流水巨帆发电法的制作方法

文档序号:5181287阅读:237来源:国知局
专利名称:流水巨帆发电法的制作方法
技术领域
本发明涉及一种新的发电方法,属于电学领域首创性的流水巨帆发电法,是一种 在流动的水域中利用进入流水中的巨大风帆式阻水方式,借助流水的力量推动形成巨大动 能来驱动发电机发电的方法,简称;流水巨帆发电法。
背景技术
自古以来,人们对水的动力就有了利用,创造了以东方的水车和西方的老磨坊式 的利用流水动力的原始机器,至今,中国还有遗迹,欧洲还有使用,不过有的是用于发电,有 的只是作为景观保持原有状态。现代人对水的利用,除了行船以外,水坝式发电就是最大规模的方式,水坝式利用 虽然很好,还是有些弊病的,虽然也能为社会造福,但也是众说纷纭,另外就是利用的不是 很全面,它只利用了高水头,还有绝大多数的平流水域是利用不了的,尤其是中国的江河, 在下游地区,由于落差不大,有很长的距离不能修建水力发电站,眼睁睁的看着巨大的水力 动力资源时时刻刻在白白的流淌浪费。翻阅了近十几年来申请的关于流水发电的专利,都存在着小手小脚、方法保守、效 果不佳、效益不能肯定的问题,均不具备有规模效应,处在大的投资者看不上,中小投资者 心里没底的状态,所以很少有人问津,空耗了发明人的心血,也打消了对流水发电的开发兴趣。以往,一谈水电,想的就是建坝,问的就是水头,还有人断言五米以下免谈,没有 十米不予考虑,好像舍此就没有了水电开发一样,可以承认,按照以往的办法,也确实如此, 这是大坝式发电的常规给人留下的固有概念。难道真的就不能利用这一泻千里的流水,蕴 含巨大能量的流水势能了吗?答案是肯定的,不但能利用,而且潜力巨大,只是个如何开发 利用的方法问题,要想利用,就要换个思路,换个方法,总结以往失败的经验教训,走别人没 走过的路,舍弃常规的模式,另辟蹊径,把未被利用的资源开发利用起来。近年来,一谈新能源,绿色能源,可再生能源就是风电,光电等,就很少有人想到江 河的流水资源,其实江河的流水能源也是新能源、绿色能源,是未被开发的处女地,其蕴藏 总量比现在开发的风电、水电的总和要多很多倍,它比风电、光电距离我们近,开发容易,方 便,成本更低,效果更好,现在不和热电、核电,水电相比,因为那不是新能源,也是有很多弊 病的能源,这里,仅和称作新能源的风电相比,简单罗列相比较优势如下首先,古往今来,人类都是临水而居的,大江大河溪流就在我们的身边,也就是说 离我们很近,人类是环水而居的,每一条江河溪流的边上都有人类居住,江河流域的大小是 和人烟疏密的程度也是成正比的,就是说,大江大河流域有大型城市,小河小溪有小城镇, 所以利用上也可以成正比,那么,本发电方法就可以遍地开花,全面利用,而人们对于风的 利用较少,概念模糊,若要形成规模是需要诸多特殊条件的,方便程度无法和水电相比。其次,人类为了适应环境,适应自然,改造自然,利用自然,对我们邻近的江河溪流 了若指掌,也就是很熟悉,摸透了脾气,早已经调查、了解、论证了多少回了,各种数据都是已经有了的,那么,开发起来就很方便了。而真正适合风电开发的地方并不多,人们也不熟 悉,实践证明,风电利用效率也确实不高,达到普及利用是比较困难的。第三,既然风都可以利用,那么水就当然更加可以利用了,水的比重是风的700多 倍,风力三级以上就可以发电,那么水的流速0、5米形成的动能、或者称势能就是风的100 倍,可见水力之大,所发出的电力也就大了很多。第四,风电利用是找风口、高山,还要拉开一定的距离,占很大的面积,可以利用的 条件比较少,条件艰苦,可是流水只需看流速即可,全国几千条有规模可以利用的河流都可 以加以充分的开发利用,进行密集式布局形成较大的发电链条或者发电场,不用刻意的去 寻找那点稀缺资源和仅有的那点时断时续、看天吃饭的风力资源。第五,风电需要寻找大风带才能建大风电场,只有大的电力开发集团才能做到,而 遍布在全国的数千条可以利用的小溪河流分布在全国各地,每一条江河都可以在数百、数 千公里的距离上建立数百数万千个发电带、场,形成一个新兴的产业链条,各地的中、小投 资或民营资本都可以做到,还增加了就业渠道,所以,本发电方法即可以发挥大型投资、电 力集团建设大的发电场、也适应中小投资,乡镇投资、民营投资和个体投资的项目。第六,风电发的是低压电,需要升压到高压电后建长距离的高压输出线路,耗资巨 大,且利用率不高,技术复杂,利用年限底,成本高,进入国家电网困难,本发电方式发的电 可以达到一定的高压,由于距离用电用户很近,可以在几百米至几公里的距离内直接输送 到城镇的变压站直接调压变压即可输出使用,根本不用升压和长距离输送,且投资成本低, 建设速度快,回收快,机动灵活性高。第七,风是有季节,有时辰的,风电可以利用的发电时间理论上是要有5000小时 的要求时间,但实际平均只有2000多个小时,只是全年时间的25%不到,而流水是分分秒 秒都不停息的,,只是因为季节的不同流速、流量、水深不同,发电量有所区别,一般不会有 停止的时候,在人工调节后还可以缩小差距,和风电比,有巨大的差异。第八,本发明设计的发电设施90%都可以在工厂内生产,运输条件都比较好,陆 路、水路都行,发电设施的可运输重量只是风电的几十分之一(1000-1500KW的风电施舍动 辄100-200吨,巨帆式发电不过几吨以上即可,即使和风电同等量的巨帆发电也只有风电 的1\10左右),没有风电的高空作业,现场组装比较容易,所以建设时间短,投入产出快,见 效也快,短则几天,长则几个月,回收期在3-5年即可,因为是工厂化生产,设备的维护,零 件的更换,技术的升级换代都很方便,免去了用户的后顾之忧,另外风电的发电能力进展缓 慢,世界上最大的风电机也只有5000KW,而本发明的发电法可以达到数万KW以上。国家进行的水力资源复查统计我国水电资源理论蕴藏量为6. 94亿Kw,其中技术 可开发容量5. 42亿Kw,经济可开发容量4. 02亿Kw,2004年底,我国水电常规机组的装机总 容量已达到9740万Kw,2010年底,我国水电常规机组的装机总容量可以达到2亿Kw,说明 只开发了 50%,还有50%没有被开发,但是不知道国家对水力资源复查统计的方式和依据 是什么,是否包括本发明设计的这种利用方式,如果不包括,那么我的发明设计方式就是额 外的可以增加计算的,根据国家的统计,径流总量大于1000亿m3的为长江、珠江、黑龙江及 雅鲁藏布江;年径流总量在300 750亿m3的有澜沧江、怒江、闽江、黄河、钱塘江、淮河及 鸭绿江。河流长度超过IOOOkm的有10条,依次为长江、黄河、黑龙江、珠江、雅鲁藏布江、澜 沧江、怒江、辽河、淮河及海河。国家统计的径流量是一次性的,本发明的使用不是按照径流
