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定调双浮两翼横式潮汐发电站

阅读:53发布:2020-07-05

专利汇可以提供定调双浮两翼横式潮汐发电站专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种能够衡稳运行和高效率(适用于潮差两米的站址)发电的 潮汐电站 ,它是以定调双浮体构两翼并受轨于横臂,臂抬仿古 水 轮、发 电机 房和空心闸 门 成横浮堤,结合潜堤、连岸聚能重 力 堤等各聚能 应力 设施聚得海洋 潮汐能 发电,与此同时,向海翼一侧设一列定调双浮变斜立坞板消浪发电装置。因而,海洋潮汐、海浪、海流以及河流攻坡临滞态积得常备 水头 ,其综合利用效率提高到50-70%。,下面是定调双浮两翼横式潮汐发电站专利的具体信息内容。

1、一种潮汐发电站,其特征是:连岸聚能重堤(40)和潜堤(19)、横浮堤(30)横截河流入海口或两米以上潮差站址的海滨区为海(25)、池(26)成两个头递差区;潜堤(19)内设闸轨道,道口置定滑滚承轮组(17),道内空心闸门(15)的门底有动滑滚承轮组(20);横浮堤(30)以潜堤(19)为应力基础,仿古水轮(1)为中脊,轮叶基间置有吐流管(24)以接受发电机房(27)壁上的吐流充气口(45)不断充气,中脊高出两侧定调双浮(10、12)的用滑动游轮组(7、8)和调位齿轮(9)于调浮体(11)掖间抱定横臂(13)并在其臂(19)侧体齿条轨道上机动单展的两翼(50)半体与发电机房(27)高度相等;脊以五十米长为独立分脊,各以发电机房(27)相联接并由发电机(29)励磁“离合”式总通轴(5)构成各轮(1)共传动结构;每分脊的轮(1)两侧各对称设两条横臂(13),其四臂(13)共抬受道口定滑滚承轮组(17)与门底动滑滚承轮组(20)的综合应力而只能垂直升降的空心闸门(15);向海翼(50)的一侧海水上横设一列定调双浮变斜立坞板消浪发电装置,其双浮体(10、11)为上下分体的相对调整位置结构的组合体,上部是微型超长体仿古水轮(46)、发电机房(27)立坞板(38)变斜板(31)、防碎板(35)、迎流板(36)、橡胶薄带(37)及板(31)体后橡胶连板伸缩壁(33)组成的在定浮体(10)背面体上的积水槽(32)并随体(10)游动以进退式推顶变斜板(31),结合下部的由系泊总成(39)定泊而相对静止的前后两独立调浮系统的调浮体(11)的前锋端面线上所设的变斜板定轴(48)而调整变斜板(31)迎流斜度。
2、根据权利要求1所述的潮汐发电站,其特征是:每相邻两“分脊”水轮(1)由发电机房(27)防渗流水封联接,其两壁上各对应分脊水轮(1)端处分别设225°弧面吐流充气口(45),对应于轮(1)各叶基部设通轮长度的于轮端面上由随动充气口水封圈板(52)旋动中接受不断充气的吐流管(24)。
3、根据权利要求1所述的潮汐发电站,其特征是:调浮体(11)倒扣口于水中为五面板密闭的骨空腔体、按气水比例而调浮,口下设有隔鱼滗(47)。
4、根据权利要求1所述的潮汐发电站,其特征是:定调双浮变斜立坞板消浪发电附属装置的系泊总成(39)始终保持超量级重力墩锚(或滑臂)结合调浮体(11)过剩浮力势能相持的潜化的或可由各泊分应力点上定滑轮(49)之上穿一单根(组)钢丝绳受定浮体(10)内的卷扬机制控若干种系泊状态。
5、根据权利要求1所述的潮汐发电站,其特征是:仿古水轮(1)备有各型加长叶冠和与之相应的仰月牙半壳(6)内壁的各适型补衬曲面板,并设有斜后45°向上的轮位口(34)。
6、根据权利要求1所述的潮汐发电站,其特征是:潜堤(19)基部设底对流门(42)和底对流门闸(43)。
7、根据权利要求1所述的潮汐发电站,其特征是:为在轻浪能源区的潮汐站址上将浪能充分开发允许把积水槽(32)、变斜板(31)、立坞板(38)、防碎板(35)、迎流板(36)、橡胶薄带(37)狭翼化的潮汐电站消浪发电的电站附属设备。
8、根据权利要求1所述的潮汐发电站,其特征是:连岸聚能重力堤(40),奇长怪曲沿海百里延续而聚能,结合横浮堤(30)、潜堤(19)构成“海——池”库容。

