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水力發電站(超大型)的制作方法

文檔序號:5203708閱讀:475來源:國知局
專利名稱:水力發電站(超大型)的制作方法
技術領域
水力發電站,即流動的海水、江水、河水都能產生動能,把動能轉化成機械能,機械能轉化成電能。
背景技術
水力發電站現有技術,大都在海邊選擇潮位差較大的地段,或者,選擇大山峽谷,筑壩建庫,積蓄上漲水位,形成落差以勢能推動水輪機及發電機組發電。現有技術缺點筑堤壩建水庫,工程巨大,投資大,產出極少,利用水力能量極少,發出電能極少,只能說水力可以發電,現有技術根本不能滿足現代工業化大生產,和隨著人們現代生活水平的提高對電能的需求量。我發明創造的水力動能發電站(超大型)能獲得巨大電能
發明內容

我發明創造的水力發電站(超大型),摒棄現有水力發電技術,發明一種全新的適合大面積、大流域、采集電能的設備及技術。凡是流動的海水、江水、河水,都能產生能量,水流動的體積越大產生的能量越大,水流動的速度越快產生的能量越大。自然界存在著各種不同形式的能量,風能,太陽能,水流動動能,化學能,核能等,各種能量可以相互轉化,而且在轉化過程中總能量守恒。用什么技術方法把流動的海水、江水、河水的能量轉化成機械能,機械能轉化成電能呢?我發明一種非常簡便、低成本的設備及固定裝置,就能把流動的海水、江水、河水的能量轉化成機械能,機械能轉化成電能。在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,把柱、支架等一頭固定在海床、江床、河床里,另一頭柱、支架等露出水面或接近水面(可用打樁船打樁),見說明書附圖1-1,然后用露出水面的柱、支架等支撐水輪機兩頭軸芯活動固定(固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利于以后軸芯加牛油潤滑),見說明書附1-3,水輪機位置不變(同軸芯水輪機一臺或一臺以上),水輪機自由轉動(水輪機的葉漿、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓桿、液壓缸等分連接在水輪機中心軸上,見說明書附1-11,圖1-5,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,見說明書附1-10,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣上下(內外)移動,見說明書附1-2,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,見說明書附1-2,水輪機的半徑大于當地水域水位差,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,見說明書附1-2,推動水輪機旋轉(葉槳力矩大于軸芯力矩),水輪機軸芯齒輪帶動發電平臺發電機旋轉,見說明書附1-7,發電機工作發電,日夜不停地產生電能。發電平臺的軸芯安裝離合器,見說明書附
1-6,這樣利于發電機組故障或維修時緊急停車(停止轉動)。當自動調速器接收到(測量至IJ)發電機輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相的信號時,見說明書附1-8,調速器指令液壓機(電動機)工作,見說明書附1-9,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,見說明書附圖1-5,圖1-11,當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,見說明書附I-2,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,見說明書附1-11,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網。這就是水力發電站發電的工作原理及技術方法。用柱、支架等一頭固定在海床、江床、河床里,另一頭露出水面(接近水面),然后用露出水面的柱、支架等支撐工作平臺(發電平臺),見說明書附1-4,使工作平臺(發電平臺)位置不變,工作平臺上方可蓋艙室。 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力、水輪機浮于水面,水輪機軸芯高于水面恰當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,見說明書附2-9,水輪機兩頭軸芯分別用柱、支架等夾住(恰當空隙),一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等一頭固定在海底、江底、河底里(用打樁船打樁),使水輪機前后左右位置不變,見說明書附2-1、圖2-2、圖2-3、圖2-4、圖2-5、圖2-6、圖2-7、圖2-8,發電平臺(躉船)浮于水面,可上蓋艙室,根據發電平臺大小形狀夾在四柱(支架)中間,見說明書附2-3,圖2-4、圖2-5、圖2-6,使發電平臺前后左右位置不變,用于夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等的高度必須超過此水域歷史上最高水位,反側,水輪機、發電平臺脫離位置飄移,用于夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠(水輪機葉漿受水力沖動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深度逐步加深),反則,用于夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等倒下,水輪機軸芯活動固定在發電平臺上(活動固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利于軸芯以后加牛油潤滑),見說明書附2-10,使左右兩臺同軸芯水輪機和發電平臺連成一體,水輪機與發電平臺隨水位升高而它們同時升高,隨水位降落而它們同時降落,同軸芯的水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用螺桿等分連接在水輪機圓形材料橫檔上,見說明書附2-11、圖2-12,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,見說明書附2-13,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,見說明書附2-14,水輪機葉槳兩邊在凹槽軌道內設置轉輪,防止水輪機葉槳上下(內外)移動時卡住,見說明書附2-13,圖5-4,說明書附4-1,圖5-1,表示水輪機各葉槳,圖4-2、圖5-2,表示各凹槽軌道,圖4_3,圖5-3,表示圓形材料,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,這樣使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于電動機螺桿旋轉對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,見說明書附2-14,水輪機各組葉槳應與水輪機圓心點連接角度錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,見說明書附2-17,圖2-14,圖2-18,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機直徑減少各組葉槳片數減少,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,見說明書附2-14,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪帶動發電平臺的發電機發電,見說明書附2-16,日夜不停地產生電能。當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相的信號時,見說明書附
2-15,調速器通過水密電纜連接各葉槳電動機工作,見說明書附2-19,電動機旋轉帶動齒輪及螺桿旋轉,見說明書附2-20,圖2-11,當螺桿旋轉水輪機的葉槳伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持在額定轉速,相反,當螺桿旋轉水輪機的葉槳縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,產生電能頻率、電壓不符 合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速)。水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網。也可以這樣,當自動調速器接收到(測量到)發電機組輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相的信號時,調速器線路連接發電平臺壓載泵(電動機)工作,見說明書附2-21,也可以調速器線路同時連接多臺發電平臺壓載泵(電動機)工作,當發電平臺壓載水壓入或者排出,使發電平臺吃水增大或者減少,同時使水輪機的葉槳吃水增大或者減少(發電平臺與水輪機結成一體),使水輪機的葉槳受水力面積增大或者減少,使水輪機的葉槳力矩增大或者減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,使水力發電站產生優質電能并電網。這種方法發電也可以采取水輪機兩頭軸芯分別各一只柱或一只支架,一頭插入海底、江底、河底里,使柱或支架一頭固定在海底、江底、河底里,然后水輪機兩頭軸芯分別活動固定在各一只柱或一只支架上,使水輪機前后左右位置不變,上下移動,其它方法同以上發電方法相同。這種方法發電優點特別適合大江、大河春夏季節水位特別高,秋冬季節水位特別低,一年四季水位變化大的區域,水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,浮于水面,根據浮力定理制造,和發電平臺一起同時隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,水輪機葉槳始終滿負荷受水力,獲得能量最大。在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機浮于水面,見說明書附3-2、圖3-9,水輪機軸芯高于水面恰當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機兩頭軸芯分別用柱、支架等夾住(恰當空隙),一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等一頭固定在海底、江底、河底里(用打樁船打樁),使水輪機前后左右位置不變,見說明書附3-1、圖3-15、圖
3-3、圖3-16,發電機組安裝在水輪機的軸芯活動裝置上,見說明書附3-4,自動調速器安裝在水輪機的軸芯活動裝置上,見說明書附3-5,液壓機安裝在水輪機的軸芯活動裝置上,見說明書附3-6,水輪機、發電機組、調速器、液壓機、活動裝置組成一體,發電機組活動固定在柱或支架上,見說明書附3-7、圖3-3、圖3-8、圖3-16,使發電機組不會轉動,上下移動,水輪機、發電機組、調速器、液壓機、活動裝置一起隨水位升高而它們同時升高,隨水位降低而它們同時降低,用于夾住水輪機的柱、支架等高度必須超過此水域歷史上最高水位,反則,水輪機、發電機組、活動裝置等脫離位置飄移,用于夾住水輪機的柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠(水輪機葉槳受水力沖動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深逐步加深),反則,用于夾住水輪機的柱、支架等倒下,發電機組采用全封閉(水密)自動發電,水輪機安裝發電機組的一頭重力加大,因此水輪機發電機組一頭的水輪機圓形材料加寬,見說明書附3-9,增加水中容積,增大浮力,根據浮力定理制造,使水輪機軸芯與水面保持平行,同軸芯的水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓桿、液壓缸等分連接在水輪機中心軸上,見說明書附3-10,圖3-13,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,見說明書附3-14,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,見說明書附3-11,水輪機葉槳兩邊在凹槽軌道內,設置轉輪,這樣利于水輪機葉槳沿凹槽軌道上下(內外)移動時防止卡住,見說明書附3-14,圖5-4,說明書附4-1,圖5-1,表示水輪機各葉槳,圖4-2,圖5_2表示水輪機各凹槽軌道,圖4-3,圖5-3表示水輪機圓形材料,圖5-4表示葉槳轉輪,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,這樣使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對葉槳上下(內外)移動時方便做功,見說明書附·3-11,水輪機各組葉槳與中心軸連接角度錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,見說明書附3-17,圖3-11,圖3-18,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大增加葉槳片數,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑減小減少葉槳片數,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,見說明書附3-11,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪旋轉帶動發電機組齒輪旋轉,見說明書附3-12,也可以水輪機軸芯與發電機組軸芯同軸芯連接,水輪機軸芯旋轉帶動發電機組軸芯旋轉,發電機組工作發電,日夜不停地產生電能。當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源及調速器偏差,及電網AGC系統和電廠AGC系統的指令時,見說明書附3-5,調速器連接液壓機(電動機)工作,見說明書附圖3-6,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,見說明書附3-13,圖3-10,當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,見說明書附3-11,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,見說明書附3-10,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相、調負荷產生優質電能并電網。也可以采取水輪機兩頭軸芯分別各一只柱、一只支架,一頭插入海底、江底、河底里,使柱或支架固定在海底、江底、河底里,另一頭柱或支架露出水面,然后水輪機兩頭軸芯分別活動固定在各一只柱或一只支架上,使水輪機前后左右位置不變,上下移動,其它同以上發電方法相同。這種發電方法的優點特別適合大江、大河春夏季節水位特別高,秋冬季節水位特別低,一年四季水位變化大的水域,水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,浮于水面,水輪機隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,水輪機葉槳始終滿負荷受水力,獲得能量最大,適合水域窄小地方,結構簡單,節約材料,實行自動化發電,工作人員效率高。在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,在海底、江底、河底不平整或淺灘的水域,通過人工整理開挖水槽,根據水流自然規律,水流自然匯入水槽,并且水流流速加快、流量加大的特性,見說明書附6所示,也可以將水槽左右兩側淺灘堆石頭等,使水流匯入水槽,并且水流流速加快、流量加大的特性,見說明書附7所示,用柱、支架等分別夾住臥式水輪機兩頭軸芯(適當空隙),分別固定在水槽左右兩側海床、江床、河床里,見說明書附7-1,圖7-2,使臥式水輪機的葉槳保持在水槽內,見說明書附7-3,水輪機前后左右位置不變,見說明書附7所示,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,水輪機浮于水面,根據浮力定理制造,臥式水輪機隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,用于夾住臥式水輪機兩頭軸芯的柱或支架下部(適當高度)互相連接,見說明書附8-1所示,當臥式水輪機隨水位降低到一定程度時,用于夾住臥式水輪機兩頭軸芯的柱或支架互相連接的部位支撐水輪機的整體重力,使水輪機不再隨水位降低而降低,這樣利于水輪機的葉槳旋轉時不會碰到海底、江底、河底,使水輪機的葉槳不會碰壞,這樣利于在 水位低下情況下水力動能發電站也可以繼續生產電能,水輪機兩頭軸芯用方形活動固定裝置連接(活動固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利于以后加牛油潤滑),這樣減少臥式水輪機兩頭軸芯摩損,其它發電方法同
段一樣。這種發電技術方法優點一,充分利用自然水力動能資源,當需要的區域海底、江底、河底不平整或淺灘時,通過人工整理、開挖水槽,堆石頭等方法,為我們人類所利用發電;二,當水位降低到一定程度時(枯水期),夾住水輪機兩頭軸芯的柱(支架)下部相連部位支撐水輪機整體重力,使水力動能發電站在枯水期繼續延長發電。在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機兩頭軸芯活動固定在軸芯平臺與發電平臺上(固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利于以后軸芯加牛油潤滑),見說明書附圖,圖9-1、圖9-2,軸芯平臺與發電平臺用橫梁連接在一起,見說明書附9-3,使軸芯平臺、發電平臺、水輪機結成一體,軸芯平臺(躉船)與發電平臺(躉船)浮于水面,軸芯平臺與發電平臺用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等固定在海底、江底、河底里,見說明書附圖,圖9-4、圖9-5,軸芯平臺、發電平臺(上可蓋艙室)、水輪機前后左右位置不變,軸芯平臺、發電平臺、水輪機隨水位升高它們同時升高,隨水位降低它們同時降低,水輪機可采用內部空心全封閉(水密)浮于水面的水輪機,也可以采用不封閉沒浮力,靠軸芯平臺和發電平臺支撐水輪機重力,根據浮力定理制造,同軸芯水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓桿、液壓缸等分連接在水輪機中心軸上,見說明書附9-6,圖9-13,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,見說明書附9-12,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,見說明書附9-7,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,見說明書附9-7,水輪機各組葉槳應與中心軸連接角度錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉,利于發電,見說明書附9-14,圖9-7,圖9-15,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機直徑減少各組葉槳片數減少,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,見說明書附9-7,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪帶動發電平臺發電機旋轉,見說明書附9-8,發電機工作發電,日夜不停生產電能。旋轉軸芯安裝離合器,見說明書附9-9,這樣利于發電機組故障或維修時緊急停止轉動。當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網系統需要調速、調頻、調相指令時,見說明書附9-10,調速器連接液壓機(電動機)工作,見說明書附9-11,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,見說明書附9-13,圖9-6,當液壓桿伸出時,見說明書附9-6,連接液壓桿的葉槳同時伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,見說明書附9-6,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,或者轉速一時快,一時慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網。這種方法優點是發電平臺、水輪機、軸芯平臺它們同時隨水位升高而升高,它們同時隨水位降落而降落,水輪機葉槳始終滿負荷受水力,獲得能量大。 