專利名稱：海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，尤指一種探入深海底部以抽取冷海水的取水管。
背景技術(shù)：
按公知海洋溫差發(fā)電的原理，將工作介質(zhì)(例如氨)于蒸發(fā)器中吸收溫海水的熱量轉(zhuǎn)化成蒸氣狀態(tài)，借此為蒸氣狀態(tài)的工作介質(zhì)作功而推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，作功后的工作介質(zhì)蒸氣送入一冷凝器內(nèi)，工作介質(zhì)于冷凝器中以深層冷海水進(jìn)行熱交換而冷凝，經(jīng)冷凝后的工作介質(zhì)再送回蒸發(fā)器循環(huán)使用。因此，上述的海洋溫差發(fā)電裝置多為大型設(shè)備，故除了熱交換所須的基本設(shè)備外， 為汲取深層冷海水即必須以長(zhǎng)度及管徑足夠的取水管探入海底深處，公知的取水管9可為圖9所示，以復(fù)數(shù)個(gè)具有法蘭結(jié)構(gòu)的連接管90所銜接而組成，所述的連接管90可為剛性較佳的鋼材制成、或具有柔性材質(zhì)(如消防用的布管)制成。因發(fā)電時(shí)所須的冷海水量可高達(dá)100 1000m7seC，若為鋼材的連接管所組成的取水管，其材料結(jié)構(gòu)難以克服，重量也會(huì)相當(dāng)重且成本相對(duì)較高；若以柔性材質(zhì)的連接管組成的取水管，在800M 1000M水下，其須在抽水時(shí)克服80 100kg/cm2的水壓，以及取水管相當(dāng)長(zhǎng)的傳送距離，故取水管于抽水時(shí)除必須克服在深海底部的極高水壓外，因抽水機(jī)在水面的船只91中，故當(dāng)冷海水在抽取時(shí)會(huì)因負(fù)壓而造成取水管9的管壁內(nèi)擠變形，此情形于取水管上方最為明顯，此時(shí)即會(huì)因取水管9的管徑內(nèi)縮而造成抽水量的損失，也有人將抽水機(jī)放置于取水管底部，惟將抽水機(jī)置于取水管9底部的安裝、維修、以及實(shí)際應(yīng)用的等問(wèn)題仍有待突破，目前仍未實(shí)際應(yīng)用，故上述即為公知取水管9抽取冷海水的主要問(wèn)題。因此，如何克服上述公知取水管的問(wèn)題，即為本發(fā)明的重點(diǎn)所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于解決上述的問(wèn)題而提供一種海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，使取水管具有足夠的強(qiáng)度以伸設(shè)至深海底部，且取水管以支持手段使軟質(zhì)管材維持一致的管徑，使海洋溫差發(fā)電作業(yè)時(shí)可順利抽取足量于深海底部的冷海水以供熱交換使用， 使發(fā)電效率更佳。上述海洋溫差發(fā)電的抽水機(jī)設(shè)于取水管接近海面的一端，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體技術(shù)方案如下所述的取水管結(jié)構(gòu)是以若干連接段銜接構(gòu)成，各連接段包含有兩個(gè)法蘭盤(pán)、若干鋼索、以及一軟質(zhì)管材，各連接段之間以各法蘭盤(pán)相對(duì)而固接，各連接段以該若干鋼索圍繞地連接于該兩個(gè)法蘭盤(pán)且呈籠狀，其中各鋼索兩端分別連接于該兩個(gè)法蘭盤(pán)的環(huán)周，該軟質(zhì)管材在兩個(gè)法蘭盤(pán)之間披覆于若干鋼索外側(cè)；所述取水管結(jié)構(gòu)中包含一支持手段，此支持手段于各連接段的若干鋼索包含以尺寸與數(shù)量的變化，使各連接段越朝向海面的鋼索的載重能力越高，且使越接近海面的鋼索具有較高的張力，且在水頭抽水造成的負(fù)壓下支持軟質(zhì)管材圍成的管徑。所述各該軟質(zhì)管材于兩端結(jié)合在兩個(gè)法蘭盤(pán)環(huán)周處位于若干鋼索的內(nèi)側(cè)，且各該鋼索穿入該軟質(zhì)管材中，且各鋼索于接近各法蘭盤(pán)的兩端裸露于軟質(zhì)管材之外。所述各該軟質(zhì)管材于兩端結(jié)合在兩個(gè)法蘭盤(pán)環(huán)周處位于多數(shù)鋼索的外側(cè)，且各該鋼索被完全包覆于該軟質(zhì)管材之中。該支持手段為接近海面連接段使用的鋼索直徑大于遠(yuǎn)離海面連接段的鋼索直徑。該支持手段為接近海面連接段使用的鋼索數(shù)量大于遠(yuǎn)離海面連接段的鋼索數(shù)量。該支持手段為將接近海面的連接段使用的鋼索數(shù)量及直徑均大于遠(yuǎn)離海面連接段的鋼索數(shù)量及直徑。所述取水管結(jié)構(gòu)的底端設(shè)有一取水頭。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明使取水管具有足夠的強(qiáng)度以伸設(shè)至深海底部，且取水管以支持手段使軟質(zhì)管材維持一致的管徑，使海洋溫差發(fā)電作業(yè)時(shí)可順利抽取足量于深海底部的冷海水以供熱交換使用，使發(fā)電效率更佳。本發(fā)明的上述及其他目的與優(yōu)點(diǎn)，不難從下述所選用實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附圖中，獲得深入了解。當(dāng)然，本發(fā)明在某些另件上，或另件的安排上容許有所不同，但所選用的實(shí)施例， 則于本說(shuō)明書(shū)中，予以詳細(xì)說(shuō)明，并于附圖中展示其構(gòu)造。


