一种静水压力发电系统的制作方法_3

文档序号:10365832阅读:来源:国知局
浮箱。浮箱间隔式连接于链条4上,浮箱包括箱体6和箱体内的气囊7。在发电运行初始空载启动阶段,所述主动轮8和从动轮9实际功能产生切换,直到进入发电阶段再立即切换恢复所述功能。本实用新型所提供的移动注气式静水压力发电系统,其所涉及的箱体6具有两种不同的构造。对应于不同的箱体,移动注气式静水压力发电系统具有两种不同的实施方式。下面结合不同构造的箱体来说明其所对应的静水压力发电系统。
[0056]方式一:外部构造为缕空状固定开敞型箱体
[0057]旋转过程中,当箱体自上而下进入静水时,此时箱体6内充满了静态水体,气囊7中不存在气体,箱体所受重力大于所受浮力,向下运动,并带动链箱体旋转系统做逆时针旋转运动;当箱体6逐渐靠近链箱体旋转系统的底部时,注气系统向该气囊7进行注气,气囊7注气接合器中的注气阀(图中未示出)打开,注气系统通过该注气阀对气囊7进行注气,气囊7逐渐形成一定的空间体积,箱体6内的静态水体因气囊7膨胀而逐渐被挤压向箱体6外排出,直至箱体6内的空间体积被膨胀后的气囊7所撑满;当箱体6到达链箱体旋转系统最底端时,注气系统对气囊7注气完成,气囊7注气阀关闭。此时,箱体6因气囊7所受浮力受到向上的力,遂向上运动,并带动链箱体旋转系统做逆时针旋转运动产生机械能做功。
[0058]外部构造属固定开敞型箱体6,所述缕空网格构造易促成箱体6自上往下运行进入水体时,瞬间使得水体从各个方向进入箱体6达到充满状态有利下沉,所述缕空网格构造易促成气囊7注气时,通过挤压方式把充满箱体6的水体从各个方向外排出,有利于较快形成较佳状态浮体向上运行,所述箱体6外部构造有利于力传递,所述箱体6配装气囊保护罩,有利于保护气囊免受意外损害。
[0059]方式二:外部构造为活动密闭型箱体,其活动百叶在滑槽内往返滑移,即敞开或关闭箱体,该活动百叶的往返滑移运动受控于控制系统。
[0060]活动密闭型链箱体旋转过程中,当箱体自上而下进入静水时,此时水体自然由之前已经敞开的活动百叶间隔涌入箱体6内,致使箱体充满了静态水体,气囊7中不存在气体,箱体6所受重力大于所受浮力,向下运动,并带动链箱体旋转系统做逆时针旋转运动;当箱体6逐渐靠近链箱体旋转系统的底部时,注气系统向箱体6内置气囊7进行注气,此时箱体上的活动百叶逞开敞状态,气囊7注气接合器中的注气阀(图中未示出)打开,注气系统通过该注气阀对气囊7进行注气,气囊7逐渐形成一定的空间体积,箱体6内的静态水体因气囊7膨胀而逐渐通过活动百叶间隔被挤压向箱体6外排出,当箱体6到达链箱体旋转系统最底端时,注气系统对气囊7注气完成,气囊7注气阀关闭,同时活动百叶随注气系统连动逐渐关闭,井厢I中的静态水体无法流入箱体6中,箱体6最终形成密封耐压状态,促使箱体6由沉体转变成为浮体;当箱体6向上运行时,带动链箱体旋转系统做逆时针旋转运动产生机械能做功。本领域的普通技术人员应当知悉,除了通过活动百叶的方式实现箱体的部分或全部折叠,还有其他的方式可以实现。凡属于通过折叠部分或全部箱体来实现箱体的打开和关闭,均属于本实用新型的范围之内。
[0061]在上述方式一或方式二的基础上,随即,排气系统在设定位置对气囊7进行排气,该排气系统包括回收系统和放气系统,回收系统和放气系统对气囊7的作用并不限于同步进行;其中,回收系统将气囊7中的气体排出并回收加压后供重复利用,放气系统将气囊7中的余气排出,放气阀位于箱体的箱底四角;一方面,放气系统对气囊7进行余气释放,即将气囊7中的余留气体经放气阀(图中未示出)直接向箱体6侧下方偏外侧保持一定角度排入水中或自然空间,使向下的气流提供给箱体6向上的反向力,反向力进一步推动箱体6向上运动,箱体6带动链箱体旋转系统做逆时针旋转运动;另一方面,回收系统对气囊7中的气体进行回收,回收得到具有一定压力的气体再经注气系统的压气生产装置二次压缩,再度储存入注气系统的储气柜,重复用于对气囊7进行注气。需要说明的是,对应于不同方式的箱体6,排气系统对气囊7进行排气的时间略有不同。