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密制造(本發明所稱全部圓形、扇形材料,根據需要都可以采用其它各種形狀的材料,也可以不用),見說明書附圖10_1、圖10_2、圖10_3,圖10_4,水輪機浮力等于重力,使水輪機浮于水面,水輪機兩頭軸芯高于水面恰當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機兩頭軸芯用固定裝置活動連接(內套軸承,設置牛油嘴,利于以后軸芯加油潤滑),見說明書附10-5、圖10-6,固定裝置用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等,固定在海底、江底、河底里,見說明書附10-7,水輪機、固定裝置前后左右位置不變,發電機組安裝在水輪機的軸芯活動固定裝置上方,見說明書附10-8,自動調速器安裝在水輪機的軸芯活動固定裝置上方,見說明書附10-16,液壓機安裝在水輪機的軸芯活動固定裝置上方,見說明書附10-17,發電機組保持在水輪機軸芯的固定裝置上方,水輪機軸芯的固定裝置下方應連接水密空氣箱浮在水面上,空氣箱容積根據浮力定理制造(空氣箱內可儲藏液壓油,與液壓泵連接使用),這樣使發電機組重心下移,使發電機組永遠保持在水輪機軸芯固定裝置上方(不倒翁原理),而且空氣箱浮力能支撐發電機組重力,也可以水輪機軸芯的固定裝置下方應懸掛重力垂(水泥制品等),使發電機組重心下移,發電機組永遠保持在水輪機軸芯固定裝置上方(不倒翁原理),水輪機、發電機組、活動固定裝置全部結成一體,水輪機、發電機組隨水位升高而它們同時升高,隨水位降低而它們同時降低,發電機組采用全封閉(水密)自動發電,同軸芯水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓缸、液壓桿等分連接在中心軸上,見說明書附10-9,圖10-10,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,見說明書附10-11,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,見說明書附10-13,水輪機圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,見說明書附10-13,水輪機各組葉槳應與中心軸連接角度錯開,見說明書附10-12,圖10-13,圖10-14,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機直徑減少各組葉槳片數減少,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,見說明書附10-13,推動水輪機旋轉,水輪機齒輪安裝在水輪機圓形材料上,水輪機齒輪旋轉帶動發電機組齒輪旋轉,見說明書附10-15,也可以水輪機軸芯與發電機組軸芯同軸芯連接,水輪機軸芯旋轉帶動發電機組軸芯旋轉,發電機組工作發電, 日夜不停地產生電能。當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及調速器偏差,及電網需要調速、調頻要求時,見說明書附10-16,調速器指令液壓機(電動機)工作,見說明書附10-17,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,見說明書附10-9,圖10-10,當液壓桿伸出時,見說明書附10-10,連接液壓桿的葉槳同時伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,見說明書附10-10,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,或者轉速一時快、一時慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否貝U,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網。這種發電技術方法優點是一、水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,浮于水面,隨水位升高而升高,隨水位降落而降落,水輪機的葉槳始終滿負荷受水力,獲得能量最大;二、發電機組、水輪機、水輪機軸芯活動固定裝置結成一體,特別適合海上大風浪的區域,適合海上水深的區域;三、施工方便,結構簡單,節約材料,實行自動化發電,工作人員效率高。本案發明也可以這樣,水輪機兩頭軸芯用固定裝置活動連接,見說明書附11-1、圖11-2,然后用錨鏈、鋼絲索、纜繩等,前后連接水輪機與水輪機的固定裝置(錨鏈、鋼絲索等連接空氣箱,使錨鏈、鋼絲索等浮于水面或接近水面,這樣錨鏈、鋼絲索利于水輪機安裝),見說明書附11-3、圖11-4,使水輪機與水輪機縱向聯串連接,再用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、纜繩等固定在海底、江底、河底里,見說明書附11-5、圖11-6,使聯串水輪機前后左右位置不變,使聯串水輪機同時隨水位升高而升高,隨水位降低而同時降低,其它發電方法同以上相同。這種水輪機發電站布局方法優點適合海上大風浪的區域,適合窄小區域,適合海上水深的區域,適合海底、江底、河底底質軟泥任何水域,節約材料,施工方便。在流動海水、江水、河水這些實際需要的區域,海底、江底、河底底質巖石堅硬,兩岸山地或者兩座島嶼之間的水域(指海底、江底、河底不能錨泊,又水流急不能施工的水域),選擇兩岸山地(兩島)適合的地點,把鏈環固定在山體上(通過挖溝、鉆孔、鋼材布設、水泥凝固等把鏈環固定在山體上,鏈環固定在山體上拉力強度必須足夠),見說明書附
12-1,圖12-2,安裝時,在兩岸山地(兩島之間)任何一處施工好的固定鏈環上暫時連接絞纜車、滑輪組,將小繩用船(也可用撇纜槍)引渡到對岸,將對岸大繩、鋼絲繩收來,用大繩、鋼絲繩再通過絞纜車、滑輪組把對岸錨鏈收來、收緊,然后把收緊錨鏈連接在兩岸(兩島)施工好的鏈環上,可用卸扣連接,錨鏈拉力強度必須足夠,錨鏈高于水面恰當高度,見說明書附12-3,圖12-14,水輪機兩頭軸芯活動固定裝置用錨鏈連接在施工好的錨鏈上(可用卸扣連接),見明書附12-4,圖12-5,圖12-6,錨鏈連接空氣箱,使錨鏈浮于水面或接近于水面,這樣利于水輪機安裝,見說明書附12-4,圖12-5,圖12-6,水力動能發電站采用聯串發電,見說明書附12-7,圖12-8,圖12-9,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機浮于水面,根據浮力定理制造,見說明書附
12-10,圖12-11,水輪機隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,水輪機水面下部分,安裝安全護罩(海上兩島之間水深的水域水輪機不必安裝安全護罩),見說明書附12-12,圖12-13,水輪機安全護罩與水輪機軸芯活動固定裝置連成一體,當水輪機隨水位降低到一定程度時,水輪機安全護罩接觸海底、江底、河底、水輪機安全護罩支撐水輪機整體的重力,這樣使水輪機的葉槳旋轉不會碰到海底、江底、河底,使水輪機的葉槳不會碰壞,這樣利于在水位低下情況下水力動能發電站也可以繼續發電,其它發電方法同
段一樣。這種發電技術方法優點一、特別適合大江、大河、小江、小河水流很急底質巖石兩岸山地的水域,或者海上兩島之間水流很急底質巖山的水域;二,施工極端方便,獲得能量大,當水位高(發洪水時)水輪機浮于水面自動升高,當水位低(枯水期)水輪機降低到一定程度時,水 輪機安全護罩支撐水輪機整體重力,水力動能發電站也可以繼續發電。在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,發電平臺(躉船)浮于水面(上可蓋艙室),見說明書附13-5,發電平臺左右兩側活動固定同軸芯相等臥式水輪機各一臺(固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利于以后軸芯加牛油潤滑),見說明書附13-1,圖13-2,兩側水輪機的外緣的軸芯用活動固定裝置連接在橫梁上,見說明書附13-3,圖13-4,發電平臺、臥式水輪機用橫梁結成一體,見說明書附13-6,水輪機可采用內部空心全封閉水密制造,浮于水面的水輪機,也可以采用單面材料沒浮力,靠發電平臺支撐水輪機重力,發電平臺用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等固定在海底、江底、河底里,見說明書附13-7,圖13-8,發電平臺、水輪機前后左右位置不變,發電平臺、水輪機隨水位升高它們同時升高,隨水位降低它們同時降低,發電平臺前后安裝絞錨機利于以后調整錨鏈長短,遷移其他水域發電,或者撤離水力發電站做預備,見說明書附圖,圖13-9,圖
13-10,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機各葉槳等分固定在水輪機中心軸上,水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,見說明書附13-11,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪帶動發電機旋轉,見說明書附13-12,發電機工作發電,日夜生產電能。當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網需要調速、調頻、調相的信號時,見說明書附13-15,調速器用電線連線發電平臺的壓載泵(電動機)工作,見說明書附13-14,也可以調速器用電線同時連接多臺發電平臺的壓載泵(電動機)工作,當調速器指令發電平臺壓載泵(電動機)壓入壓載水時,發電平臺(躉船)吃水增大,同時水輪機吃水也增大(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當調速器指令發電平臺的壓載泵(電動機)排出壓載水時,發電平臺(躉船)吃水減少,同時水輪機吃水也減少(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積也減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,或者轉速一時快,一時慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器、壓載泵,調速、調頻、調相、調負荷產生優質電能并電網。這種技術方法發電優點一,發電平臺前后安裝絞錨機,隨時起錨拋錨,隨時遷移發電水域(移動發電站);二,發電平臺、水輪機用橫梁連接結成一體,它們同時隨水位升高而升高,它們同時隨水位降落而降落,水輪機葉槳始終滿負荷受水力,獲得能量大;三,工作人員可以在發電平臺上工作、休息;四,適合海上、江上風浪大區域,適合海上、江上水深的區域,適合海底、江底、河底底質軟泥任何水域。本發明也可以這樣,發電平臺(躉船)用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,見說明書附14-2,然后將多臺發電平臺用錨鏈、鋼絲索、纜繩等縱向聯串連接,見說明書附14-1,再后將發電平臺用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,見說明書附14-3,使聯串發電平臺前后左右位置不變,使聯串發電平臺同時隨水位升高而升高,隨水位降低而同時降低,其它發電方法同以上相同,這種發電站布局方法優點適合海上、江上風浪大的區域,適合窄小區域,適合海上、江上水深的區域,適合海底、江底、河底底質軟泥任何水域,施工方便。 在實際應用發電過程中,流動的海水、江水、河水都能產生動能,動能轉化成機械能,機械能轉化成電能,根據功率公式得知,功率(P)=力(F)X速度(V),力越大,速度越快,獲得能量(功率)越大。海水受太陽、月亮的引力產生潮汐(海水流動),當太陽、地球、月亮運行成一線時產生引力最大,即大潮汐,潮差最大(水位差最大),海水流速最快(流速達5-6節),流量最大,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量最大,產生電能也最大,大潮汐每月大約18天,當太陽、地球、月亮運行成垂直時,產生引力最小,S卩小潮汐,潮差最小(水位差最小),海水流速減慢(流速2節左右),流量減少,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量也最小,產生電能也最小,小潮汐每月大約12天;江水、河水每年受春夏季節雨量大影響,相應水位高,江水、河水流速也最快(流速達6-7節),流量也最大,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量也最大,產生的電能也最大,當江水、河水每年受秋冬季節雨量小影響,相應水位低,江水、河水流速減慢(流速3-4節),流量減少,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量也減少,產生的電能也減少。通過以上綜合分析得知,海水、江水、河水流速流量在一定范圍內波動,相對應所產生能量(功率)也在一定范圍內波動,因此有必要在同一臺水力發電站中安裝不同功率的幾臺發電機,根據海水、江水、河水流速流量不同,產生能量不同,相對應分段安裝幾臺不同功率發電機,這樣水力發電站在原來設備不變的情況下,增加幾臺不同容量的發電機,既提高發電量,又提高經濟效益。具體方法是水力發電站發電平臺根據水流速、流量不同,產生電能不同,安裝相對應不同容量(功率)幾臺發電機,見說明書附
13-12,圖13-13,當水流速加快,流量加大時,將發電平臺上小功率發電機沿帶齒軌道移開,發電機底座安裝行車電動機,見說明書附13-16,使小功率發電機旋轉齒輪離開水輪機軸芯齒輪,見說明書附13-18,使小功率發電機暫停工作發電(或者對小功率發電機維修),將發電平臺上的大功率發電機沿帶齒軌道移來工作,發電機底座安裝行車電動機,見說明書附13-12,圖13-17,使大功率發電機旋轉齒輪與水輪機軸芯齒輪齒合(為防止水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪齒合,在使用過程中松動或移動,發電機行車轉輪設置剎車固定裝置,這樣發電機行車轉輪剎車后,水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪齒合不會松動或移動),使水輪機軸芯齒輪旋轉帶動大功率發電機齒輪旋轉,見說明書附13-12,大功率發電機工作發電。調速器對水輪機的葉槳轉速力矩進行控制,使正在發電工作的發電機組始終保持額定轉速,使正在工作發電的發電機產生優質電能并網。當水流速減慢,流量減少時,方法同以上相反。此方法發電也可以將大小功率不同兩臺發電機,分別安裝在同一臺水輪機發電站兩頭軸芯固定裝置上方,當需要大功率發電機發電時,將小功率發電機移開(水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪脫開),同時關閉小功率發電機一頭的液壓機聞壓油管,大功率發電機齒輪與水輪機齒輪齒合,大功率發電機工作發電,見說明書附10-8,當需要小功率發電機發電時,將大功率發電機移開(水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪脫開),小功率發電機齒輪與水輪機齒輪齒合,小功率發電機工作發電,其他發電方法同
段相同。本技術方法發電適合全部水流動動能發電站。螺旋式水輪機發電站在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,用空心柱從上到下開一條縫(開一條槽),縫長度大于發電平臺到水輪機固定芯子,縫寬度大于水輪機固定芯子,用這樣的空心柱一頭插入海床、江床、河床里(用打樁設備打樁),使空心柱固定在海床、江床、河床里,另一頭露出水面,見說明書附15-9,螺旋式水輪機發電裝置 在工廠全部(整體)制造好后,放在駁船上,運到施工現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置放在施工好的開縫空心柱上方(施工好的柱直徑大于水輪機固定柱的直徑),見說明書附16-10,水輪機固定芯子對準施工好空心柱的縫,水輪機的柱對準施工好空心柱的中心放下,螺旋式水輪機發電裝置插入施工好空心柱里,水輪機葉槳進入水中,施工好空心柱支撐螺旋式水輪機發電裝置的重力(已結成一體,全部重力),然后將空心柱插銷插牢,見說明書附16-8,這樣防止螺旋式水輪機發電裝置上下移動時脫離施工好的空心柱跑掉,螺旋式水輪機活動固定在柱(支架)上,見說明書附15-4、圖15-7,水輪機葉槳二片或二片以上,水輪機各葉槳等分固定在中心軸上,水輪機的軸芯、葉槳、軸芯齒輪一體,見說明書附15-6、圖15-5,水輪機朝水流方向,水輪機葉槳在水力沖動下旋轉,水輪機齒輪通過鏈條(或齒輪桿)帶動發電平臺的發電機組齒輪旋轉,見說明書附15-3、圖15-2、圖15-1,發電機組旋轉發電,見說明書附15-1,日夜不停生產電能。當自動調速器接收到(測量到)發電機組輸出的電源,及電網需要調速、調頻、調相信號時,見說明書附15-12,調速器指令液壓機(電動機)工作,見說明書附15-13,液壓機通過高壓油管連接液壓缸及液壓桿工作(液壓桿頂在施工好的柱上),見說明書附15-14,圖15-15,圖15-16,當液壓桿縮回時,見說明書附15-15,螺旋式水輪機發電裝置整體向下移動,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿伸出時,見說明書附15-15,螺旋式水輪機發電裝置整體向上移動,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,或者轉速一時快、一時慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),螺旋式水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網。本發明螺旋式水輪機水力發電站可以單獨發電,可以前后左右延伸方陣發電,也可與臥式水輪機水力發電站組合發電。本發明螺旋式水輪機水力發電站優點有將螺旋式水輪機發電裝置在工廠全部(整體)制造完成一體后,放到駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機整體發電裝置放在施工好的空心柱上,水輪機葉槳進入水中即可發電,安裝簡便,提高效率,不要在水下安裝,維修方便用浮吊吊起排除故障后,再放在施工好的空心柱上,水輪機葉槳進入水中即可工作發電。也可以這樣將方形柱子(也可以是其他形狀的柱)插入海床、江床、河床里,使方形柱固定在海床、江床、河床里,柱另一頭露出水面,螺旋式水輪機固定在空心方形柱上(空心方形柱的直徑大于施工現場方形柱的直徑,空心方形柱也可以是其他形狀的柱),工廠整體制造好后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置整體放在施工好方形柱上,見說明書附15-11,使施工好的方形柱插入水輪機空心方形柱里,施工好的方形柱支撐水輪機整體重力,水輪機葉槳進入水中即可發電,為防止螺旋式水輪機發電裝置脫離施工好的方形柱,發電平臺與施工好的方形柱根部用鏈條等適當長度連接,這樣螺旋式水輪機發電裝置上下移動時不會脫離施工好的方形柱漂移,其它發電方法同以上相同。水力發電站水輪機轉速調節和運行為保證水力發電站提供優質電能并電網,要求水力發電站輸出的電源的頻率、電壓必須在規定范圍內,要保證水輪發電機組始終保持穩定在工作轉速下運行,否則,發電站發出電能不準在國家電網上并網。水力勢能電發站,·例如三峽水電站、葛洲壩水電站、新安江水電站,通過自動調速器,調速器接收到(測量出)發電機組輸出的電源需要調頻、調相、調壓信號時,調速器連接液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接水輪機進水閘門液壓缸、液壓桿做功,控制(調節)水輪機進水的流量、流速,控制(調節)水輪機的轉速,使水輪機所產生的動力矩負荷和發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組在各種負荷下都能始終保持額定轉速,使發電機組輸出優質的電能并電網。水力動能發電站水輪機轉速調節與水力落差勢能發電站工作原理基本上相同,水力落差勢能發電站在控制(調節)水輪機進水流量、流速,從而控制水輪機的轉速,水力動能發電站是控制(調節)水輪機葉槳進入流動水中的面積及深度,控制(調節)水輪機的轉速,水輪機各組葉槳進入流動水中面積及深度越大,水輪機轉速越快,動力矩越大,水輪機各組葉槳進入流動水中面積及深度越少,水輪機轉速越慢,動力矩越少,水輪機各組葉漿沒有進入流動水中,見說明書附17-5,水輪機停止不會轉動,水輪機可進行定期檢修。水力動能發電站轉速調節及運轉方法(形式)分四種。第一種液壓式水力動能發電站通過自動調速器,見說明書附17-1,調速器接收到(測量出)發電機組輸出的電源需要調頻、調相、調壓信號時,調速器連接液壓機(電動機)工作,見說明書附17-2,液壓機通過高壓油管連接水輪機各葉槳液壓缸,見說明書附17-3,液壓缸內活塞連接液壓桿做功,見說明書附17-4,液壓缸周圍水輪機葉槳采用兩面材料制造,留有空間,當水輪機葉槳縮回時液壓缸插入葉槳中間,見說明書附17-3,這樣利于水輪機葉槳上下(內外)移動時增加移動幅度(長度),利于發電,液壓桿周圍包裹一層到二層水密帆布或橡皮套等,這樣防止液壓桿日久腐蝕生銹,及液壓缸漏油,液壓桿接頭位置在水輪機葉槳中心,見說明書附17-4,這樣利于液壓桿對水輪機葉槳做功時葉槳受力勻均,防止葉槳上下(內外)移動時卡住。