圖1為本發(fā)明的取水管于海中伸設(shè)的示意圖。圖2為本發(fā)明于實(shí)施例1的連接段結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明于實(shí)施例1的鋼索與軟質(zhì)管材與法蘭盤(pán)結(jié)合的局部放大示意圖。圖4為本發(fā)明于實(shí)施例1的支持手段示意圖。圖5為本發(fā)明于實(shí)施例1的軟質(zhì)管材抽水時(shí)內(nèi)縮的側(cè)面示意圖。圖6為本發(fā)明于實(shí)施例1的軟質(zhì)管材抽水時(shí)內(nèi)縮之端面示意圖。圖7為本發(fā)明于實(shí)施例2的連接段結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明于實(shí)施例2的鋼索與軟質(zhì)管材與法蘭盤(pán)結(jié)合的局部放大示意圖。圖9為公知取水管結(jié)構(gòu)于海中伸設(shè)的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1至圖6，圖中所示為本發(fā)明所選用的實(shí)施例結(jié)構(gòu)，僅供說(shuō)明之用，在專利申請(qǐng)上并不受此種結(jié)構(gòu)的限制。實(shí)施例1本發(fā)明提供一種海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，于本實(shí)施例中如圖1所示，一船只A于海面上朝海底下探一取水管B，取水管B于底端設(shè)有一鋼制取水頭C，于船只A上設(shè)有抽水機(jī)，透過(guò)抽水機(jī)運(yùn)作將深海底部的冷海水抽往海面以供海洋溫差發(fā)電時(shí)進(jìn)行熱交換， 其中如圖2 3所示，上述的取水管B結(jié)構(gòu)以若干連接段1銜接構(gòu)成，各連接段1包含
4有兩個(gè)法蘭盤(pán)10、若干鋼索11、以及一軟質(zhì)管材12所組設(shè)而成，各連接段1之間以各法蘭盤(pán)10相對(duì)而固接，各連接段1以該若干鋼索11圍繞于該兩個(gè)法蘭盤(pán)10，各鋼索11于兩端分別連接于該兩個(gè)法蘭盤(pán)10的環(huán)周，各連接段1于接設(shè)若干鋼索11后呈籠狀，該軟質(zhì)管材 12于二法蘭盤(pán)10之間披覆于多數(shù)鋼索11外側(cè)。如圖2 3所示，本實(shí)施例的各該軟質(zhì)管材12于兩端結(jié)合在兩個(gè)法蘭盤(pán)10環(huán)周之處位于多數(shù)鋼索11的內(nèi)側(cè)，且各該鋼索11穿入該軟質(zhì)管材12中，且各鋼索11于接近各法蘭盤(pán)10的兩端裸露于軟質(zhì)管材12之外。此外，軟質(zhì)管材12在鋼索11穿入之處設(shè)有密封環(huán)120，以避免于軟質(zhì)管材12內(nèi)抽起的水由鋼索11穿入處泄出。上述的取水管B結(jié)構(gòu)中包含一支持手段，如圖4所示，此支持手段于本實(shí)施例中以尺寸的改變?yōu)榛A(chǔ)，而將越接近海面的連接段1使用直徑較粗的鋼索11A，而越遠(yuǎn)離海面的連接段1則使用直徑漸細(xì)的鋼索11B。故由上述的結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，各連接段1越朝向海面的鋼索11的載重能力越高，故連接段1可銜接的節(jié)段越多，取水管B可下探至深海底部的長(zhǎng)度也越長(zhǎng)，且于海底越深的連接段 1因載重減輕而可縮小鋼索11的直徑以減輕重量及構(gòu)件成本。另一方面，越接近海面的鋼索11因直徑較粗故具有較高的張力，故如圖5 6所示，當(dāng)抽水機(jī)在船只A上進(jìn)行抽水作業(yè)時(shí)，即使水頭抽水造成的負(fù)壓下仍可支持軟質(zhì)管材12圍成的管徑，且于海底越深的連接段1因水頭抽水造成的負(fù)壓較低，故軟質(zhì)管材12的管徑變化較小，故各連接段1的軟質(zhì)管材12由海面至海底的管徑可維持一致。