CN203756424U - 一种潮流能发电机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种潮流能发电机组，包括固定于海底的支撑结构以及与支撑结构连接的水轮发电机组，所述支撑结构包括一排多个竖直梁以及固定在多个竖直梁顶部的水平支撑，所述相邻两个竖直梁之间及位于两端部的竖直梁的外侧均设有所述水轮发电机组；所述水轮发电机组通过升降系统运动至海平面上下；所述升降系统包括电机、竖向导槽、第一水平支撑杆、第二水平支撑杆、升降缆索；所述升降系统中的每个电机独立控制一个水轮发电机组的升降运动。本实用新型的潮流能发电机组，可以实现不同水轮发电机组的独立升降，从而使得不同水轮发电机组的维修工作和正常运行发电互不干扰，提高了机组的利用率和发电量。
Description
技术领域
本实用新型涉及潮流能发电技术领域，特别是涉及一种潮流能发电机组。
背景技术
目前，我国潮流能发电尚处于起步阶段，潮流能发电机组多为海底固定螺旋式，潮流能发电机组固定在支撑结构上，然后支撑结构通过钢桩固定在海底上；或者为自动升降提升式，通过升降装置可以把潮流能发电机组提升到水面维修或者放到水下固定位置进行正常运行发电。
一方面，海底固定螺旋式发电机组一般只有1台水轮发电机组，自动升降提升式发电机组一般为左右对称布置2台，由于我国高密度水道资源较少，现有的潮流能发电机组水轮发电机组数量设置少，不能充分利用潮流能。
另一方面，对于海底固定螺旋式发电机组，由于整个发电机组及支撑结构固定在海底，如果水轮发电机组出现了故障，维修时就需要动用大型船舶及起重设备，把整个机组吊出水面进行维修。在潮流能发展初期阶段，故障率会相对较高，反复维修会消耗大量的人力物力。
而对于自动升降提升式发电机组，虽然解决了维修吊装的问题，但是由于两个水轮发电机组是一个整体结构，当其中一个水轮发电机组需要维护时，必须两个水轮发电机组同时停机，然后提出水面进行维护，降低了潮流能发电机组的利用效率，减少了发电量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可独立升降、便于维护的潮流能发电机组，可以实现不同水轮发电机组的维修工作和正常运行发电互不干扰，提高机组的利用率和发电量。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种潮流能发电机组，包括固定于海底的支撑结构以及与支撑结构连接的水轮发电机组，所述支撑结构包括一排多个竖直梁以及固定在多个竖直梁顶部的水平支撑，所述相邻两个竖直梁之间及位于两端部的竖直梁的外侧均设有所述水轮发电机组；所述水轮发电机组通过升降系统运动至海平面上下；所述升降系统包括电机、竖向导槽、第一水平支撑杆、第二水平支撑杆、升降缆索，其中，电机固定在水平支撑上，竖向导槽设置在每个竖直梁的两侧，第一水平支撑杆的两端分别卡嵌在相邻两个竖直梁之间相向的竖向导槽内，第二水平支撑杆的一端卡嵌在位于端部的竖直梁外侧的竖向导槽里，所述第一及第二水平支撑杆上分别连有所述水轮发电机组，第一及第二水平支撑杆通过所述升降缆索与电机连接，且可在升降缆索的带动下沿竖向导槽上下运动；所述升降系统中的每个电机独立控制一个水轮发电机组的升降运动。
进一步地，所述竖直梁为两个，所述水轮发电机组为三个，其中一个位于两个竖直梁中间，另外两个对称分布于两个竖直梁的外侧；升降系统中的电机对应设置为三个，分别固定在水平支撑的中部及两端部。
进一步地，所述竖直梁上还固定有操作维修平台，操作维修平台位于海平面上方、水平支撑下方。
进一步地，所述三个水轮发电机组呈一排分布，所述操作维修平台呈“工”字型，且“工”字型中间的“竖杠”内开有可供第一水平支撑杆及其上连接的水轮发电机组穿过的开口，“工”字型左右两侧的缺口可供第二水平支撑杆及其上连接的水轮发电机组通过。
由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：
（1）本实用新型通过设置相应的升降系统可以很方便的提升水轮发电机组进行维护作业，而且升降系统中的每个电机独立控制一个水轮发电机组的升降运动，不同水轮发电机组的维修工作和正常运行发电互不干扰，可保证一组水轮发电机组维修的同时，其他机组正常工作，提高了机组的利用率和发电量。
（2）本实用新型的海底基础支撑结构适于设置多台独立升降的水轮发电机组，在潮流能水道资源稀缺的情况下，而且对于海上基础施工昂贵复杂的条件下，可以实现一个基础结构同时支撑多台水轮发电机组，可提高潮流能的利用率。
（3）本实用新型设置了操作维修平台，在维护时可直接把水轮发电机组提升到平台上，简单方便，操作灵活。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的潮流能发电机组正常发电位置时的结构示意图。
图2是本实用新型的潮流能发电机组维护状态位置时的结构示意图。