说明书全文

本实用新型涉及一种能够衡稳运行的高效率潮汐发电装置,尤其是与全面开发与利用潮汐、海浪、海流能源密切相关的海洋工程。

目前,我国只有江厦电站等试验性潮汐电站,而且运行实践也未尽满意。世界上,海洋能源工程当首推法国朗斯潮汐电站,然而,本人却以为它虽然依赖着世界上得天独厚的潮汐站址,但实际上既聚能(按库容吞吐总量计算而得)的综合利用率不大于20%,至于“鸭舌式”海浪发电及“海明”号海浪发电船更是收效甚微,尤其是海流能源的开发与利用仍然是个疑难课题。

本实用新型的目的是:利用浮能与特别应的海洋工程的技术革新,实现其潮汐电站的“基础稳定”并赋予稳平浮式取能发电的创新性能,使电站出力恒稳,其采能的综合利用率提高到50-70%,同时,也为海浪能、海流能的全面开发提供一项完整的定调双浮的技术实施。

本实用新型的目的是这样实现的:在海滨(或河流入海口)的适潮站址处(潮差2m左右)修建一条圈海长堤,其中包括定调双浮采能主体系统的横式浮堤(其以潜堤为应力 基础)和连岸聚能重力堤(其堤奇长怪曲之不限)等,横截海口或最低潮线上平拓滩平海的海滨区为“海-池”的成两个水头递差的对应区,构成“海池库容”。横浮堤是一个可以自动随潮升降的仿古水轮综合采能系统,其依靠空心闸轨道所在的潜堤内左右分别接受聚能应力同时又采能,限定系统的设计功能,使浮露采能主体部分的各种随机参量保持不变(随潮升而升,随潮落而落,达到和保持了系统重力与浮能平衡,水头侧压与潜堤设计应力平衡,引流与采能量出为入的程度)。横式浮堤以仿古水轮为“中脊”(其半体高出两翼并与发电机房的高度相等)。脊以50米长度为独立“分脊”的轮体单位,分脊之轮与轮之间由发电机房相连并以发电机的轴串联成共传动励磁性“离合”的总通轴系统;每轮与轮之间所设的发电机房,其两壁相对各水轮轮叶间基部处吐流管的随动充气口水封圈板,定置有供气于水轮叶间吐流管的充气机225°弧面充气口,房上架设输电线,房下是和体于横浮堤的空心闸门组体的“丁”字横浮堤骨架,骨架两侧设有横抬对应堤段之空心闸门的四横臂,使左右各对应堤段上的双浮体可以实现自身及主体的重力与浮力的设计平衡及其受轨于臂并使各分脊双浮体移位“展翼”的调整。当潮复起,向海 翼连同本侧仰月牙水轮半壳紧洽水轮定位,而向池翼连同本侧仰月牙水轮半壳则受轨于本侧的梁横臂离开水轮一段相当距离,则向海翼借调浮之合力首先随潮浮起(指系统总体)并随时向调浮体内充气,而横浮堤之向海翼一侧必阻得潮水于海上,比及聚得最起码的可采能水头高度时,即停止向两翼调浮体内充气。于是,继潮之水必翻向海翼横入水轮驱其顺时针运转(水头在左侧时,则逆时针运转)同时吐尾水于“池”中;由于池水位的不断提高,只得使向池翼即浮体随之升高而自然地合力稳衡地推动横浮堤随机上升,以保证稳衡采能与吐流的各种参量不变(当然,我们可以分别给定不同的调浮充气比例,得到若干种可供选择的设计流量及其适应日潮状况的水头要素)。当接近平潮之际,则及时“沉堤平潮”(同时打开底对流门闸,待平潮结束即闭),尔后再按部就班地从微水头至接近设计水头,逐以调整适应日潮状况的流量及水头参量而使向池翼仰月牙水轮半壳紧洽水轮定位,同时把向海翼顺横臂“展”离水轮一段距离……在水轮的调整和结构技术上还备有仰月牙水轮半壳内壁的各型补衬曲面板和斜后45°向上调轮的轮位口并备有各型加长叶冠,以便采大流量而适应海洋能特性。另外,本实用新型还采用了双浮体变斜坞 板海浪采能的消浪技术,其设有可调移的定浮体与调浮体相对分体而调得变斜板面迎浪斜度,使攻坡的浪流根据浪情,在临滞状态下进入由板后橡胶连板伸缩壁和立坞板、防碎板、迎流板、橡胶薄带、微型超长体仿古水轮及发电机房构成的积水槽内,槽下体上设滑动游轮组和调位齿轮,轮推积水槽与体下定浮体为中心的机动系统结合调浮体前锋端面线上的变斜板定轴而进退式改变变斜板斜度,而调浮体采用分体成为两个独立调浮体互体相统一的设计,以超量级的过剩浮力势能与超量级的墩锚系泊之重力的水平相持而潜存下来,其能够接受随机海浪攻坡所产生的重力并饶有余力地拖起包括积水槽或者两翼式积水槽聚能系统在内的采能体系统的全部重量(而不致改变主体吃水位线),外无条件地提供“动-静”浪能转化而来的特别水头,继而不断推动微型超长体仿古水轮转动发电。考虑到海浪采能体的分体,本新型设计了分段立坞板各成坞口,并在两立坞板的互垂线上设有沿板平移,上、下垂直方向调整以选择迎流门径高低的聚流防碎板,板下口缘处有迎流板和板后橡胶薄带(使动、静态水体分界);其仿古水轮亦设斜后45°    向上可调轮位轨道口并备以各型加长叶冠及月牙半壳内壁的补衬曲面板。这样造型,除了独立担当防浪 消浪发电外,还可以撤掉定泊臂与向海翼连体(同时打开底对流门闸)而使潮汐电站主体“中脊”水轮采得中、大浪能量发电,尤其能够在扩型条件下单独用去采河流或海流能量发电(采用单根钢丝绳穿制各定泊分应力点上的定滑轮而适应定调双浮主体采能发电的系统水平态的系泊总成)。