由上述的說(shuō)明可見(jiàn)，本發(fā)明的取水管B結(jié)構(gòu)，由于在各連接段1以若干鋼索11連結(jié)法蘭盤(pán)10，并于若干鋼索11以軟質(zhì)管材12披覆，由于鋼索11于各連接段1上具有直徑粗細(xì)的差異，使得取水管B相較于公知的結(jié)構(gòu)而具有較高的載重能力而可接設(shè)更多節(jié)段的連接段1，故取水管B可接設(shè)足夠節(jié)段的連接段1而伸設(shè)至深海底部，且軟質(zhì)管材12于由海面至海底的管徑可維持一致，便可順利抽取足量于深海底部的冷海水，供海洋溫差發(fā)電作業(yè)時(shí)熱交換使用。此外，該支持手段以鋼索的數(shù)量增減為基礎(chǔ)，而將越接近海面的連接段1使用數(shù)量較多的鋼索11，而越遠(yuǎn)離海面的連接段1則鋼索數(shù)量11漸減；或者，可將鋼索的尺寸大小及數(shù)量增減同時(shí)考慮，意即越接近海面的連接段1可使用數(shù)量較多且直徑較粗的鋼索 11，而越遠(yuǎn)離海面的連接段1則鋼索11數(shù)量漸減且直徑漸細(xì)，借此亦可達(dá)到與實(shí)施例1相同的功效。實(shí)施例2當(dāng)然，本發(fā)明仍存在許多例子，其間僅細(xì)節(jié)上的變化。如圖7 8所示，其為本發(fā)明的實(shí)施例2，其中，各該連接段2的軟質(zhì)管材22于兩端結(jié)合在兩個(gè)法蘭盤(pán)20環(huán)周之處位于若干鋼索21的外側(cè)，且各該鋼索21被完全包覆于該軟質(zhì)管材22之中，借此達(dá)到與實(shí)施例1相同的功效。
權(quán)利要求
1.一種海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，所述海洋溫差發(fā)電廠的抽水機(jī)設(shè)于取水管接近海面的一端，其特征在于所述的取水管結(jié)構(gòu)是以若干連接段銜接構(gòu)成，各連接段包含有兩個(gè)法蘭盤(pán)、若干鋼索、 以及一軟質(zhì)管材，各連接段之間以各法蘭盤(pán)相對(duì)而固接，各連接段以該若干鋼索圍繞地連接于該兩個(gè)法蘭盤(pán)且呈籠狀，其中各鋼索兩端分別連接于該兩個(gè)法蘭盤(pán)的環(huán)周，該軟質(zhì)管材在兩個(gè)法蘭盤(pán)之間披覆于若干鋼索外側(cè)；所述取水管結(jié)構(gòu)中包含一支持手段，此支持手段于各連接段的若干鋼索包含以尺寸與數(shù)量的變化，且在水頭抽水造成的負(fù)壓下支持軟質(zhì)管材圍成的管徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，其特征在于各該軟質(zhì)管材于兩端結(jié)合在兩個(gè)法蘭盤(pán)環(huán)周處位于若干鋼索的內(nèi)側(cè)，且各該鋼索穿入該軟質(zhì)管材中，且各鋼索于接近各法蘭盤(pán)的兩端裸露于軟質(zhì)管材之外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，其特征在于各該軟質(zhì)管材于兩端結(jié)合在兩個(gè)法蘭盤(pán)環(huán)周處位于多數(shù)鋼索的外側(cè)，且各該鋼索被完全包覆于該軟質(zhì)管材之中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，其特征在于該支持手段為接近海面連接段使用的鋼索直徑大于遠(yuǎn)離海面連接段的鋼索直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，其特征在于該支持手段為接近海面連接段使用的鋼索數(shù)量大于遠(yuǎn)離海面連接段的鋼索數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，其特征在于該支持手段為將接近海面的連接段使用的鋼索數(shù)量及直徑均大于遠(yuǎn)離海面連接段的鋼索數(shù)量及直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述取水管結(jié)構(gòu)的底端設(shè)有一取水頭。
全文摘要
一種海洋溫差發(fā)電廠的取水管結(jié)構(gòu)，此取水管結(jié)構(gòu)以若干連接段銜接構(gòu)成，各連接段于兩個(gè)法蘭盤(pán)間環(huán)設(shè)多數(shù)鋼索并披覆一軟質(zhì)管材，各連接段呈籠狀且之間以各法蘭盤(pán)相對(duì)而固接；取水管結(jié)構(gòu)中包含一支持手段，此支持手段于各連接段的若干鋼索包含以尺寸與數(shù)量的變化，使各連接段越朝向海面的鋼索的載重能力越高，且使越接近海面的鋼索具有較高的張力，而在水頭抽水造成的負(fù)壓下支持軟質(zhì)管材圍成的管徑，借此構(gòu)成本發(fā)明。
文檔編號(hào)F03G7/05GK102454835SQ201010529400
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者郭仲軒, 郭芳聲 申請(qǐng)人:海洋能源科技股份有限公司, 郭仲軒, 郭芳聲