6量计算的可是按长度进行无限次使用的,也就是说,这个径流量是可以无限次重复计算的, 可以想象在1000多公里至几千公里的长度里要重复使用多少次,起码是100次,那就是100 倍。当然也是不能全部使用的,还要给通航,渔业,等其他行业留有相当的空间,据估算,不 算偏远的青海、西藏,仅人口众多的平原地带的长江、黄河、黑龙江等人口集中的流域可利 用的流水资源总量,就是无法建大坝式水电站的延伸长度就有上万公里,可以建百万KW的 发电场数百个以上,如果加上青海,西藏的资源,还可以增加一倍以上,其总量在近千个以 上,这还不包括中、小水电,如果按本发明进行开发,我国可以在10年内不用发展消耗煤、 油、气的热电,低碳经济就会上一个台阶。本发明与现有发电技术相比所具有的优势和积极效果下面,对几种相近的发电方法做一个简单、概括的比较本发明和现有的大坝式水电相比较不用建设巨大的挡水坝体,不涉及改变水流 域的自然环境,不破坏大面积的自然环境,没有对自然环境的苛刻要求,没有大面积的土地 淹没,没有对历史遗迹和历史文物的破坏,没有对电站周围和坝体下游居民形成的各种威 胁,没有耗资巨大的移民搬迁工程。本发明和风电比不用去刻意的去选择适合的自然条件;不用远离人群、城市去 选择适应那些艰苦的自然环境;不用靠天吃饭去等待那一年仅有的2000-5000个小时的难 以约定的风力;不用耗巨资建设长距离的高压、超高压输电线路;不用担心电力负荷的高 低调整和低谷时不能发电时的焦躁;不用为电价的居高不下考虑,不用巨大的投资和担心 投资难以回收的难题。本发明和光电比不受天气的日、夜、阴、晴约束,不用去占据那么巨大的使用空 间;不用耗巨资去买昂贵的光电设备;没有生产光电设备形成的高污染;没有使用时所产 生大面积的光污染,不用担心设备的快速淘汰率和电价的高成本。流水巨帆发电法就是利用古代的水车和老磨坊的水力利用方法改进成现代版的 发电方法,也是把古代的船帆模式利用在发电上的方法,也是把水车和老磨坊的模式的放 大版,还是把船帆模式的钢铁版,就是把古代的一种方法化腐朽为神奇并且发挥到极致,形 成了无可比拟的优势能力的一种方法。所以叫巨帆,是和风电相对应的,风电的动力是风浆、风叶、是船的水下动力的变 相,是拨水而动,因为水的比重大,所以浆小,需要消耗人力、机械力。而帆是船的水上动力, 迎风而动,风比水的比重小好多,只是风速一般较大,是借风而动,不耗人力、机械力,所以 巨大,把用于小比重环境中的巨大风帆用于大比重环境中替代小的动力模式,把不耗人力、 机械力的风帆用来替换消耗人力、机械力的水下动力方式,那么极大的反差就会创造出极 大的动力,这就是本发明的目的,也是本设计的创新模式和方法。所以叫巨帆,巨帆的转动速度,在一般的水域,表现出的是很慢的,和风电的巨大浆叶一样,虽 然慢,但动力在,风电的浆叶是利用风的逆向反推力,所以对风力的利用率并不高,也只是 利用了同等面积风力的一小部分,而巨帆是利用水流的正向推力,是利用了水力帆面截面 积的几乎全部,而且水的比重比空气大了 700多倍,速度小而动力大,是风力所不可比拟 的。巨帆发电法摒弃了以往的涡轮式、浆叶式,筒流式等等方法,采取了巨型的水下风 帆阻水方式形成了用巨大的流水势能来驱动发电机发电,输出动力是以往的其它设计方法能力的数十倍数百倍以上,从小打小闹的小河溪流,到气势磅礴的长江大河,从几百几千KW 的小水电链条到数百万KW的流水发电场都能实施运作,中国有数千条可以利用的江河溪 流,有着极大的发展空间。巨帆发电法的优势还有就是无限的阶梯式利用,下至大江大河,上至大江大河的 无数大小支流都可以进行开发,就是两个大坝式水电站之间也可以开发利用,我国的川藏 云贵地区和欧洲的很多河流都是按照水的落差进行阶梯式建坝建水力发电站的,可开发利 用率已经达到了极限,可对于大多数平流水域就无能为力了,本设计就是对这些地区江河 水域的多层次的阶梯分段式开发利用的模式,可以把江河分成无数段或无数个可利用流速 段进行多层次开发,进行无数次开发利用,让每一个流量都能进行多次开发利用,就像一个 枝条上开无数个朵花一样,让他多次重复利用做功,把无限流动的水能开发到极限为社会

发明内容
流水巨帆发电法是一个用巨大的风帆式阻水结构系统在江河溪流中流动的水流 中利用水体动能和来发出电力的方法,是一种化腐朽为神奇的发电模式,是一种可以在大 小江河流域进行无碳电能生产的绿色能源,也是一种取之不尽用之不竭的新能源,是一种 简单、有效、便捷、廉价的发电方式,可以在无数的江河溪流中为人类创造不尽的能源,所谓‘巨帆’,只是一种借用,比较。借用者,是以船帆的模式借用,船帆的的特点是 大、多,大是比船的本身面积大,多是一船有多帆,所以船才能借风而行,不费人力,帆,只有 巨,才能形成和利用比较大的力,风如此,水亦然,多者,是借多方面的风力,增加借风的面 积,增加保险系数,本巨帆的多是指多个帆叶组合,形成循环轮体或循环链条,增加阻水面 积,以多制胜。比较者,是和以往的设计进行比较,以往的设计其阻水面积都在几平方米至 十几平方米,本设计的‘巨帆’起点就是几十平方米,巨者是几百平方米或以上,每一套链接 成电场要达到数万数十、百万平方米以上,非一般设计可以比较,所以发电量可以和热电、 核电、水电相媲美,共有如下几项1,船式承载方式2,桥柱式承载方式3,轮式巨帆4,立轮式巨帆5 ;履带式巨帆6,调吊架体7,固定架体1,船式承载方式这是巨帆承载方式的一个基本的方式,具有船的基本功能,它的 特点是非常灵活,A,可以随水面的涨落而上下起落,适应环境相当宽泛,不用进行按照水势 涨落进行不断地的调节;B,可以按照需要进行不受约束的移动,到达任何可以去的水域,躲 避不利的使用环境如涨水,凌汛等;C,可以整体链接成一个横向带体、斜向链条、连片整体, 形成发电的点,带,场;D,可以利用现有的船厂工厂化建造,在公路,水路运输、拖带到位即 可使用,当然也就可以整体回厂进行检修、保养、维护、更新了,根据水流的深浅、宽窄、流量来设计载体船的大小,其附属的固定架体、巨帆支撑架体等也就随船的大小来定,那么作为载体的船只也是有相当大的区别的,可以从载重数 吨的小型船只到数以百吨以上的大型船只,中间要有好多档次,船体也是可以是宽体型,窄 体型、双体型,三角形,多船连体型,可以双船一帆,一船双帆,一船三帆,大小船搭配等多种 方式。