當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,見說明書附17-5,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,從而使發電機組始終保持客定轉速,相反,當液壓桿縮回,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,或者轉速一時快、一時慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器調速、調頻、調相產生優質電能并電網。調速器連接液壓機(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網;調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,液壓機(電動機)工作,將水輪機各組葉槳收回(靠近水輪機中心軸),見說明書附17-5,使水輪機各組葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢查保養完成后,再按操作手柄,液壓機(電動機)工作,使水輪機各組葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電。此項技術方法同船舶自動舵工作原理基本一樣。安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管,由于水輪機日夜不停旋轉,同時水輪機軸芯也不停旋轉,液壓機高壓油管只能從水輪機兩端軸芯圓心點輸入、輸出液壓油,反則是不能成立的,見說明書附17-6,圖17-7,圖18-1,圖18-2,水輪機軸芯外高壓油管與水輪機軸芯內高壓油管全封閉緊密活動 對接,防止漏油,見說明書附18-3,也可以在軸芯外反接,而且制造安裝方便,水輪機軸芯外高壓油管用支架、螺絲固定在水輪機活動固定裝置上,見說明書附18-4,圖18-5,這樣水輪機旋轉,水輪機軸芯外高壓油管不會旋轉,水輪機軸芯內高壓油管隨水輪機一起旋轉,見說明書附18-4,圖18-1,軸芯內高壓油管連接到水輪機各組葉槳液壓缸上,見說明書附17-8,液壓桿對水輪機各組葉槳做功,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣上下(內外)移動,見說明書附17-9,水輪機圓形材料上凹槽軌道上下頂端設置停止檔(板),見說明書附17-10,圖4-4,圖4-5,當水輪機葉槳移到頂端時在停止檔(板)作用下,液壓機功能液壓油自然進入下一組水輪機葉槳做功,當各組水輪機葉槳都到頂端時或故障時,高壓油管壓力表(計)升到規定數值,液壓機自動關機或手動關機。水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能。以上是液壓式水力發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理。第二種螺桿式水力動能發電站通過自動調速器,見說明書附2-15,調速器接收到(測量出)發電機組輸出的電源需要調頻、調相、調壓信號時,調速器通過水密電纜連接(指令)水輪機各葉槳電動機工作,見說明書附2-19,水輪機各葉槳采用大小形狀相等制造,各葉槳電動機功率、轉速同步制造,這樣利于電動機對水輪機各葉槳上下(內外)移動做功時同步進行,水輪機各葉槳螺母內設置牛油嘴,利于以后加牛油潤滑,見說明書附2-23,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機葉槳在凹槽軌道內設置轉輪,防止水輪機葉槳上下(內外)移動時卡住,見說明書附5-4,電動機旋轉帶動齒輪及螺桿旋轉,見說明書附2-19,圖2-20,圖2_11。當螺桿旋轉水輪機的葉槳伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持在額定轉速,相反,當螺桿旋轉水輪機的葉槳縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,或者轉速一時快、一時慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網。調速器通過水密電纜連接(指令)水輪機各葉槳電動機工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器 自動檔與發電機組輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網;調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時或故障時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,各葉槳電動機工作,將水輪機各組葉槳收回(靠近水輪機中心軸),水輪機各組葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢修保養完成后或故障排除后,再按操作手柄,各葉槳電動機工作,使水輪機各組葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電。此項技術方法同船舶自動舵工作原理基本一樣。安裝(鋪設)調速器到各葉槳電動機水密電纜,由于水輪機日夜不停旋轉,同時水輪機中心軸也不停旋轉,調速器到各葉槳電動機通電電纜只能活動連接,反則不能成立,見說明書附2-22,說明書附19,第一步,水輪機中心軸需要通電電纜的區域表面包裹絕緣材料(橡皮等),見說明書附19-1,第二步,在水輪機中心軸絕緣材料上敷設環形母線,見說明書附19-3,第三步,調速器輸出電纜及彈性母線同時固定在絕緣板上,見說明書附19-8,圖19-5,圖19-7,圖19_6,使彈性母線和水輪機中心軸上敷設環形母線緊密活動接觸,使它們之間保持永久閉合狀態,見說明書附19-5,圖19-3,第四步,水輪機中心軸上敷設環形母線用接線鼻連接水密電纜到水輪機各葉槳電動機上,見說明書附19-4,圖19-2,水輪機正轉、反轉,調速器到各葉槳電動機水密電纜始終保持閉合狀態,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣上下(內外)移動,水輪機凹槽軌道上下頂端設置水密行程開關,當水輪機葉槳移到頂端時在水密行程開關作用下,電動機自動關機或手動關機。水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能。以上是螺桿式水力發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理。第三種發電平臺壓載水控制式水力動能發電站通過自動調速器,見說明書附13-15,當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網需要調速、調頻、調相的信號時,調速器用電線連接發電平臺的壓載泵(電動機)工作,見說明書附13-14,也可以調速器用電線同時連接發電平臺的多臺壓載泵(電動機)工作,當調速器指令發電平臺的壓載泵(電動機)壓入壓載水時,發電平臺(躉船)吃水增大,同時水輪機吃水也增大(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當調速器指令發電平臺的壓載泵(電動機)排出壓載水時,發電平臺(躉船)吃水減少,同時水輪機吃水也減少(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積也減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,或者轉速一時快、一時慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),水力發電站通過自動調速器、壓載泵,調速、調頻、調相、調負荷產生優質電能并電網。調速器用電線連接發電平臺的壓載泵(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網;調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時或故障時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,發電平臺的壓載泵(電動機)工作,將發電平臺(躉船)壓載水排干,同時水輪機各組葉槳離開流動水中(水輪機和發電平臺一體),水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢修保養完成后或故障排除后,再按操作手柄,發電平臺的壓載泵(電動機)工作,發電平臺(躉船)壓入壓載水,發電平臺與水輪機同時浸入流動水中(發電平臺與水輪機結成一體),水輪機葉槳在水力沖動下旋轉,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電。水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能。以上是發電平臺壓載水控制式,水力發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理。第四種發電平臺連接水輪機升降式螺旋式水力動能發電站,在實際需要水域把開縫柱或方形柱固定在海底、江底、河底里,見說明書附15-9,圖15-11,螺旋式水輪機發電裝置在工廠全部(整體)制造完成一體后,放到駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式 水輪機發電裝置整體插入施工好柱上,見說明書附16-10,施工好柱支撐螺旋式水輪機發電裝置整體重力,見說明書附15所示,螺旋式水輪機發電裝置整體沿施工好柱可上下移動,螺旋式水輪機中心軸內部空心全封閉制造,浮力等于水輪機重力(也可以中心軸內部空心的浮力小于發電裝置整體的重力,大于水輪機重力),根據浮力定理制造,見說明書附15-5,這樣利于液壓機對螺旋式水輪機發電裝置整體上下移動時方便做功(重力減輕)。當自動調速器接收到(測量到)發電機組輸出的電源,及電網需調速、調頻、調相信號時,見說明書附15-12,調速器指令液壓機(電動機)工作,見說明書附15-13,液壓機通過高壓油管連接液壓缸及液壓桿工作,液壓桿頂在施工好的柱上,見說明書附15-14,圖15-15,圖15-16,當液壓桿縮回時,見說明書附15-15,螺旋式水輪機發電裝置整體向下移動,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿伸出時,見說明書附15-15,螺旋式水輪機發電裝置整體向上移動,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速(發電機組轉速必須按規定執行,轉速太快或者太慢,產生電能頻率、電壓不符合國家標準,不準在國家電網上并網,否則,給國家電網帶來嚴重危害,因此,必須做到發電機組始終保持額定轉速),螺旋式水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網。調速器連接液壓機(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網;調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時或故障時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,液壓機(電動機)工作,液壓桿伸出,螺旋式水輪機發電裝置整體向上移動,水輪機葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢修保養完成后或故障排除后,再按操作手柄,液壓機(電動機)工作,液壓桿縮回,螺旋式水輪機發電裝置整體向下移動,水輪機葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電。也可以這樣,液壓桿改成螺桿,液壓機改成電動機,電動機帶動螺桿旋轉,螺桿旋轉伸縮使發電裝置整體上下移動,其它方法同以上相同。水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能。以上是發電平臺連接水輪機一起升降式發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理。為實現水力發電站發電,水輪機制造工廠選擇在靠海邊、江邊、河邊合適地方,水深度必須達到水輪機(或水輪機部件)制造后裝卸到駁船平臺上安全運輸,或把水輪機內部空心全封閉,浮于水面的水輪機,裝卸到水面上安全運輸的區域,水輪機制造車間大型門吊行車軌道從陸地車間一直延伸到海面、江面、河面上,見說明書附20-1,水面上軌道要適合于水輪機(或水輪機部件)裝卸,水面上的大型門吊的行車軌道用柱或支架一頭固定在海床、河床、江床里,另一頭支撐水面上大型門吊行車軌道(用打樁船打樁),使行車軌道位置不變,見說明書附20-1,這樣利于水輪機(或水輪機部件)制造好后,方便裝卸到駁船平臺上運輸,或把浮于水面上的水輪機裝卸到水面上運輸,以同樣方法將水輪機制造車間向左右延伸排列,這樣利于工廠把水輪機(或水輪機部件)制造好后方便裝卸、運輸。也可以這樣水輪機制造工廠選擇不靠海邊、江邊、河邊的地方,水輪機(或水輪機部件)在工廠制造好后放在大型車上(一輛大型車車輪200多只,價值2000多萬元人民幣,外國進口)運到專用碼頭,用大吊或浮吊將水輪機(或水輪機部件)裝卸到駁船上或水而上運輸。 臥式水輪機制造第一步,水輪機中心軸及中心軸兩頭軸芯在制造車間地面上制作好。第二步,將制作好水輪機中心軸用門吊吊到空中適當高度(與軌道同向,與地面平行),見說明書附21-1,然后用支柱(支架)支撐水輪機中心軸兩頭軸芯活動固定(螺絲緊固可拆),見說明書附21-2,水輪機中心軸可以轉動,支柱(支架)固定在車間地面上位置不變,見說明書附21-3,將水輪機葉槳在車間地面上制作好后,用門吊將水輪機葉槳內邊需焊接一邊朝上立直吊起與中心軸下緣吻合焊接,使第一片葉槳與中心軸一體,見說明書附23-1、圖23-2。第三步,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳一邊(本發明所稱全部扇形、圓形材料,根據需要都可改用其它各種形狀的材料,也可以不用),中心軸一頭吻合焊接,見說明書附24-4,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳另一邊,中心軸另一頭吻合焊接,使它們一體,水輪機制造車間,四個角分別安裝大功率絞纜車,見說明書附22-1,也可以多臺絞纜車,絞纜車鋼絲索分別通過導向滑輪與第一片葉槳外緣兩角連接,見說明書附22-2、圖22-3,絞纜車鋼絲索調整中心軸恰當位置固定,見說明書附24-2、圖24-1、圖24-3,然后用門吊將水輪機第二片葉槳(在車間地面上制作好)內邊需焊接一邊朝上立直吊起與中心軸下緣吻合焊接,見說明書附24-6,水輪機第二片葉槳與第一片葉槳之間扇形材料焊接使它們之間強度加強,見說明書附24(表示中心軸,第一片葉槳,第二片葉槳,二片葉槳之間扇形材料固定連接)。第四步,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳一邊,中心軸一頭吻合焊接,見說明書附25-1、圖25-3,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳另一邊,中心軸另一頭吻合焊接,使它們一體,調整鋼絲索角度,用門吊將水輪機第三片葉槳(在車間地面上制作好)平橫吊起,需焊接葉槳內邊與中心軸邊緣吻合焊接,見說明書附25-2、圖25-3,使它們之間強度加強,見說明書附25(表示中心軸,第一片葉槳,第二片葉槳,第三片葉槳,葉槳與葉槳之間扇形材料一體)。第五步,方法同第四步相同,見說明書附26所示,中心軸、第一片葉槳、第二片葉槳、第三片葉槳、第四片葉槳,及葉槳與葉槳之間扇形材料連成一體。第六步,調整鋼絲索,方法同第四步相同,見說明書附27所示,中心軸,一、二、三、四、五葉槳,葉槳與葉槳之間扇形材料結成一體。第七步,用門吊吊起制作好扇形材料與第五片葉槳一邊中心軸一頭焊接,見說明書附28-1、圖28-3,用門吊吊起制作好扇形材料與第五片葉槳另一邊,中心軸另一頭焊接,用門吊立直吊起第六片已制作好葉槳焊接的一邊朝下與水輪機中心軸上緣吻合焊接,見說明書附28-2、圖28-3,用門吊吊起第六片葉槳與第四片葉槳之間扇形材料焊接,見說明書附28-4,扇形材料焊接完成后形成圓形,見說明書附28,使水輪機整體之間強度加強,見說明書附28 (表示中心軸,一、二、三、四、五、六葉槳及葉槳與葉槳之間連成一體)。水輪機各葉槳正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更多能量。水輪機葉槳頂端焊接“J”形材料,“J”形材料朝水流方向,這樣水輪機獲得更大的能量,水輪機葉槳三面受水力成斗形(葉槳左右扇形材料),從而獲得更大的能量。根據水輪機長短,水輪機葉槳與葉槳之間應多處焊接扇形材料(本發明所稱全部扇形、圓形材料,根據需要都可以采用其它各種形狀的材料,也可以不用),使水輪機整體強度加強。制造內部空心全封閉(水密)浮于水面的水輪機時,水輪機每葉槳、圓形材料邊緣梭角固定碰墊,防止在運輸、安裝、使用的過程中碰壞進水沉沒,水輪機的每葉槳、葉槳與葉槳連接扇形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水密制造,在運輸、安裝、使用 的過程中損壞,局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,水輪機中心軸內部空心全封閉具有抗沉性,水輪機軸芯齒輪活動套在水輪機軸芯上,水輪機軸芯齒輪設置螺絲,當螺絲緊固時水輪機軸芯齒輪與水輪機軸芯一體,當螺絲松開時水輪機軸芯轉動,水輪機軸芯齒輪不會轉動,這樣利于維修保養。7K輪機焊接完成后,水輪機材料表面涂防腐漆,延長水輪機使用壽命。水輪機制造完成后,用一臺或同軌道多臺門吊同時起吊受力均勻(同時拆移水輪機兩頭固定柱子),緩緩沿軌道向海面(江面、河面)方向移動,移到海面恰當位置把水輪機放在駁船平臺上運輸,或把浮于水面水輪機放在海面上運輸。這種技術方法制造臥式水輪機具有下列優點一、把中心軸在車間地面上制造好后吊到空中恰當高度,中心軸兩頭軸芯活動固定在支柱(支架)上,中心軸可以轉動,利于中心軸與各葉槳各角度焊接;二、水輪機各葉槳在車間地面制造好后吊到空中與水輪機中心軸焊接,水輪機各葉槳在車間地面上制造操作方便提高工作效率;三、水輪機車間安裝絞纜車,絞纜車鋼絲索通過導向滑輪與水輪機葉槳連接,利于調整中心軸與葉槳的角度、位置、固定。水輪機制造也可以這樣,在工廠車間把水輪機的中心軸、葉槳、連接扇形或圓形各部件分組成若干小部件用船或車運到現場,在現場再組裝成整體水輪機投入使用,這種技術方法適合小型水輪機發電,但對大型水輪機發電不妥。制造臥式水輪機有多種細節變化,可根據以上技術方法進行多種變化都屬于本發明范圍。水輪機制造工廠采用安裝吊車、行車軌道、絞纜車等技術方法制造的都屬于本發明范圍。水輪機制造采用焊接、鉆孔、螺絲緊固連接等技術方法制造的都屬于本發明范圍。臥式水輪機浮于水面最佳制造方案(所謂最佳制造方案是指制造最簡便,工作效率最高,所用材料最省,水輪機使用壽命最長,水輪機在水中運轉最穩定,獲得能量相對最大)第一步,水輪機兩頭圓形材料連接兩頭軸芯分別在車間地面上制作好后,吊到空中分別將水輪機兩頭軸芯活動固定在車間地面上支柱或支架上,見說明書附21所示,水輪機兩頭圓形材料連接兩頭軸芯可以自由轉動(可用絞纜車鋼絲索控制),水輪機兩頭圓形材料內部空心全封閉制造;第二步,水輪機中心軸在車間地面上制造好后,用大吊平行吊起與水輪機兩頭圓形材料中心點焊接(也可用螺絲連接);第三步,將在車間地面上制作好水輪機的各葉槳等分焊接(或者用螺絲固定)在水輪機兩頭圓形材料上,水輪機的葉槳為單面材料(內部不空心),水輪機的葉槳,根據水輪機直徑確定,小直徑為4片或5片,大直徑可依次增加葉槳片數(相對所用材料最省,獲得能量最佳);第四步,根據水輪機長短各葉槳之間應連接扇形材料(連接完成后為圓形),使水輪機整體強度加強,扇形材料內部空心全封閉水密制造,水輪機的浮力靠水輪機兩頭內部空心的圓形材料及內部空心的扇形材料控制,如果制造浮于水面的水輪機,增寬圓形材料及扇形材料內部空間,使水輪機在水中容積增大,根據浮力定理制造使水輪機浮于水面,如果制造有浮力的水輪機,控制圓形材料及扇形材料內部空間,根據浮力定理制造,水輪機在水中產生浮力使水輪機重力減少,水輪機重力減少,使支撐水輪機兩頭軸芯活動固定裝置摩擦力減少,軸芯磨損減少,獲得能量增大,這種制造水輪機技術方法優點是一,這種制造水輪機在水中運轉最穩定,水輪機的葉槳為單面材料,水輪機的葉槳入水時出水時水輪機不會上下移動及抖動;二,這種技術方法制造最簡便,工作效率最高;三,水輪機的葉槳為單面材料,這種技術方法制造最節約材料,這種技術方法制造相對所用材料最省,水輪機強度最強,使用壽命最長,獲得能量相對最 大,其他制造方法同上一段相同,屬于最佳制造方案。大型臥式水輪機發電站制造a:為什么制造大型臥式水輪機?