专利名称：海洋温差发电厂的取水管结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海洋温差发电厂的取水管结构，尤指一种探入深海底部以抽取冷海水的取水管。
背景技术：
按公知海洋温差发电的原理，将工作介质(例如氨)于蒸发器中吸收温海水的热量转化成蒸气状态，借此为蒸气状态的工作介质作功而推动涡轮机发电，作功后的工作介质蒸气送入一冷凝器内，工作介质于冷凝器中以深层冷海水进行热交换而冷凝，经冷凝后的工作介质再送回蒸发器循环使用。因此，上述的海洋温差发电装置多为大型设备，故除了热交换所须的基本设备外， 为汲取深层冷海水即必须以长度及管径足够的取水管探入海底深处，公知的取水管9可为图9所示，以复数个具有法兰结构的连接管90所衔接而组成，所述的连接管90可为刚性较佳的钢材制成、或具有柔性材质(如消防用的布管)制成。因发电时所须的冷海水量可高达100 1000m7seC，若为钢材的连接管所组成的取水管，其材料结构难以克服，重量也会相当重且成本相对较高；若以柔性材质的连接管组成的取水管，在800M 1000M水下，其须在抽水时克服80 100kg/cm2的水压，以及取水管相当长的传送距离，故取水管于抽水时除必须克服在深海底部的极高水压外，因抽水机在水面的船只91中，故当冷海水在抽取时会因负压而造成取水管9的管壁内挤变形，此情形于取水管上方最为明显，此时即会因取水管9的管径内缩而造成抽水量的损失，也有人将抽水机放置于取水管底部，惟将抽水机置于取水管9底部的安装、维修、以及实际应用的等问题仍有待突破，目前仍未实际应用，故上述即为公知取水管9抽取冷海水的主要问题。因此，如何克服上述公知取水管的问题，即为本发明的重点所在。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决上述的问题而提供一种海洋温差发电厂的取水管结构，使取水管具有足够的强度以伸设至深海底部，且取水管以支持手段使软质管材维持一致的管径，使海洋温差发电作业时可顺利抽取足量于深海底部的冷海水以供热交换使用， 使发电效率更佳。上述海洋温差发电的抽水机设于取水管接近海面的一端，为了实现上述目的，本发明具体技术方案如下所述的取水管结构是以若干连接段衔接构成，各连接段包含有两个法兰盘、若干钢索、以及一软质管材，各连接段之间以各法兰盘相对而固接，各连接段以该若干钢索围绕地连接于该两个法兰盘且呈笼状，其中各钢索两端分别连接于该两个法兰盘的环周，该软质管材在两个法兰盘之间披覆于若干钢索外侧；所述取水管结构中包含一支持手段，此支持手段于各连接段的若干钢索包含以尺寸与数量的变化，使各连接段越朝向海面的钢索的载重能力越高，且使越接近海面的钢索具有较高的张力，且在水头抽水造成的负压下支持软质管材围成的管径。所述各该软质管材于两端结合在两个法兰盘环周处位于若干钢索的内侧，且各该钢索穿入该软质管材中，且各钢索于接近各法兰盘的两端裸露于软质管材之外。所述各该软质管材于两端结合在两个法兰盘环周处位于多数钢索的外侧，且各该钢索被完全包覆于该软质管材之中。该支持手段为接近海面连接段使用的钢索直径大于远离海面连接段的钢索直径。该支持手段为接近海面连接段使用的钢索数量大于远离海面连接段的钢索数量。该支持手段为将接近海面的连接段使用的钢索数量及直径均大于远离海面连接段的钢索数量及直径。所述取水管结构的底端设有一取水头。本发明的优点及有益效果本发明使取水管具有足够的强度以伸设至深海底部，且取水管以支持手段使软质管材维持一致的管径，使海洋温差发电作业时可顺利抽取足量于深海底部的冷海水以供热交换使用，使发电效率更佳。本发明的上述及其他目的与优点，不难从下述所选用实施例的详细说明与附图中，获得深入了解。当然，本发明在某些另件上，或另件的安排上容许有所不同，但所选用的实施例， 则于本说明书中，予以详细说明，并于附图中展示其构造。
图1为本发明的取水管于海中伸设的示意图。图2为本发明于实施例1的连接段结构示意图。图3为本发明于实施例1的钢索与软质管材与法兰盘结合的局部放大示意图。图4为本发明于实施例1的支持手段示意图。图5为本发明于实施例1的软质管材抽水时内缩的侧面示意图。图6为本发明于实施例1的软质管材抽水时内缩之端面示意图。图7为本发明于实施例2的连接段结构示意图。图8为本发明于实施例2的钢索与软质管材与法兰盘结合的局部放大示意图。图9为公知取水管结构于海中伸设的示意图。
具体实施例方式请参阅图1至图6，图中所示为本发明所选用的实施例结构，仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。实施例1本发明提供一种海洋温差发电厂的取水管结构，于本实施例中如图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于底端设有一钢制取水头C，于船只A上设有抽水机，透过抽水机运作将深海底部的冷海水抽往海面以供海洋温差发电时进行热交换， 其中如图2 3所示，上述的取水管B结构以若干连接段1衔接构成，各连接段1包含