用于发电的载体船只不像常规的船只那样,它只是个承载体,也就是浮体,水面平 衡体,没有那么多的设施,它的大小是根据所要承担的总重量来计算所需排开水的量来计 算的,只要能承载各种架体的重量,巨帆系统的重量,水阻的力量,调速机、发电机的重量, 工作人员及其相应的条件加上保险系数即可,它是巨帆发电系统中的一个重要方式,它的 大小、形状、载重量是根据水域的条件、巨帆的大小、发电机的大小和需要而决定的。2,桥柱式承载方式桥柱式承载方式取其类似大桥桥柱之意,就是像修建桥墩一 样在需要安放巨帆发电设施的地方打进几个高低不同的钢筋水泥深柱并在水面上留有一 定的升降空间,在桥柱之上建造一个桥梁式平台,使之无论是枯水期还是涨水期都能使巨 帆发电系统正常运转,它同船载方式一样,这是一种变化了的承载方式。这是一种在水面不 做其它使用要求的水域实施的一种耐久、简单、廉价的使用方法,发电设备就固定在这个平 台上,巨帆也固定在平台的两边或两个平台的中间,优点是造价低廉,稳定性能好,建造快 速,适应范围宽,缺点是不能移动,水阻稍大(同桥梁的桥柱一样,只是高度有所区别,可以 设计一些新型减低水阻模式),涨水、落水时高度调节比较多一些。桥柱式承载方式在一定 的水域可以进行横截式、连片式设计,形成一个发电的场,这样对水流的利用就比较集中, 管理也比叫方便,可以形成较大的发电容量,缺点是在连片区域是不能通航的,如果需要可 以留出航道,如航运不多,可以用船载方式进行流动填补替代以充分利用资源。3,轮式巨帆,这是巨帆系列中的一个基本模式,在主轴和巨帆支撑架体之间排列 着3——6面以上的巨帆帆面(随着架体的增大而增多),根据水深的不同,其宽度在数米 到十数米以上,长度在数米到数十米以上,单帆阻水面积在几十至数百平方米,形成从小型 到巨型的多个系列,帆面的形状也可以分为很多种,什么凹面、弯面、曲面、扭曲绕曲面、多 面组合、倾斜面,涡面等都行,虽然说巨帆的材料可以有好多种,软、硬皆可,但是为了发挥 巨帆的稳定性还是以硬结构的为好,比如塑料、玻璃钢、合金铝板,钢板等,具有造型稳定、 出入水利落、水阻状态好、结实耐用的优势,数面巨帆呈轮式滚动来带动主驱动轴再带动调 速机和发电机发电,轮式巨帆可以是双船一帆、一船双帆、三船两帆、多帆等使用,也可以是 多组共同驱动一台发电机发电,还可以是横向、纵向多组联合带动一台发电机发电,有极大 的灵活性,所以发出的电流由几百KW、几千KW、至数万KW.以上,轮式巨帆发电法用船载式 和桥柱式两种承载方式都可以使用。4,立轮式巨帆,其实,立轮式巨帆和轮式巨帆是一样的,只不过是置放的方式不一 样,轮式巨帆是横放在水面上主轴是离开水的,帆面也是在下面的一半入水的,立轮式巨帆 是全部都浸没在水中立式放置的,其作用是不露出水面,减少水面的承载,在北方的长期冬 季可以完全隐没在冰下不受严寒的侵袭,方便作业,和轮式巨帆的区别在于A,帆面的长 度是根据水深来确定的,就是说水有多深帆就多长,为此,也就限制了这种立式巨帆的长度 最好不要太长,也就是在10米以内最好;B,由于是立式的,深度也是有限制的,所以帆面也 不能像轮式巨帆那样大,但可以在水深的1-3倍之间;C,轮式巨帆是全面入水的,因而形成 了全直径阻水,但是帆面做功的只有整体直径的一半,按照常规使用,另一半的帆体回转面就成了阻水面,为了化害为利,在阻水的半径上要安装切分水导向增流板把流向回返向的 帆面的水流切分导流,使之增大力度后流向动力驱动面的帆面,增加了一个提前角度,使驱 动帆面的水流量加大、流速增加,驱动角度增加30度以上,动力增加40%以上,取消了反向 水阻,增加了回流水力增加了回流推力,一举多得。立轮式巨帆发电法也是可以用船载式和 桥柱式两种承载方式都可以使用的方法。5;履带式巨帆,帆的形式是一样的,是由轮式巨帆发展而来的,只是组合上不一 样,只是把一个轮式巨帆扩大成两个轮式巨帆并且拉长了两个轮式巨帆的距离并且链接起 来,形成有数十个帆面得、像拖拉机、坦克车履带一样循环排开成排帆状态,在水很深的地 方进行前高后低式排放,一直排列到接近水底,接收不同水层的巨大水阻来获得巨大的流 水动能,这样的方式只有在较大的江河如长江,黑龙江等这样的水比较深的大江大河能有 用处,但发电作用也是相当具有优势的,由于形式的的不同,其帆面也要进行不同的设计, 承载帆面的架体和履带面板也不同,根据水流量、流速的不同,帆面的设计还有区别,至于 帆面的宽度和长度可以在5-30米或以上之间任意设计,履带式巨帆发电法也是可以用船 载式和桥柱式两种承载方式都可以使用的方法。6,调吊架体以往的平流发电方法设计都是载体较大较重而发电部分小重量轻, 做功体只是一个小部件。