在方式一的情形下,箱体6主要靠气囊7所受浮力实现向上运动,因此,排气系统主要对运行到链箱体旋转系统上部位置(不限于水中)的气囊7进行排气,S卩:所述注气系统对所述固定开敞型箱体气囊7注气完成后,所述箱体6依靠气囊7转变成为浮体,之后所述排气系统对气囊7进入排气行程排气,当所述排气系统对所述开敞型气囊7进行排气时,所述箱体6保持最佳上浮状态;在方式二的情形下,箱体6主要靠自身所受浮力实现向上运动,因此,排气系统可以在箱体6刚开始进入向上运动时就对气囊7进行排气。即:气囊7注气完成后,箱体6内水体被挤压排出,所述箱体6内水体被完全挤压排出后,所述箱体6即形成密封耐压无渗箱体,所述箱体6形成密封耐压箱体后立即进入排气行程进行快速排气,所述快速排气致箱体气囊7内大部气体被排出,致使密闭型箱体6形成亚真空状态,所述亚真空箱体承受浮力与注满压气气囊所承受浮力一致,所以对密闭型箱体内气囊进行注气并非促成气囊上浮,目的是用于排出箱内水体,促使密闭箱体形成亚真空并转换成浮体。
[0062]该回收系统包括回收气柜、回收栗、回收气体装置,气囊7上具有排气接合器,该排气接合器内具有排气阀,排气阀的开启和关闭受控制系统进行控制,回收气体装置正是与该排气接合器进行连接,实现对气囊7中气体的回收利用。气囊7中的气体通过回收气体装置被回收储存至回收气柜,随后,该回收气柜中的气体被回收栗进一步输送到压气生产装置10,并稍经压气生产装置的二次压缩之后再度进到注气系统的储气柜中,用于接下来的向气囊进行注气。其中,回收气体装置与注气系统的注气装置原理相同而功能相反,详见下文对图7对注气装置的说明。所以,回收系统只要增加一套地面低压回收气柜、回收栗及回收气体装置则可以实现,即形成压气‘内循环’流程,可以减少压气外排量,起到压力回收再利用,减少生产运行损耗目的,压气分段总回收率可高达70?80%,使得压缩空气制备成本降低60?70%,静水压力发电效益大幅度提高。
[0063]注气系统包括压气生产装置10、储气柜、输气管网,压气生产装置10用于产生压缩气体,并进一步存储于储气柜中;储气柜包括总储气柜11和调节储气柜12,总储气柜11通过输气管网的管道向小型调节储气柜12注气,调节储气柜12再向气囊7注气。本实用新型所提供的静水压力发电系统,其具有两种不同的注气系统,一种为固定式注气系统,另一种为移动式注气系统,下文将结合图5对固定注气式注气系统进行说明。移动注气式静水压力发电系统,其注气系统中除了具有压气生产装置10、储气柜、输气管网外,还具有一注气装置14,该注气装置14用于实现将储气柜中的气体注入到气囊7中。有关注气装置14的详细说明参见下文对附图7的说明。移动式注气流程分两步进行:第一步,由地面总储气柜11通过管道向固定于井底水体中的小型调节储气柜12注气;第二步,由调节储气柜12再向气囊7注气。其中注气装置14均固定在链箱体旋转系统左下侧井厢I侧壁或旋转系统支架5上,注气装置14中的注气枪34与气囊7的接合器连接,注气过程中,注气枪34随着气囊7进行移动。
[0064]本实用新型利用“熵”的原理实现静水压力发电系统的自动注、排气。常言说“人往高处走,水往低处流”,这就是“熵”;在此特别重要的例子是:一个膨胀很大的气球,球内压力大,外部为常压,一旦在膨胀的气球上开一小口子,球内高压气瞬间就自动往外部低压空间跑,这就是本实用新型利用的‘熵’的原理;结合本实用新型所涉及的静水压力发电系统进行举例说明,如果我们需要注气的气囊位于水体250公尺深处,该处水的压力若是26kg,我们把压气生产装置生产的气体压力定位在40kg,该气体储存于总储气柜中;进一步地,把调节储气柜及其注气枪内的压力定位在39kg,一旦DCS控制系统指令注气枪以及注气接合器的阀门一经同步打开,立即产生什么效果呢? “熵”的原理即发挥效能,气囊即被自动注气,这就是注气流程;反之,排气原理也如此。
[0065]发电系统是通过将链箱体旋转系统的机械能转化成电能。链箱体旋转系统中,主动轮8是传动系统关键设备,用以接受运转中的浮箱聚集的动能转化成机械能,通过水平轴直接把机械能传递给发电系统;发电机3内置接合器、变速箱等常规配设,之后传递给发电机3转子转化成电能
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