專利名稱：偏浮式海浪發(fā)電通用護(hù)岸組合電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海浪能源開發(fā)和海岸防護(hù)工程的新技術(shù)，尤其是海浪發(fā)電與護(hù)岸護(hù)港工程相結(jié)合而相輔相承的海洋工程。
目前，世界范圍內(nèi)以海浪能源開發(fā)與海岸防護(hù)技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)研究尚屬新課題，單就海浪能發(fā)電自“海明號(hào)”船年輸送十九萬度電力的成果之后，其發(fā)展步履是很艱難的。本人發(fā)明的《定調(diào)雙浮兩翼橫式湖汐發(fā)電站》(92234337·3號(hào)申請(qǐng))技術(shù)中的海浪發(fā)電系統(tǒng)之?dāng)U型方案，也因存在著適應(yīng)性差以及維修費(fèi)用偏高的缺陷。
本實(shí)用新型是在“92234337·3”專利技術(shù)(申請(qǐng))仿古水輪系統(tǒng)方案基礎(chǔ)上，根據(jù)海浪動(dòng)力與其塑造海岸的綜合物理特性而設(shè)計(jì)的，其目的是采用盡量簡化結(jié)構(gòu)的方案，首先在波能集中的對(duì)應(yīng)于各沿海曲折段、岬角突凸和向陸內(nèi)凹海灣的內(nèi)濱區(qū)水(或者港口)上實(shí)現(xiàn)全面的海浪發(fā)電與護(hù)岸效能，以抑制海蝕沙源并減少自然水能的輸沙運(yùn)動(dòng)，待海浪逐以沖刷出產(chǎn)業(yè)海岸的對(duì)應(yīng)水濱處的適宜地貌單元而相機(jī)實(shí)現(xiàn)各重要產(chǎn)業(yè)海岸線上的海岸防護(hù)和浪能發(fā)電以及形成海洋重要產(chǎn)業(yè)岸線上的無灣港性化。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的使用“92234337·3”專利技術(shù)的仿古水輪系統(tǒng)(唯是輪葉變形為弧凹面應(yīng)力并加兩端加強(qiáng)圓板)和各發(fā)電機(jī)勵(lì)磁“離合”和分水輪逆止筒軸離合的共傳動(dòng)系統(tǒng)，配置在作為積水槽聚能平底板體的后部上方，平底板體體下是四根豎式“鋼梁腿”和兩根斜式應(yīng)力鋼梁腿平抬的主、副梁組成的鋼梁網(wǎng)；主梁于兩側(cè)向海平伸兩臂并于前端處橫置一定軸，定軸上裝偏浮迎浪自斜聚能引流板倉倒扣體，板倉體兩端是兩主梁體臂上的豎立的與倉體截面似形略大的夾彈性鋼板的橡膠聚能縱扇體；平底板體上后部便是仿古水輪發(fā)電機(jī)房系統(tǒng)，其與平底板體前部、板倉體和縱扇體對(duì)應(yīng)構(gòu)成為立體聚能采能發(fā)電單元的組合電站的分體系統(tǒng)，而其整體作為組合電站的分體系統(tǒng)，正與左、右上千個(gè)(或幾百個(gè))全等分體系統(tǒng)對(duì)應(yīng)焊接(包括水輪發(fā)電系統(tǒng)的共傳動(dòng)組合)成“一”字形橫護(hù)海岸于內(nèi)濱海面上的巨型組合體；在組合體的兩端部，各設(shè)一個(gè)準(zhǔn)圓臺(tái)體的受浪面超出主體濱位的三面引流聚能積水環(huán)斜板體，其臺(tái)體中部積水槽與主體積水槽組合成統(tǒng)一的積水槽閉合系統(tǒng)。