本设计的重点却是在做功体——巨帆上,以制造动力的巨帆系统 为主体,所以表现的特点就像鹰的翅膀一样,与承载体相比显得非常长大,所以重量就大, 这一切都是为了发挥做功体——巨帆的力量,因为有巨大的帆体才能做巨大的功,那么,与 其连带的传动功率的驱动轴体也要大、巨帆的支撑架体也要大,固定架体也要大,要想把多 面多节的巨帆、长大驱动轴体,长大的支撑架体形成一个强大的发电驱动主体达到正常运 转,抗击巨大的冲力,还要在升降、调动、维护、移动中运行自如,还要有能完成这些任务的 调吊、固定,无论是船式承载方式还是桥柱式承载方式,调吊架体都是不可或缺的,是巨帆 发电法的一个主体部件,它包括:A,吊架,安装在承载船体平台、承载桥柱架体平台上,呈直 立或交叉斜立的两根根或数根如塔吊、装载吊一类样式或为巨帆发电法专业设计的样式, 根据巨帆体的大小,承重力来安排承重能力在数吨至数百吨;B,调吊钢索,根据吊架的数 量,每个吊架有承重的能力安装钢索一根至数根链接在帆架固定架体上,拉力以能超过帆 架固定架体、巨帆支撑架体、驱动轴体、数个巨帆体的重量为准;C,调吊架体的动力,实际, 调吊固定架体的运行次数和时间并不多,但是没有它也不行,其调吊方式有两类,首先是 自备,用自身的动力来完成,巨帆入水后就有了动力,能有发电的动力也就有了调吊自身设 备的能力,因为有调速机,可以充分展现杠杆的原理——小马拉大车来完成调吊运作,就可 以驱动调整吊架系统的驱动系统带动铰链或钢索来吊动固定架、巨帆架体进行调整变位 了 ;第三,巨帆入水,有了动能,经过调速机、发电机后就有了电力,用电力带动调、吊架体的 动力系统的调、吊、移位是完全可以做到的,在还没有产生动力的时候,比如在未进入生产 阶段和移位、或有了故障、大修期应该回厂维修阶段,使用外加动力一也就是拖船或维护 船的动力来完成调整、吊装定位。7,帆架固定架体,由于巨帆帆体的巨大、帆面的数量多,巨帆的链接量可能是一节 或多节,其长度可能是数米至数十米或更多,其重量是比较大的,加上水的冲击力,其承载 能力可能要在数吨至数百吨以上,而且其时间性又很长,要保持巨帆在巨长的长度内达到 一致是比较困难的,所以本帆架固定架体要非常结实牢固,它由数条三角斜拉、多边固定、
10半圆定型、多条支撑型钢材料形成,用大型的轴承与驱动轴体链接在帆面支撑架体上,是巨 帆发电系统的驱动体形成一个整体的重要部分;


图1,船式承载轮式巨帆发电船侧视图1,水底桩柱牵拉定位锚定桩柱、可以是一 根或者数根,以钢筋水泥桩柱即可,要留有连接连环、钢索、绳索的连接环扣,2,是连接水底 桩柱和承载船只的牵引定位的纤绳、锚绳,可以是一根或数根,3,纤绳、锚绳漂浮物,不论在 任何情况下都能把牵引定位的纤绳、锚绳漂浮在水面,使人很容易的就能找到这些牵引定 位纤绳、锚绳,不至于在用时候找不到,4,承载船体,是本发明设计的主要部件,是巨帆发电 的主要承载物体,因为他具有灵活,简便,好用的特点,是本设计的灵魂载体,5,调吊架体的 动力——调速机和绞轮、绞车,是调吊巨帆系统的主要动力,6,铰链或钢索、调吊所用的钢 丝绳,通过调吊架体来拉动巨帆固定架体或在承载船体下面的切分水导向增流板的调吊定 位,7,调吊巨帆固定架体的铰链或钢丝绳,8,固定在承载船体上或桥式承载平台上的调吊 架体,9,切分水导向增流板的拉索钢丝绳,10放在承载船体、桥柱式承载平台前端和各种巨 帆前面的切分水导向增流板,起到把承载船体和桥柱式承载平台下的水流充分利用,把流 向返回向的帆体水流进行切分导向增流,使之流向巨帆的动力面,扩大巨帆的迎水角度,增 加水流力度,11,与巨帆为一体的主驱动轴体,12,巨帆帆面,13,巨帆支撑架体,14,固定架 体,15,发电调速机,16,发电机,17,水面,18,水底。图2,船式承载轮式巨帆发电体图之上视图部分,4,承载船体,5,调吊架体的动 力——调速机和绞轮、绞车位,8,固定在承载船体上的调吊架体位,10放在承载船体和各种 巨帆前面的切分水导向增流板位,11,与巨帆为一体的主驱动轴体,12,巨帆帆面,14,固定 架体位,15,发电调速机位,16,发电机位。图3,桥柱式承载体轮式巨帆侧视图1,水底,可以为巨帆开挖出专用槽道,形成 一定的水位落差,以聚水增流;2,水面到水底的距离一般在10米以内;3,打入水底的桥式 桩柱,可打入水底数米至数十米,4,由数个打入水底的支撑桩柱支撑的承载平台,可以宽一 米至数米,长数米至数十米,厚度以能承载巨帆的一系列重力物为准,5,调速机,绞轮绞车, 可与发电用调速机公用,6,发电机,7,铰链、钢索钢丝绳,8,调吊架体,9,拉链拉索、钢丝绳, 10,与巨帆为一体的主驱动轴体,11,巨帆帆面,一般宽在10米以内,帆面可以接近水底, 长可以数米数十米以上,可以多平台多节连用,由一平台带双帆——多帆或多平台带多帆, 12,帆面支撑架体。图4,桥柱式承载体轮式巨帆后视图部分3打入水底的桥式桩柱,可以单排、也可 双排,4,由数个打入水底的支撑桩柱支撑的承载平台,5,调速机,绞轮绞车,6,发电机,7,铰 链、钢索钢丝绳,8,调吊架体,9,拉链拉索、钢丝绳,10,与巨帆为一体的主驱动轴体,11,巨 帆帆面。图5,立轮式巨帆上视图,1,承载船体,和轮式巨帆发电的船只不同的是立式巨帆 要镶嵌在船体上,使船体的最狹窄处如蜂腰一样,以增加对于水流的利用率和承载船只的 稳定性,它可以是普通的船只模式,也可以是专业设计的模式,如斜向排列模式,三角A形 模式等,可以是一船双巨帆,可以是一船多巨帆,可以是单面排列,也可以是双面排列,2,切 分水导向增流板,在这里对于立式巨帆是必须的,虽然简单,但是作用巨大,把巨帆回转面的直流水力切分导向入动力帆面方向,不但化解了冲向回返帆面的水流,还增加了动力帆 面的流水量和流水速度,还可以将动力帆面的受力角度从180度提高了 30度使之变成了 210度,还提高了回返帆面方向的回流水的回流速度,把氺阻变成了流量和流速,增加动力 能力最低在30 %以上,3,调吊架体柱体,4,调吊架体,5,调吊拉索钢丝绳,6,水下巨帆帆面, 最低3面一6面至多面,凹曲形状可以任意的无数种,7,帆面支撑架体(固定架体未标,但 是必须有的,架体在流水的迎水面,底部可以有定位锚针直插水底进行固定,锚定),8与巨 帆支撑帆架为一体的主驱动轴体,轴体上有比较大的牙轮,和与调速机连接的驱动链条以 把低速的动力尽快的提速,9,调速机,10,发电机。图6,立式巨帆侧视图,1,承载船体,2,切分水导向增流板,3,调吊架体柱体,4,调 吊架体,5,调吊拉索钢丝绳,6,水下巨帆帆面,7,帆面支撑架体,8与巨帆支撑帆架为一体的 主驱动轴体,牙轮,驱动链条,9,调速机,10,发电机,11,水面,12,水底。(桥柱式平台可以 参照承载船体式设计,在此不列图示)。图7,船载履带式巨帆侧视图船载履带式巨帆发电法也适应桥柱式承载平台履 带式巨帆发电法,可以发展成本发明发电法的巨无霸。