CN101512072B - 用于潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置 - Google Patents

用于潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置 Download PDF

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Abstract

本发明的特征在于，可作为一个板块的两个单元安装的中间墙设置有内部填充物和柔性接头以吸收和减少浮力和潮汐发电站的涡轮装置及闸门装置的机械振动，通过缩短施工工期和减少混凝土量节约以建筑成本，以及防止混凝土产生裂缝。用于潮汐发电站的具有柔性接头和内部填充物的涡轮装置包括其底部在海底岩石上的基座，以便通过中间连接结构与闸门装置连接的、在湖和海之间的涡轮装置可作为一个板块的两个单元安装；形成于所述基座上的垂直的中间墙，其顶部由混凝土结构封闭，其中有导流管和排水管；涡轮发电机，其通过导流管设置在中间墙之间；内部填充空间，其形成于按照预定距离安装的一侧中间墙内并且填充有海水；以及连接另一侧中间墙的柔性接头。

Description

用于潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置
技术领域
本发明涉及用于潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置，其特征在于中间墙垂直安装在基座(base)上以便使涡轮装置和闸门装置可以整体安装。一侧中间墙在特定的部分形成内部填充空间，该内部填充空间填充有海水以缩短施工工期，并且减少混凝土填充量从而节约建筑成本，结构的稳定性通过浮力来保证，而另一侧中间墙则吸收诸如机械振动和地震的内部和外部的影响，以获得结构的稳定性。
背景技术
就号称世界上最大的潮汐发电的法国拉·兰斯(La Lance)商用潮汐发电站而言，闸门装置设计成在板块(block)之间没有接头。为了结构的稳定性，整体长度为115m的整个闸门装置用混凝土一次浇筑而成。如果对整个结构而言混凝土浇注是一次完成的，就难以抑制过多的水合热的产生，并且可能引起结构上的裂缝。
发明内容
本发明提供了一种用于潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置，所述涡轮装置和闸门装置与管理设备和通路结合在一起作为一个板块的两个单元，以便使涡轮装置和闸门装置的板块可以根据潮汐发电站的场地规模和发电容量增加或减少，并妥善应付各种场地情况。
如上所述，涡轮装置和闸门装置的一个板块的两个单元被限定为涡轮装置的一个板块，其中由中间墙分开的两个涡轮发电机分别安装和运行。同样，限定了闸门装置的一个板块，其中由中间墙分开的两个水闸门分别安装和运行。
此外，本发明的用于潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置的特征在于，可以作为一个板块的两个单元安装的中间墙设置有内部填充物和柔性接头，以便吸收和减少浮力和潮汐发电站的涡轮装置及闸门装置的机械振动的内部和外部影响，通过缩短施工工期和减少混凝土填充量来节约建筑成本，以及防止混凝土裂缝和水合热的产生。它们被设计，使得甚至对维护期间当水仅仅从一个发电水道排出时产生的浮力都能够在建筑稳定性方面提供有利条件。
本发明的一个目的是提供其底部在海底岩石上的基座，以便使借助于连接结构与水闸门装置连接的、在湖和海之间的涡轮装置可以作为一个板块的两个单元安装，并且基座上有垂直的中间墙，其顶部由混凝土结构封闭，其中形成了海水可以进入的导流管和排水管，并且涡轮发电机通过导流管设置在中间墙之间。
按照预定距离安装在所述涡轮装置的基座上的一侧中间墙，其特征在于在特定的部分具有填充有海水的内部填充空间，而另一侧中间墙的特征在于柔性接头。
本发明的另一目的是提供其底部在海底岩石上的基座，以便使借助于连接结构与涡轮装置连接的、在湖和海之间的闸门装置可以作为一个板块的两个单元安装，并且基座上有垂直的中间墙，其顶部由混凝土结构封闭，其中形成了海水可以进入的推进槽，并且水闸门设置在安装于中间墙之间的推进槽的一侧。
按照预定距离安装在所述闸门装置的基座上的一侧中间墙，其特征在于在特定的部分具有填充有海水的内部填充空间，而另一侧中间墙的特征在于柔性接头。
上述柔性接头的材料可以是软木或可延展的聚苯乙烯。
所述中间墙中填充有海水的内部填充空间的特征在于安装有用来观察水位以便进行海水水位管理的管测量仪。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个实施例的用于安装涡轮装置和闸门装置的整个潮汐发电站的布置状态的平面图；
图2是示出图1中所示的涡轮装置的一部分的立体图；
图3是示出在图2中所示的涡轮装置的中间墙内形成的填充空间内部的侧视图；
图4是示出在涡轮装置被剖开状态下中间墙的填充空间内部和柔 性接头的俯视图；
图5是示出图1中所示的闸门装置的一部分的立体图；
图6是示出在图5中所示的闸门装置的中间墙内形成的填充空间内部的侧视图；以及