图3是操作维修平台结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的一种潮流能发电机组，包括固定于海底的支撑结构以及与支撑结构连接的水轮发电机组，所述支撑结构包括一排多个竖直梁以及固定在多个竖直梁顶部的水平支撑，所述相邻两个竖直梁之间及位于两端部的竖直梁的外侧均设有所述水轮发电机组；所述水轮发电机组通过升降系统运动至海平面上下；所述升降系统包括电机、竖向导槽、第一水平支撑杆、第二水平支撑杆、升降缆索，其中，电机固定在水平支撑上，竖向导槽设置在每个竖直梁的两侧，第一水平支撑杆的两端分别卡嵌在相邻两个竖直梁之间相向的竖向导槽内，第二水平支撑杆的一端卡嵌在位于端部的竖直梁外侧的竖向导槽里，所述第一及第二水平支撑杆上分别连有所述水轮发电机组，第一及第二水平支撑杆通过所述升降缆索与电机连接，且可在升降缆索的带动下沿竖向导槽上下运动；所述升降系统中的每个电机独立控制一个水轮发电机组的升降运动。
以设置两个竖直梁为例：具体而言，如图1、图2所示，固定于海底的支撑结构包括两个竖直梁5-2以及水平支撑5-1，形成一个门架型结构。对应的水轮发电机组设置为三个，其中水轮发电机组1-3位于两个竖直梁5-2中间，另外两个水轮发电机组1-1、1-2对称分布于两个竖直梁5-2的外侧；升降系统中的电机也对应设置为三个，电机3-3固定在水平支撑5-1的中部，控制水轮发电机组1-3的升降运动，电机3-1、3-2分别固定在水平支撑5-1的两端部，对应控制水轮发电机组1-1、1-2的升降运动。
水轮发电机组1-3固定连接在第一水平支撑杆中部，第一水平支撑杆的两端连接升降缆索2-3，两个竖直梁5-2的内侧分别开有竖向导槽，第一水平支撑杆可在升降缆索2-3的带动下沿竖向导槽上下运动，电机3-3连接并驱动升降缆索2-3进而带动第一水平支撑杆及其上的水轮发电机组1-3升降；
水轮发电机组1-1、1-2各自连接在一个第二水平支撑杆的一端，所述第二水平支撑杆的另一端卡嵌在同侧的竖直梁5-2外侧的竖向导槽里，两个第二水平支撑杆分别连接升降缆索2-1、2-2，在升降缆索2-1、2-2的带动下第二水平支撑杆沿竖直梁5-2外侧的竖向导槽上下运动，电机3-1、3-2连接并驱动各自的升降缆索2-1、2-2进而带动第二水平支撑杆及其上的水轮发电机组1-1、1-2升降。
此外，请配合参阅图3，竖直梁5-2上还固定有操作维修平台4，操作维修平台4位于海平面上方、水平支撑5-1下方。三个水轮发电机组呈一排分布，操作维修平台4呈“工”字型，且“工”字型中间的“竖杠”内开有可供水轮发电机组1-3及第一水平支撑杆穿过的开口，“工”字型左右两侧的缺口可分别供水轮发电机组1-1、1-2及第二水平支撑杆通过。
上述升降系统中的每个电机独立控制一个水轮发电机组的升降运动，因此，不同水轮发电机组的正常运行发电和维护工作可独立进行，互不干扰，如一组水轮发电机组维修的同时，其他机组可正常工作，从而提高了机组的利用率和发电量。
请参阅图1所示，正常运行发电时，水轮发电机组1-1、1-2和1-3位于水面以下。请参阅图2所示，当水轮发电机组1-1、1-2的其中一台或者两台需要维护时，可启动相应的电机3-1或/和电机3-2，通过升降缆索2-1或/和升降缆索2-2把需要维护的水轮发电机组提升到操作维修平台4上；当水轮发电机组1-3需要维护时，可启动电机3-3通过升降缆索2-3把水轮发电机组1-3提升到操作维修平台4上，然后进行相应的维护操作。各水轮发电机组的维护工作互不干扰，方便快捷。
当水轮发电机组维护比如更换叶片、除海生物、更换密封装置等完毕后，可反向启动相应的升降系统，把水轮发电机组放到合适的位置进行发电。水轮发电机组离水面的距离可根据具体的潮流情况适当调整，可实现充分利用发电机效率，实现发电量最大化。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种潮流能发电机组，包括固定于海底的支撑结构以及与支撑结构连接的水轮发电机组，其特征在于，所述支撑结构包括一排多个竖直梁以及固定在多个竖直梁顶部的水平支撑，所述相邻两个竖直梁之间及位于两端部的竖直梁的外侧均设有所述水轮发电机组；所述水轮发电机组通过升降系统运动至海平面上下；
所述升降系统包括电机、竖向导槽、第一水平支撑杆、第二水平支撑杆、升降缆索，其中，电机固定在水平支撑上，竖向导槽设置在每个竖直梁的两侧，第一水平支撑杆的两端分别卡嵌在相邻两个竖直梁之间相向的竖向导槽内，第二水平支撑杆的一端卡嵌在位于端部的竖直梁外侧的竖向导槽里，所述第一及第二水平支撑杆上分别连有所述水轮发电机组，第一及第二水平支撑杆通过所述升降缆索与电机连接，且可在升降缆索的带动下沿竖向导槽上下运动；
所述升降系统中的每个电机独立控制一个水轮发电机组的升降运动。
2.根据权利要求1所述的潮流能发电机组，其特征在于，所述竖直梁为两个，所述水轮发电机组为三个，其中一个位于两个竖直梁中间，另外两个对称分布于两个竖直梁的外侧；升降系统中的电机对应设置为三个，分别固定在水平支撑的中部及两端部。
3.根据权利要求2所述的潮流能发电机组，其特征在于，所述竖直梁上还固定有操作维修平台，操作维修平台位于海平面上方、水平支撑下方。
4.根据权利要求3所述的潮流能发电机组，其特征在于，所述三个水轮发电机组呈一排分布，所述操作维修平台呈“工”字型，且“工”字型中间的“竖杠”内开有可供第一水平支撑杆及其上连接的水轮发电机组穿过的开口，“工”字型左右两侧的缺口可供第二水平支撑杆及其上连接的水轮发电机组通过。
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