因為根據功率公式功率⑵=力(F) X速度(V),自然界海水、江水、河水自然流速流量是定量,不能增大流速及流量;又根據杠桿力矩平衡定理動力矩(Ml)=阻力矩(M2)=力(Fl) X力臂(LI)=力(F2) X力臂(L2),式中F1為水輪機的葉槳在水中所受壓力,LI為水輪機半徑(動力臂),F2為發電機發電時運動產生的阻力,L2為發電機發電時的阻力臂,力臂和力成正比,即力矩越大相對獲得功率(能量)越大;又根據壓力公式壓力(F)=壓強(P) X面積(S),水輪機的葉槳在水中深度越大(壓強越大)獲得壓力越大成正比,水輪機的葉槳在水中面積越大獲得壓力越大成正比;通過以上分析得知,在自然界海水、江水、河水流速流量定量情況下,延長水輪機的半徑(動力臂)及增長水輪機的葉槳在水中的深度和面積,大半徑水輪機獲得能量相對是小半徑水輪機幾倍十幾倍的能量,因此有必要制造大型臥式水輪機,這樣又節省材料又增大能量。水力勢能發電站是建造大壩或者建造水渠積蓄勢能集中落差,以勢能落差推動水輪機及發電機組發電,建造大壩時間長,投資成本大。水力動能發電站是建造大直徑水輪機發電站,根據杠桿動力矩、阻力矩平衡原理,建造動能發電站與勢能發電站相比,動能發電站具有建造時間短,相同功率投資成本少,可大規模統一規格批量生產,施工安裝極端簡便等優點。第一步,大型臥式水輪機發電站制造船塢(車間)選擇靠海邊、江邊、河邊的地方,水輪機制造船塢,船塢口及水輪機運輸的水域的水深必須超過水輪機浸入水中深度,見說明書附29-2,圖29-10,水輪機制造的船塢與大型船舶修船、造船船塢基本一樣,水輪機制造船塢要求吃水更深,這樣利于水輪機制造完成后順利出塢。船塢門關住,見說明書附29-1,把水輪機制造船塢內水排干,見說明書附29-10 ;第二步,大型臥式水輪機制造船塢上方安裝大型門吊,大型門吊將制造好的水輪機兩頭圓形材料及附件一起吊起放到制造船塢規定位置上暫時固定(也可以水輪機圓形材料再分組成若干小部件,也可以一小片,一小片材料通過門吊吊到規定位置焊接,因為吊大件受吊車負荷限制),見說明書附29-3,圖29-11,圖29-4,再用大型門吊將水輪機制造好的圓形材料吊起放到水輪機制造船塢規定位置上暫時固定(也可以水輪機圓形材料再分組成若干小部件,也可以一小片,一小片材料通過吊車吊到規定位置焊接,因為吊大件受吊車負荷限制),見說明書附29-5,圖29-6,圖29-7,水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機中心軸離開水面適當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水密制造,這樣在運輸、安裝、使用的過程中損壞,局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,水輪機圓形材料外緣尖頭制造,這樣使水流匯入水輪機的葉槳,使水輪機獲得更多的能量(這種技術方法適用于全部圓形材料內部空心的水輪機),見說明書附29-24,用大型門吊將制造好的水輪機各中心軸吊起放在圓形材料中心規定位置上焊接(或螺絲連接),水輪機中心軸內部空心全封閉具有抗沉性,見說明書附29-8 ;第三步,大型門吊將制造好的水輪機各葉槳(單面材料)連接葉槳兩邊凹槽軌道一起吊起按順序,按規定位置焊接到水輪機圓形材料上,見說明書附29-12,圖29-13,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一 樣可上下(內外)移動,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)伸縮移動時方便做功,水輪機各葉槳頂端焊接“J”形材料,水輪機葉槳三面受水力成斗形,這樣水輪機獲得更多能量,水輪機各葉槳(單面材料)正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更大的能量,見說明書附29-12,水輪機各組葉槳與中心軸(水輪機圓心)連接角度互相錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,見說明書附29-9,圖29-14,圖29-15,圖29-16,用大吊將制造好的水輪機各圓形材料和圓形材料之間連接橫梁吊起,按順序、按規定位置焊接到各圓形材料上(也可用螺絲連接),使水輪機整體強度加強;第四步,將已造好的大小功率發電機分別用門吊吊起安裝在水輪機兩端軸芯活動固定裝置上方,見說明書附29-19,發電機底座設置帶齒行車軌道,發電機可移動,當需要小功率發電機發電時,將大功率發電機齒輪脫開水輪機齒輪,小功率發電機齒輪與水輪機齒輪齒合,小功率發電機工作發電,當需要大功率發電機發電時與以上相反;第五步,將已造好的自動調速器、液壓機分別用門吊吊起安裝在水輪機兩端軸芯活動固定裝置上方,見說明書附29-21,圖29-20,調速器連接液壓機(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能上電網;調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要檢修保養時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,液壓機(電動機)工作,將水輪機各組葉槳收回(靠近水輪機中心軸),水輪機各組葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站維修保養完成后,再按操作手柄,液壓機(電動機)工作,使水輪機各組葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電。此項技術方法同船舶自動舵工作原理基本一樣。這種發明適合各種動能水力發電站;第六步,安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管,由于水輪機日夜不停旋轉,同時水輪機軸芯也不停旋轉,液壓機高壓油管只能從水輪機兩端軸芯圓心點輸入、輸出液壓油,反則是不能成立的,見說明書附29-23,圖18-1,圖18-2,水輪機軸芯外高壓油管與水輪機軸芯內高壓油管全封閉水密活動對接,防止漏油,見說明書附18-3,也可以在軸芯外反接,而且制造安裝方便,水輪機軸芯外高壓油管用支架、螺絲固定在水輪機活動固定裝置上,見說明書附18-4,圖18-5,這樣水輪機旋轉,水輪機軸芯外高壓油管不會旋轉,水輪機軸芯內高壓油管隨水輪機一起旋轉,見說明書附18-4,圖18-1,水輪機軸芯內高壓油管連接到水輪機各組葉槳液壓缸上,見說明書附29-17,液壓桿對水輪機各組葉槳做功,水輪機葉槳上下(內外)移動,水輪機葉槳上下頂端設置停止檔(板),當水輪機葉槳移到頂端時在停止檔(板)作用下,液壓機功能液壓油自然進入下一組水輪機葉槳做功,當各組水輪機葉槳都到頂端時或故障時,高壓油管壓力表(計)升到規定數值,液壓機自動關機或手動關機;弟七步,水輪機制造完成后涂上防腐漆,水輪機整體制造完成后打開圓形材料上的暫時固定,水輪機的葉槳通過液壓桿收回,防止水輪機的葉槳出塢、運輸、安裝時損壞;第八步,打開船塢門放水閥,待船塢內的水和船塢外的水平行時再打開船塢門,如果在海邊待高潮時打開船塢門,水位更高更安全,見說明書附29-1,用拖輪(船)緩緩拖出制造好的水輪機發電站,再制造大型臥式水輪機發電站,把船塢門關住,把船塢內水排干再進行大型水輪機發電站制造。這種制造大型臥式水輪機發電站優點一,水輪機發電站制造完成后打開船塢門放水閥門,待船塢內的水和船塢外的水平行時再打開船塢門,用拖輪(船)拖出制造好的水輪機發電站,水輪機安全可靠不會損壞;二,水輪機各部件在車間地面制造好后,通過大型門吊吊到制造船塢規定位置組合焊接或螺絲連接,提高工作效率;三,水輪機圓形材料內部空心全封閉制造,支撐水輪機整體重力,水輪機軸芯高于水面適當·高度并平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機各葉槳采用單面材料制造,便于液壓機對各葉槳上下(內外)伸縮移動時方便做功;四,水輪機的葉槳與葉槳之間開通有距離,見說明書附29-22,這樣有利于延長水輪機的使用壽命,因為海上,江上有風浪(臺風)等,風浪穿過水輪機的葉槳與葉槳之間空間,使水輪機受損減少,空氣阻力減少,能量增大,還能減少制造材料,減輕水輪機重量;五,水輪機的葉槳向外緣延伸,見說明書附29-9,這樣利于水輪機在同等材料下獲得更多能量,根據杠桿力矩平衡原理,增長水輪機葉槳動力矩。大型臥式水輪機發電站制造b :第一步、大型臥式水輪機制造平臺(車間)選擇靠海邊、江邊、河邊的區域,水輪機制造平臺前沿及運輸的水域的水深必須超過水輪機浸入水中深度,見說明書附30-11,如果達不到水深要求,可通過挖泥船等設備挖泥,達到要求為止,這樣利于水輪機制造完成后下水時,使水輪機不會碰到海底、江底、河底,防止水輪機下水及運輸時損壞;第二步、大型臥式水輪機制造平臺要設置斜坡度(角度適當),見說明書附30-9,圖31-9,靠近水域一頭低,另一頭高,這樣利于水輪機制造完成后在水輪機的重力的作用下滑向水面,水輪機制造平臺表面鋪設孤形鋼板,見說明書附31-1,這樣利于水輪機在制造過程中暫時焊接固定水輪機部件,以及水輪機制造完成后滑向水面時不會損壞制造平臺(水輪機與制造平臺磨擦力減少,水輪機按弧形方向定向滑下);第三步,大型臥式水輪機制造平臺上方安裝大型行車門吊,將車間地面上制造好水輪機兩頭圓形材料、兩頭軸芯、兩頭軸芯活動裝置、及活動裝置連接空氣箱全部結成一體,用大型門吊吊起放到制造平臺規定位置上暫時焊接固定(也可以水輪機圓形材料再分組成若干小部件,也可以一小片,一小片,通過門吊吊到規定位置焊接,因為受吊車負荷限制),見說明書附30-1,圖30-2,圖30-12,圖30-13,圖30-14,用大型門吊將水輪機制造好的圓形材料吊起放到水輪機制造平臺規定位置上,暫時固定,見說明書附30-3,圖30-4,圖30-5,水輪機圓形材料內部空心全封閉(水密)制造,支撐水輪機整體重力,水輪機中心軸離開水面適當高度,并平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水密制造,在運輸、安裝、使用的過程中損壞,水輪機局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,見說明書附30-1,圖30-3,圖30-4,圖30_5,圖30_2,用大型門吊將制造好的各水輪機中心軸吊起,放在圓形材料中心規定位置焊接(或螺絲連接),水輪機中心軸內部空心全封閉制造具有抗沉性,見說明書附30-6 ;第四步,大型門吊將制造好水輪機的各葉槳(單面材料)連接葉槳兩邊凹槽軌道一起吊起按順序,按規定位置焊接到水輪機圓形材料上,見說明書附30-7、圖30-8,見說明書附圖,圖4-1,圖5-1,表示水輪機各葉槳,圖4-2,圖5-2,表示各凹槽軌道,圖4-3,圖5_3,表示圓形材料,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)伸縮移動時方便做功,水輪機各葉槳(單面材料)正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機葉槳強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更多能量,水輪機葉槳頂端焊接“ J”形材料,水輪機葉槳三面受水力成斗形,從而獲得更大的能量,見說明書附30-7,水輪機各組葉槳與中心軸(圓心)連接角度互相錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下均速旋轉利于發電,見說明書附圖30-19,圖30-20,圖30-21,圖30-22 ;第五步,用 門吊將制造好各液壓缸和液壓桿吊起用活動芯子連接安裝在各葉槳與中心軸之間,見說明書附30-15,圖30-16,再安裝發電機(發電機底座鋪設軌道,發電機可移動,發電機旋轉齒輪與水輪機齒輪可齒合,可分開)、調速器、液壓機,見說明書附30-25,圖30-17,圖30-18,再安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管;第六步,水輪機制造完成后涂上防腐漆,水輪機整體制造完成后用纜繩或鋼絲索暫時固定纜柱上,見說明書附30-10,防止水輪機與制造平臺打開暫時固定后,水輪機突然滑下影響安全,水輪機制造完成后,水輪機各葉槳通過液壓機、液壓桿縮回,使水輪機各葉槳下水滑下時,及運輸、安裝時,防止損壞;第七步,水輪機制造完成后用拖輪(船)拖下水,見說明書附30-23,同時打開暫時固定纜繩或鋼絲索,見說明書附30-10,水輪機制造后,在重力作用下快速滑下,順利下水。這種制造大型臥式水輪機優點一,承建水輪機制造平臺簡單方便,水輪機制造平臺表面鋪設弧形鋼板,這樣利于水輪機在制造過程中各部件暫時焊接固定,及水輪機制造完成后定向滑向水面,減少水輪機與制造平臺摩擦力,減少水輪機和制造平臺損壞;二,水輪機各部件在車間地面制造好后,通過大型門吊吊到制造平臺組合焊接,或螺絲連接,提高工作效率;三,水輪機的圓形材料內部空心全封閉制造,支撐水輪機整體重力,水輪機軸芯高于水面適當高度,根據浮力定理制造,水輪機的葉槳采用單面材料,這樣水輪機葉槳入水時出水時,水輪機不會上下抖動,平穩運轉,水輪機的葉槳采用單面材料制造,液壓機對葉槳上下移動時方便做功;四,水輪機的葉槳與葉槳之間開通有距離,見說明書附30-24,這樣有利于延長水輪機的使用壽命,因為海上,江上有風浪(臺風)等,風浪穿過水輪機的葉槳與葉槳之間空間,使水輪機受損減少,空氣阻力減少,水輪機能量增大,還能減少制造材料,減輕水輪機重量。缺點有可能水輪機發電站下水時局部損壞。超大型臥式水輪機發電站制造為什么制造超大型臥式水輪機?因為根據功率公式功率⑵=力(F) X速度(V),自然界海水、江水、河水自然流速流量是定量,不能增大流速及流量;又根據杠桿力矩平衡定理動力矩(Ml)=阻力矩(M2)=力(Fl) X力臂(LI)=力(F2) X力臂(L2),式中F1為水輪機的葉槳在水中所受壓力,LI為水輪機半徑(動力臂),F2為發電機阻力,L2為發電機阻力臂,力臂和力成正比,即力矩越大相對獲得功率(能量)越大;又根據壓力公式壓力(F)=壓強(P) X面積(S),水輪機的葉槳在水中深度越大(壓強越大)獲得壓力越大成正比,水輪機的葉槳在水中面積越大獲得壓力越大成正比;通過以上分析得知,在海水、江水、河水流速流量定量情況下,延長水輪機的半徑(動力臂),及增長水輪機的葉槳在水中的深度和面積,大半徑水輪機獲得能量相對是小半徑水輪機發電站幾倍、十幾倍的能量,因此有必要制造超大型臥式水輪機,這樣又節省材料又增大能量。水力落差勢能發電站是建造大壩或者建造水渠積蓄勢能集中落差,例如,我國三峽水電站,葛洲壩水電站,新安江水電站,以勢能落差推動水輪機及發電機組發電,建造大壩時間長,投資成本大。水力動能發電站是建造大直徑水輪機發電站,根據杠桿動力矩、阻力矩平衡原理,建造水力動能發電站與水力勢能發電站相比,水力動能發電站具有建造時間短,相同功率投資成本少,可大規模統一規格批量生產,施工安裝極端簡便等優點 。水力落差勢能發電站資源極端貧泛,水力動能發電站資源極端豐富,水力動能資源是水力落差勢能資源至少100倍以上,今后100年,1000年,中國人口達到50億人,水力動能發電站發出電能完全滿足供電量。第一步,超大型臥式水輪機發電站制造浮體平臺選擇海上、江上水深適當的水域,選擇海上、江上風浪小的水域,見說明書附32-1,圖33-1,圖34-1,用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,見說明書附32-2,圖34-2,水輪機發電站制造浮體平臺前后左右位置不變,當制造水輪機發電站時,將浮體平臺內部壓載水排干(浮體平臺內部空心全封閉制造),見說明書附32-1,圖33-1,圖34-1,浮體平臺浮于水面,根據浮力定理制造;第二步,水輪機各部件在工廠車間制造好后,按順序用大吊裝卸到駁船平臺上,運到超大型水輪機制造浮體平臺現場,見說明書附34-3 ;第三步,用浮吊將駁船上水輪機兩頭圓形材料連接附件一起吊起,見說明書附34-4,放到制造浮體平臺規定位置上暫時固定,見說明書附32-3,圖32-4,圖33-2,再用浮吊將駁船上水輪機圓形材料吊起放到制造浮體平臺規定位置上暫時固定,見說明書附32-5,圖32-6,圖32-7,用浮吊將駁船上制造好水輪機各中心軸吊起,放在圓形材料中心規定位置上焊接(或螺絲連接),水輪機中心軸內部空心全封閉具有抗沉性,見說明書附32-8,水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機中心軸離開水面適當高度,并平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉制造,在運輸、安裝、使用的過程中損壞,水輪機局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,見說明書附32-3,圖32-4,圖32-5,圖32_6,圖32_7 ;第四步,用浮吊將駁船上運來制造好水輪機各葉槳(單面材料)連接葉槳兩邊凹槽軌道一起吊起,按順序按規定位置焊接到水輪機圓形材料上,見說明書附32-9,圖32-10,見說明書附4-1,圖5_1,表示水輪機各葉槳,圖4-2,圖5-2,表示各凹槽軌道,圖4-3,圖5-3,表示水輪機圓形材料,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)伸縮移動時方便做功,水輪機各葉槳頂端焊接“ J”形材料,水輪機葉槳三面受水力成斗形,這樣水輪機獲得更多能量,水輪機各葉槳(單面材料)正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更多能量,見說明書附32-9,水輪機各組葉槳與中心軸(水輪機圓心)連接角度互相錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下均速旋轉利于發電,見說明書附32-11,圖32-12,圖32-13,圖32-14 ;第五步,用浮吊將駁船上運來制造好各液壓缸和液壓桿吊起,用活動芯子連接安裝在規定位置各葉槳與中心軸之間,見說明書附32-15,圖32-16,再安裝發電機(發電機底座鋪設軌道,發電機可移動,發電機旋轉齒輪與水輪機齒輪可齒合,可分開),再安裝調速器、液壓機,見說明書附32-17,圖32-19,圖32-18,再安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管,水輪機制造完成后涂上防腐漆,水輪機整體制造完成后打開圓形材料上的暫時固定,水輪機的各葉槳通過液壓機液壓桿收回防止水輪機出塢、運輸、安裝時葉槳損壞,水輪機邊緣梭角懸掛碰墊防止出塢、運輸、安裝時損壞;第六步,將水輪機發電站制造浮體平臺壓載水閥門打開壓入壓載水,水輪機發電站制造浮體平臺浸入水中(適當深度),制造好的水輪機發電站浮于水面,用拖輪(船)拖出水輪機發電站,水輪機發電站運到需要的區域施工發電,將水輪機發電站制造浮體平臺壓載水排干,水輪機發電站制造浮體平臺浮于水面,再進行超大型水輪機發電站制造。這種制造超大型臥式水輪機發電站優點一、解決大型臥式水輪機制造工廠岸邊受水深限制,各水輪機制造工廠對水輪機發電站各部件統一規格分組專業制造,有利于提高水輪機發電站制造生產效率,通過駁船運輸,集中到水輪機發電站制造 平臺,進行集合焊接或螺絲連接組裝,水輪機發電站制造完成后下水安全可靠;二、水輪機加強圓形材料內部空心全封閉制造,支撐水輪機整體重力,水輪機中心軸離開水面適當高度并平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機圓形材料內部空心分隔成一小格、一小格,每小格全封閉制造,這樣有利于水輪機制造完成后在出塢、運輸、安裝、使用過程中水輪機局部進入時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性;三、水輪機的葉槳與葉槳之間開通有距離,見說明書附32-20,這樣有利于延長水輪機的使用壽命,因為海上、江上有風浪(臺風)等,風浪穿過水輪機的葉槳與葉槳之間空間,使水輪機受損減少,空氣阻力減少,獲得能量增加,還能減少制造材料,減輕水輪機重量;四,水輪機的葉槳向外緣延伸,頂端連接“ J”形材料,見說明書附32-9,這樣利于水輪機在同等材料下獲得更多能量,根據杠桿力矩平衡定理。螺旋式水輪機發電站制造第一步,將水輪機固定芯子和柱(支架)連成一體,見說明書附15-4、圖15-7,水輪機固定芯子內設置牛油嘴小管子通到發電平臺利于以后加牛油潤滑。第二步水輪機在車間制造,取大直徑圓管子恰當一段,取小直徑圓管子恰當一段,見說明書附15-4、圖15-5,小直徑圓管子適當長于大直徑圓管子,水輪機齒輪固定在小直徑圓管子上(水輪機齒輪也可以固定在大直徑圓管子上),小直徑圓管子內徑與水輪機固定芯子外徑有適當空隙,這樣利于水輪機裝在固定芯子上自由轉動,大直徑圓管子與小直徑圓管子以同心圓同載面將它們之間兩面全封閉水密焊接,使大直徑圓管子一段,小直徑圓管子一段,齒輪連成一體。第三步,大直徑圓管子外緣等分焊接水輪機葉槳(葉槳根據水流造形,二片或二片以上),見說明書附15-6,然后將螺旋式水輪機安裝在固定芯子上,水輪機自由轉動,水輪機中心大軸內部空心全封閉水密制造,浮力等于水輪機重力,見說明書附15-5,根據浮力定理制造,這樣使水輪機旋轉與固定芯子摩擦力減少,獲得能量增大,如果需要制作沒有浮力的水輪機,以同樣方法將水輪機葉槳焊接到小直徑圓管子外緣上,水輪機沒有浮力,水輪機齒輪與發電機組齒輪連接鏈條采用不銹鋼鏈條,見說明書附15-3,這樣減少水對鏈條腐蝕。第四步,將制造好的發電機組、自動調速器、液壓機、液壓缸、液壓桿安裝在發電平臺上,見說明書附15-1,圖15-12,圖15-13,圖15-14,圖15-15,圖15-2。