這樣，當(dāng)海浪沖進(jìn)內(nèi)濱區(qū)之際波高伊增，波長漸小，波體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡漸致紊亂的情勢(shì)下，及近海底的水質(zhì)動(dòng)力便順偏浮板倉體的向海側(cè)平面迎流板的下口緣攻坡而上，隨即波浪主體繼而劇烈破碎，形成駐波之疊勢(shì)迫向偏浮板倉體的定軸線上段的主浮體對(duì)應(yīng)的平板迎流面上，乘偏浮體被迫退沉之機(jī)攻入積水槽內(nèi)，而主波之末則偏浮體隨起無怠，正巧把“動(dòng)－靜”能量轉(zhuǎn)化而來的海水聚于偏浮板倉體之后，形成推動(dòng)水輪運(yùn)轉(zhuǎn)的水力壓頭(其尾水吐入體后海中并于平底板體的底部緩歸海底)。組合電站的分體系統(tǒng)達(dá)及千計(jì)數(shù)目之多，且橫置盡可能長(十至數(shù)十公里)為共積水槽和共傳動(dòng)整體，便完全可以適應(yīng)海浪能的單位時(shí)間內(nèi)間斷性(變成整體連續(xù)性)和隨機(jī)性(變成可調(diào)平穩(wěn)性)的能源特征，正是由于很多個(gè)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁式和仿古水輪的逆止筒軸離合式共傳動(dòng)的相機(jī)勞逸，給設(shè)備整體提供了按照單位時(shí)間內(nèi)總體海浪動(dòng)力聚得狀況增減發(fā)電機(jī)勵(lì)磁和分水輪制動(dòng)臺(tái)目而給電力生產(chǎn)輸出的參量平穩(wěn)性提供了可靠保證。當(dāng)海浪巨大時(shí)可充足偏浮板倉體內(nèi)的氣體量(其偏浮板倉體之間的橡膠縱扇板體則因內(nèi)置襯薄鋼板的彈性作用而不致產(chǎn)生風(fēng)浪能反沖力過大)，當(dāng)海浪漸小之際則逐以排出偏浮體內(nèi)的適當(dāng)量的氣體，以調(diào)整迎浪引流的平板斜度；在仿古水輪上由于仰月牙半殼的采能軌程量比較小，所以采用了三十二葉(或可在巨型組合站上設(shè)三十六葉，乃至于四十八葉)弧凹面采能應(yīng)力及其葉輪端體設(shè)加強(qiáng)圓板并強(qiáng)化吐流充氣功能的設(shè)計(jì)。關(guān)于學(xué)術(shù)界所說的暴風(fēng)浪的潮位(非潮汐性)問題，我認(rèn)為在同步消能和采能之電站實(shí)際運(yùn)行條件下，是不能存在這種能量過剩駐流阻回水現(xiàn)象的，至少在組合電站足可以形成一種海濱氣候的海區(qū)段上是不太大的(不能沒有)，因而，組合電站的建造應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)采能率確定海浪能殘能回水潮位與天體引力潮位來參考電站水平定位高度。
由于采用了上述方案，使海浪能源的利用率提高到50％以上(既聚能的利用率達(dá)75％左右)，即使在暴風(fēng)浪沖擊之下，也能夠有效地防護(hù)海岸和取能發(fā)電；同時(shí)也在水輪調(diào)速的隨機(jī)誤差率小于千分之一之內(nèi)的條件下保證了電力生產(chǎn)輸出質(zhì)量的平穩(wěn)性，如在投資條件允許的情況下，完全可以形成主海岸的無灣養(yǎng)殖、港性化。
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型組合電站分體系統(tǒng)的縱剖主視圖。
圖2是
圖1的A－A剖位側(cè)視圖。
圖3是本實(shí)用新型各分體系統(tǒng)組合形式結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