由于采用了上述方案,本实用新型通过各部功能要素的结合,使电站既聚能量的综合利用效率达到50-70%,同时收到了高效防浪并采浪能发电进而开发海流能源(缓滞河流采能和实现现代水利效应)的显著效果。

下面,结合说明书附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的第一个实施例的横位剖视图。

图2是本实用新型第一个实施例在涨潮中运行状态的横位剖的主体采能系统运行视图。

图3是本实用新型的第一个实施例附属设备扩型后作为第二个实施例在独立运行于河流或海流上采能状态主体结构的纵位剖面图。

图中,1、仿古水轮;2、轮叶应力钢筋;3、水轮桶体;4、轮桶辐条;5、轮桶串联总通轴(简称总通轴);6、仰月牙水轮半壳(简称仰月牙半壳);7、仰月牙半壳滑动 游轮组;8、双浮体掖下抱轨滑动游轮组(简称滑动游轮组);9、展翼调、定位机动齿轮(每“分脊”两翼上共四只,简称调位齿轮);10、定浮体;11、调浮体;12、调浮体充、放气管(由定浮体内的充气机充气,简称充气管);13、“丁”字型横浮堤骨架展翼轨道钢梁横臂(简称横臂);14、展翼定位齿条轨道(简称齿条轨道);15、空心闸门;16、调浮体内调浮气体;17、闸门轨道应力定滑滚承轮组;18、潜堤侧应力混凝土钢梁;19、钢筋混凝土重力潜堤(定调双浮横堤的“基础稳定”潜式基堤,简称潜堤);20、闸门底应力动滑滚承轮组;21、防渗流轨道橡胶“活塞体”;22、重力脚墩;23、定泊臂;24、消除吐流压差细孔体充气管(简称吐流管);25、海面;26、池面;27、发电机房;28、左翼展翼离位形“尾”貌(简称展翼);29、发电机;30、横浮堤静聚能体;31、变斜板;32、积水槽;33、板后积水槽橡胶连板伸缩壁(简称伸缩壁);34、轮轴斜后45°向上轮定位轨道口(简称轮位口);35、聚流防碎可调板(简称防碎板);36、迎流板;37、橡胶薄带;38、立坞板;39、超量级重力墩锚系泊总成(简称系泊总成);40、连岸聚能重力堤;41、闸门底动滑轮滚承承道;42、潜堤底对流门;43、底对流门闸;44、工作区出入通口; 45、225°弧面吐流充气口;46、微型超长体仿古水轮;47、隔鱼滗;48、变斜板定轴;49、系泊总成分应力点水平调停定滑轮(简称系泊定滑轮);50、双浮翼(简称翼);51、主体拉筋;52、随动充气口水封圈板。