1,水底桩柱牵拉定位锚定桩柱、22, 是连接水底桩柱和承载船只的牵引定位纤绳、锚绳体,3,纤绳、锚绳漂浮物4,承载船体,5, 铰链或钢索、调吊所用的钢丝绳6,固定在承载船体上的调吊架体,7,巨帆帆面,8履带支撑 架体,9,巨帆支撑架体,10,驱动、被动轴体,11,发电机调速箱体,12发电机。图8,桥柱式履带巨帆后视图1,水底,2打入水底的桥式桩柱,3由桥式桩柱支撑 的承载平台,4,水面,5,铰链、钢索钢丝绳,6,调吊架体,7巨帆支撑架体,8,巨帆帆面,9,与 巨帆为一体的主驱动轴体,10固定架体,11,发电机的调速机,12,发电机。帆面固定架体和调吊架体因为比较简单,文字足以说明,不做图示。本发明所产生的有益效果在于这种发电方式,因为发挥了同风电一样的原理,风电是有风就有电、但限制在三级 以上,本方式是有水流动就能发电、限制在0、5米、秒以上(待进一步开发可能流速更低些 也可以),但比风电具有更多的不可比拟的优势——能源条件遍布全国各地,资源利用比较 全面,可大可小弹性极大、部件制造可以工厂化生产,机件维护、更新非常方便,技术更新可 以与时俱进,投资建设期短,组装、移动非常灵活,经济效益非常明显、生产条件稳定安全、 管理方式多种多样、投资大、小选择方便,投资成本比较低廉,投资回收期限较短,输出、用 电都很方便,对水域环境没有破坏,对水生动植物不形成大的影响。中国江河众多,全国大小河流总长达42万km,流域面积在IOOkm2以上的河流有 50000多条,流域面积在IOOOkm2以上的河流约1500条。河川径流总量为2. 7115X 1012m3, 其年径流总量大于1000亿m3的为长江、珠江、黑龙江及雅鲁藏布江;年径流总量在300 750亿m3的有澜沧江、怒江、闽江、黄河、钱塘江、淮河及鸭绿江,河流长度超过IOOOkm的有 10条,依次为长江、黄河、黑龙江、珠江、雅鲁藏布江、澜沧江、怒江、辽河、淮河及海河。我国 江河多年平均径流量约27000亿立方米,如此一连串的巨大数字,如此可观的巨大资源,不 说全部利用,就是利用10%来发展本设计的发电方法所创造的电力也是巨大的,对低碳经 济的帮助也是明显的,是足够开发数十年的巨大潜在优势能源,可以说,仅利用流水巨帆发 电法再增加2-4亿KW水电能力在10年之内是容易做到的。其实,本发明的最大效益不仅是一项经济效益和社会效益都很好的选择,更在于它首先开辟了一个取之不尽用之不竭的无原料成本的清洁新能源,开发了长久未被开发利 用的一个巨大的能源资源也是绿色能源,开辟了一个新的生产渠道和就业环境,为地方经 济增加了新机遇,创造了国民经济新的增长点,是低碳经济的新鲜成分,同时它还创造了新 的环境效益和利用优势,可以减少对地球仅存的积累了数亿年的不可再生能源的开发;减 少了因开采、制造所发生的一切矿难、地理灾难、环境灾难;还有因为发电而造成的对环境 的污染和连锁效应;在整个运转过程中,没有原料能源的购入成本,可以大幅降低发电成 本,一次建设,多年受益;它创造了其它发电企业无可比拟的优美,安静,清洁的工作环境, 建设成城市景观,旅游景点;6,它是一种取之不尽用之不竭的清洁发电方法。
具体实施例方式本发明和其他发明的不同点是,它不是一个固定模式,一个不可改变的方法,它是 从小型到巨型无限发展,它的涵盖面,适应面非常宽泛,产品造型伸缩性极大,使用原材料 的选择性比较多,可以按照需要任意组合利用,从小溪小河到大江大河都能适用,可以是与 时俱进不断改变技术的创造性设计,本设计只是一些基本模式和方法和初级设计,实际操 作中可以任意变换延展,不管是使用材料,巨帆样式,组合方式,使用方法都可以无限发挥, 其它方面都可以无拘无束,只要达到理想的效果即可。流水巨帆发电法的实施在经过试验阶段和对全国水域的调查以后,设计、编制出 适应各水域,大小规模的巨帆发明设备,在全国按照各种专业选择加工企业进行加工以快 速达到规模化,分散化,集成化,组装化的生产经营模式,把90%以上的工作集中在加工厂 内完成,在实施地的发电场点进行选点,勘测,打桩,定位,组装,安装即可进入正式发电生 产,少则几天,多则几十天即可完成,就是比较大的发电带,发电场,也可以组装一套发电一 套的模式迅速铺开扩大直至完成,有可能成为有发电史以来发电建设最快的建设项目,当 然,也可能成为投资回收最快的项目,效益最高的项目,成本最低的项目。
具体实施方式
1,船式承载方式的
具体实施例方式这是本发明的承载方式中最基本、最简单、最灵活、最实用的方式,无论小型还是 到大型,其模式都差不多,但是规模不同造型可以千差万别,从常规的平底船,双体船到特 殊造型的三角A形或者其他型都可以;用料可以完全不一样,从木材、塑料、玻璃钢、到铁板 钢板都行,只要能达到承载要求,使用年限,使用安全,使用效能即可。船式承载方式之船体的承载能力计算包含船体本身的重量,发电系统用的调速 机、发电机的重量;调吊系统之调吊架体、调速箱体、绞轮绞索拉索的重量;巨帆系统的固 定架体、巨帆、和支撑架体的重量,以及水流对巨帆的冲击力,估计最小也要有数吨以上、最 大可以达到数百吨以上,巨帆发电船体的定位,因为船体是漂浮的,移动的,那么要想固定它就要有一定的 固定方法,普通的船只在岸边是用绳索固定的,离岸是由锚固定的,但是巨帆发电船不行, 因为它所负担的各种力量太大了,是普通载重船只的数倍,而且还要一动不动的坚守定位, 不是常规的方法可以解决的,本设计的水底桩柱定位锚定法就是将钢筋水泥桩柱打入江河 底部深度的方法,就是在江河的底部打进足够粗大、足够长的水泥桩柱一根至数根来定位 一条船或数条承载船体,桩柱上栓定一根或数根足够粗大足够长的链接链环或绳索、钢索, 链接绳索或链锁的另一头连接在漂浮在水面的浮动的漂浮体来漂浮起链锁的上端(在船体离开时依然能漂浮在水面上等再次链接时容易找到链接)来链接巨帆发电船头,如果是 巨大的特殊船型如双体船、三角船船只,还可能要有几条链锁来固定一艘船只来保证船只 的稳定性。船式承载的承载架体也是根据船的规模的不同为不同的,小船、小帆、小发电机可 能不用架体或只用小型架体就可以,而中型以上至大型,巨型的承载船是承载大型的巨帆 的,其每个帆面可能达到数十至数百平方米,整船承载帆面可能达到数百至数千平方米,其 承载重量,阻水重量可能是数百至上千吨,那么支撑架体的长度可能是十几米至几十米以 上,承重量和抗压、抗折、抗扭曲力、抗冲击力是数十至数百吨以上,所以要求支撑架体是要 非常坚固和非常大的承载抗击能力,要由专家进行专门计算和设计。
