用于潮汐發(fā)電設(shè)備的流體泵及潮汐發(fā)電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及潮汐發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于潮汐發(fā)電設(shè)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(fā)電設(shè)備的流體泵的潮汐發(fā)電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的流體泵主要以液壓油和淡水為介質(zhì)。液壓油為介質(zhì)的液壓泵有定量泵，變量泵，排量可以達(dá)100mL以上，壓力高的可以達(dá)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(tǒng)不適合用于模塊化的潮汐發(fā)電。淡水為介質(zhì)的流體泵均是定量泵，雖然排量可以達(dá)1250mL以上，壓力高的可以打70MPa以上，甚至更高。但由于在海洋環(huán)境特殊，使得利用淡水作為介質(zhì)傳動會造成模塊化發(fā)電系統(tǒng)的成本上升，定量泵也不適應(yīng)潮汐能量的變化，現(xiàn)有的變量泵的變量原理也不適應(yīng)潮汐能量的變化。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供了一種用于潮汐發(fā)電設(shè)備的流體泵及潮汐發(fā)電設(shè)備，以解決現(xiàn)有的流體泵不適合用于模塊化的潮汐發(fā)電、變量泵的變量原理也不適應(yīng)潮汐能量的變化的技術(shù)問題。
[0004]根據(jù)本本實用新型的一個方面，提供一種用于潮汐發(fā)電設(shè)備的流體泵，包括用于控制潮汐海水進(jìn)入及加壓海水輸出的海水進(jìn)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(jìn)行加壓的活塞機構(gòu)以及用于驅(qū)使活塞機構(gòu)進(jìn)行活塞運動的驅(qū)動機構(gòu)，海水進(jìn)出控制閥封蓋于活塞機構(gòu)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(shè)有用于控制潮汐海水進(jìn)入量的排量控制閥。
[0005]進(jìn)一步地，活塞機構(gòu)包括:用于形成活塞腔的活塞缸體、匹配設(shè)于活塞缸體內(nèi)的活塞、連接在活塞上并與活塞聯(lián)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(zhuǎn)動連接在曲軸上，曲軸連桿的第二端轉(zhuǎn)動連接在活塞上；活塞放入活塞缸體內(nèi)活塞腔的第一端，海水進(jìn)出控制閥封蓋于活塞缸體內(nèi)活塞腔的第二端。
[0006]進(jìn)一步地，曲軸和曲軸連桿處于活塞缸體底部的油盤內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地，海水進(jìn)出控制閥包括:用于單向通入潮汐海水的進(jìn)水單向閥以及用于單向輸出經(jīng)活塞機構(gòu)加壓的加壓海水的出水單向閥；進(jìn)水單向閥設(shè)于活塞缸體與低壓海水流道之間；出水單向閥設(shè)于活塞缸體與高壓海水流道之間。
[0008]進(jìn)一步地，進(jìn)水單向閥包括:進(jìn)水閥體、頂?shù)衷谶M(jìn)水閥體的海水入口并帶有球閥芯的進(jìn)水錐頭閥塊、固接于進(jìn)水閥體的海水輸出通道內(nèi)的進(jìn)水單向閥擋圈以及設(shè)于進(jìn)水錐頭閥塊與進(jìn)水單向閥擋圈之間并用于驅(qū)使進(jìn)水錐頭閥塊頂?shù)衷诤Ｋ肟诘倪M(jìn)水單向閥彈簧，進(jìn)水錐頭閥塊的錐頭朝向潮汐海水入口方向布設(shè)；和/或出水單向閥包括:出水閥體、頂?shù)衷诔鏊y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(nèi)的出水單向閥擋圈以及設(shè)于出水錐頭閥塊與出水單向閥擋圈之間并用于驅(qū)使出水錐頭閥塊頂?shù)衷诩訅汉Ｋ肟诘某鏊畣蜗蜷y彈簧，出水錐頭閥塊的錐頭朝向活塞缸體布設(shè)。
[0009]進(jìn)一步地，排量控制閥包括:頂?shù)钟谶M(jìn)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(shè)于第一控制活塞上的大徑密封圈、套設(shè)于第一控制活塞上的小徑密封圈、設(shè)于第一控制活塞端部的第一調(diào)壓彈簧、用于調(diào)節(jié)第一調(diào)壓彈簧壓縮率的第一調(diào)壓螺釘、罩設(shè)于第一調(diào)壓螺釘?shù)穆蓊^和第一調(diào)壓彈簧外的第一彈簧罩以及連接在第一調(diào)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(diào)壓彈簧布置，小徑密封圈遠(yuǎn)離第一調(diào)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(jìn)一步地，排量控制閥包括:懸停于進(jìn)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(shè)于第二控制活塞上的壓力控制流道、套設(shè)于壓力控制流道兩端的等徑密封圈、設(shè)于壓力控制流道上的第二調(diào)壓彈簧、用于調(diào)節(jié)第二調(diào)壓彈簧壓縮比率的第二彈簧端板、罩設(shè)于第二調(diào)壓彈簧外的第二彈簧罩、螺頭設(shè)于第二彈簧罩內(nèi)并且螺桿伸出第二彈簧罩外的第二調(diào)壓螺釘以及連接在第二調(diào)壓螺釘?shù)穆輻U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(diào)壓螺釘之間設(shè)有調(diào)壓空腔，壓力控制流道與調(diào)壓空腔之間通過中空連桿連通。
[0011]進(jìn)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(yīng)于一組由活塞、活塞缸體和海水進(jìn)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(shè)。