在图1中,以仿古水轮(1)居中为“中脊”,其半体高出两翼(50),左右(两个)仰月牙半壳(6)游隙抱轮(1)下半周(各占90°弧),每壳(6)体紧固于一侧(经橡胶垫层)的定调双浮体的上部定浮体(10)和下部调浮体(11)的翼(50)体的内侧成为一体,其各以体(11)掖下滑动游轮组(7、8)分别抱定左右侧相对应的“分脊”下的两条横臂(13);四臂(13)共抬与水轮共处于同一对称轴线上的空心闸门(15),门在潜堤(19)的闸门轨道内受道口定滑滚承轮组(17)和门下动滑滚承轮组(20)的垂直升降而定位;潜堤(19)两侧分别有两条侧应力混凝土钢梁(18),梁脚处有放射状打桩而混凝成的重力脚墩(22),左右脚墩由钢筋混凝体底梁过潜堤(19)的基部相连为一体,堤(19)基部备有底对流门(42)和底对流门闸(43)

在图2中,两翼(5)在调浮体(11)充气排水的条件下随潮浮起了适当高度,使海面(25)与池面(26)之间的水位差达到一定量的水头标准,便停止向两翼调浮体(11)内充气, 潮头则继漫向海翼(50)而过入仿古水轮(1)的右侧,受水流侧压而驱轮(1)顺时针转动发电,向池翼(50)受调位齿轮(9)的推动,连同左侧仰月牙半壳(6)展翼(28)离开水轮(1)以便排泄右侧向海翼结合水轮(1)采能而来的尾水;潜堤(19)浑然一体,最边际的横浮堤分脊轮(1)端的发电机房(27)同相接镶的连岸聚能重力堤(40)由门轨式触面防渗流且应力的工件洽致聚能,而堤(40)的高度超出最高潮位线。在向海翼(50)的一侧定置一列定调双浮变斜立坞板消浪发电装置,其双浮体(11、12)分为上下两个可以相对移位的组体,上部是微型超长体仿古水轮(46)串联发电机房(27)于其它分水轮(46)以总通轴(5)为共传动或者以积水槽(32)、变斜板(31)、防碎板(35)列向狭翼化的发电系统,变斜板(31)每独立体两端各置立坞板(38)、板(38)与另端板(38)之间斜置变斜板(31)并定置定轴(48)在调浮体(11)前锋端面线上,顺以板(31)后装橡胶连板伸缩壁(33)与定浮体(10)后侧上的仰月牙半壳(6)、超长体仿古水轮(46)构成只能从仰月牙水轮半壳(6)吐尾水发电的置于定浮体(10)背上的积水槽(32);变斜板(31)迎流断面上装有与两端立坞板(38)相垂且可调节固定位置以控制变斜板(31)的迎流门径大小的防碎板(35)、迎流板(36)、橡胶薄带(37); 定浮体(10)腹下体上设滑动游轮组(8)和调位齿轮(9)于调浮体(11)背面上以齿条轨道(14)得反作用力而动同时进退式调整变斜板(31)斜度;调浮体(11)后面着定泊臂(23)直搭向海翼(50),而下面则置系泊总成(39)正抵于向海面(25)一侧的二横臂(13)之上形成滑臂式特殊定泊形式。

在图3中,其扩型后的定调双浮变斜立坞板海浪采能装置立坞板(38)于两端聚流、变斜板(31)以橡胶垫防渗流而与立坞板(38)滑动结合,在两立坞板(38)的互垂线上设防碎板(35);板(35)下缘口沿水流表面向前装迎流板(36)且向顺水流方向的水中设橡胶薄带(37);仿古水轮(1)与单面仰月牙半壳(6)固定在定浮体(10)后侧上方为一体;体(10)设滑动游轮组(7)、调位齿轮(9);齿轮轨道(14)设在调浮体(11)背面上(对应于体内设有钢梁);调浮体(11)设两个椭圆形迎流端面而独立调浮的分体(11)成前后互体相承于主体浮力平衡态之中,体(11)的倒扣口的口下各有隔鱼滗(47);体(11)下设3-4对定泊分应力点上的定滑轮(49)与墩锚体上定滑轮(49)相结合并配有单根钢丝绳穿联构成系泊总成(39),其以钢丝绳经各定滑轮(49)曲折绕入定浮体(10)内由卷扬机控制。

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