具体实施方式
2,桥柱式承载方式的
具体实施例方式桥柱式承载方式取其与桥柱 类似之意,就是像修建桥墩一样在需要安放巨帆发电设施的地方打进几个高低不同的水泥 深柱并在水面上留有一定的升降空间,在其上面铺设承载平台来承载发电设备系统,调吊 系统和发电的巨帆系统,使之无论是枯水期还是涨水期都能使巨帆发电系统正常运转,桥 柱式承载方式的桩柱一般为钢筋水泥预制材料,不论其是几米长还是几十米以上其模式都 是一样的,打进江河底部的深度也是从数米到数十米,抗冲击力和承载力也从几顿到数百 吨以上,桥柱式承载方式的前端要有抗冲击的墩体和承重体,承重的墩体要有一定的高度、 宽度、长度,调速机、发电机、巨帆高度调吊装置都是固定在承重桥体的平台上不动的,而巨 帆发系统是随着水位的高低由调吊架体系统的调节装置来不断进行调节的,桥柱式承载方 式的调吊架体和船式承载的调吊架体大致相同。
具体实施方式
3,轮式巨帆的
具体实施例方式轮式巨帆是由巨帆支撑架体和帆面 组成并有固定架体来固定形状的,巨帆支撑架体是由驱动轴体和巨帆支撑架组成,巨帆支 撑架是固定在驱动轴体上的,架体的大小也是从小型直径一两米到大型直径十几米至几 十米以上,宽度也是由小型的一两米到大型的十几米至几十米,帆面距轴体的距离由几十 公分到几米,单帆面积由几平方米到数十至数百平方米以上,每个巨帆支撑架体上的帆面 数由4-6面到无数面(随着架体的增大而增多),帆面的材料由很结实的布料,塑料,合成 材料,铝板直至钢板,帆面的形状也是随材料的不同而变化,什么凹面,弯面、、多弯面、绕曲 面、倾斜面,建议采用流体力学专家的设计,只要适用就行。轮式巨帆的进水面只是处于下面的帆面入水,属于下入水方式,其驱动主轴是离 开水面数十公分至数米,被固定架体悬吊起来的,入水的深度由固定架体的升、落控制。轮式巨帆的长度是可以控制的,如果想加大发电机的发电量,就要用多组、多节轮 式巨帆来带动,除了主船体的两边安装巨帆外还可以延长巨帆的个数,就是增加无发电机 连接巨帆船体,每个无发电机船体和有发电机船体一样,只不过是略小了点,只起到承载作 用即可,他们的一头的动力驱动轴体和主船连接在一起,每一边加一组(驱动连接处要做 成特殊的变形输出连接,因为流水使船只不能总是在一条直线上),这就是轮式巨帆发电三 船或多船连结系统,就能增加两倍至的驱动能力和发电量。
具体实施方式
4,立轮式巨帆的具体实施方式
,实际,他和轮式巨帆的设计区别不 大,只是变了个角度,把横式变成了立式,所以,其他方面也就有了改变,首先,由于角度的 变化决定了帆面的长度,一般的江河深度比较浅的和在10米左右的可以一帆到底,其帆面 宽度根据深度和发电要求来设即可,一般应该是深度的一至三倍之间,水下立轮式巨帆和轮式巨帆的又一个不同是,轮式巨帆的帆面只有向下的一面在水中,驱动轴体也是离开水 面的,水下立轮式巨帆是全部都进入水中,所以其设计就要有不同,首先,固定架体、支撑架 体和驱动轴体的链接就要按照水下的模式设计,要能防水、防腐或者不怕水浸的特殊材料 或轴承等;其次,在支撑架体也就是帆面体上的进水方向,就是流水前方要安装减小水阻和 加大水流的切分水导向增流面板,把要进入回返向的帆面位的水流切向动力帆面并增加了 帆面切流的提前角度,增加了帆面的驱动角度,由半面的180度提高到210度,把冲向返回 帆面部分的水流切分到了受力的动能部分帆面,充分利用了水流的全部能量,由于回转帆 面没有水流的冲击,还可能形成回流水,也就减少了回返帆面的能量消耗和实行了帆面的 反向助推,。立轮式巨帆因为不能横向拦截水面,可以采取阶梯式的斜向拦截,就是按照水流 的方向的横向面积进行斜向拦截,可以在三角船船体上阶梯式排列数个立轮式巨帆体在两 侧呈A型阶梯型排列,无论船型承载方式还是柱形承载方式都可以,按90度角排列,按半径 错位,这样的方式应该比较稳定和牢固,可以全面的利用水面,还可以形成发电场阵,水下 立轮式巨帆的抵住式平台要有足够的吊装机构,方便在检修,防洪,防凌汛等特殊情况时使 用。
具体实施方式
5,履带式巨帆,本设计是轮式巨帆的发展版,是为了适应十米以上 至数十米以上的水深而设计的,在轮式巨帆的基础上增加了一个同样大的被动轮式巨帆, 并用履带板块的模式在中间连接起来,把轮式巨帆,立轮式巨帆的截水面积扩大了数倍,它 与轮式巨帆的不同点是,首先它有前后两个轴体,前轴和轮式巨帆一样是主驱动轴体,后面 的轴体是被动轴体,后面的轴体以及连带的支持架体、帆面部分是可以按照水的深度来进 行升、降调节的,前面的帆体入水方式和深度是和轮式巨帆一样,后面的支撑架体、轴体、帆 面是呈阶梯状下降的,可以直达水底。帆面的排列按照拖拉机或坦克的履带方式按照一定 的距离排开,帆与帆的距离可以按照帆面的高度一倍左右安排,因为是履带式巨帆,所以每 个帆面的高度在三米至五米左右就比较方便好用,履带的长度在数个至数十个帆面以上, 宽度在十米至数十米以上,可以在水深10米-数十米以上的水域使用,这样的履带式巨帆 所能带动的发电机一般都在数千、数万KW以上,主要用在大型的江河如长江、澜沧江、黑龙 江这样的大江上,如果连成排或纵横方阵或发电阵带其发电量是相当可观的。
具体实施方式
6,调吊架体的