第五步,螺旋式水輪機、發電平臺、發電機組、自動調速器、液壓機、液壓缸、液壓桿、柱或支架、齒輪、鏈條、軸芯加牛油管子等連成一體全部制造完成,見說明書附 15-1、圖 15-2、圖 15-3、圖 15-4、圖 15-5、圖 15-6、圖 15-7,圖 15-12,圖 15-13,圖15-14,圖15-15,各部件表面涂上防腐漆,將水輪機整體放在駁船平臺上運到施工現場,用浮吊吊起水輪機整體放在施工好柱上,將液壓機液壓油加滿,水輪機葉槳進入水中,即可發電。螺旋式水輪機發電站制造也可以這樣,在工廠車間把水輪機各葉槳、中心軸、固定芯子、軸芯齒輪、鏈條、固定芯子的柱、發電平臺、發電機組、自動調速器、液壓機、液壓缸等各部件分組成若干小部件用船或車運到現場,在現場再組裝連接成整體水輪機發電站投入使用,這種技術方法適合小型螺旋式水輪機發電站。水力發電站施工和安裝a:第一步,在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,根據水流方向確定柱、支架等位置的方位,使臥式水輪機朝水流方向,這樣獲得能量最大,見說明書附35-1,圖35-2,柱、支架等用打樁船或打樁設備打樁,使柱、支架等一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠(水輪機葉槳受水力沖動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深逐步加深),反則,用于支撐(夾住)水輪機的柱、支架等倒下,柱、支架等另一頭露出水面,柱、支架等露出水面的高度根據實際需要 確定,柱、支架等大小根據水輪機大小及水輪機葉槳受水力大小確定;第二步,臥式水輪機及附件在工廠全部(整體)制造完成后,結成一體,放在駁船上運輸(沒有浮力水輪機),或把浮于水面的水輪機放在水面上運輸,用拖輪(船)把制造好水輪機拖到施工現場,把駁船或水輪機靠近施工好柱、支架等下方,使駁船或水輪機擺在水流方向下方,見說明書附35-3,用浮吊吊起水輪機(目前我國大力號浮吊最大負荷達2500噸),見說明書附35-4,圖35-3,放在柱、支架等活動固定裝置上方,然后將水輪機軸芯活動固定,見說明書附1-3,或者把水輪機吊起放在柱、支架等夾縫里,見說明書附2-1,圖22,圖2-3,圖2-4;第三步,同軸芯臥式水輪機二臺或二臺以上,施工和安裝方法同第一步、第二步相同,最后將各水輪機軸芯用螺絲連接,使各水輪機結成一體;第四步,發電平臺用柱、支架等固定在海底、江底、河底里,另一頭支撐發電平臺,施工方法同第一步相同,發電平臺用混凝土等制造,發電平臺上發電機等設備在工廠全部制造完成后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起發電機等設備放在發電平臺上,按規定位置安裝固定,水力發電站施工,安裝完畢后,正常發電。如果發電平臺是躉船,在工廠把發電平臺(躉船)制造完成后,用拖輪(船)把發電平臺拖到施工現場,把發電平臺擺在柱、支架等中間,見說明書附2-3,圖2-4,圖2-5,圖2-6,發電平臺與水輪機中心軸活動固定,見說明書附圖2-10,發電平臺位置不變,發電平臺上發電機等設備在工廠全部制造完成后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起發電機等設備,放在發電平臺上規定位置安裝固定,水力發電站施工、安裝完畢后正常發電。以上施工、安裝技術方法適合




段發電。水力發電站施工和安裝b :第一步,臥式水輪機發電站,浮于水面,在工廠全部(整體)制造完成后,見說明書附36-1,將錨、錨鏈等連接在發電站活動固定裝置上,見說明書附36-2,將錨放在拖輪上,見說明書附36-3,將錨鏈繞系在拖輪纜樁上(也可以將錨鏈用制鏈器固定在拖輪上),見說明書附36-4,用二條拖輪將浮于水面的發電站拖到施工現場,見說明書附36-5,圖36-6,圖36-1 ;第二步,在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,浮于水面發電站拖到現場后,二條拖輪上尾吊將錨分別吊到舷夕卜,用鋼絲回頭纜等穿過錨鏈鏈環繞系在拖輪纜樁上,同時將原來錨鏈繞系在纜樁上解去,根據水流方向確定錨泊位置的方位,使臥式水輪機葉槳朝水流方向,這樣獲得能量最大,見說明書附37-1,圖37-2,圖37-4,圖37_3,方位確定后,二條拖輪上分別同時松出鋼絲回頭纜,使錨泊在海底、江底、河底里,兩錨拋八字形,兩錨鏈夾角大約60°,這樣使發電站前后左右位置不變,因為海上、江上有風浪,風向角度不同,不會使發電站移位,見說明書附37-2,圖37-5,圖37-4,圖37-6,海上風浪大區域,水力發電站可拋4錨、6錨,錨鏈夾角根據實際情況確定,錨鏈長度大約8節-12節(每節25米,200米-300米)見說明書附37-5,圖37-6,錨和錨鏈大小由發電站大小及水輪機葉槳受水力大小確定,錨和錨鏈強度必須足夠,錨泊完成后抽回鋼絲回頭纜,同時連接尼龍回頭纜,尼龍回頭纜連接浮標,浮標在水面上做標記(航行燈標、禁止標記等),如果以后需要移動錨位,尼龍回頭纜連接鋼絲回頭纜,抽回尼龍回頭纜,鋼絲回頭纜穿在錨鏈上,繞系在拖輪纜樁上,即可移錨位,同樣方法可以重復使用;第三步,錨鏈等用卸扣連接在發電站活動固定裝置上,見說明書附37-7,錨鏈等連接空氣箱,使錨鏈浮于水面,這樣利于發電站方便安裝,錨鏈大小根據水輪機大小確定強度必須足夠,錨鏈長度根據水輪機大小確定,大約150米-250米,見說明書附37-8,發電站在工廠整體制造完成后,用拖輪拖到現場,用卸扣連接在錨鏈上,見說 明書附37-9,以同樣方法將多臺發電站聯串起來,如果聯串發電站數量較多,那么發電站橫向再錨泊,見說明書附37-10,使聯串發電站位置不變,最后一臺發電站同第一步、第二步施工、安裝方法相同,使最后一臺發電站固定在海底、江底、河底里,見說明書附37-11,聯串發電站隨水位升高而同時升高,隨水位降低同時降低,水力聯串發電站施工、安裝完畢后,正常發電。以上施工、安裝技術方法適合




段發電。以上施工安裝技術方法優點一、水力發電站在工廠全部整體制造完成后,用拖輪拖到現場,發電站用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,發電站即可工作發電,施工、安裝極端方便;二、錨、錨鏈用鋼絲回頭纜、尼龍回頭纜連環使用,使發電站隨時移動位置(錨位),這樣利于發電站在海上、江上被風浪打移動時,隨時調整發電站位置(錨位)。水力發電站施工和安裝c :第一步,在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,用空心柱從上到下開一條縫,縫長度大于發電平臺到水輪機固定芯子,縫寬度大于水輪機固定芯子,用這樣的空心柱一頭插入海底、江底、河底里,用打樁設備打樁,使空心柱固定在海底、江底、河底里,另一頭露出水面,見說明書附15-9。用方形柱(也可其它形狀柱)固定在海底、江底、河底里,用打樁船打樁,另一頭露出水面,見說明書附15-11 ;第二步,螺旋式水輪機發電裝置在工廠全部(整體)制造好后,放在駁船上,運到施工現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置,放在施工好的開縫空心柱上方(施工好的柱直徑大于水輪機固定柱的直徑),見說明書附16-10,水輪機固定芯子要對準施工好空心柱的縫,水輪機的柱對準施工好空心柱的中心放下,螺旋式水輪機發電裝置插入施工好空心柱里,水輪機葉槳進入水中,施工好空心柱支撐螺旋式水輪機發電裝置的重力(已結成一體,全部重力),然后將空心柱插銷插牢,見說明書附16-8,這樣防止螺旋式水輪機發電裝置上下移動時脫離施工好的空心柱跑掉,螺旋式發電站安裝完畢后,正常發電。螺旋式水輪機固定在空心方形柱上(空心方形柱的直徑大于施工現場方形柱的直徑,空心方形柱也可以是其他形狀的柱),工廠整體制造好后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置整體放在施工好方形柱上,見說明書附15-11,使施工好的方形柱插入水輪機空心方形柱里,施工好的方形柱支撐水輪機整體重力,水輪機葉漿進入水中,為防止螺旋式水輪機發電裝置脫離施工好的方形柱,發電平臺與施工好的方形柱根部用鏈條等適當長度連接,這樣螺旋式水輪機發電裝置上下移動時不會脫離施工好的方形柱漂移,螺旋式發電站安裝完畢后,正常發電。以上施工、安裝優點將螺旋式水輪機發電裝置在工廠全部(整體)制造完成一體后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機整體發電裝置放在施工好的柱上,水輪機葉槳進入水中即可發電,安裝簡便,提高效率,不要在水下安裝。建立水力動能發電站質量監督委員會為防上水力發電站粗制濫造,偷工減料,必須建立水力發電站質量監督制度,全部實行標準化生產,統一規格(發電站可分幾檔),提高發電技術水平,提高生產效率,延長發電站使用壽命(水力發電站屬一次性投資使用),減少建造水力發電站時環境污染,在海上、江上、河上布設水力發電站實行統一航行燈標, 做好海事航行行政部門協調工作。


圖I是單臺水力發電站側視圖。圖2、圖3是單臺水力發電站俯視圖。圖4、圖5是水輪機局部結構示意圖。圖6、圖7、圖8是水輪機發電站布置水域側視圖。圖9、圖10是單臺水力發電站俯視圖。圖11、圖12是聯串水力發電站俯視排列圖。圖13是單臺水力發電站俯視圖。圖14是聯串水力發電站俯視排列圖。圖15、圖16是螺旋式水輪機水力發電站側視示意圖。圖17是單臺水力發電站結構俯視圖。圖18、圖19是水力發電站局部結構示意圖。圖20、圖21、圖22、圖23、圖24、圖25、圖26、圖27、圖28是臥式水輪機制造示意圖。圖29是大型臥式水力發電站制造俯視圖。圖30、圖31是大型臥式水力發電站制造側視圖。圖32是超大型臥式水力發電站制造俯視圖。圖33是超大型臥式水力發電站制造側視圖。圖34是超大型臥式水力發電站制造示意圖。圖35、圖36、圖37是臥式水力發電站施工,安裝俯視圖。圖38是小型水力發電站俯視海上排列圖。圖39是《杭州灣》海圖(海圖實物攝影)。圖40是《渤海灣》海圖(海圖實物攝影)。
具體實施例方式目前我國采用發電技術有風力發電,水流落差勢能發電,太陽能(光伏)發電,核能發電,火力發電等。其中風力發電受季節,風速限制,時有時無,只能做為輔助發電(水的密度為1000千克/立方米,空氣的密度為I. 29千克/立方米,水的密度是空氣密度775倍。假如將相同形狀大小螺旋式發電站分別布置在風中及流動的水中相對比,假如風速與水流速相同,根據功率公式得知功率P =力FX速度V,那么布置在水中螺旋式發電站獲得能量是風力螺旋式發電站獲得能量775倍,假如以同樣重量材料螺旋式發電站改造成臥式水輪機發電站,因為臥式水輪機葉槳與水流方向垂直,因為臥式水輪機一半在水中,一半在空中,水輪機旋轉摩擦力最小,所以這樣布置獲得能量最大,同樣重量材料的臥式水輪機發電站獲得能量,是同樣重量材料的風力 螺旋式發電站獲得能量至少2000倍以上。假如將相同形狀大小螺旋式發電站分別布置在風中及流動的水中相對比,假如風速是水流速10倍,根據功率公式得知,功率=力X速度,那么布置在水中螺旋式發電站獲得能量是風力螺旋式發電站獲得能量77. 5倍,假如以同樣重量的材料螺旋式發電站改造成臥式水輪機發電站,因為臥式水輪機葉槳與水流方向垂直,因為臥式水輪機一半在水中,一半在空中,水輪機旋轉摩擦力最小,所以這樣布置獲得能量最大,同樣重量材料的臥式水輪機發電站獲得能量,是同樣重量材料的風力螺旋式發電站獲得能量至少200倍以上。通過以上分析對比得知,與風力發電站相比,投資建設水力動能發電站具有非常大優勢)。太陽能發電受晝夜溫差、天氣(陰、雨)限制,以及太陽能發電受占用陸地單位面積大的限制,對我國南方及東南沿海寸土寸金根本不適應,只能做為輔助發電。原子核發電受核廢料,核泄漏事故,及地震、戰爭造成核泄漏難處理等限制,以及戰爭期間,核電站被敵人導彈擊中所造成國民心理恐懼不可估量等限制(前蘇聯切爾諾貝利核電廠泄漏事故,1986年4月26日凌晨I時23分,切爾諾貝利核電站4號反應堆發生爆炸,核泄漏事故產生放射性污染是日本廣島原子彈爆炸100倍,致死9. 3萬人,受害者達900萬人,直接經濟損失在2350億美元,消除這場潔劫需要800年! 2011年3月11日,日本附近海域發生9級大地震,在這次地震中日本福島兩座核電站發生了泄漏事件,引發核電危機,周圍30公里內居民大撤退,造成污染不可逆轉)。近二十年來我國采用大規模火力發電,國家電網總公司2011年統計,火力發電占全國總發電量72. 38%,為我國經濟建設做出巨大貢獻,但每年火力發電的燃料幾十億噸煤炭燃燒,二氧化碳環境污染不可估量,全球氣候變暖,違反自然規律(火力發電廠通過煤炭燃燒,大型鍋爐生產蒸汽,蒸汽推動蒸汽機旋轉,蒸汽機帶動發電機發電,瓦特發明蒸汽機給人類帶來了工業革命,人類依賴瓦特發明蒸汽機,不再在其它道路上發明創新,這樣瓦特發明蒸汽機同時給人類帶來了深重災難,2009年歲末,哥本哈根東道主邀請190個國家和地區的首腦和氣象專家,討論人類大量使用煤、石油等化石燃料,大氣中的二氧化碳等氣體含量劇增,形成溫室效應,促使氣候變暖,大會上氣象專家一致認為,這種趨勢繼續下去,僅僅一百年后,全球氣溫會升高6攝氏度,如果全球氣溫升高6攝氏度,地球北極南極冰山熔化,海平面升高陸地面積減少,人類生活空間減少,由于氣溫升高,特別是夏天,海洋陸地水蒸汽蒸發加快,一些地方大旱,一些地方洪水泛濫,由于全球氣溫升高,地球表面大氣層氣流急劇運動,災害性天氣臺風、龍卷風更加頻繁,大量物種滅絕,給人類帶來深重災難!現在一個大型火力發電廠,每天消耗煤炭I萬噸-2萬噸,每天生產蒸汽消耗優質淡水I萬噸-2萬噸,每年消耗煤炭400萬噸-800萬噸,每年消耗優質淡水400萬噸-800萬噸,小型火力發電廠每天消耗煤炭也達幾千噸,每年消耗煤炭也達幾百萬噸,現在煤炭價格上升到近每噸1000元人民幣,火力發電廠林立,城市上空黑煙沖天,二氧化碳氣體嚴重影響人類身體健康和生活質量),火力發電的燃料煤炭從我國西北三西(陜西、山西、內蒙古西部),鐵路運輸通過五大港口(京唐港、秦皇島港、黃驊港、天津港、曹妃甸港)中轉,再用海船運輸到我國東南沿海火力發電廠,沿途幾千公里路程,運輸電煤所消耗動力能源非常巨大,其中海船一項運輸電煤載重量達5000萬噸,載重量5000萬噸,所需動力1500萬千瓦,1500萬千瓦每年消耗石油1000萬噸,用于我國火力發電的電煤運輸動力又消耗巨大能源,真是惡性循環!另一方面,開采火力發電的燃料煤炭,全國每年開采煤炭的事故,奪取幾百人的生命,血淋淋慘痛的代價,是當今人類文明社會最野蠻生產方式。水流落差勢能發電受地理限制,以及地震、戰爭給人們生命財產帶來嚴重隱患,且水流落差勢能發電只能一次利用發電,例如我國三峽水電站,葛洲壩水電站,建造水電站積畜勢能的大壩時間長,投資大,整體建造完成后才能發電。上述在實際使用中可實存在局限及缺陷。本人發明水力發電站(超大型)具有下列優點一、完全尊重自然法則,不筑堤壩,根據自然海水、江水、河水流動的動能轉化成電能,采用水流動的動能發電最大優點是可以不斷重復使用,如在A點布置單臺水輪機動能發電站發電,水流到B點(150米-250米)水又恢復動能,又可在B點布置單臺水輪機動能發電站發電,也就是說水流動的動能可千萬次的利用發電,例如我國長江中下游從葛洲壩(宜昌市)到長江口一千多公里長度,平均 寬度4公里,水流速5-6節(2. 5米/秒-3米/秒),水深10米-20米,底質軟泥完全符合施工要求,每平方公里可布置25臺水輪機動能發電站(假如水輪機長130米,直徑30米),從葛洲壩起到長江口可布置10萬臺水輪機動能發電站(假如面積全部用于動能發電站),發電裝機容量達100億千瓦,發出電能是三峽水電站至少100倍,是全國發電量至少10倍(2011年,國家電網總公司統計,我國發電裝機總容量達到10. 5億千瓦),又例如我國杭州灣海域,太陽和月亮在此海域產生巨大引力,每天(實際25小時)四次,二次漲潮,二次落潮,每次6小時15分,把此海域10000平方公里海水(潮差平均4米,1000米X1000米X10000公里X4米=400億立方米& 400億噸海水)二次引進,二次引出,每天海水發生量為1600億噸,產生巨大無比能量,至少發電裝機容量達300億千瓦以上,平均流速3節(I. 5米/秒),可利用面積10000平方公里——20000平方公里,海底底質軟泥平坦,水深10米左右,四周避風,完全符合施工要求,證明材料《杭州灣》海圖(中國人民解放軍海軍司令部航海保證部,版權所有,中國航海圖書出版社出版發行,地址天津市塘沽區上海道1716號,郵編:300450,海圖編號:CGCS2000、13310,定價:128. 00元),見說明書附39,證明材料《杭州灣口》2012年潮流表所示(國家海洋信息中心編,第二冊長江口至臺灣海峽,《潮汐表》2012海洋出版社,購書請與國家海洋信息中心聯系,電話022-24010847,地址天津市河東區六緯路93號,郵編300171,全套定價315. 00元,第488頁、489頁、490頁、491頁,杭州灣口、2012年潮流表,潮流預報表使用說明潮流預報表中給出逐日的轉流時刻,最大流速時刻以及對應于最大流速時刻的流速,同時用流速的正、負號標明流速的方向,應該指出的是表中的預報值只是海流中的潮流部分,在一般情況下本表預報的潮流是海流中的主要部分,可以近似地視為實際海流,但是在特殊天氣海流受風,徑流影響較大,這時表中的預報值與實際海流有較大差別);
權利要求
1.水力發電站(超大型),流動的海水、江水、河水都能產生動能,把動能轉化成機械能,機械能轉化成電能,這樣人類就能使用潔凈、低成本的電能了,具體特征是 在流動的海水、江水、河 水這些實際需要的區域,把柱、支架等一頭固定在海床、江床、河床里,另一頭柱、支架等露出水面或接近水面(可用打樁船打樁),然后用露出水面的柱、支架等支撐水輪機兩頭軸芯活動固定,水輪機位置不變(同軸芯水輪機一臺或一臺以上),水輪機自由轉動(水輪機的葉漿、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓桿、液壓缸等分連接在水輪機中心軸上,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣上下(內外)移動,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,水輪機的半徑大于當地水域水位差,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,推動水輪機旋轉(葉槳力矩大于軸芯力矩),水輪機軸芯齒輪帶動發電平臺發電機旋轉,發電機工作發電,日夜不停地產生電能,發電平臺的軸芯安裝離合器,這樣利于發電機組故障或維修時緊急停車(停止轉動),當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相的信號時,調速器指令液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網,這就是水力發電站發電的工作原理及技術方法,用柱、支架等一頭固定在海床、江床、河床里,另一頭露出水面(接近水面),然后用露出水面的柱、支架等支撐工作平臺(發電平臺),使工作平臺(發電平臺)位置不變,工作平臺上方可蓋艙室; 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力、水輪機浮于水面,水輪機軸芯高于水面恰當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機兩頭軸芯分別用柱、支架等夾住(恰當空隙),一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等一頭固定在海底、江底、河底里(用打樁船打樁),使水輪機前后左右位置不變,發電平臺(躉船)浮于水面,可上蓋艙室,根據發電平臺大小形狀夾在四柱(支架)中間,使發電平臺前后左右位置不變,用于夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等的高度必須超過此水域歷史上最高水位,反側,水輪機、發電平臺脫離位置飄移,用于夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠(水輪機葉漿受水力沖動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深度逐步加深),反則,用于夾住水輪機、發電平臺的柱、支架等倒下,水輪機軸芯活動固定在發電平臺上(活動固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利于軸芯以后加牛油潤滑),使左右兩臺同軸芯水輪機和發電平臺連成一體,水輪機與發電平臺隨水位升高而它們同時升高,隨水位降落而它們同時降落,同軸芯的水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用螺桿等分連接在水輪機圓形材料橫檔上,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內夕卜)移動,水輪機葉槳兩邊在凹槽軌道內設置轉輪,防止水輪機葉槳上下(內外)移動時卡住,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,這樣使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于電動機螺桿旋轉對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,水輪機各組葉槳應與水輪機圓心點連接角度錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機直徑減少各組葉槳片數減少,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪帶動發電平臺的發電機發電,日夜不停地產生電能,當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相的信號時,調速器通過水密電纜連接各葉槳電動機工作,電動機旋轉帶動齒輪及螺桿旋轉,當螺桿旋轉水輪機的葉槳伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持在額定轉速,相反,當螺桿旋轉水輪機的葉槳縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網,也可以這樣,當自動調速器接收到(測量到)發電機組輸出的電源,及電網二次需要調速、調頻、調相的信號時,調速器線路連接發電平臺壓載泵(電動機)工作,也可以調速器線路同時連接多臺發電平臺壓載泵(電動機)工作,當發電平臺壓載水壓入或者排出,使發電平臺吃水增大或者減少,同時使水輪機的葉槳吃水增大或者減少(發電平臺與水輪機結成一體),使水輪機的葉槳受水力面積增大或者減少,使水輪機的葉槳力矩增大或者減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,使水力發電站產生優質電能并電網,這種方法發電也可以采取水輪機兩頭軸芯分別各一只柱或一只支架,一頭插入海底、江底、河底里,使柱或支架一頭固定在海底、江底、河底里,然后水輪機兩頭軸芯分別活動固定在各一只柱或一只支架上,使水輪機前后左右位置不變,上下移動,其它方法同以上發電方法相同; 