图7是示出在闸门装置被剖开状态下中间墙的填充空间内部和柔性接头的俯视图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本发明的具体实施方式。
附图示出了本发明的示例性实施例。然而，示例性实施例可以体现为不同的形式，并且不应认为其局限于附图中阐明的实施方式。确切地说，提供这些实施方式是为了使本公开对本领域的技术人员来说更彻底和完全，并且完全表达本发明的范围。
因此，本说明书中的示例和附图中示出的结构只是本发明的一种优选示例，并不代表本发明的所有技术思想。在申请时本发明可以有各种各样的等同物和变型。
如图1所示，潮汐发电站10安装在湖L和海W之间适于潮汐发电站的建筑场所，在那里涨潮和退潮的落差是适宜的。
上述潮汐发电站10由涡轮装置20和水闸门装置50的多个板块以及它们之间的连接结构组成，所述涡轮装置20和水闸门装置50可以作为一个板块的两个单元安装，所述潮汐发电站10同时具有海洋旅游功能、通道功能和发电功能。在图1中，附图标记90表示连接在最外侧的涡轮装置20上的涡轮装置的翼墙，附图标记100表示连接在最外侧的水闸门装置50上的水闸门装置的翼墙。
如图2至图4所示，涡轮装置20具有底部位于海底岩石上的基座21，垂直的中间墙22设置在基座21上，其顶部由混凝土结构(图中未示出)封闭，其中形成了导流管23，并且涡轮发电机24设置在所述导流管中。所述涡轮装置运行涡轮发电机24，并且将水通过排水管23a排出以通过利用涨潮和退潮时海和湖之间的水位差的原理产生电能。
在图3中，附图标记25表示海一侧的闸板支撑墙，附图标记26表示湖一侧的闸板支撑墙，附图标记27表示运行涡轮发电机室的吊架起重 机，附图标记28表示屋顶，附图标记29表示移动推车，附图标记30表示用于维护海一侧的闸板和涡轮发电机的起重机，附图标记31表示用于移动闸板的起重机，附图标记32和33表示多层结构的第一通路和第二通路。
如上所述，涡轮装置20由设置在基座上的中间墙22隔开的板块控制及通过导流管23设置在中间墙22之间的涡轮发电机24控制，如图4所示。
如图3和图4中所示，一侧中间墙22的内部由某一部分上的内部填充空间22a形成，其中填充有海水，并且另一侧中间墙22通过柔性连接构件40连接。
上述柔性连接构件40的材料可以是具有弹性的软木或可延展的聚苯乙烯。
同时，如图3所示，在中间墙22内部的填充有海水的内部填充空间22a中，安装有用于观察水位的管测量仪，用于海水水位管理。
由柔性连接构件40连接的一侧中间墙22通过由柔性连接构件40将两个结构a和b连接起来而形成一个整体。
图5和图6中所示的闸门装置，特征在于其具有底部在海底岩石上的基座51，以及在所述基座51上的垂直的中间墙52。这些中间墙52的顶部由混凝土结构(图中未示出)封闭，以形成推进槽53。由于涨潮和退潮时的差异，湖一侧L的海水通过位于推进槽53一侧的水闸门54流向海一侧W。
如上所述，闸门装置50可以通过由安装在基座上的中间墙22所分开的板块及通过水路53设置在中间墙52之间的水闸门54控制。
在图6中，附图标记55表示海一侧W的闸板，附图标记56表示湖一侧L的闸板，附图标记57表示用来提升或落下水闸门54的水闸门卷扬机，附图标记58和59表示提升或落下闸板55、56的起重机，以及附图标记60和61表示多层结构的第一和第二通路。
如图7所示，一侧中间墙52的内部由在某一部分的内部填充空间22a组成，其中填充有海水，而另一侧中间墙52通过柔性连接构件70连接。
上述柔性连接构件70的材料可以是具有弹性的软木或可延展的聚苯乙烯。
通过柔性连接构件70连接的一侧中间墙52通过由柔性连接构件70将两个结构a和b连接起来而形成一个整体。
水闸门装置50一侧上的中间墙52中的填充有海水的内部填充空间52a和通过柔性连接构件70构成的另一侧中间墙52的连接与上述涡轮装置的中间墙22的相同。同时，如图6所示，在中间墙52内部的填充有海水的内部填充空间52a中，为了海水水位管理，安装了管测量仪62来观察水位。
这样，本发明的涡轮装置20和水闸门装置50通过将中间墙22、52中填充有海水的内部填充空间22a、52a连接作为一个板块的两个单元而缩短施工工期且减少混凝土填充量，从而节约了建筑成本。此外，还有利于防止水合热和混凝土裂缝，并且有利于抵抗当为了维护装置和设备而将水从一个发电通道或推进槽排出时产生的浮力的建筑稳定性。如上所述，因为涡轮装置和水闸门装置单元板块是连续安装的，依据潮汐发电站的设计容量，或者依据安装场地的大小，可以安装一个或多个涡轮装置和水闸门装置。涡轮装置和水闸门装置的最佳数量可以在考虑了依据所需的发电容量的各种因素后来决定。
工业实用性
如上所述，本发明意在提供能够应用于人造湖的潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置，这是通过开发岛屿与海岸边的开垦地或回填地之间的空间而形成的。
此外，本发明提供了用于潮汐发电站的涡轮装置和闸门装置，所述涡轮装置和闸门装置与管理设备和通路结合在一起作为一个板块的多个单元，以便使涡轮装置和闸门装置的板块可以根据潮汐发电站的场地规模和发电容量增加或减少，并妥善应付各种场地情况。

