海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術的製作方法

2023-07-24 01:39:36 1

專利名稱：海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術的製作方法
海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術本發明涉及一種由海浪動力往復式柱塞泵(發明專利申請號:201010569686.8，以下簡稱柱塞泵)供應海面高架渠海水，海水流向岸基高位儲水池及儲水池下海水水力發電的新技術。是發明專利「海浪動力往復式柱塞泵及高位儲水發電系統」(發明專利申請號:201010569686.8)的分案補充發明專利。其原理是:在近岸海床上建造高出水面的一組柱子(柱子平面分布不限形狀)，兩柱子之間的頂部，安裝高架水渠，形成一組分布在近岸海面的高架水渠系統。高架水渠中的海水，由海面高位流向岸基高位儲水池。岸基高位儲水池下建造海水水力發電廠。而高位儲水池中的海水，則是由懸掛安裝在兩柱之間聯繫梁上的「柱塞泵」通過高架水渠供應。海浪在空間上分布分散,時間上分布不穩定，時大時小；海水對金屬的腐蝕性大；大規模的海床施工對海洋生態亦會造成一定程度的影響。這些因素阻礙了人類利用海浪能量大規模發電的實施。本發明專利就是針對並有效解決上述問題的新技術。下面結合附圖對本發明作進一步的描述:

圖1:海面高位水渠及岸基高位儲水水力發電新技術原理平面示意2:海面高位水渠及岸基高位儲水水力發電新技術原理剖面示意3 柱塞泵」吊掛懸背安裝在兩柱之間聯繫梁上的示意圖首先參見圖1圖2:—組建造在近岸海床上的柱子1-1，在高出海面設計高度的頂端，安裝高架水渠1，此水渠具有柱端聯繫梁、高位交通維修道及容納「柱塞泵」供應的海水，並使海水流向岸基高位儲水池的功能。在柱1-1之間的水面上，建造橫向聯繫梁1-2，此梁除了穩固柱1-1，形成堅固的結構體抵抗風暴外力的作用外，最主要的功能是在梁的左右外偵牝安裝可拆卸的懸背式支撐架1-3，用來安裝「柱塞泵」3。由於柱1-1之間的間距可以設計到安裝許多個「柱塞泵」3，因而避免了每個「柱塞泵」都要安裝到海床所造成的資金浪費，減少了海床施工對海洋生態造成的影響，大大減化了施工、維修的方法。同時，因懸背式支撐架1-3隻有一部份深入海水，而且是可以拆卸安裝的，而「柱塞泵」3安裝在懸背式支撐架1-3上也是可以拆卸的。所有安裝維修需要的起重工作，由安裝在高架水渠上的塔式起重機1-4來完成。這樣，就把接觸海水的金屬減少到最低限度，使安裝，除鏽及維修保養等工作也無需在水下進行。岸基高位儲水池2，由一組單個的水池互相貫通組成，貫通處設置電動閘閥1-5，每個小水池都有一個高架水渠I的入口，每個入口處亦設置電動閘閥1-5，所有電動閘閥由自動控制系統控制。在高位儲水池向海面的下部，建造海水發電廠2-1，該廠的地面，略高於海平面，目的是使所有的發電設備均在正常的環境下運作，接觸海水的僅限於水輪機及管道，儘量避免海水的腐蝕。在高位儲水池的向海面，設置一組電動抽水機2-5，在海浪太小，發電水源不足之時自動開啟補水，海浪正常時自動停止，以保證發電廠的不間斷穩定運作。再看圖3:在柱子1-1中間的聯繫梁1-2上，安裝了一組可拆卸的懸背式支撐架1-3。在支撐架1-3上安裝一組可拆卸的「柱塞泵」3，每個泵體之間，又由可拆卸的緊固件4聯接起來，形成一橫向結構體，可以加強高架渠系統的穩固性，抵抗風暴及外力的破壞。另外，「柱塞泵」3的上行管3-1，安裝在高架水渠I與柱間橫向聯繫梁1-2中間的垂直聯繫構件1-4上，由管子支架5固定，使上行管得到充分的力學保證。總結上面的描述，本發明採用合理的新技術，克服了海浪發電的不穩定及海水腐蝕性大的缺點，減少了海床施工對海洋生態環境的影響。新技術的優點是:1、正確設計儲水池與發電耗水量之間的關係，形成穩定的高位儲水，因而有大型及穩定發電的保證。具體方法是:a:儲水池容量=預儲水量+正常設計用水量；b:衛星式儲水池(主儲水池+補水池)；c:用部分電能抽水補充(根據用電峰值來調節)相當於抽水儲能輔助發電；d:上述三種方法綜合運用，儲水的調節完全自動化。2、減少了發電機械與海水的接觸，接觸部分又可以方便的拆卸維修，因而克服了海水腐蝕性大造成的一系列缺點。3、結構簡單，製造容易，運行可靠，生產管理的全過程自動化程度高。4、「柱塞泵」、懸背支撐架及聯接件均可大批量重複生產，具有互換性及模數化的特點，因而可以降低成本。5、海浪動力往復式柱塞泵運用明確簡單的原理，結合成熟的水力發電技術及海面橋梁施工技術，使本發明的技術風險低，具有實用、高效、高競爭力的特點。
權利要求
1.一種海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其原理是:在近岸海床上建造高出水面的一組柱子(柱子的平面分布不限形狀)，每兩根柱子之間的頂部，安裝高架水渠，高架水渠由海面通向岸基高位儲水池，儲水池中的海水推動池下建造海水水力發電系統的水輪機發電，發出的電接入電網。高架水渠中的海水，由懸掛安裝在兩柱之間水面聯繫梁上的「海浪動力往復式柱塞泵」(發明專利申請號:201010569686.8以下簡稱「柱塞泵」)供應。
2.根據權利要求1所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:高出海面設計高度柱子頂部的海水渠，具有柱頂聯繫梁，高位維修平臺，交通通道，及容納「柱塞泵」供應的海水並使海水流向岸基高位儲水池的功能。
3.根據權利要求1、2所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:高架水渠上安裝塔式起重機，起重範圍覆蓋高架水渠的每一部分，擔負高架水渠系統安裝，維修的起重工作。
4.根據權利要求1、2、3所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:高出海面柱子的水面上，柱子之間的橫向聯繫梁，除了穩固柱子，形成堅固的結構體，抵抗風暴及外力的作用外，主要的功能是在聯繫梁的左右外側，，安裝懸背式支撐架，用來支撐及安裝「柱塞泵」。橫向聯繫梁，亦可作為交通及維修使用。
5.根據權利要求1、2、3、4所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:柱子之間水面上橫 向聯繫梁上安裝的懸背式支撐架，是可拆卸及互換的，並且只有一部分放入海水之中。
6.根據權利要求1、2、3、4、5所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:安裝在懸背式支撐架上的「柱塞泵」，是可拆卸及互換的。「柱塞泵」的上行管，安裝在高架水渠與橫向聯繫梁中間的垂直聯繫構件的管子支架上。垂直聯繫構件亦可用作維修及交通使用。
7.根據權利要求1、2、3、4、5、6所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:岸基高位儲水池(不限於建在岸基高地上)，由一組單個的水池互相貫通組成，貫通處設置電動閘閥。每個水池的高架水渠入口處，亦設置電動閘閥，所有的電動閘閥由自動控制系統控制，可以調控儲水池的海水及方便水池維修。
8.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:岸基高位儲水池的向海面，設置一組電動抽水機，在海浪太小，發電水源不足之時自動開啟向高位儲水池補水，海浪正常時自動停止，以保證發電機不間斷的穩定運作。
9.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7、8所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:高位儲水池下的海水水力發電廠地面，略高於海平面，目的是使發電設備與海水不接觸，在正常的環境下運作。接觸海水的僅限於水輪機及管道，儘量避免海水對設備的腐蝕。
10.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9所限定的海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，其特徵在於:新技術採用海浪高位儲水發電系統，給克服海浪在空間分布分散，時間分布不穩定及對天氣情況敏感，時大時小的缺點，創造了可能性。具體方法是a儲水池容量=預儲水量+正常設計用水量，b採用衛星式儲水池(主儲水池+補水池)，c用部分電能抽水補充(根據用電峰值來調節)相當於抽水儲能輔助發電，d上述三種方法綜合運用，儲水的調控完全自動化。以上方法正確設計儲水池與發電耗水量之間的關係，有效解決及形成穩定 的高位儲水，因而有了用海浪能量大型及穩定發電的保證。
全文摘要
本發明涉及一種海面高架水渠及岸基高位儲水池海水發電新技術，是原發明專利「海浪動力往復式柱塞泵及高位儲水發電系統」(專利申請號201010569686.8)的分案補充發明專利。其原理是在近岸海床上建造高出水面的一組柱子(柱子的平面分布不限制形狀)，每兩個柱子之間的頂部，安裝高架水渠，高架水渠中的海水由海面高位流向岸基高位儲水池。高位儲水池下建造海水水力發電廠。發出的電接入電網。而高位儲水池中的海水則是由懸掛安裝在兩柱之間聯繫梁上，並可拆卸的海浪動力往復式柱塞泵(專利申請號201010569686.8)通過高位水渠供應。
文檔編號F03B13/06GK103184966SQ20111044832
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者楊耀龍 申請人:楊耀龍