4有两个法兰盘10、若干钢索11、以及一软质管材12所组设而成，各连接段1之间以各法兰盘10相对而固接，各连接段1以该若干钢索11围绕于该两个法兰盘10，各钢索11于两端分别连接于该两个法兰盘10的环周，各连接段1于接设若干钢索11后呈笼状，该软质管材 12于二法兰盘10之间披覆于多数钢索11外侧。如图2 3所示，本实施例的各该软质管材12于两端结合在两个法兰盘10环周之处位于多数钢索11的内侧，且各该钢索11穿入该软质管材12中，且各钢索11于接近各法兰盘10的两端裸露于软质管材12之外。此外，软质管材12在钢索11穿入之处设有密封环120，以避免于软质管材12内抽起的水由钢索11穿入处泄出。上述的取水管B结构中包含一支持手段，如图4所示，此支持手段于本实施例中以尺寸的改变为基础，而将越接近海面的连接段1使用直径较粗的钢索11A，而越远离海面的连接段1则使用直径渐细的钢索11B。故由上述的结构可见，各连接段1越朝向海面的钢索11的载重能力越高，故连接段1可衔接的节段越多，取水管B可下探至深海底部的长度也越长，且于海底越深的连接段 1因载重减轻而可缩小钢索11的直径以减轻重量及构件成本。另一方面，越接近海面的钢索11因直径较粗故具有较高的张力，故如图5 6所示，当抽水机在船只A上进行抽水作业时，即使水头抽水造成的负压下仍可支持软质管材12围成的管径，且于海底越深的连接段1因水头抽水造成的负压较低，故软质管材12的管径变化较小，故各连接段1的软质管材12由海面至海底的管径可维持一致。由上述的说明可见，本发明的取水管B结构，由于在各连接段1以若干钢索11连结法兰盘10，并于若干钢索11以软质管材12披覆，由于钢索11于各连接段1上具有直径粗细的差异，使得取水管B相较于公知的结构而具有较高的载重能力而可接设更多节段的连接段1，故取水管B可接设足够节段的连接段1而伸设至深海底部，且软质管材12于由海面至海底的管径可维持一致，便可顺利抽取足量于深海底部的冷海水，供海洋温差发电作业时热交换使用。此外，该支持手段以钢索的数量增减为基础，而将越接近海面的连接段1使用数量较多的钢索11，而越远离海面的连接段1则钢索数量11渐减；或者，可将钢索的尺寸大小及数量增减同时考虑，意即越接近海面的连接段1可使用数量较多且直径较粗的钢索 11，而越远离海面的连接段1则钢索11数量渐减且直径渐细，借此亦可达到与实施例1相同的功效。实施例2当然，本发明仍存在许多例子，其间仅细节上的变化。如图7 8所示，其为本发明的实施例2，其中，各该连接段2的软质管材22于两端结合在两个法兰盘20环周之处位于若干钢索21的外侧，且各该钢索21被完全包覆于该软质管材22之中，借此达到与实施例1相同的功效。
权利要求
1.一种海洋温差发电厂的取水管结构，所述海洋温差发电厂的抽水机设于取水管接近海面的一端，其特征在于所述的取水管结构是以若干连接段衔接构成，各连接段包含有两个法兰盘、若干钢索、 以及一软质管材，各连接段之间以各法兰盘相对而固接，各连接段以该若干钢索围绕地连接于该两个法兰盘且呈笼状，其中各钢索两端分别连接于该两个法兰盘的环周，该软质管材在两个法兰盘之间披覆于若干钢索外侧；所述取水管结构中包含一支持手段，此支持手段于各连接段的若干钢索包含以尺寸与数量的变化，且在水头抽水造成的负压下支持软质管材围成的管径。
2.根据权利要求1所述的海洋温差发电厂的取水管结构，其特征在于各该软质管材于两端结合在两个法兰盘环周处位于若干钢索的内侧，且各该钢索穿入该软质管材中，且各钢索于接近各法兰盘的两端裸露于软质管材之外。
3.根据权利要求1所述的海洋温差发电厂的取水管结构，其特征在于各该软质管材于两端结合在两个法兰盘环周处位于多数钢索的外侧，且各该钢索被完全包覆于该软质管材之中。
4.根据权利要求1所述的海洋温差发电厂的取水管结构，其特征在于该支持手段为接近海面连接段使用的钢索直径大于远离海面连接段的钢索直径。
5.根据权利要求1所述的海洋温差发电厂的取水管结构，其特征在于该支持手段为接近海面连接段使用的钢索数量大于远离海面连接段的钢索数量。
6.根据权利要求1所述的海洋温差发电厂的取水管结构，其特征在于该支持手段为将接近海面的连接段使用的钢索数量及直径均大于远离海面连接段的钢索数量及直径。
7.根据权利要求1所述的海洋温差发电厂的取水管结构，其特征在于所述取水管结构的底端设有一取水头。
全文摘要
一种海洋温差发电厂的取水管结构，此取水管结构以若干连接段衔接构成，各连接段于两个法兰盘间环设多数钢索并披覆一软质管材，各连接段呈笼状且之间以各法兰盘相对而固接；取水管结构中包含一支持手段，此支持手段于各连接段的若干钢索包含以尺寸与数量的变化，使各连接段越朝向海面的钢索的载重能力越高，且使越接近海面的钢索具有较高的张力，而在水头抽水造成的负压下支持软质管材围成的管径，借此构成本发明。
文档编号F03G7/05GK102454835SQ201010529400
公开日2012年5月16日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者郭仲轩, 郭芳声 申请人:海洋能源科技股份有限公司, 郭仲轩, 郭芳声