Claims (6)

1.一种用于潮汐发电站的具有柔性接头和内部填充物的涡轮装置，包括：
基座，其底部在海底岩石上，以便使借助于连接结构与闸门装置连接的、在湖和海之间的涡轮装置可以作为一个板块的两个单元安装；
形成于所述基座上的垂直的中间墙，其顶部由混凝土结构封闭，其中有海水可以进入的导流管和排水管；
涡轮发电机，其通过导流管设置在中间墙之间；
内部填充空间，其形成于按照预定距离安装在所述闸门装置的基座上的一侧中间墙内并且填充有海水；以及
连接另一侧中间墙的柔性接头。
2.根据权利要求1所述的涡轮装置，其中，所述柔性接头的材料是软木或可延展的聚苯乙烯。
3.根据权利要求1所述的涡轮装置，其中，为了海水水位管理，在所述中间墙的填充有海水的内部填充空间中安装有用于水位观察的管测量仪。
4.一种用于潮汐发电站的具有柔性接头和内部填充物的闸门装置，包括：
基座，其底部在海底岩石上，以便使借助于连接结构与涡轮装置连接的、在湖和海之间的闸门装置可以作为一个板块的两个单元安装；
形成于所述基座上的垂直的中间墙，其顶部由混凝土结构封闭，其中有海水可以进入的水路；
水闸门，其设置在安装于所述中间墙之间的所述水路的一侧上；
内部填充空间，其形成于按照预定距离安装在所述闸门装置的基座上的一侧中间墙内并且填充有海水；以及
连接另一侧中间墙的柔性接头。
5.根据权利要求4所述的闸门装置，其中，所述柔性接头的材料是软木或可延展的聚苯乙烯。
6.根据权利要求4所述的闸门装置，其中，为了海水水位管理，所述中间墙的填充有海水的内部填充空间中安装有用于水位观察的管测量仪。
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Owner name: LI LIEN

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