[0012]進(jìn)一步地，驅(qū)動機構(gòu)采用水輪機、電機或者柴油機。
[0013]根據(jù)本實用新型的另一方面，還提供了一種潮汐發(fā)電設(shè)備，其包括上述用于潮汐發(fā)電設(shè)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(fā)電設(shè)備的流體泵，通過低壓海水流道引入潮汐海水，通過海水進(jìn)出控制閥控制引導(dǎo)潮汐海水進(jìn)入到活塞機構(gòu)內(nèi)，由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動的方式實現(xiàn)活塞機構(gòu)的活塞運動，通過活塞機構(gòu)對進(jìn)入的潮汐海水進(jìn)行擠壓壓縮，從而實現(xiàn)流體泵的加壓過程；潮汐海水經(jīng)過活塞機構(gòu)加壓形成加壓海水，并經(jīng)過海水進(jìn)出控制閥流向高壓海水流道，然后實現(xiàn)流體泵的高壓海水輸出；通過在低壓海水流道上設(shè)置排量控制閥，利用高壓海水流道內(nèi)的高壓海水的壓力變化形成對不同潮汐變化的海水進(jìn)出的自適應(yīng)控制，實現(xiàn)對通過海水進(jìn)出控制閥進(jìn)入活塞機構(gòu)內(nèi)的潮汐海水進(jìn)入量的自動調(diào)控。用壓力自動變量，適應(yīng)潮汐能量的變化；可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，同時輸送的流體壓力不會變化；在低速時也能正常工作，轉(zhuǎn)速的變換范圍廣；適用于模塊化的潮汐發(fā)電設(shè)備；可以實現(xiàn)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(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)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(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的用于潮汐發(fā)電設(shè)備的流體泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的活塞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的排量控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0021]圖4是本實用新型優(yōu)選實施例的排量控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0022]圖例說明:
[0023]1、海水進(jìn)出控制閥；101、進(jìn)水單向閥；1011、進(jìn)水閥體；1012、進(jìn)水錐頭閥塊；1013、進(jìn)水單向閥擋圈；1014、進(jìn)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(gòu)；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(diào)壓彈簧；616、第一調(diào)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(diào)壓彈簧；626、第二彈簧端板；627、第二彈簧罩；628、第二調(diào)壓螺釘；629、第二鎖緊螺母；7、調(diào)壓空腔；8、中空連桿；9、油盤。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)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(yōu)選實施例的用于潮汐發(fā)電設(shè)備的流體泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型優(yōu)選實施例的活塞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型優(yōu)選實施例的排量控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖4是本實用新型優(yōu)選實施例的排量控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖之
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[0026]如圖1所示，本實施例的用于潮汐發(fā)電設(shè)備的流體泵，包括用于控制潮汐海水進(jìn)入及加壓海水輸出的海水進(jìn)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(jìn)行加壓的活塞機構(gòu)2以及用于驅(qū)使活塞機構(gòu)2進(jìn)行活塞運動的驅(qū)動機構(gòu)，海水進(jìn)出控制閥I封蓋于活塞機構(gòu)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(shè)有用于控制潮汐海水進(jìn)入量的排量控制閥6。本實用新型用于潮汐發(fā)電設(shè)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(jìn)出控制閥I控制引導(dǎo)潮汐海水進(jìn)入到活塞機構(gòu)2內(nèi)，由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動的方式實現(xiàn)活塞機構(gòu)2的活塞運動，通過活塞機構(gòu)2對進(jìn)入的潮汐海水進(jìn)行擠壓壓縮，從而實現(xiàn)流體泵的加壓過程；潮汐海水經(jīng)過活塞機構(gòu)2加壓形成加壓海水，并經(jīng)過海水進(jìn)出控制閥I流向高壓海水流道5，然后實現(xiàn)流體泵的高壓海水輸出；通過在低壓海水流道4上設(shè)置排量控制閥6，利用高壓海水流道5內(nèi)的高壓海水的壓力變化形成對不同潮汐