具体实施例方式本发明是与以往类似发明不同的 是一帆体巨大,哪方面都要巨大很多倍,尤其是帆面的尺度,只有大才能形成巨大的氺阻 势能,才能有巨大的动能力量,因而也要有巨大的保护措施_就是固定架体、帆架的调整、 吊装、移位,以保证巨大帆力的形成,所以除了帆面要结实耐用,连接支撑帆面的帆架也要 相当结实,固定帆架的固定架体更要结实耐用,那么作为外保护的调吊架体则更要稳定有 力、结实耐用,按照具体的部分实施。调吊架体,一般以钢柱体或型钢、槽钢等直接固定在承 载船体上或桥柱式架体平台上,根据帆体的大小和需要以2-4-6根形成门型或架型,负责 调整、吊起帆体的一头或者全部,进行下帆入水和吊起、进退,吊索按照承载能力连接在固 定架体的主轴上,使超长、超大的巨帆达到理想的工作位置和做功状态,与载体船或桥柱式 平台保持合理角度,使巨帆体稳定运行。调吊固定架体的动力;在各种状态下使用不同的驱动方式,首先,在未进入生产阶 段和移位、回厂维修阶段,使用外加动力一也就是拖船或维护船的动力完成调整、吊装定位;其次,一旦进入运行阶段,本身产生了动力,就用自身的动力来完成,巨帆入水后就有了 动力,也就是自身的机械能驱动了本系统的调速机,那么调速机就可以驱动调整吊架系统 的驱动系统带动铰链或钢索来吊动固定架体带动巨帆架体进行调整变位了 ;第三,巨帆入 水,有了动能,经过调速机、发电机后就有了电力,用电力带动调、吊、固定架体的动力系统、 来驱动自身的固定架体的调、吊、移位是完全可以做到的,总之,本发电方式如果实施就是 一个比较有规模的运作,配套设施一定是比较全面的,只要主体完备,其它的附属设施就都 不是问题。
具体实施方式
7,固定架体的
具体实施例方式它是在巨帆支撑架体外的固定巨帆 架体的保护架体,是稳定不动的,固定架体锁定巨帆支撑架体的两头的轴体上或数个巨帆 连接的链接节点,使巨帆架体及其连带的巨帆帆面能在固定架体的保护下稳定运行,所以 固定架体一定要结实耐用,固定架体的材料应该是非常好的工字钢,结构钢,圆钢等,除了 按照巨帆架体的形状_圆弧形建造外,还要有三角斜拉加固结构,桥架稳定结构等,以保证 巨帆的形状不变,动力输出的顺畅。本发明设计的各式巨帆发电系统,小则能拦住一条小溪小河并贯穿全流域,大则 一个大的巨帆发电连结系统的长度可达百米以上之宽,多个各式式巨帆发电连结系统就可 以拦住大型江河的数百米至数公里的宽度(在通航的水域要留出航道,在水流不大的地方 要留出养殖区域),几条这样的横拦截就是一个大的发电场,形成几十万KW,几百万KW以上 的发电量,一条江河可以建几百个以上的这样的发电场,再造几十个‘三峡’就是可能的。需要说明的是,因为本发明在历史上还没有先例,所以在设计的各个方面还没有 可以参照的设计、技术、数据、计算方式以及方案,所以本发明还只是一个基础性的,所以, 涉及到的数据计算不多,在数据说理方面稍欠有说服力。但是本发明所涉及的各个方面的 实施都还是有可以参照的技术的,用现代化的建筑材料和技术实施如此简单的设计应当是 个轻而易举的事,因为本发明没有涉及高、精、尖的技术和特殊的材料,比如承载体的船只, 桥柱式承载平台、调吊设备、固定架体,巨帆架体、巨帆帆面材料、调速机、发电机等都可以 参照现代的船舶建造、桥梁建筑、架体建筑、发电设备等、只是换了个形式,添加了一些特殊 要求,只是面临一个新的设计,又没有可以参照物,所以要一切从零开始,从论证开始,从认 可开始,从试制开始,从小到大,不断实验,不断改进,不断完善,一旦成功,就可以利用成功 的技术、设计、案例、图纸,省去了今后大笔的开支,按照不同的建设规模进行无限的照搬、 复制即可。本发明设计只是一个雏形,其中的数据、规模、计算方式只是为了说明的方便,给 人一个初级概念化、空间感觉的形式化,叙述的条理化,推理的合理化,想象的空间化,不会 是实际操作的规范,在实际操作中,每一个部分都可以无限的放大和缩小,直至达到合理、 实用。本发明因为受开发设计者本人的学识约束,专业知识的匮乏,肯定会有不少认知谬误 和计算的错误,只当是抛砖引玉,如能对发展国家经济,低碳经济有用,也就安然了。
权利要求
一种流水巨帆发电法,它包含有(按说明书附图)水底桩柱牵拉定位锚定装置、图一1、船体锚定的绳索或锚链、图一2,使锚链的上头始终能漂浮在水面的锚链飘浮体、图一3,承载船体、图一4、桥柱式承载平台、图三4,轮式巨帆、图一12,、图二11、图三11,;立式巨帆、图五6、履带式巨帆、图七7,调、吊架体、图一图二8图三8、图五3图七6,驱动调速箱、图一15、图三5、图五9图七11,绞车绞轮、图一5、图三5、图五9图七11铰链钢索、图一6、图三7图七5拉链拉索、图一7、图三9、图七5切分水导向增流板的拉索钢丝绳、图一9,切分水导向增流板、图一10、图二10、图五2主驱动轴体、图一11、图三10、图五8图七10巨型帆体、图一12、图三11、图五6、图七7巨帆支撑架体、图一13、图三12、图五7、图七9固定架体、图一14、调速机、图一15、图三5、图五9、图七11发电机、图一16图三6图五10、图七12组成,其特征在于水底桩柱牵拉定位锚定装置、图一1是打入水底很深的桩体,可以由船体锚定的绳索或锚链、图一2稳定的拉住承载所有发电系统总重量的船体、图一4,并负责承载巨帆发电的所有重量加动力动能的力量,锚链漂浮体能将锚链绳索在任何情况下都能漂浮在水面上,桥柱式承载平台、图三4同承载式船体、图一4起相同的作用,在承载船体的船头还有切分水导向增流板的拉索钢丝绳9和切分水导向增流板10,能把处在船体底面的水流进行切分、导向、使船底的水流流行巨帆方向,使巨帆得到更多、更急的水流,调、吊架体图一8系统起到把固定架体图一14及其连带的巨帆支撑架体图一13和巨帆巨型帆体图一12进行调整位置、吊起吊落操作,使巨帆系统能按照人的意识和发电要求进行任意调整,掉转,在调、吊架体系统中有能驱动的连接物 铰链或钢索、图一6,绞轮绞车、图一5,在绞链或钢索、图一7的另一端连接有固定巨帆的固定架体、图一14,它可以保持巨帆体在运行中不变形和稳定,调吊架体、图一8连接有巨帆架体、图一13,固定架体用轴承的方式连接在巨帆支撑架体上,巨帆架体支撑有巨大的由各种材料制成的不同大小能适应各种水域要求的巨型帆体、图一12,巨帆面体可以是任意的凹面、曲面、弯面、斜面,巨大的帆体在进入到理想的流动水域深度、长度中,可以用阻挡水流的方式获得巨大的动力势能来驱动巨帆架体中间的主驱动轴体、图一11,主驱动轴体来驱动在承载船体或桥柱式平台上的调速机、图一15进行调速,然后驱动发电机图一16进行发电。