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機浮于水面,水輪機軸芯高于水面恰當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機兩頭軸芯分別用柱、支架等夾住(恰當空隙),一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等一頭固定在海底、江底、河底里(用打樁船打樁),使水輪機前后左右位置不變,發電機組安裝在水輪機的軸芯活動裝置上,自動調速器安裝在水輪機的軸芯活動裝置上,液壓機安裝在水輪機的軸芯活動裝置上,水輪機、發電機組、調速器、液壓機、活動裝置組成一體,發電機組活動固定在柱或支架上,使發電機組不會轉動,上下移動,水輪機、發電機組、調速器、液壓機、活動裝置一起隨水位升高而它們同時升高,隨水位降低而它們同時降低,用于夾住水輪機的柱、支架等高度必須超過此水域歷史上最高水位,反則,水輪機、發電機組、活動裝置等脫離位置飄移,用于夾住水輪機的柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠(水輪機葉槳受水力沖動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深逐步加深),反則,用于夾住水輪機的柱、支架等倒下,發電機組采用全封閉(水密)自動發電,水輪機安裝發電機組的一頭重力加大,因此水輪機發電機組一頭的水輪機圓形材料加寬,增加水中容積,增大浮力,根據浮力定理制造,使水輪機軸芯與水面保持平行,同軸芯的水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓桿、液壓缸等分連接在水輪機中心軸上,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機葉槳兩邊在凹槽軌道內,設置轉輪,這樣利于水輪機葉槳沿凹槽軌道上下(內外)移動時防止卡住,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,這樣使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對葉槳上下(內外)移動時方便做功,水輪機各組葉槳與中心軸連接角度錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大增加葉槳片數,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑減小減少葉槳片數,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪旋轉帶動發電機組齒輪旋轉,也可以水輪機軸芯與發電機組軸芯同軸芯連接,水輪機軸芯旋轉帶動發電機組軸芯旋轉,發電機組工作發電,日夜不停地產生電能,當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源及調速器偏差,及電網AGC系統和電廠AGC系統的指令時,調速器連接液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相、調負荷產生優質電能并電網,也可以采取水輪機兩頭軸芯分別各一只柱、一只支架,一頭插入海底、江底、河底里,使柱或支架固定在海底、江底、河底里,另一頭柱或支架露出水面,然后水輪機兩頭軸芯分別活動固定在各一只柱或一只支架上,使水輪機前后左右位置不變,上下移動,其它同以上發電方法相同; 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,在海底、江底、河底不平整或淺灘的水域,通過人工整理開挖水槽,根據水流自然規律,水流自然匯入水槽,并且水流流速加快、流量加大的特性,也可以將水槽左右兩側淺灘堆石頭等,使水流匯入水槽,并且水流流速加快、流量加大的特性,用柱、支架等分別夾住臥式水輪機兩頭軸芯(適當空隙),分別固定在水槽左右兩側海床、江床、河床里,使臥式水輪機的葉槳保持在水槽內,水輪機前后左右位置不變,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,水輪機浮于水面,根據浮力定理制造,臥式水輪機隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,用于夾住臥式水輪機兩頭軸芯的柱或支架下部(適當高度)互相連接,當臥式水輪機隨水位降低到一定程度時,用于夾住臥式水輪機兩頭軸芯的柱或支架互相連接的部位支撐水輪機的整體重力,使水輪機不再隨水位降低而降低,這樣利于水輪機的葉槳旋轉時不會碰到海底、江底、河底,使水輪機的葉槳不會碰壞,這樣利于在水位低下情況下水力動能發電站也可以繼續生產電能; 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機兩頭軸芯活動固定在軸芯平臺與發電平臺上,軸芯平臺與發電平臺用橫梁連接在一起,使軸芯平臺、發電平臺、水輪機結成一體,軸芯平臺(躉船)與發電平臺(躉船)浮于水面,軸芯平臺與發電平臺用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等固定在海底、江底、河底里,軸芯平臺、發電平臺(上可蓋艙室)、水輪機前后左右位置不變,軸芯平臺、發電平臺、水輪機隨水位升高它們同時升高,隨水位降低它們同時降 低,水輪機可采用內部空心全封閉(水密)浮于水面的水輪機,也可以采用不封閉沒浮力,靠軸芯平臺和發電平臺支撐水輪機重力,根據浮力定理制造,同軸芯水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓桿、液壓缸等分連接在水輪機中心軸上,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,水輪機各組葉槳應與中心軸連接角度錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉,利于發電,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機直徑減少各組葉槳片數減少,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪帶動發電平臺發電機旋轉,發電機工作發電,日夜不停生產電能,旋轉軸芯安裝離合器,這樣利于發電機組故障或維修時緊急停止轉動,當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網系統需要調速、調頻、調相指令時,調速器連接液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網; 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,臥式水輪機的圓形材料內部空心全封閉水密制造(本發明所稱全部圓形、扇形材料,根據需要都可以采用其它各種形狀的材料,也可以不用),水輪機浮力等于重力,使水輪機浮于水面,水輪機兩頭軸芯高于水面恰當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機兩頭軸芯用固定裝置活動連接,固定裝置用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等,固定在海底、江底、河底里,水輪機、固定裝置前后左右位置不變,發電機組安裝在水輪機的軸芯活動固定裝置上方,自動調速器安裝在水輪機的軸芯活動固定裝置上方,液壓機安裝在水輪機的軸芯活動固定裝置上方,發電機組保持在水輪機軸芯的固定裝置上方,水輪機軸芯的固定裝置下方應連接水密空氣箱浮在水面上,空氣箱容積根據浮力定理制造(空氣箱內可儲藏液壓油,與液壓泵連接使用),這樣使發電機組重心下移,使發電機組永遠保持在水輪機軸芯固定裝置上方(不倒翁原理),而且空氣箱浮力能支撐發電機組重力,也可以水輪機軸芯的固定裝置下方應懸掛重力垂(水泥制品等),使發電機組重心下移,發電機組永遠保持在水輪機軸芯固定裝置上方(不倒翁原理),水輪機、發電機組、活動固定裝置全部結成一體,水輪機、發電機組隨水位升高而它們同時升高,隨水位降低而它們同時降低,發電機組采用全封閉(水密)自動發電,同軸芯水輪機一臺或一臺以上,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機各葉槳用液壓缸、液壓桿等分連接在中心軸上,水輪機各葉槳兩邊活動連接在水輪機圓形材料凹槽軌道上,水輪機各葉槳沿凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)移動時方便做功,水輪機各組葉槳應與中心軸連接角度錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,水輪機各組葉槳隨水輪機直徑增大各組葉槳片數增多,隨水輪機直徑減少各組葉槳片數減少,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳朝水流方向,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,推動水輪機旋轉,水輪機齒輪安裝在水輪機圓形材料上,水輪機齒輪旋轉帶動發電機組齒輪旋轉,也可以水輪機軸芯與發電機組軸芯同軸芯連接,水輪機軸芯旋轉帶動發電機組軸芯旋轉,發電機組工作發電,日夜不停地產生電能,當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及調速器偏差,及電網需要調速、調頻要求時,調速器指令液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接液壓缸、液壓桿工作,當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩 負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿縮回,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網,本案發明也可以這樣,水輪機兩頭軸芯用固定裝置活動連接,然后用錨鏈、鋼絲索、纜繩等,前后連接水輪機與水輪機的固定裝置(錨鏈、鋼絲索等連接空氣箱,使錨鏈、鋼絲索等浮于水面或接近水面,這樣錨鏈、鋼絲索利于水輪機安裝),使水輪機與水輪機縱向聯串連接,再用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、纜繩等固定在海底、江底、河底里,使聯串水輪機前后左右位置不變,使聯串水輪機同時隨水位升高而升高,隨水位降低而同時降低,其它發電方法同以上相同; 在流動海水、江水、河水這些實際需要的區域,海底、江底、河底底質巖石堅硬,兩岸山地或者兩座島嶼之間的水域(指海底、江底、河底不能錨泊,又水流急不能施工的水域),選擇兩岸山地(兩島)適合的地點,把鏈環固定在山體上(通過挖溝、鉆孔、鋼材布設、水泥凝固等把鏈環固定在山體上,鏈環固定在山體上拉力強度必須足夠),安裝時,在兩岸山地(兩島之間)任何一處施工好的固定鏈環上暫時連接絞纜車、滑輪組,將小繩用船(也可用撇纜槍)引渡到對岸,將對岸大繩、鋼絲繩收來,用大繩、鋼絲繩再通過絞纜車、滑輪組把對岸錨鏈收來、收緊,然后把收緊錨鏈連接在兩岸(兩島)施工好的鏈環上,可用卸扣連接,錨鏈拉力強度必須足夠,錨鏈高于水面恰當高度,水輪機兩頭軸芯活動固定裝置用錨鏈連接在施工好的錨鏈上(可用卸扣連接),錨鏈連接空氣箱,使錨鏈浮于水面或接近于水面,這樣利于水輪機安裝,水力動能發電站采用聯串發電,臥式水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機浮于水面,根據浮力定理制造,水輪機隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,水輪機水面下部分,安裝安全護罩(海上兩島之間水深的水域水輪機不必安裝安全護罩),水輪機安全護罩與水輪機軸芯活動固定裝置連成一體,當水輪機隨水位降低到一定程度時,水輪機安全護罩接觸海底、江底、河底、水輪機安全護罩支撐水輪機整體的重力,這樣使水輪機的葉槳旋轉不會碰到海底、江底、河底,使水輪機的葉槳不會碰壞,這樣利于在水位低下情況下水力動能發電站也可以繼續發電; 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,發電平臺(躉船)浮于水面(上可蓋艙室),發電平臺左右兩側活動固定同軸芯相等臥式水輪機各一臺(固定裝置內套軸承,設置牛油嘴,利于以后軸芯加牛油潤滑),兩側水輪機的外緣的軸芯用活動固定裝置連接在橫梁上,發電平臺、臥式水輪機用橫梁結成一體,水輪機可采用內部空心全封閉水密制造,浮于水面的水輪機,也可以采用單面材料沒浮力,靠發電平臺支撐水輪機重力,發電平臺用錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等固定在海底、江底、河底里,發電平臺、水輪機前后左右位置不變,發電平臺、水輪機隨水位升高它們同時升高,隨水位降低它們同時降低,發電平臺前后安裝絞錨機利于以后調整錨鏈長短,遷移其他水域發電,或者撤離水力發電站做預備,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機各葉槳等分固定在水輪機中心軸上,水輪機葉槳三片或三片以上,水輪機橫臥在流動的水面上,水輪機葉槳朝水流方向,這樣水輪機受力最大,獲得的能量最大,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機水中的葉槳在流動的水力的沖動下,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪帶動發電機 旋轉,發電機工作發電,日夜生產電能,當自動調速器接收到(測量到)發電機輸出的電源,及電網需要調速、調頻、調相的信號時,調速器用電線連線發電平臺的壓載泵(電動機)工作,也可以調速器用電線同時連接多臺發電平臺的壓載泵(電動機)工作,當調速器指令發電平臺壓載泵(電動機)壓入壓載水時,發電平臺(躉船)吃水增大,同時水輪機吃水也增大(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當調速器指令發電平臺的壓載泵(電動機)排出壓載水時,發電平臺(躉船)吃水減少,同時水輪機吃水也減少(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積也減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器、壓載泵,調速、調頻、調相、調負荷產生優質電能并電網,本發明也可以這樣,發電平臺(躉船)用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,然后將多臺發電平臺用錨鏈、鋼絲索、纜繩等縱向聯串連接,再后將發電平臺用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,使聯串發電平臺前后左右位置不變,使聯串發電平臺同時隨水位升高而升高,隨水位降低而同時降低,其它發電方法同以上相同; 在流動的海水、江水、河水都能產生動能,動能轉化成機械能,機械能轉化成電能,根據功率公式得知,功率(P)=力(F) X速度(V),力越大,速度越快,獲得能量(功率)越大,海水受太陽、月亮的引力產生潮汐(海水流動),當太陽、地球、月亮運行成一線時產生引力最大,即大潮汐,潮差最大(水位差最大),海水流速最快(流速達5-6節),流量最大,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量最大,產生電能也最大,大潮汐每月大約18天,當太陽、地球、月亮運行成垂直時,產生引力最小,即小潮汐,潮差最小(水位差最小),海水流速減慢(流速2節左右),流量減少,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量也最小,產生電能也最小,小潮汐每月大約12天,江水、河水每年受春夏季節雨量大影響,相應水位高,江水、河水流速也最快(流速達6-7節),流量也最大,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量也最大,產生的電能也最大,當江水、河水每年受秋冬季節雨量小影響,相應水位低,江水、河水流速減慢(流速3-4節),流量減少,水力發電站水輪機的葉槳獲得能量也減少,產生的電能也減少,通過以上綜合分析得知,海水、江水、河水流速流量在一定范圍內波動,相對應所產生能量(功率)也在一定范圍內波動,因此有必要在同一臺水力發電站中安裝不同功率的幾臺發電機,根據海水、江水、河水流速流量不同,產生能量不同,相對應分段安裝幾臺不同功率發電機,這樣水力發電站在原來設備不變的情況下,增加幾臺不同容量的發電機,既提高發電量,又提高經濟效益,具體方法是水力發電站發電平臺根據水流速、流量不同,產生電能不同,安裝相對應不同容量(功率)幾臺發電機,當水流速加快,流量加大時,將發電平臺上小功率發電機沿帶齒軌道移開,發電機底座安裝行車電動機,使小功率發電機旋轉齒輪離開水輪機軸芯齒輪,使小功率發電機暫停工作發電(或者對小功率發電機維修),將發電平臺上的大功率發電機沿帶齒軌道移來工作,發電機底座安裝行車電動機,使大功率發電機旋轉齒輪與水輪機軸芯齒輪齒合(為防止水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪齒合,在使用過程中松動或移動,發電機行車轉輪設置剎車固定裝置,這樣發電機行車轉輪剎車后,水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪齒合不會松動或移動),使水輪機軸芯齒輪旋轉帶動大功率發電機齒輪旋轉,大功率發電機工作發電,調速器對水輪機的葉槳轉速力矩進行控制,使正在發電工作的發電 機組始終保持額定轉速,使正在工作發電的發電機產生優質電能并網,當水流速減慢,流量減少時,方法同以上相反,此方法發電也可以將大小功率不同兩臺發電機,分別安裝在同一臺水輪機發電站兩頭軸芯固定裝置上方,當需要大功率發電機發電時,將小功率發電機移開(水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪脫開),同時關閉小功率發電機一頭的液壓機聞壓油管,大功率發電機齒輪與水輪機齒輪齒合,大功率發電機工作發電,當需要小功率發電機發電時,將大功率發電機移開(水輪機軸芯齒輪與發電機齒輪脫開),小功率發電機齒輪與水輪機齒輪齒合,小功率發電機工作發電,本技術方法發電適合全部水流動動能發電站; 在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,用空心柱從上到下開一條縫(開一條槽),縫長度大于發電平臺到水輪機固定芯子,縫寬度大于水輪機固定芯子,用這樣的空心柱一頭插入海床、江床、河床里(用打樁設備打樁),使空心柱固定在海床、江床、河床里,另一頭露出水面,螺旋式水輪機發電裝置在工廠全部(整體)制造好后,放在駁船上,運到施工現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置放在施工好的開縫空心柱上方(施工好的柱直徑大于水輪機固定柱的直徑),水輪機固定芯子對準施工好空心柱的縫,水輪機的柱對準施工好空心柱的中心放下,螺旋式水輪機發電裝置插入施工好空心柱里,水輪機葉槳進入水中,施工好空心柱支撐螺旋式水輪機發電裝置的重力(已結成一體,全部重力),然后將空心柱插銷插牢,這樣防止螺旋式水輪機發電裝置上下移動時脫離施工好的空心柱跑掉,螺旋式水輪機活動固定在柱(支架)上,水輪機葉槳二片或二片以上,水輪機各葉槳等分固定在中心軸上,水輪機的軸芯、葉槳、軸芯齒輪一體,水輪機朝水流方向,水輪機葉槳在水力沖動下旋轉,水輪機齒輪通過鏈條(或齒輪桿)帶動發電平臺的發電機組齒輪旋轉,發電機組旋轉發電,日夜不停生產電能,當自動調速器接收到(測量到)發電機組輸出的電源,及電網需要調速、調頻、調相信號時,調速器指令液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接液壓缸及液壓桿工作(液壓桿頂在施工好的柱上),當液壓桿縮回時,螺旋式水輪機發電裝置整體向下移動,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿伸出時,螺旋式水輪機發電裝置整體向上移動,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,螺旋式水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網,本發明螺旋式水輪機水力發電站可以單獨發電,可以前后左右延伸方陣發電,也可與臥式水輪機水力發電站組合發電,也可以這樣將方形柱子(也可以是其他形狀的柱)插入海床、江床、河床里,使方形柱固定在海床、江床、河床里,柱另一頭露出水面,螺旋式水輪機固定在空心方形柱上(空心方形柱的直徑大于施工現場方形柱的直徑,空心方形柱也可以是其他形狀的柱),工廠整體制造好后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置整體放在施工好方形柱上,使施工好的方形柱插入水輪機空心方形柱里,施工好的方形柱支撐水輪機整體重力,水輪機葉槳進入水中即可發電; 以上是水力發電站(超大型)發電的技術方法及工作原理,在實際使用過程中,要根據實際水域的水文不同情況,必須采用不同的發電技術方法。
