專利名稱：升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海洋潮流能發(fā)電裝置，尤其涉及一種可調(diào)整高低位置的潮流能發(fā)
電試驗平臺。
背景技術(shù)：
海洋潮流作為一種清潔、可再生的能源，對環(huán)境的影響甚微，且資源豐富，目前世 界各國對潮流能發(fā)電技術(shù)的研究和投入力度加大。在潮流能發(fā)電技術(shù)研究過程中，實際海 況下的實驗裝置設(shè)計面臨很多難題，如實驗裝置的運輸、安裝固定、低流速海域的適用性、 工作時姿態(tài)穩(wěn)定性、試驗的可操作性等問題。目前實際海況下的潮流能發(fā)電試驗平臺大部 分為海底打樁固定的方式或沉箱坐海底式，前者工程施工量大，不易回收，可移動性差。后 者位于海底，回收困難，且海底作業(yè)難度大，影響了試驗的可操作性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)效果可以有效解決上述問題，提供一種升降式雙浮體潮流發(fā)電平 臺，其提供一種易于運輸、固定方便、適用流速范圍廣，工作姿態(tài)穩(wěn)定、試驗可操作性強的實 際海況下潮流能發(fā)電試驗平臺。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案其包括底板、平臺架，底板與平臺架 之間設(shè)置兩浮體，兩浮體之間設(shè)有水輪機；平臺架上固定設(shè)有龍門架，龍門架內(nèi)設(shè)置可上下 移動的升降固定支架，升降固定支架上固接發(fā)電控制箱；水輪機通過軸與升降固定支架連 接。 雙浮體通過底板和平臺架相連，浮體與底板、平臺架之間分別通過螺栓連接；發(fā)電 控制箱、水輪機和軸件一起隨升降固定支架可做升降運動。龍門架通過螺栓固定在平臺架 上，并對升降固定支架起約束和導(dǎo)向作用， 由于采用螺栓連接，整個試驗平臺可拆卸成質(zhì)量較輕、尺寸較小的幾部分，易于運 輸，到達海試地點后再重新組裝。浮體是由桁架和鋼板圍成的中空結(jié)構(gòu)，兩個浮體的特殊 外形使其對稱布置時自然形成喇叭口，這種喇叭口的形狀可以有多種形式，可以是外形突 變式或平滑過度式，以達到聚流聚能、調(diào)整潮流流向的作用，提高了試驗平臺的海域應(yīng)用范 圍，大大減小了同等發(fā)電規(guī)模下平臺尺寸。 為了保證試驗平臺工作姿態(tài)的穩(wěn)定性，浮體中空結(jié)構(gòu)由三個空腔組成，浮體兩端 空腔為水倉，注水后可降低平臺重心，提高其橫向抗傾覆能力。兩水倉之間為控制倉，控制 倉內(nèi)設(shè)置管道、水泵、傾角傳感器和控制器，控制器分別與傾角傳感器、水泵電氣連接；兩水 倉通過管道和水泵相連。 龍門架可由槽鋼或其他可形成導(dǎo)向槽的結(jié)構(gòu)體制成，約束升降固定支架在縱向和 橫向的位移，引導(dǎo)其實現(xiàn)上下運動。平臺支架上焊接4個或6個錨拴，用于固定錨繩，整個 試驗平臺通過錨泊的方式固定于海面，固定和移動易于實現(xiàn)。 水輪機可采用水平和豎直兩種安裝方式，發(fā)電控制箱內(nèi)包含變速器和發(fā)電機以及電力變換裝置；升降固定支架與平臺架交叉部分的結(jié)構(gòu)是升降固定支架順利升降的關(guān)鍵， 此交叉部位的平臺架采用了活板鋪設(shè)的方式，正常狀態(tài)下活板鋪設(shè)在平臺上，要升起升降 固定支架時，移走活板，升起后再把活板鋪設(shè)在平臺架上，對水輪機、軸件或發(fā)電控制箱等 設(shè)備進行操作、更換或維護，提高了試驗的可操作性。 本裝置易于運輸、固定方便、適用流速范圍廣，工作姿態(tài)穩(wěn)定、試驗可操作性強，本 發(fā)明可廣泛應(yīng)用于海洋潮流、河流、湖泊水力發(fā)電研究，使試驗研究更易于實現(xiàn)。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作具體說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為雙浮體對稱布置可形成的喇叭口外形形式；
圖3為浮體空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)部分腔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本裝置包括底板1、平臺架7，底板1與平臺架7之間設(shè)置兩浮體2，兩浮體2之間 設(shè)有水輪機3 ;平臺架7上固定設(shè)有龍門架8，龍門架8內(nèi)設(shè)置可上下移動的升降固定支架 4，升降固定支架4上固接發(fā)電控制箱6 ;水輪機3通過軸5與升降固定支4架連接。
