用于潮汐發電設備的流體泵及潮汐發電設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及潮汐發電設備領域,特別地,涉及一種用于潮汐發電設備的流體泵。此外,本實用新型還涉及一種包括上述用于潮汐發電設備的流體泵的潮汐發電設備。
【背景技術】
[0002]現有的流體泵主要以液壓油和淡水為介質。液壓油為介質的液壓泵有定量泵,變量泵,排量可以達100mL以上,壓力高的可以達70MPa以上,甚至更高。但由于液壓油泄漏,液壓油價格高等缺點,使得液壓系統不適合用于模塊化的潮汐發電。淡水為介質的流體泵均是定量泵,雖然排量可以達1250mL以上,壓力高的可以打70MPa以上,甚至更高。但由于在海洋環境特殊,使得利用淡水作為介質傳動會造成模塊化發電系統的成本上升,定量泵也不適應潮汐能量的變化,現有的變量泵的變量原理也不適應潮汐能量的變化。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種用于潮汐發電設備的流體泵及潮汐發電設備,以解決現有的流體泵不適合用于模塊化的潮汐發電、變量泵的變量原理也不適應潮汐能量的變化的技術問題。
[0004]根據本本實用新型的一個方面,提供一種用于潮汐發電設備的流體泵,包括用于控制潮汐海水進入及加壓海水輸出的海水進出控制閥、用于通過活塞運動吸入潮汐海水并對吸入的潮汐海水進行加壓的活塞機構以及用于驅使活塞機構進行活塞運動的驅動機構,海水進出控制閥封蓋于活塞機構的活塞腔上并連接用于連通潮汐海洋的低壓海水流道和用于輸出加壓海水的高壓海水流道;低壓海水流道上設有用于控制潮汐海水進入量的排量控制閥。
[0005]進一步地,活塞機構包括:用于形成活塞腔的活塞缸體、匹配設于活塞缸體內的活塞、連接在活塞上并與活塞聯動的曲軸連桿以及與曲軸連桿連接的曲軸;曲軸連桿的第一端轉動連接在曲軸上,曲軸連桿的第二端轉動連接在活塞上;活塞放入活塞缸體內活塞腔的第一端,海水進出控制閥封蓋于活塞缸體內活塞腔的第二端。
[0006]進一步地,曲軸和曲軸連桿處于活塞缸體底部的油盤內。
[0007]進一步地,海水進出控制閥包括:用于單向通入潮汐海水的進水單向閥以及用于單向輸出經活塞機構加壓的加壓海水的出水單向閥;進水單向閥設于活塞缸體與低壓海水流道之間;出水單向閥設于活塞缸體與高壓海水流道之間。
[0008]進一步地,進水單向閥包括:進水閥體、頂抵在進水閥體的海水入口并帶有球閥芯的進水錐頭閥塊、固接于進水閥體的海水輸出通道內的進水單向閥擋圈以及設于進水錐頭閥塊與進水單向閥擋圈之間并用于驅使進水錐頭閥塊頂抵在海水入口的進水單向閥彈簧,進水錐頭閥塊的錐頭朝向潮汐海水入口方向布設;和/或出水單向閥包括:出水閥體、頂抵在出水閥體的加壓海水入口并帶有球閥芯的出水錐頭閥塊、固接于出水閥體的加壓海水輸出通道內的出水單向閥擋圈以及設于出水錐頭閥塊與出水單向閥擋圈之間并用于驅使出水錐頭閥塊頂抵在加壓海水入口的出水單向閥彈簧,出水錐頭閥塊的錐頭朝向活塞缸體布設。
[0009]進一步地,排量控制閥包括:頂抵于進水單向閥的海水入口上的第一控制活塞、用于連通高壓海水流道的第一壓力流道、套設于第一控制活塞上的大徑密封圈、套設于第一控制活塞上的小徑密封圈、設于第一控制活塞端部的第一調壓彈簧、用于調節第一調壓彈簧壓縮率的第一調壓螺釘、罩設于第一調壓螺釘的螺頭和第一調壓彈簧外的第一彈簧罩以及連接在第一調壓螺釘伸出第一彈簧罩外的螺桿上的第一鎖緊螺母;第一壓力流道的第一端連通高壓海水流道,大徑密封圈靠近第一調壓彈簧布置,小徑密封圈遠離第一調壓彈簧布置,第一壓力流道的第二端連通于大徑密封圈與小徑密封圈之間的空腔。
[0010]進一步地,排量控制閥包括:懸停于進水單向閥的海水入口上的第二控制活塞、用于連通高壓海水流道的第二壓力流道、設于第二控制活塞上的壓力控制流道、套設于壓力控制流道兩端的等徑密封圈、設于壓力控制流道上的第二調壓彈簧、用于調節第二調壓彈簧壓縮比率的第二彈簧端板、罩設于第二調壓彈簧外的第二彈簧罩、螺頭設于第二彈簧罩內并且螺桿伸出第二彈簧罩外的第二調壓螺釘以及連接在第二調壓螺釘的螺桿上的第二鎖緊螺母;第二壓力流道與壓力控制流道連通,第二彈簧端板與第二調壓螺釘之間設有調壓空腔,壓力控制流道與調壓空腔之間通過中空連桿連通。
