能量，进口压力下降后，罐内被压缩气体膨胀释放自身压力来补充出口所需的相对恒定压力，由于进口粗、出口细，且进口处设有单流阀，前浪与后浪间隔的时间也不是很长，所以能实现短时间内维持储压罐内的相对恒定压力。
能量转换效率高】——非也！
将液压千斤顶的工作原理反过来使用，就是我的这个设想的基本思路。根据液压原理中的的大小缸距离不同，但是压强相同的特点，改成压强相同，但是进出口的流速不同的工作原理。这个能量转换效率高是指的将所受到的海浪的波动、涌动能量作用在发电机上的效率，并不是指的发电机自身能将多少的机械能转换为电能的效率。
运行阻力小，发电机工作状态平稳，】——但是，由于浮筒不能大，故功率就不大，成本就大，在风浪存在的大海中，维修和维护都难啊！
这个浮筒也可以称之为浮箱、发电平台等，半浮于海面上，体积可大可小，其本身大小并不受限制的。体积大的相应的功率就大，体积小的肯定功率也会小的，可根据实际情况而定。但是就我本人而言，不赞成过于大的体积，因为有时体积成本与功率产出并不是成正比的，小体积的考虑恰恰是为了降低成本的因素。原本就可以通过多个串联来灵活的实现功率的配置需求，没必要单纯的通过增大个体的体积来保证功率的输出，这样只是浪费后期的维修保养的费用支出。可以想象一下，1--2个人就可以完成一个小平台的所有更换、调整、保养的工作，最多三个人就可以驾着小艇完成一片海域的设备检查，这种程度的成本消耗和维修效率，任何的单位和个人都相对的更加能承担得起的。