浮體2是由桁架和鋼板圍成的中空結(jié)構(gòu)，兩個浮體2的特殊外形使其對稱布置時 形成梯形-矩形-梯形狀導(dǎo)流罩，這種喇叭口制作簡單，成本低，也可達到聚流聚能、調(diào)整潮 流流向的作用，提高了試驗平臺的海域應(yīng)用范圍，大大減小了同等發(fā)電規(guī)模下平臺尺寸。
為了保證試驗平臺工作姿態(tài)的穩(wěn)定性，浮體中空結(jié)構(gòu)由三個空腔組成，浮體2兩 端空腔為水倉21，注水后可降低平臺重心，提高其橫向抗傾覆能力，兩水倉之間為控制倉 22，控制倉22內(nèi)設(shè)置管道26、水泵25、傾角傳感器24和控制器23，兩水倉21之間通過管 道26和水泵25相連。傾角傳感器24將平臺的傾角實時傳輸給控制器23，在來流方向上， 傾角超過上限時，控制器23發(fā)出控制信號使水泵25啟動，抽取低位水倉內(nèi)的水注入高位水 倉，調(diào)整重心在潮流方向的位置，減小傾角，傾角小于上限時，控制器23發(fā)出信號，水泵25 關(guān)閉。當(dāng)傾斜方向相反且越過下限時，控制器23發(fā)出的信號使水泵25啟動，抽取低位水倉 內(nèi)的水注入高位水倉，調(diào)整重心在潮流方向的位置，減小傾角，傾角到達設(shè)定范圍內(nèi)時，控 制器23發(fā)出信號，水泵25關(guān)閉。這種自動控制過程較好的保證了試驗平臺在來流方向上 的工作姿態(tài)，避免了平臺的縱向傾覆。 浮體2與平臺架7、底板1之間分別通過螺栓固接。龍門架8通過螺栓與平臺架 7固接。錨拴9焊接在平臺架7上，用來拴住錨繩，整個試驗平臺通過錨泊的方式固定于海 面，固定和移動易于實現(xiàn)。 水輪機3采用豎直安裝方式，發(fā)電控制箱6內(nèi)包含變速器和發(fā)電機以及電力變換 裝置。龍門架8可由槽鋼或其他可形成導(dǎo)向槽的結(jié)構(gòu)體制成，約束升降固定支架4在縱向 的位移，引導(dǎo)其實現(xiàn)上下運動。
權(quán)利要求
一種升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于包括底板、平臺架，底板與平臺架之間設(shè)置兩浮體，兩浮體之間設(shè)有水輪機；平臺架上固定設(shè)有龍門架，龍門架內(nèi)設(shè)置可上下移動的升降固定支架，升降固定支架上固接發(fā)電控制箱；水輪機通過軸與升降固定支架連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于浮體為中空結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于兩浮體對稱設(shè) 置，兩端呈喇叭口形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于浮體內(nèi)由三個空腔 組成，中間為控制艙，兩端為對稱設(shè)置的水倉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于控制艙內(nèi)設(shè)有控制 器、傾角傳感器、水泵、管道，控制器分別與傾角傳感器、水泵電氣連接；兩水倉通過管道、水 泵相互連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于水輪機水平或豎直 方向設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于浮體與平臺架、底 板之間分別通過螺栓固接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于龍門架通過螺栓與 平臺架固接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，其特征在于平臺架上設(shè)有錨栓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海洋潮流能發(fā)電裝置，尤其涉及一種可調(diào)整高低位置的潮流能發(fā)電試驗平臺。本發(fā)明升降式雙浮體潮流發(fā)電平臺，包括底板、平臺架，底板與平臺架之間設(shè)置兩浮體，兩浮體之間設(shè)有水輪機；平臺架上固定設(shè)有龍門架，龍門架內(nèi)設(shè)置可上下移動的升降固定支架，升降固定支架上固接發(fā)電控制箱；水輪機通過軸與升降固定支架連接。本裝置易于運輸、固定方便、適用流速范圍廣，工作姿態(tài)穩(wěn)定、試驗可操作性強，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于海洋潮流、河流、湖泊水力發(fā)電研究，使試驗研究更易于實現(xiàn)。
文檔編號F03B13/26GK101769225SQ20081024975
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者尹克金, 王剛, 王樹杰, 鹿蘭帥 申請人:中國海洋大學(xué)