圖中1、三十二弧葉端設(shè)加強(qiáng)圓板仿古水輪(簡仿古水輪)；2、發(fā)電機(jī)房；3、弧形凹面應(yīng)力葉片；4、面向發(fā)電機(jī)房旋轉(zhuǎn)受氣口(簡旋轉(zhuǎn)口)；5、逆止軸筒“離合”輪軸；6、輪軸桶輻條；7、輪桶；8、消除吐流壓差細(xì)孔體充氣管(簡吐流管)；9、45°弧體仰月牙半殼(簡仰月牙半殼)；10、縱置主鋼梁(簡主梁)；11、橫置副鋼梁(簡副梁)；12、鋼梁“腿”；13、深“腿”混凝土基礎(chǔ)；14、淺“腿”混凝土基礎(chǔ)；15、積水槽平底板體(簡平底板體)；16、主梁前伸“臂”端偏浮板倉體定軸總成(簡定軸)；17、軸承架；18、加強(qiáng)板；19、偏浮板倉體迎浪引流平面自斜板(簡平面引流板)；20、偏浮板倉體；21、隔魚半潷；22、薄鋼側(cè)合橡膠縱置扇形板(簡橡膠板)；23、架管彈力鋼片板條；24、充(泄)氣軟管；25、定軸圓弧板倉游隙運(yùn)動(dòng)聚能壁(簡倉壁)；26、定軸圓弧游隙定置聚能水槽抱倉壁(簡水槽抱倉壁)；27、斜向應(yīng)力鋼梁“腿”；28、組合積水槽(簡積水槽)；29、輸電電纜架；30、操縱統(tǒng)調(diào)電纜架；31、大風(fēng)浪；32、薄鋼板；33、定軸端；34、主梁前伸臂加強(qiáng)件；35、偏浮板倉體端壁(簡端壁)；36、引流底口緣；37、準(zhǔn)圓臺(tái)環(huán)斜板積水槽閉合端體(簡環(huán)斜板體)；38、豎立聚能鋼板；39、總操作臺(tái)(室)；40、分體組合焊接線；41、外濱區(qū)；42、內(nèi)濱區(qū)；43、泄洪口。
在
圖1中，兩深“腿”基礎(chǔ)(13)和兩淺“腿”基礎(chǔ)(14)分別對(duì)應(yīng)豎立兩鋼梁腿(12)和斜向應(yīng)力鋼梁腿(27)，腿(12)之上水平縱置兩根通體主梁(10)，橫于兩主梁(10)之間置若干根副梁(11)成為網(wǎng)梁面，面上焊鋪平底板體(15)為積水槽(28)的一段整底板聚能體部分，底板(15)的前部設(shè)有水槽抱倉壁(26)，壁(26)前空間內(nèi)抱有游動(dòng)的偏浮板倉體(20)，倉體(20)的平面引流板(19)的中部倉內(nèi)的背面線上橫穿定軸總成(16)、軸(16)固定在倉體兩端縱向前伸的主梁(10)臂端上，整個(gè)前伸臂的主梁(10)的面上豎立橡膠板(22)與倉體(20)靜動(dòng)隨機(jī)聚能；底板后部上面整體橫置發(fā)電機(jī)房(2)和仿古水輪(1)，其與前部引浪聚能系統(tǒng)及底板體(15)構(gòu)成整個(gè)組合電站積水槽(28)又作為采能發(fā)電系統(tǒng)的分段體。
在圖2中，偏浮板倉體(20)的平面引流板(19)背里縱設(shè)若干根加強(qiáng)板(18)，板(18)中部設(shè)軸承架(17)，架內(nèi)裝有軸承，倉體(20)兩端的端壁(35)與橡膠板(22)游隙相接；板倉體(20)的定軸端(33)固定在兩主梁(10)的前伸臂的端部上，主梁(10)設(shè)有前伸臂加強(qiáng)件(34)，板倉體(20)下部是隔魚半潷(21)，半潷(21)下邊為平面引流板(19)的引流底口緣(36)，緣(36)最低位要與海底保持寬裕的殘潮能尾水的允許回水高度。
在圖3中，為數(shù)千計(jì)的分體系統(tǒng)并聯(lián)于內(nèi)濱(42)與外濱(41)的交界濱位區(qū)內(nèi)橫堵海浪，各發(fā)電機(jī)房(2)與仿古水輪(1)的勵(lì)磁與逆止軸筒“離合”共傳動(dòng)組合為一體，組合體兩端部各設(shè)環(huán)斜板體(37)和總操縱臺(tái)(39)，環(huán)斜板(37)的圓臺(tái)內(nèi)的巨圓形積水槽(28)與各分體積水槽(28)相通并構(gòu)成統(tǒng)一閉合的組合電站積水槽(28)；組合電站之后應(yīng)留有盡可能開闊的海濱水域供電站后殘能攜潮歸海和捕魚、養(yǎng)殖、興建無灣港之用。