大天使 · 发表于 2011-9-21 01:21:58

本帖最后由大天使于 2011-9-21 01:24 编辑

本发明的发电的方法包括如下步骤：
（1）将固定有海浪发电机及附件的浮筒安放在海面上，浮筒通过连接绳与海底的沉锚连接；（2）在浮筒、沉锚和连接绳的相互作用下，带动浮筒上的杠杆联动机构动作；（3）杠杆联动机构驱动压缩皮囊，将压缩缸内的海水压到储压罐内；（4）储压罐的进口宽、出口窄，通过压缩罐内的空气来实现向出口平稳输送提高压力的海水；（5）海水在驱动水轮发电机的水轮旋转发电后，排入大海。
上述的杠杆联动机构主要由杠杆、重砣、支架、限位架、压缩连杆，杠杆的一端与压缩连杆一端活动相接，杠杆穿过限位架，限位架固定在浮筒上，限位架上设有限位栓，杠杆中部通过铰链与支架相接，支架底部与浮筒固定，杠杆的另一端通过铰链与托盘架相接，托盘架上设置重砣。
上述的压缩皮囊与压缩缸通过法兰连接，法兰上部设有扶正套管，压缩缸固定在浮筒底部平台上，压缩缸的底部设有进出水管并分别与海面和储压罐进水管一端的相连，压缩缸的顶部通过压缩板与压缩连杆连接。
上述的储压罐固定在浮筒上，储压罐设有安全阀、泄压管、储压罐放空阀和储压罐出水管，泄压管设在储压罐的内部，一端与安全阀相连，另一端位于储压罐内的下部空间，储压罐放空阀设于储压罐的上部空间，储压罐出水管一端与储压罐底部相连，另一端与水轮发电机相连。
一种利用海浪起伏波动和涌动的能量发电的海浪发电机，其技术方案是：主要由沉锚、缆绳、浮筒、杠杆联动机构、压缩缸、储压罐、水轮发电机组成，杠杆联动机构、压缩缸、储压罐、水轮发电机固定在浮筒上，沉锚沉于海底，通过缆绳与杠杆联动机构连接；压缩缸的底部设有进出水管并分别与海面和储压罐进水管相连，储压罐进水管另一端与储压罐相连，压缩缸的顶部通过压缩板与压缩连杆连接，压缩板与压缩皮囊的内缘以法兰形式连接，压缩皮囊的外缘与压缩缸以法兰形式连接，压缩缸法兰上部设有扶正套管；所述的储压罐设有安全阀、泄压管、储压罐放空阀和储压罐出水管，泄压管设在储压罐的内部，一端与安全阀相连，另一端位于储压罐内的下部空间，储压罐放空阀设于储压罐的上部空间，储压罐出水管的一端与储压罐底部相连，另一端与水轮发电机相连。
上述的杠杆的一端设有牵引环，杠杆与牵引环之间呈45°角连接。
其中，沉锚可因地制宜的采用金属块、岩石块、混凝土浇筑或建筑垃圾沉箱等大于海水密度的固体物质构成，其重量大于海水作用于浮筒29时所产生的浮力。
缆绳的绳体为非金属材质，其可承受的耐拉伸强度大于沉锚的本体重量，根据不同海域的深度和涨跌潮时的水位差再加上一定量的余量而选用缆绳的相应长度，可以使本发明专利适应于绝大多数深度的海域。
杠杆为金属材质，其抗弯曲强度大于沉锚的本体重量。杠杆与牵引环之间呈45°角连接，可达到同时吸收海浪起伏能量和海浪涌动能量的目的。
限位栓为金属材质，其抗弯曲强度大于沉锚的本体重量。配合着限位架上面的多个限位栓孔，可实现控制杠杆在设定的范围内上下位移，使压缩皮囊安全的在可靠的极限范围以内工作。或是固定杠杆，使其不产生位移而停机，以便于进行各部件日常的维护保养和更换。
其中，重砣可采用金属块、岩石块、混凝土等固体物质构成，其重量略大于杠杆、压缩连杆、压缩皮囊和缆绳正常工作回位时所需克服的阻力；当然，也可以采用弹簧来代替重砣。压缩连杆和压缩板及紧固螺栓采用不锈钢材质构成；压缩皮囊由橡胶材质构成。
其中，压缩缸由玻璃钢或PVC材料构成。压缩缸与压缩板、压缩皮囊、扶正套管整体位于水平面以下。利用水平面与压缩缸进水管之间的水位差，来克服一部分压缩板和压缩皮囊正常工作回位时的阻力。
压缩缸放空阀连接压缩缸内的顶部空间，压缩缸放空阀的顶端高于水平面，可以放净压缩缸内部的所有空气；扶正套管采用玻璃钢或PVC材质构成；进水单流阀和出水单流阀的内部流道方向相同；储压罐进水管由玻璃钢或PVC材料构成，连接储压罐的内部空间。储压罐由玻璃钢或PVC材质构成。储压管放空阀位于储压罐的上半部，横向连接在储压罐内的上部空间，用来控制储压罐内部的液面高度和气体空间。其中，储压罐出水管由玻璃钢或PVC材料构成，管径小于储压罐进水管的管径。水轮发电机为标准发电设备。
其中，浮筒浸入水平面以下的部分占其总体积的1∕2—2／3，用以有效吸收海浪涌动的能量。
本发明的有益效果是：能量转换效率高，运行阻力小，发电机工作状态平稳，各管件、阀件、缸体、罐体均可采用非金属材质部件组建，耐盐碱腐蚀，结构简单，技术成熟，成本低廉，易于安装，便于实施，有利于开发绿色能源，减少二氧化碳排放和保护环境。
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大天使 · 发表于 2011-9-21 01:34:43

大天使发表于 2011-9-21 01:21 7 S( C4 d' N7 j0 e
本发明的发电的方法包括如下步骤：
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swf1945qd · 发表于 2011-9-21 14:26:28

你的关心表示感谢！绳式并不简单和易维修。

大天使 · 发表于 2011-9-22 10:42:18

呵呵，老爷子，其实这个绳式的结构是我再三思考之后的选择，大家都知道变速机构中有无级变速这种形式的存在，而绳式结构在发电平台适应潮汐水位高低范围中也起到了一个无级调节的作用，只要这个绳缆的长度超过所在海区的最高潮汐水位一定程度，就能轻松保证绝大多数时间的全天候正常工作。至于易维护性，我选择绳缆也是因为大多数的船舶都用绳缆拴在岸边的锚桩上，这个绳缆肯定是市面有售的东西，直接购买即可，不用定制。寿命方面只要选用较粗的型号即可，长期停泊的船只能用多少年这个发电平台就能用多少年的。连接方式也简单，穿过牵引环打个绳结就行了。更换的话可以在海底的沉锚上预先设置多个牵引环或孔，每个环或孔都穿上细引绳，多根引绳合并在一起捆绑上浮漂置于海面上，平时当作方位标识使用，更换绳缆时取其中任何一根引绳将绳缆牵引穿过沉锚即可。报废的绳缆可以在发电平台处解开或割断绳结后拴上重物直接沉入海底即可。