2.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是水力發電站水輪機轉速調節和運行 液壓式水力動能發電站通過自動調速器,調速器接收到(測量出)發電機組輸出的電源需要調頻、調相、調壓信號時,調速器連接液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接水輪機各葉槳液壓缸,液壓缸內活塞連接液壓桿做功,液壓缸周圍水輪機葉槳采用兩面材料制造,留有空間,當水輪機葉槳縮回時液壓缸插入葉槳中間,這樣利于水輪機葉槳上下(內外)移動時增加移動幅度(長度),利于發電,液壓桿周圍包裹一層到二層水密帆布或橡皮套等,這樣防止液壓桿日久腐蝕生銹,及液壓缸漏油,液壓桿接頭位置在水輪機葉槳中心,這樣利于液壓桿對水輪機葉槳做功時葉槳受力勻均,防止葉槳上下(內外)移動時卡住,當液壓桿伸出時,連接液壓桿的葉槳同時伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,從而使發電機組始終保持客定轉速,相反,當液壓桿縮回,連接液壓桿的葉槳同時縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器調速、調頻、調相產生優質電能并電網,調速器連接液壓機(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網,調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,液壓機(電動機)工作,將水輪機各組葉槳收回(靠近水輪機中心軸),使水輪機各組葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢查保養完成后,再按操作手柄,液壓機(電動機)工作,使水輪機各組葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電,此項技術方法同船舶自動舵工作原理基本一樣,安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管,由于水輪機日夜不停旋轉,同時水輪機軸芯也不停旋轉,液壓機高壓油管只能從水輪機兩端軸芯圓心點輸入、輸出液壓油,反則是不能成立的,水輪機軸芯外高壓油管與水輪機軸芯內高壓油管全封閉緊密活動對接,防止漏油,也可以在軸芯外反接,而且制造安裝方便,水輪機軸芯外高壓油管用支架、螺絲固定在水輪機活動固定裝置上,這樣水輪機旋轉,水輪機軸芯外高壓油管不會旋轉,水輪機軸芯內高壓油管隨水輪機一起旋轉,軸芯內高壓油管連接到水輪機各組葉槳液壓缸上,液壓桿對水輪機各組葉槳做功,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣上下(內外)移動,水輪機圓形材料上凹槽軌道上下頂端設置停止檔(板),當水輪機葉槳移到頂端時在停止檔(板)作用下,液壓機功能液壓油自然進入下一組水輪機葉槳做功,當各組水輪機葉槳都到頂端時或故障時,高壓油管壓力表(計)升到規定數值,液壓機自動關機或手動關機,水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能,以上是液壓式水力發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理; 螺桿式水力動能發電站通過自動調速器,調速器接收到(測量出)發電機組輸出的電源需要調頻、調相、調壓信號時,調速器通過水密電纜連接(指令)水輪機各葉槳電動機工作,水輪機各葉槳采用大小形狀相等制造,各葉槳電動機功率、轉速同步制造,這樣利于電動機對水輪機各葉槳上下(內外)移動做功時同步進行,水輪機各葉槳螺母內設置牛油嘴,利于以后加牛油潤滑,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機葉槳在凹槽軌道內設置轉輪,防止水輪機葉槳上下(內外)移動時卡住,電動機旋轉帶動齒輪及螺桿旋轉,當螺桿旋轉水輪機的葉槳伸出,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持在額定轉速,相反,當螺桿旋轉水輪機的葉槳縮回,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網,調速器通過水密電纜連接(指令)水輪機各葉槳電動機工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機組輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網,調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時或故障時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,各葉槳電動機工作,將水輪機各組葉槳收回(靠近水輪機中心軸),水輪機各組葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢修保養完成后或故障排除后,再按操作手柄,各葉槳電動機工作,使水輪機各組葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電,此項技術方法同船舶自動舵工作原理基本一樣,安裝(鋪設)調速器到各葉槳電動機水密電纜,由于水輪機門夜不停旋轉,同時水輪機中心軸也不停旋轉,調速器到各葉槳電動機通電電纜只能活動連接,反則不能成立,第一步,水輪機中心軸需要通電電纜的區域表面包裹絕緣材料(橡皮等),第二步,在水輪機中心軸絕緣材料上敷設環形母線,第三步,調速器輸出電纜及彈性母線同時固定在絕緣板上,使彈性母線和水輪機中心軸上敷設環形母線緊密活動接觸,使它們之間保持永久閉合狀態,第四步,水輪機中心軸上敷設環形母線用接線鼻連接水密電纜到水輪機各葉槳電動機上,水輪機正轉、反轉,調速器到各葉槳電動機水密電纜始終保持閉合狀態,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣上下(內外)移動,水輪機凹槽軌道上下頂端設置水密行程開關,當水輪機葉槳移到頂端時在水密行程開關作用下,電動機自動關機或手動關機,水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能,以上是螺桿式水力發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理; 發電平臺壓載水控制式水力動能發電站通過自動調速器,當自動調速器接收到(測 量到)發電機輸出的電源,及電網需要調速、調頻、調相的信號時,調速器用電線連接發電平臺的壓載泵(電動機)工作,也可以調速器用電線同時連接發電平臺的多臺壓載泵(電動機)工作,當調速器指令發電平臺的壓載泵(電動機)壓入壓載水時,發電平臺(躉船)吃水增大,同時水輪機吃水也增大(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當調速器指令發電平臺的壓載泵(電動機)排出壓載水時,發電平臺(躉船)吃水減少,同時水輪機吃水也減少(水輪機和發電平臺一體),水輪機的葉槳在水中受水力面積也減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,水力發電站通過自動調速器、壓載泵,調速、調頻、調相、調負荷產生優質電能并電網,調速器用電線連接發電平臺的壓載泵(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網,調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時或故障時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,發電平臺的壓載泵(電動機)工作,將發電平臺(躉船)壓載水排干,同時水輪機各組葉槳離開流動水中(水輪機和發電平臺一體),水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢修保養完成后或故障排除后,再按操作手柄,發電平臺的壓載泵(電動機)工作,發電平臺(躉船)壓入壓載水,發電平臺與水輪機同 時浸入流動水中(發電平臺與水輪機結成一體),水輪機葉槳在水力沖動下旋轉,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電,水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能,以上是發電平臺壓載水控制式,水力發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理; 發電平臺連接水輪機升降式螺旋式水力動能發電站,在實際需要水域把開縫柱或方形柱固定在海底、江底、河底里,螺旋式水輪機發電裝置在工廠全部(整體)制造完成一體后,放到駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置整體插入施工好柱上,施工好柱支撐螺旋式水輪機發電裝置整體重力,螺旋式水輪機發電裝置整體沿施工好柱可上下移動,螺旋式水輪機中心軸內部空心全封閉制造,浮力等于水輪機重力(也可以中心軸內部空心的浮力小于發電裝置整體的重力,大于水輪機重力),根據浮力定理制造,這樣利于液壓機對螺旋式水輪機發電裝置整體上下移動時方便做功(重力減輕),當自動調速器接收到(測量到)發電機組輸出的電源,及電網需調速、調頻、調相信號時,調速器指令液壓機(電動機)工作,液壓機通過高壓油管連接液壓缸及液壓桿工作,液壓桿頂在施工好的柱上,當液壓桿縮回時,螺旋式水輪機發電裝置整體向下移動,水輪機葉槳在水中受水力面積增大,水輪機轉速加快,力矩增大,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,相反,當液壓桿伸出時,螺旋式水輪機發電裝置整體向上移動,水輪機葉槳在水中受水力面積減少,水輪機轉速減慢,力矩減少,使水輪機所產生的動力矩負荷與發電機組需要的阻力矩負荷保持平衡,從而使發電機組始終保持額定轉速,螺旋式水力發電站通過自動調速器,調速、調頻、調相產生優質電能并電網,調速器連接液壓機(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能并電網,調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要定期檢修保養時或故障時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,液壓機(電動機)工作,液壓桿伸出,螺旋式水輪機發電裝置整體向上移動,水輪機葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站檢修保養完成后或故障排除后,再按操作手柄,液壓機(電動機)工作,液壓桿縮回,螺旋式水輪機發電裝置整體向下移動,水輪機葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電,也可以這樣,液壓桿改成螺桿,液壓機改成電動機,電動機帶動螺桿旋轉,螺桿旋轉伸縮使發電裝置整體上下移動,其它方法同以上相同,水輪機轉速調節,實際水域水的流速、流量,發電機功率,三者相匹配,發揮最大發電效能,以上是發電平臺連接水輪機一起升降式發電站水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理; 以上是水力發電站(超大型)水輪機轉速調節和運行的技術方法及工作原理。
3.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是水力發電站制造技術方法為實現水力發電站發電,水輪機制造工廠選擇在靠海邊、江邊、河邊合適地方,水深度必須達到水輪機(或水輪機部件)制造后裝卸到駁船平臺上安全運輸,或把水輪機內部空心全封閉,浮于水面的水輪機,裝卸到水面上安全運輸的區域,水輪機制造車間大型門吊行車軌道從陸地車間一直延伸到海面、江面、河面上,水面上軌道要適合于水輪機(或水輪機部件)裝卸,水面上的大型門吊的行車軌道用柱或支架一頭固定在海床、河床、江床里,另一頭支撐水面上大型門吊行車軌道(用打樁船打樁),使行車軌道位置不變,這樣利于水輪 機(或水輪機部件)制造好后,方便裝卸到駁船平臺上運輸,或把浮于水面上的水輪機裝卸到水面上運輸,以同樣方法將水輪機制造車間向左右延伸排列,這樣利于工廠把水輪機(或水輪機部件)制造好后方便裝卸、運輸,也可以這樣水輪機制造工廠選擇不靠海邊、江邊、河邊的地方,水輪機(或水輪機部件)在工廠制造好后放在大型車上(一輛大型車車輪200多只,價值2000多萬元人民幣,外國進口)運到專用碼頭,用大吊或浮吊將水輪機(或水輪機部件)裝卸到駁船上或水面上運輸; 臥式水輪機制造第一步,水輪機中心軸及中心軸兩頭軸芯在制造車間地面上制作好,第二步,將制作好水輪機中心軸用門吊吊到空中適當高度(與軌道同向,與地面平行),然后用支柱(支架)支撐水輪機中心軸兩頭軸芯活動固定(螺絲緊固可拆),水輪機中心軸可以轉動,支柱(支架)固定在車間地面上位置不變,將水輪機葉槳在車間地面上制作好后,用門吊將水輪機葉槳內邊需焊接一邊朝上立直吊起與中心軸下緣吻合焊接,使第一片葉槳與中心軸一體,第三步,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳一邊(本發明所稱全部扇形、圓形材料,根據需要都可改用其它各種形狀的材料,也可以不用),中心軸一頭吻合焊接,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳另一邊,中心軸另一頭吻合焊接,使它們一體,水輪機制造車間,四個角分別安裝大功率絞纜車,也可以多臺絞纜車,絞纜車鋼絲索分別通過導向滑輪與第一片葉槳外緣兩角連接,絞纜車鋼絲索調整中心軸恰當位置固定,然后用門吊將水輪機第二片葉槳(在車間地面上制作好)內邊需焊接一邊朝上立直吊起與中心軸下緣吻合焊接,水輪機第二片葉槳與第一片葉槳之間扇形材料焊接使它們之間強度加強,中心軸,第一片葉槳,第二片葉槳,二片葉槳之間扇形材料固定連接,第四步,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳一邊,中心軸一頭吻合焊接,用門吊吊起制作好扇形材料與第一片葉槳另一邊,中心軸另一頭吻合焊接,使它們一體,調整鋼絲索角度,用門吊將水輪機第三片葉槳(在車間地面上制作好)平橫吊起,需焊接葉槳內邊與中心軸邊緣吻合焊接,使它們之間強度加強,中心軸,第一片葉槳,第二片葉槳,第三片葉槳,葉槳與葉槳之間扇形材料一體,第五步,方法同第四步相同,中心軸、第一片葉槳、第二片葉槳、第三片葉槳、第四片葉槳,及葉槳與葉槳之間扇形材料連成一體,第六步,調整鋼絲索,方法同第四步相同,中心軸,一、二、三、四、五葉槳,葉槳與葉槳之間扇形材料結成一體,第七步,用門吊吊起制作好扇形材料與第五片葉槳一邊中心軸一頭焊接,用門吊吊起制作好扇形材料與第五片葉槳另一邊,中心軸另一頭焊接,用門吊立直吊起第六片已制作好葉槳焊接的一邊朝下與水輪機中心軸上緣吻合焊接,用門吊吊起第六片葉槳與第四片葉槳之間扇形材料焊接,扇形材料焊接完成后形成圓形,使水輪機整體之間強度加強,中心軸,一、二、三、四、五、六葉槳及葉槳與葉槳之間連成一體,水輪機各葉槳正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更多能量,水輪機葉槳頂端焊接“ J”形材料,“ J”形材料朝水流方向,這樣水輪機獲得更大的能量,水輪機葉槳三面受水力成斗形(葉槳左右扇形材料),從而獲得更大的能量,根據水輪機長短,水輪機葉槳與葉槳之間應多處焊接扇形材料(本發明所稱全部扇形、圓形材料,根據需要都可以采用其它各種形狀的材料,也可以不用),使水輪機整體強度加強,制造內部空心全封閉(水密)浮于水面的水輪機時,水輪機每葉槳、圓形材料邊緣梭角固定碰墊,防止在運輸、安裝、使用的過程中碰壞進水沉沒,水輪機的每葉槳、葉槳與葉槳連接扇形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水密制造,在運輸、安裝、使用的過程中損壞,局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,水輪機中心軸內部空心全封閉具有 抗沉性,水輪機軸芯齒輪活動套在水輪機軸芯上,水輪機軸芯齒輪設置螺絲,當螺絲緊固時水輪機軸芯齒輪與水輪機軸芯一體,當螺絲松開時水輪機軸芯轉動,水輪機軸芯齒輪不會轉動,這樣利于維修保養,水輪機焊接完成后,水輪機材料表面涂防腐漆,延長水輪機使用壽命,水輪機制造完成后,用一臺或同軌道多臺門吊同時起吊受力均勻(同時拆移水輪機兩頭固定柱子),緩緩沿軌道向海面(江面、河面)方向移動,移到海面恰當位置把水輪機放在駁船平臺上運輸,或把浮于水面水輪機放在海面上運輸,水輪機制造也可以這樣,在工廠車間把水輪機的中心軸、葉槳、連接扇形或圓形各部件分組成若干小部件用船或車運到現場,在現場再組裝成整體水輪機投入使用,這種技術方法適合小型水輪機發電,但對大型水輪機發電不妥,制造臥式水輪機有多種細節變化,可根據以上技術方法進行多種變化,水輪機制造工廠采用安裝吊車、行車軌道、絞纜車等技術方法制造,水輪機制造采用焊接、鉆孔、螺絲緊固連接等技術方法制造; 臥式水輪機浮于水面最佳制造方案(所謂最佳制造方案是指制造最簡便,工作效率最高,所用材料最省,水輪機使用壽命最長,水輪機在水中運轉最穩定,獲得能量相對最大)第一步,水輪機兩頭圓形材料連接兩頭軸芯分別在車間地面上制作好后,吊到空中分別將水輪機兩頭軸芯活動固定在車間地面上支柱或支架上,水輪機兩頭圓形材料連接兩頭軸芯可以自由轉動(可用絞纜車鋼絲索控制),水輪機兩頭圓形材料內部空心全封閉制造,第二步,水輪機中心軸在車間地面上制造好后,用大吊平行吊起與水輪機兩頭圓形材料中心點焊接(也可用螺絲連接),第三步,將在車間地面上制作好水輪機的各葉槳等分焊接(或者用螺絲固定)在水輪機兩頭圓形材料上,水輪機的葉槳為單面材料(內部不空心),水輪機的葉槳,根據水輪機直徑確定,小直徑為4片或5片,大直徑可依次增加葉槳片數(相對所用材料最省,獲得能量最佳),第四步,根據水輪機長短各葉槳之間應連接扇形材料(連接完成后為圓形),使水輪機整體強度加強,扇形材料內部空心全封閉水密制造,水輪機的浮力靠水輪機兩頭內部空心的圓形材料及內部空心的扇形材料控制,如果制造浮于水面的水輪機,增寬圓形材料及扇形材料內部空間,使水輪機在水中容積增大,根據浮力定理制造使水輪機浮于水面,如果制造有浮力的水輪機,控制圓形材料及扇形材料內部空間,根據浮力定理制造,水輪機在水中產生浮力使水輪機重力減少,水輪機重力減少,使支撐水輪機兩頭軸芯活動固定裝置摩擦力減少,軸芯磨損減少,獲得能量增大,屬于最佳制造方案; 大型臥式水輪機發電站制造a:第一步,大型臥式水輪機發電站制造船塢(車間)選擇靠海邊、江邊、河邊的地方,水輪機制造船塢,船塢口及水輪機運輸的水域的水深必須超過水輪機浸入水中深度,水輪機制造的船塢與大型船舶修船、造船船塢基本一樣,水輪機制造船塢要求吃水更深,這樣利于水輪機制造完成后順利出塢,船塢門關住,把水輪機制造船塢內水排干,第二步,大型臥式水輪機制造船塢上方安裝大型門吊,大型門吊將制造好的水輪機兩頭圓形材料及附件一起吊起放到制造船塢規定位置上暫時固定(也可以水輪機圓形材料再分組成若干小部件,也可以一小片,一小片材料通過門吊吊到規定位置焊接,因為吊大件受吊車負荷限制),再用大型門吊將水輪機制造好的圓形材料吊起放到水輪機制造船塢規定位置上暫時固定(也可以水輪機圓形材料再分組成若干小部件,也可以一小片,一小片材料通過吊車吊到規定位置焊接,因為吊大件受吊車負荷限制),水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機中心軸離開水面適當高度,平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水 