[0011]進一步地,同一曲軸上同時連有多組曲軸連桿,每組曲軸連桿對應于一組由活塞、活塞缸體和海水進出控制閥組成的工作組;工作組與工作組之間沿同一朝向依次并排排列;和/或工作組與工作組之間沿不同朝向布設。
[0012]進一步地,驅動機構采用水輪機、電機或者柴油機。
[0013]根據本實用新型的另一方面,還提供了一種潮汐發電設備,其包括上述用于潮汐發電設備的流體泵。
[0014]本實用新型具有以下有益效果:
[0015]本實用新型用于潮汐發電設備的流體泵,通過低壓海水流道引入潮汐海水,通過海水進出控制閥控制引導潮汐海水進入到活塞機構內,由驅動機構驅動的方式實現活塞機構的活塞運動,通過活塞機構對進入的潮汐海水進行擠壓壓縮,從而實現流體泵的加壓過程;潮汐海水經過活塞機構加壓形成加壓海水,并經過海水進出控制閥流向高壓海水流道,然后實現流體泵的高壓海水輸出;通過在低壓海水流道上設置排量控制閥,利用高壓海水流道內的高壓海水的壓力變化形成對不同潮汐變化的海水進出的自適應控制,實現對通過海水進出控制閥進入活塞機構內的潮汐海水進入量的自動調控。用壓力自動變量,適應潮汐能量的變化;可以實現正反轉,同時輸送的流體壓力不會變化;在低速時也能正常工作,轉速的變換范圍廣;適用于模塊化的潮汐發電設備;可以實現近似恒功率變量,適用于普通電機和柴油機的工況。
[0016]除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0017]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1是本實用新型優選實施例的用于潮汐發電設備的流體泵的結構示意圖;
[0019]圖2是本實用新型優選實施例的活塞機構的結構示意圖;
[0020]圖3是本實用新型優選實施例的排量控制閥的結構示意圖之一;
[0021]圖4是本實用新型優選實施例的排量控制閥的結構示意圖之二。
[0022]圖例說明:
[0023]1、海水進出控制閥;101、進水單向閥;1011、進水閥體;1012、進水錐頭閥塊;1013、進水單向閥擋圈;1014、進水單向閥彈簧;102、出水單向閥;1021、出水閥體;1022、出水錐頭閥塊;1023、出水單向閥擋圈;1024、出水單向閥彈簧;2、活塞機構;201、活塞缸體;202、活塞;203、曲軸連桿;204、曲軸;4、低壓海水流道;5、高壓海水流道;6、排量控制閥;611、第一控制活塞;612、第一壓力流道;613、大徑密封圈;614、小徑密封圈;615、第一調壓彈簧;616、第一調壓螺釘;617、第一彈簧罩;618、第一鎖緊螺母;621、第二控制活塞;622、第二壓力流道;623、壓力控制流道;624、等徑密封圈;625、第二調壓彈簧;626、第二彈簧端板;627、第二彈簧罩;628、第二調壓螺釘;629、第二鎖緊螺母;7、調壓空腔;8、中空連桿;9、油盤。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0025]圖1是本實用新型優選實施例的用于潮汐發電設備的流體泵的結構示意圖;圖2是本實用新型優選實施例的活塞機構的結構示意圖;圖3是本實用新型優選實施例的排量控制閥的結構示意圖之一;圖4是本實用新型優選實施例的排量控制閥的結構示意圖之
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[0026]如圖1所示,本實施例的用于潮汐發電設備的流體泵,包括用于控制潮汐海水進入及加壓海水輸出的海水進出控制閥1、用于通過活塞運動吸入潮汐海水并對吸入的潮汐海水進行加壓的活塞機構2以及用于驅使活塞機構2進行活塞運動的驅動機構,海水進出控制閥I封蓋于活塞機構2的活塞腔上并連接用于連通潮汐海洋的低壓海水流道4和用于輸出加壓海水的高壓海水流道5 ;低壓海水流道4上設有用于控制潮汐海水進入量的排量控制閥6。本實用新型用于潮汐發電設備的流體泵,通過低壓海水流道4引入潮汐海水,通過海水進出控制閥I控制引導潮汐海水進入到活塞機構2內,由驅動機構驅動的方式實現活塞機構2的活塞運動,通過活塞機構2對進入的潮汐海水進行擠壓壓縮,從而實現流體泵的加壓過程;潮汐海水經過活塞機構2加壓形成加壓海水,并經過海水進出控制閥I流向高壓海水流道5,然后實現流體泵的高壓海水輸出;通過在低壓海水流道4上設置排量控制閥6,利用高壓海水流道5內的高壓海水的壓力變化形成對不同潮汐