swf1945qd · 发表于 2011-9-22 15:52:17

大家都知道变速机构中有无级变速这种形式的存在，而绳式结构在发电平台适应潮汐水位高低范围中也起到了一个无级调节的作用，只要这个绳缆的长度超过所在海区的最高潮汐水位一定程度，就能轻松保证绝大多数时间的全天候正常工作。】——每天独有一个高、低潮位，相差好几米。怎么办？？
至于易维护性，我选择绳缆也是因为大多数的船舶都用绳缆拴在岸边的锚桩上，这个绳缆肯定是市面有售的东西，直接购买即可，不用定制。】——对。
寿命方面只要选用较粗的型号即可，长期停泊的船只能用多少年这个发电平台就能用多少年的。连接方式也简单，穿过牵引环打个绳结就行了。更换的话可以在海底的沉锚上预先设置多个牵引环或孔，每个环或孔都穿上细引绳，多根引绳合并在一起捆绑上浮漂置于海面上，平时当作方位标识使用，更换绳缆时取其中任何一根引绳将绳缆牵引穿过沉锚即可。报废的绳缆可以在发电平台处解开或割断绳结后拴上重物直接沉入海底即可。】——这个方法可行，就是不知什么时候坏，什么时候改换？？？

大天使 · 发表于 2011-9-24 00:26:54

本帖最后由大天使于 2011-9-24 00:31 编辑

每天独有一个高、低潮位，相差好几米。怎么办？？
这个好办，假设最高潮时平台就位于沉锚的正上方，那最低潮时平台就会因为水位降低绳缆变长而向浪涌方向漂移一段距离。只要绳缆的长度大于最高潮时的水位深度，发电平台就会通过与沉锚之间的相对位移来自动适应高低潮汐水位不同的情况。
这个方法可行，就是不知什么时候坏，什么时候改换？？？
我想每年定期巡查的方法就完全可以解决这个问题，一般情况下损坏也基本上都是从连接部位磨损断开的，而且绳缆也不是一根只能打一个绳结的，可以在平台和沉锚的连接处都多打一两个绳结备用就行了。沉锚处的每个绳结中可以预先穿一个环形的浮子，浮子也有一根长细绳与沉锚连接，一旦沉锚处的某个绳结磨断了，浮子就可以从断裂口处脱离绳缆上浮海面，提示巡查人员加装备用绳缆了。实在不放心的话就干脆一次设置两根绳缆，一根使用一根备用，本身选择绳缆型号时就可以预留出磨损余量的，所以每根至少用个三五年应该是没有问题的。

swf1945qd · 发表于 2011-9-24 09:34:24

只要绳缆的长度大于最高潮时的水位深度，发电平台就会通过与沉锚之间的相对位移来自动适应高低潮汐水位不同的情况。】——一般不会是垂直的锚链，有一个角度，否则绷得太紧就容易被大浪打断，所以除了做功发电之外，集体的位移浪费了“浪高”，就好像一个小船，在海里为什么会在浪中上下漂浮，而不会“不动”呢？道理一样。
这个方法可行，......，一根使用一根备用，本身选择绳缆型号时就可以预留出磨损余量的，所以每根至少用个三五年应该是没有问题的。】——绳子断的问题容易解决，不是问题。而是上面这个根本问题。

大天使 · 发表于 2011-9-24 22:04:36

一般不会是垂直的锚链，有一个角度，否则绷得太紧就容易被大浪打断，所以除了做功发电之外，集体的位移浪费了“浪高”，就好像一个小船，在海里为什么会在浪中上下漂浮，而不会“不动”呢？道理一样。
也许是思路不同的事，我想了好久才明白这句话的意思，其实这个所谓的浪费只是因为工作原理的不同产生的差异，并不是真正的浪费。就好像您的《网格构架》通过整体漂浮来达到自适应潮汐水位一样。我的这个发电平台与沉锚之间的自动位移也是用来调节适应高低潮位的，而发电平台正是与小船一样随波起伏，才能与固定的沉锚产生相对位移，现在的这个位移才是用来将波动能量转换为机械能量发电的真正过程。您的设计中是用整体结构的起伏来调节潮汐水位，发电机和整体结构分工明确，各管一摊。我设计的发电平台则是将两者一体化了。我这样的解释不知道您是否明白。

swf1945qd · 发表于 2011-9-25 10:01:28

本帖最后由 swf1945qd 于 2011-9-25 10:19 编辑

我操作错误，给删了。

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