2.根据权利要求1所述的船的承载方式1,其特征在于所述的船的承载方式4包含有 船体,船头的水底有桩柱牵拉定位锚定桩体1、连接定位锚定桩体和承载船体的链接锚链2、浮起锚链的浮体3、和由定位锚定桩体定位的承载船体4,在承载船体上还有固定的负担 调吊固定架体14的调吊架体8、绞车绞轮5、铰链绞索6、拉链拉索7、在承载船体的船头还 有切分水导向增流板的拉索钢丝绳9和切分水导向增流板10能把处在船体底面的水流进 行切分、导向、使船底的水流流向巨帆方向,使巨帆得到更多、更急的水流来增加帆面的驱 动能力,连接着巨帆系统的主驱动轴体11,巨帆帆面12、巨帆支撑架体13,以及发电系统的 调速机15、发电机等16,船的承载方式是在流动的水体上的一种最灵活机动的承载方式, 以常见的平底船体为基本形式,大小按承载巨帆的规模为依据来计算船体的排水量、船体 的长短、宽窄、船型、和吃水的深浅、可以仿照其它船只的形状,也可以设计自己独有的形状 比如特宽双体型、特长体型,大三角体型等,承重在数吨至数百吨以上,承载船体可以是单 船操作,多船连体,群船成阵或成发电场。
3.根据权利要求1所述的桥柱式承载方式2,其特征在于所述的桥柱式承载方式、图三`4,包含有打入江河流水底层1的无数根桥柱式柱体3,它可以是一排、也可以是双排,可以 是两根或多根,其中包括前预应力挡水分水柱、承重柱、承载平台4,承载平台4上还有固定 在平台上的2-4-6根调吊架体8和相关联的调速机5、绞车绞轮、铰链绞索9、拉链拉索7、巨 帆的固定架体,发电用的调速机5、发电机6、工作房等,调吊、固定架体的升降、变位、移动 是靠巨帆形成的动力或者发电的电力来驱动调速机来带动绞车绞轮上的铰链、绞索,通过 在承载平台上的调吊架体为一体的拉链拉索来带动连接巨帆架体的固定架体来实施的,承 载平台下的桥柱式柱体的直径粗细、打入水底的深度,柱体数量的多少,平台的长短宽窄厚 薄等都要根据承重要求定,平台的出水高度要根据本水系的水流量季节变化来定,调吊架 体的高度、大小根据巨帆的大小、长度、重量来定。
4.根据权利要求1所述的轮式巨帆3,其特征在于所述的轮式巨帆包含有与帆架帆 面为一体的驱动轴体10、支撑、连接、固定帆面的巨型帆架12,面积巨大,材质不同,形状各 异、数量不等的巨帆帆面11,这些帆面深入流动的江河溪流的水中形成巨大的阻力,所以帆 面越大阻力越大,形成的动力势能也越大,发电的能力越强,通过固定架体的延长可以连接 多个巨帆轮体,使双船单轮式巨帆,单船双轮式巨帆的模式演变成单船多轮式巨帆,多船多 轮式巨帆的无限变化模式来扩大发电能力,
5.根据权利要求1所述的立轮式巨帆4,其特征在于所述的立轮式巨帆包含有与水流 方向即和水面成直角的驱动轴体图五、图六8、与驱动轴体相连接成一体的巨帆支撑架体 7、连接在架体上的各种样式、角度、凹度、扭曲度的巨帆帆面6,在巨帆帆面的回转方向的流 水正前方还有由调吊架体4调吊的与水流形成30度角的切分水导向增流曲面板2可以形 成60度曲面角度,挡住了直向流水对回转帆面的冲击,把冲向回流帆面的流水引向动力巨 帆面来增加流水冲击的力度,还能把动力方向的帆面冲击角度提前30度左右,增加了帆面 的受力角度,还使回返的帆面氺阻减小到最小程度,
6.根据权利要求1所述的履带式巨帆5,其特征在于所述的履带式巨帆它包含有同轮 式巨帆,立轮巨帆同样适用的船式承载船和桥柱式承载平台的使用方式,所不同的是履带 式巨帆的样式,履带式巨帆的特点是整个履带式巨帆系统即前上位的主驱动轴体图七10 相连接的前驱动轮架体图七9和后被动轮架体9相连接的中间有数十块以上的由固定架体 支撑的帆面固定架体相连的履带板块、帆面支撑架体8、固定在履带板块和帆面支撑架体上 的数十个巨型帆面7,可以形成轮式巨帆无法比拟的巨大阻水深度和面积,由于流动水力的 冲击,帆面自前驱动轮体依次向下、向后移动,可以深入到江河的超过10米——几十米以上 的水底形成巨深,巨宽的阻水面,数十个以上帆面形成巨大的水流动势能通过履带板块带 动主驱动轴体10来带动调速机11、发电机12来发出数万KW--数十万KW以上的电能,还 可以通过多条承载船和桥柱式承载方式连成带状和连成片状形成大型发电场。
7.根据权利要求1所述的调吊架体6,其特征在于所述的调吊架体包含动力系统的调 速机图一 15、图三5、图五9、图七11 (或电动机)‘绞轮绞车图一 5、铰链绞索图一 6图三 7、、固定在承载船体上的图一 4、图七4、承载平台图三4、调吊架体图一图三8、图五4、图七 6连接铰链绞索图一 6、图三7、图七5的拉链拉索连接在固定架体图一 14、、来约束巨帆架 体图一 13、图三12、图五7,图七9的调整水位,吊起移位,调速机图一 15可以与巨帆的主驱 动轴体图一 11、图三10、图五8、图七10连接,直接利用巨帆形成的动力能来调、吊巨帆的定 位、移动,以及整个巨帆体的升降,也可以用自发电来驱动电机来执行调、吊,在没有进行生产作业的时候要用辅助动力或维护船的动力解决。
8.根据权利要求1所述的固定架体,其特征在于所述的固定架体包含有和各种巨帆 体、巨帆支撑架体未一体的驱动轴体、连接巨帆支撑架体和驱动主轴体的大固定架体、三角 支撑架体、桥式固定架体,固定巨帆节间的半圆罩架、支架、横向支架,轴承等,来保证超长、 超大的巨帆架体正常运转和动力的输出。
全文摘要
流水巨帆发电法涉及一种首创性的利用在流水中借助数个巨大的帆面阻力循环形成的巨大流水势能来驱动动力轴体创造机械能的发电方法。是在江、河、溪流流动的水体上由打入水底的桩柱牵拉定位1锚定的、由一根或数根纤绳、锚绳2和纤绳、锚绳漂浮体3连接在巨帆发电承载船体4(或巨帆发电桥式承载平台上),安装有调、吊架体5,由调速机13、驱动绞轮绞车7、驱动链条6、钢索拉索8来固定的固定架体9、固定约束巨帆支撑架体10和连接在巨帆支撑架体上的数个至数十个巨帆帆面11进入流水中不断转动形成巨大的阻力转化成巨大的流水势能,并由驱动轴体12输出来驱动承载船体4(或桥住式承载平台上)的调速机13、发电机14来发电的方法。
文档编号F03B15/00GK101949349SQ201010276890
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者张效琪 申请人:张效琪
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