如上所施，當(dāng)海浪巨大時(shí)則可全力發(fā)電，必要時(shí)于環(huán)斜板體(37)處和各分體底板的泄洪口(43)泄洪；當(dāng)海浪漸小則逐以制動(dòng)部分仿古水輪(1)而保持總體水輪系統(tǒng)的額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)海浪隨機(jī)性過大時(shí)，則以勵(lì)磁增減發(fā)電機(jī)工作臺(tái)目而適調(diào)。
權(quán)利要求1.一種海浪能發(fā)電組合電站，其特征是平底板體(15)焊制在兩條主梁(10)和若干根橫置副梁(11)的梁網(wǎng)之上，梁網(wǎng)之下設(shè)四支鋼梁“腿”(12)并豎立于內(nèi)濱區(qū)(42)海底的混凝土基礎(chǔ)(14、13)之上；兩主梁(10)前伸臂的端部橫置定軸(16)并在空間內(nèi)裝入偏浮板倉體(20)、倉體(20)的倉壁(25)與水槽抱倉壁(26)游隙相接，倉體(20)的端壁(35)與橡膠板(22)游隙相接；平底板體(15)的后部上方橫置仿古水輪(1)，輪(1)左端輪軸(5)穿入發(fā)電機(jī)房(2)并與鄰毗分體系統(tǒng)的水輪(1)軸筒離合式通軸而構(gòu)成組合電站的分體系統(tǒng)；分體系統(tǒng)并聯(lián)千百個(gè)，而這千百個(gè)分體系統(tǒng)的仿古水輪(1)與發(fā)電機(jī)房(2)串聯(lián)為逆止軸筒“離合”的總通軸共傳動(dòng)系統(tǒng)，其體順與組合體的前部引流聚能系統(tǒng)和共平底板體(15)及設(shè)在組合體兩端的兩個(gè)環(huán)斜板(37)合為統(tǒng)一的閉合積水槽(28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪能發(fā)電組合電站，其特征是偏浮板倉體(20)由充(泄)氣管(24)調(diào)整偏浮勢(shì)能和平面引流板(19)的斜度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浪能發(fā)電組合電站，其特征是千計(jì)數(shù)的分體系統(tǒng)并聯(lián)組成以增減發(fā)電機(jī)勵(lì)磁臺(tái)目和仿古水輪(1)的制動(dòng)數(shù)目而達(dá)到海浪能發(fā)電電力輸出的平穩(wěn)性。
專利摘要一種海浪能發(fā)電組合電站，它是利用偏浮板倉體的平面引流板自調(diào)斜度迎接海浪攻坡而來的“動(dòng)—靜”能量轉(zhuǎn)化而來的重力水產(chǎn)生水力壓頭推動(dòng)仿古水輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，浪能利用率達(dá)50％以上，將閹除大部分海浪破壞力。由于組合電站是由千計(jì)數(shù)分體系統(tǒng)共積水聚能、共發(fā)電機(jī)相機(jī)增減勵(lì)磁與水輪相機(jī)制動(dòng)性雙重統(tǒng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了海浪能電力生產(chǎn)的平穩(wěn)輸送。
文檔編號(hào)F03B13/18GK2215033SQ9420130
公開日1995年12月13日 申請(qǐng)日期1994年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月9日
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