密制造,這樣在運輸、安裝、使用的過程中損壞,局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,水輪機圓形材料外緣尖頭制造,這樣使水流匯入水輪機的葉漿,使水輪機獲得更多的能量(這種技術方法適用于全部圓形材料內部空心的水輪機),用大型門吊將制造好的水輪機各中心軸吊起放在圓形材料中心規定位置上焊接(或螺絲連接),水輪機中心軸內部空心全封閉具有抗沉性,第三步,大型門吊將制造好的水輪機各葉槳(單面材料)連接葉槳兩邊凹槽軌道一起吊起按順序,按規定位置焊接到水輪機圓形材料上,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)伸縮移動時方便做功,水輪機各葉槳頂端焊接“J”形材料,水輪機葉槳三面受水力成斗形,這樣水輪機獲得更多能量,水輪機各葉槳(單面材料)正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更大的能量,水輪機各組葉槳與中心軸(水輪機圓心)連接角度互相錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下勻速旋轉利于發電,用大吊將制造好的水輪機各圓形材料和圓形材料之間連接橫梁吊起,按順序、按規定位置焊接到各圓形材料上(也可用螺絲連接),使水輪機整體強度加強,第四步,將已造好的大小功率發電機分別用門吊吊起安裝在水輪機兩端軸芯活動固定裝置上方,發電機底座設置帶齒行車軌道,發電機可移動,當需要小功率發電機發電時,將大功率發電機齒輪脫開水輪機齒輪,小功率發電機齒輪與水輪機齒輪齒合,小功率發電機工作發電,當需要大功率發電機發電時與以上相反,第五步,將已造好的自動調速器、液壓機分別用門吊吊起安裝在水輪機兩端軸芯活動固定裝置上方,調速器連接液壓機(電動機)工作,調速器設置二檔(自動檔、手動檔),調速器自動檔功能調速器自動檔與發電機輸出的電源相連,服從電網指令,通過調速、調頻、調相產生優質電能上電網,調速器手動檔功能當水輪機、發電站需要檢修保養時,調速器轉向手動檔,按操作手柄,液壓機(電動機)工作,將水輪機各組葉槳收回(靠近水輪機中心軸),水輪機各組葉槳離開流動水中,水輪機停止不動,待水輪機、發電站維修保養完成后,再按操作手柄,液壓機(電動機)工作,使水輪機各組葉槳進入流動水中,水輪機按規定轉速旋轉,調速器從手動檔轉向自動檔,發電站正常發電,此項技術方法同船舶自動舵工作原理基本一樣,這種發明適合各種動能水力發電站,第六步,安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管,由于水輪機日夜不停旋轉,同時水輪機軸芯也不停旋轉,液壓機高壓油管只能從水輪機兩端軸芯圓心點輸入、輸出液壓油,反則是不能成立的,水輪機軸芯外高壓油管與水輪機軸芯內高壓油管全封閉水密活動對接,防止漏油,也可以在軸芯外反接,而且制造安裝方便,水輪機軸芯外高壓油管用支架、螺絲固定在水輪機活動固定裝置上,這樣水輪機旋轉,水輪機軸芯外高壓油管不會旋轉,水輪機軸芯內高壓油管隨水輪機一起旋轉,水輪機軸芯內高壓油管連接到水輪機各組葉槳液壓缸上,液壓桿對水輪機各組葉槳做功,水輪機葉槳上下(內外)移動,水輪機葉槳上下頂端設置停止檔(板),當水輪機葉槳移到頂端時在停止檔(板)作用下,液壓機功能液壓油自然進入下一組水輪機葉槳做功,當各組水輪機葉槳都到頂端時或故障時,高壓油管壓力表(計)升到規定數值,液壓機自動關機或手動關機,第七步,水輪機制造完成后涂上防腐漆,水輪機整體制造完成后打開圓形材料上的暫時固定,水輪機的葉槳通過液壓桿收回,防止水輪機的葉槳出塢、運輸、安裝時損壞,第八步,打開船塢門放水閥,待船塢內的水和船塢外的水平行時再打開船塢門,如果在海邊待高潮時打開船塢門,水位更高更安全,用拖輪(船)緩緩拖出制造好的水輪機發電站,再制造大型臥式水輪機發電站,把船塢門關住,把船塢內水排干再進行大型水輪機發電站制造; 大型臥式水輪機發電站制造b:第一步、大型臥式水輪機制造平臺(車間)選擇靠海邊、江邊、河邊的區域,水輪機制造平臺前沿及運輸的水域的水深必須超過水輪機浸入水中深度,如果達不到水深要求,可通過挖泥船等設備挖泥,達到要求為止,這樣利于水輪機制造完成后下水時,使水輪機不會碰到海底、江底、河底,防止水輪機下水及運輸時損壞,第二步、大型臥式水輪機制造平臺要設置斜坡度(角度適當),靠近水域一頭低,另一頭高,這樣利于水輪機制造完成后在水輪機的重力的作用下滑向水面,水輪機制造平臺表面鋪設孤形鋼板,這樣利于水輪機在制造過程中暫時焊接固定水輪機部件,以及水輪機制造完成后滑向水面時不會損壞制造平臺(水輪機與制造平臺磨擦力減少,水輪機按弧形方向定向滑下),第三步,大型臥式水輪機制造平臺上方安裝大型行車門吊,將車間地面上制造好水輪機兩頭圓形材料、兩頭軸芯、兩頭軸芯活動裝置、及活動裝置連接空氣箱全部結成一體,用大型門吊吊起放到制造平臺規定位置上暫時焊接固定(也可以水輪機圓形材料再分組成若干小部件,也可以一小片,一小片,通過門吊吊到規定位置焊接,因為受吊車負荷限制),用大型門吊將水輪機制造好的圓形材料吊起放到水輪機制造平臺規定位置上,暫時固定,水輪機圓形材料內部空心全封閉(水密)制造,支撐水輪機整體重力,水輪機中心軸離開水面適當高度,并平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水密制造,在運輸、安裝、使用的過程中損壞,水輪機局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,用大型門吊將制造好的各水輪機中心軸吊起,放在圓形材料中心規定位置焊接(或螺絲連接),水輪機中心軸內部空心全封閉制造具有抗沉性,第四步,大型門吊將制造好水輪機的各葉槳(單面材料)連接葉槳兩邊凹槽軌道一起吊起按順序,按規定位置焊接到水輪機圓形材料上,表示水輪機各葉槳,水輪機各圓形材料和圓形材 料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)伸縮移動時方便做功,水輪機各葉槳(單面材料)正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機葉槳強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更多能量,水輪機葉槳頂端焊接“J”形材料,水輪機葉槳三面受水力成斗形,從而獲得更大的能量,水輪機各組葉槳與中心軸(圓心)連接角度互相錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下均速旋轉利于發電,第五步,用門吊將制造好各液壓缸和液壓桿吊起用活動芯子連接安裝在各葉槳與中心軸之間,再安裝發電機(發電機底座鋪設軌道,發電機可移動,發電機旋轉齒輪與水輪機齒輪可齒合,可分開)、調速器、液壓機,再安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管,第六步,水輪機制造完成后涂上防腐漆,水輪機整體制造完成后用纜繩或鋼絲索暫時固定纜柱上,防止水輪機與制造平臺打開暫時固定后,水輪機突然滑下影響安全,水輪機制造完成后,水輪機各葉槳通過液壓機、液壓桿縮回,使水輪機各葉槳下水滑下時,及運輸、安裝時,防止損壞,第七步,水輪機制造完成后用拖輪(船)拖下水,同時打開暫時固定纜繩或鋼絲索,水輪機制造后,在重力作用下快速滑下,順利下水; 超大型臥式水輪機發電站制造第一步,超大型臥式水輪機發電站制造浮體平臺選擇海上、江上水深適當的水域,選擇海上、江上風浪小的水域,用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,水輪機發電站制造浮體平臺前后左右位置不變,當制造水輪機發電站時,將浮體平臺內部壓載水排干(浮體平臺內部空心全封閉制造),浮體平臺浮于水面,根據浮力定理制造,第二步,水輪機各部件在工廠車間制造好后,按順序用大吊裝卸到駁船平臺上,運到超大型水輪機制造浮體平臺現場,第三步,用浮吊將駁船上水輪機兩頭圓形材料連接附件一起吊起,放到制造浮體平臺規定位置上暫時固定,再用浮吊將駁船上水輪機圓形材料吊起放到制造浮體平臺規定位置上暫時固定,用浮吊將駁船上制造好水輪機各中心軸吊起,放在圓形材料中心規定位置上焊接(或螺絲連接),水輪機中心軸內部空心全封閉具有抗沉性,水輪機圓形材料內部空心全封閉水密制造,支撐水輪機整體重力,水輪機中心軸離開水面適當高度,并平行于水面,根據浮力定理制造,水輪機圓形材料內部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉制造,在運輸、安裝、使用的過程中損壞,水輪機局部進水時水輪機不會沉沒,水輪機具有抗沉性,第四步,用浮吊將駁船上運來制造好水輪機各葉槳(單面材料)連接葉槳兩邊凹槽軌道一起吊起,按順序按規定位置焊接到水輪機圓形材料上,水輪機各圓形材料和圓形材料之間應多處連接橫梁,使水輪機整體強度加強,水輪機各葉槳沿圓形材料上凹槽軌道像閘門一樣可上下(內外)移動,水輪機各葉槳采用單面材料制造,這樣水輪機各葉槳重量輕,便于液壓機對各葉槳上下(內外)伸縮移動時方便做功,水輪機各葉槳頂端焊接“ J”形材料,水輪機葉槳三面受水力成斗形,這樣水輪機獲得更多能量,水輪機各葉槳(單面材料)正反兩面縱橫十字交錯襯檔(肋骨)焊接,利于加強水輪機強度,另一方面增加水輪機葉槳受水力面積及阻力,從而增加水輪機獲得更多能量,水輪機各組葉槳與中心軸(水輪機圓心)連接角度互相錯開,這樣利于水輪機葉槳受水力推動下均速旋轉利于發電,第五步,用浮吊將駁船上運來制造好各液壓缸和液壓桿吊起,用活動芯子連接安裝在規定位置各葉槳與中心軸之間,再安裝發電機(發電機底座鋪設軌道,發電機可移動,發電機旋轉齒輪與水輪機齒輪可齒合,可分開),再安裝調速器、液壓機,再安裝(鋪設)液壓機到各液壓缸高壓油管,水輪機制造完成后涂上防腐漆,水輪機整體制造完成后打開圓形材料上的暫時固定,水輪機的各葉槳通過液壓機液壓桿收回防止水輪機出塢、運輸、安裝時葉槳損壞,水輪機邊緣梭角懸掛碰墊防止出塢、運輸、安裝時損壞,第六步,將水輪機發電站制造浮體平臺壓載水閥門打開壓入壓載水,水輪機發電站制造浮體平臺浸入水中(適當深度),制造好的水輪機發電站浮于水面,用拖輪(船)拖出水輪機發電站,水輪機發電站運到需要的區域施工發電,將水輪機發電站制造浮體平臺壓載水排干,水輪機發電站制造浮體平臺浮于水面,再進行超大型水輪機發電站制造; 螺旋式水輪機發電站制造第一步,將水輪機固定芯子和柱(支架)連成一體,水輪機固定芯子內設置牛油嘴小管子通到發電平臺利于以后加牛油潤滑,第二步水輪機在車間制造,取大直徑圓管子恰當一段,取小直徑圓管子恰當一段,小直徑圓管子適當長于大直徑圓管子,水輪機齒輪固定在小直徑圓管子上(水輪機齒輪也可以固定在大直徑圓管子上),小直徑圓管子內徑與水輪機固定芯子外徑有適當空隙,這樣利于水輪機裝在固定芯子上自由轉動,大直徑圓管子與小直徑圓管子以同心圓同載面將它們之間兩面全封閉水密焊接,使大直徑圓管子一段,小直徑圓管子一段,齒輪連成一體,第三步,大直徑圓管子外緣等分焊接水輪機葉槳(葉槳根據水流造形,二片或二片以上),然后將螺旋式水輪機安裝在固 定芯子上,水輪機自由轉動,水輪機中心大軸內部空心全封閉水密制造,浮力等于水輪機重 力,根據浮力定理制造,這樣使水輪機旋轉與固定芯子摩擦力減少,獲得能量增大,如果需要制作沒有浮力的水輪機,以同樣方法將水輪機葉槳焊接到小直徑圓管子外緣上,水輪機沒有浮力,水輪機齒輪與發電機組齒輪連接鏈條采用不銹鋼鏈條,這樣減少水對鏈條腐蝕,第四步,將制造好的發電機組、自動調速器、液壓機、液壓缸、液壓桿安裝在發電平臺上,第五步,螺旋式水輪機、發電平臺、發電機組、自動調速器、液壓機、液壓缸、液壓桿、柱或支架、齒輪、鏈條、軸芯加牛油管子等連成一體全部制造完成,各部件表面涂上防腐漆,將水輪機整體放在駁船平臺上運到施工現場,用浮吊吊起水輪機整體放在施工好柱上,將液壓機液壓油加滿,水輪機葉槳進入水中,即可發電,螺旋式水輪機發電站制造也可以這樣,在工廠車間把水輪機各葉槳、中心軸、固定芯子、軸芯齒輪、鏈條、固定芯子的柱、發電平臺、發電機組、自動調速器、液壓機、液壓缸等各部件分組成若干小部件用船或車運到現場,在現場再組裝連接成整體水輪機發電站投入使用,這種技術方法適合小型螺旋式水輪機發電站; 以上是水力發電站(超大型)制造技術方法,制造水力發電站必須質量第一,防止粗制濫造,偷工減料。
4.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是水力發電站施工、安裝的技術方法 水力發電站施工和安裝a:第一步,在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,根據水流方向確定柱、支架等位置的方位,使臥式水輪機朝水流方向,這樣獲得能量最大,柱、支架等用打樁船或打樁設備打樁,使柱、支架等一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠(水輪機葉槳受水力沖動下旋轉、翻滾,隨時間延長此水域水深逐步加深),反則,用于支撐(夾住)水輪機的柱、支架等倒下,柱、支架等另一頭露出水面,柱、支架等露出水面的高度根據實際需要確定,柱、支架等大小根據水輪機大小及水輪機葉槳受水力大小確定,第二步,臥式水輪機及附件在工廠全部(整體)制造完成后,結成一體,放在駁船上運輸(沒有浮力水輪機),或把浮于水面的水輪機放在水面上運輸,用拖輪(船)把制造好水輪機拖到施工現場,把駁船或水輪機靠近施工好柱、支架等下方,使駁船或水輪機擺在水流方向下方,用浮吊吊起水輪機(目前我國大力號浮吊最大負荷達2500噸),放在柱、支架等活動固定裝置上方,然后將水輪機軸芯活動固定,或者把水輪機吊起放在柱、支架等夾縫里,第三步,同軸芯臥式水輪機二臺或二臺以上,施工和安裝方法同第一步、第二步相同,最后將各水輪機軸芯用螺絲連接,使各水輪機結成一體,第四步,發電平臺用柱、支架等固定在海底、江底、河底里,另一頭支撐發電平臺,施工方法同第一步相同,發電平臺用混凝土等制造,發電平臺上發電機等設備在工廠全部制造完成后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起發電機等設備放在發電平臺上,按規定位置安裝固定,水力發電站施工,安裝完畢后,正常發電,如果發電平臺是躉船,在工廠把發電平臺(躉船)制造完成后,用拖輪(船)把發電平臺拖到施工現場,把發電平臺擺在柱、支架等中間,發電平臺與水輪機中心軸活動固定,發電平臺位置不變,發電平臺上發電機等設備在工廠全部制造完成后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起發電機等設備,放在發電平臺上規定位置安裝固定,水力發電站施工、安裝完畢后正常發電; 水力發電站施工和安裝b :第一步,臥式水輪機發電站,浮于水面,在工廠全部(整體)制造完成后,將錨、錨鏈等連接在發電站活動固定裝置上,將錨放在拖輪上,將錨鏈繞系在拖輪纜樁上(也可以將錨鏈用制鏈器固定在拖輪上),用二條拖輪將浮于水面的發電站拖 到施工現場,第二步,在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,浮于水面發電站拖到現場后,二條拖輪上尾吊將錨分別吊到舷外,用鋼絲回頭纜等穿過錨鏈鏈環繞系在拖輪纜樁上,同時將原來錨鏈繞系在纜樁上解去,根據水流方向確定錨泊位置的方位,使臥式水輪機葉槳朝水流方向,這樣獲得能量最大,方位確定后,二條拖輪上分別同時松出鋼絲回頭纜,使錨泊在海底、江底、河底里,兩錨拋八字形,兩錨鏈夾角大約60°,這樣使發電站前后左右位置不變,因為海上、江上有風浪,風向角度不同,不會使發電站移位,海上風浪大區域,水力發電站可拋4錨、6錨,錨鏈夾角根據實際情況確定,錨鏈長度大約8節-12節(每節25米,200米-300米),錨和錨鏈大小由發電站大小確定,錨和錨鏈強度必須足夠,錨泊完成后抽回鋼絲回頭纜,同時連接尼龍回頭纜,尼龍回頭纜連接浮標,浮標在水面上做標記(航行燈標、禁止標記等),如果以后需要移動錨位,尼龍回頭纜連接鋼絲回頭纜,抽回尼龍回頭纜,鋼絲回頭纜穿在錨鏈上,繞系在拖輪纜樁上,即可移錨位,同樣方法可以重復使用,第三步,錨鏈等用卸扣連接在發電站活動固定裝置上,錨鏈等連接空氣箱,使錨鏈浮于水面,這樣利于發電站方便安裝,錨鏈大小根據水輪機大小確定強度必須足夠,錨鏈長度根據水輪機大小確定,大約150米-250米,發電站在工廠整體制造完成后,用拖輪拖到現場,用卸扣連接在錨鏈上,以同樣方法將多臺發電站聯串起來,如果聯串發電站數量較多,那么發電站橫向再錨泊,使聯串發電站位置不變,最后一臺發電站同第一步、第二步施工、安裝方法相同,使最后一臺發電站固定在海底、江底、河底里,聯串發電站隨水位升聞而同時升聞,隨水位降低同時降低,水力聯串發電站施工、安裝完畢后,正常發電; 水力發電站施工和安裝c :第一步,在流動的海水、江水、河水這些實際需要的區域,用空心柱從上到下開一條縫,縫長度大于發電平臺到水輪機固定芯子,縫寬度大于水輪機固定芯子,用這樣的空心柱一頭插入海底、江底、河底里,用打樁設備打樁,使空心柱固定在海底、江底、河底里,另一頭露出水面,用方形柱(也可其它形狀柱)固定在海底、江底、河底里,用打樁船打樁,另一頭露出水面,第二步,螺旋式水輪機發電裝置在工廠全部(整體)制造好后,放在駁船上,運到施工現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置,放在施工好的開縫空心柱上方(施工好的柱直徑大于水輪機固定柱的直徑),水輪機固定芯子要對準施工好空心柱的縫,水輪機的柱對準施工好空心柱的中心放下,螺旋式水輪機發電裝置插入施工好空心柱里,水輪機葉槳進入水中,施工好空心柱支撐螺旋式水輪機發電裝置的重力(已結成一體,全部重力),然后將空心柱插銷插牢,這樣防止螺旋式水輪機發電裝置上下移動時脫離施工好的空心柱跑掉,螺旋式發電站安裝完畢后,正常發電,螺旋式水輪機固定在空心方形柱上(空心方形柱的直徑大于施工現場方形柱的直徑,空心方形柱也可以是其他形狀的柱),工廠整體制造好后,放在駁船上,運到現場,用浮吊吊起螺旋式水輪機發電裝置整體放在施工好方形柱上,使施工好的方形柱插入水輪機空心方形柱里,施工好的方形柱支撐水輪機整體重力,水輪機葉漿進入水中,為防止螺旋式水輪機發電裝置脫離施工好的方形柱,發電平臺與施工好的方形柱根部用鏈條等適當長度連接,這樣螺旋式水輪機發電裝置上下移動時不會脫離施工好的方形柱漂移,螺旋式發電站安裝完畢后,正常發電。
5.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是本發明在使用過程中,要根據實際水域不同情況,采用不同發電技術方法,根據需要各種發電技術方法可以交叉使用,以及各種技術方法可以交叉使用。
6.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是本發明可以單獨使用,也可以左右延長排列,可以前后排列,可以組合集成方陣排列,本發明適合國家級幾千平方公里的超大型發電站,統一發電,統一管理,統一輸電供應十幾個省,也可以幾千平方公里的超大型潮汐發電站與大江水流動的動能大型發電站并網向全國供電,也可適合海上中型,小型潮汐發電站,可以適合大江大河水流動的動能大型發電站,也可以適合大江大河中型發電站或者小江、小河小型發電站。
7.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是在一切水域,凡是流動的海水、江水、河水都能產生動能,把流動的海水、江水、河水的動能轉化成機械能,機械能轉化成電能,凡是采用柱、支架、錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等連接(固定)水輪機的技術方法發電的,凡是采用柱、支架、錨、錨鏈、鏈環、沉箱、鋼絲索、鋼絲纜、纜繩等連接(固定)發電平臺(發電機組)的技術方法發電的,自然水流動的動能發電所采用臥式水輪機,螺旋式水輪機,浮于水面的水輪機,有浮力的水輪機,沒有浮力的水輪機(單面材料)。
8.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是水力發電站(超大型)所述特征的各種變化,以及水力發電站(超大型)的說明書附圖的各種變形。
9.根據權利要求I所述的水力發電站(超大型),其特征是對水力發電站(超大型)的制造、施工、安裝、運輸、監理、生產、使用、經營等。
全文摘要
水力發電站(超大型),流動的海水、江水、河水都能產生動能,把動能轉化成機械能,機械能轉化成電能,這樣人類就能使用潔凈、低成本的電能了。具體發明是把柱一頭固定在海底、江底、河底里,另一頭柱露出水面,用露出水面的柱支撐水輪機兩頭軸芯活動連接,水輪機位置不變,水輪機自由轉動(水輪機的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體),水輪機橫臥在流動的水面上,朝水流方向,水輪機一半在水中,另一半在空中,水輪機葉槳在水力的沖動下,推動水輪機旋轉,水輪機軸芯齒輪帶動發電機發電,日夜生產電能。水力發電站通過調速器,調速、調頻,生產優質電能并電網。水力發電站在海上、江上前后左右延伸方陣排列幾萬平方公里,生產巨大電能供應全中國。
文檔編號F03B3/12GK102878007SQ201210362219
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月18日 優先權日2011年10月15日
發明者陳永遠, 陳姿 申請人:陳永遠
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