CN202055234U - 水下，螺杆排水旋转式水力发电站 - Google Patents

水下，螺杆排水旋转式水力发电站 Download PDF

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Abstract

水下，螺杆排水旋转式水力发电站属于水力发电技术领域，本实用新型是用钢板制成发电站，将发电站潜入深海海域，靠深度海水对发电站产生的压力来发电，它是将高压水引入发电站体内，经过水轮机，驱动水轮机旋转带动发电机发电，然后流入水箱再由螺杆排水器排出发电站体外，在水体排出体外时产生反推力推动发电站壳体反方向转动，这样就减少了高压水产生的阻力。现有的水力发电站是靠在江河上建大坝来提高水位，由于江、河所处的地理位置和水源问题，这就限制了这种水力发电站的建设。再有用建大坝提高水位，这种方法水位提高有限，所以这种水电站的建设就受到了限制。本实用新型是将发电站建在深海海底，海洋有辽阔的深水水域，所以水位的高度就不受限制，发电站建设数量就不受限制。完全能满足人类建发电站的需要，解决人类对电的需求。本实用新型节能环保不破坏环境，不产生任何有害物质。

Description

水下,螺杆排水旋转式水力发电站
技术领域：
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站属于水力发电站的技术领域。
背景技术：
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站是根据水的压强理论和螺杆液压泵技术、潜艇升降技术设计发明的。目前现有的水力发电站都是建在江河上，为了提高水位用大坝把水拦截建成水库，由于江河所处的地理位置不同建的大坝高度也不同，这种在江河上建大坝还受到水源的限制，所以这种水库式水力发电站的数量受到了限制。这种建大坝的形式周期长成本高。
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站是用钢板制成发电站，是将发电站潜入到海中深水水域，靠海水的压力驱动水轮机旋转带动发电机发电。海洋的深水水域辽阔，水力资源丰富取之不尽用之不完，所以建站数量不受限质，水电站可以批量生产制作周期短造价低，运行成本低可以代替风力发电、太阳能发电和核发电。
发明内容：
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站是根据水的压强理论潜艇技术，螺杆液压泵技术设计发明的。
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站共分两大部份，第一部份是固定不动的，它包括：电站基座、中心轴、隔断墙(它是用糟钢焊在中心轴上然后用绝缘材料装配成不同区域)水轮机发电机组，水轮机进水管道，出水管道，升降水箱，升降水箱显示计，配电柜，变压器，电池组及工作人员居住区。第二旋转部份包括：发电站旋转壳体，水箱，进入螺杆排水器的管道，螺杆排水器用的电动机。
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站技术与现有的水力发电站技术不同之处是现有的水力发电站是建在水库的低水位处，高水位的水经过水轮机发电机组后从水轮机出水口直接流走，不用其它设备排水。
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站是将发电站建在深水区域，高压水流入水轮机发电机组驱动水轮机旋转带动水轮机发电后水体流不出发电站体外，也就是说不能自己流走。所以本发明用螺杆排水器将水强制排出发电站体外，螺杆排水器往发电站体外排水时，发电站体外的高压水会对螺杆排水器造成巨大阻力，为了减少阻力，本发明采用了发电站壳体旋转技术以减少高压水对螺杆排水器产生的阻力。
本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站是将现有的水力发电站建在用大坝拦成的水库上的形式改为将钢板制成的发电站潜入到海底，在海底发电的形式，将现有的水力发电站发电用水自行流走的方式改为用螺杆排水器强制排水的方式。
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站技术与现有的水力发电站技术对照优点如下：
1、制造周期短成本低
由于本发明的发电站是用钢板焊接而成可以批量生产(因在同样深的水域里都可建成同样的发电站)而且不用另外建大坝，只要将发电站用船拖到指定位置潜入海底就行。
2、不受水量限制，不用建大坝来提高水位。海洋的水力资源丰富，海水水功率大，建水力发电站数量不受限制，能满足全人类的用电需求。
3、不破坏环境，不侵占土地。
附图说明
图1是本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站的效果示意图
图2是本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站的水电站旋转壳体结构图。
图3是本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站的水轮机发电机组结构图。
图4是本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站的螺杆排水器结构图。
图5是本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站的电动机电源线滑动桩结构图。
图6是本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站的螺杆排水器位置图。
图7是本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站的水箱形状图。
具休实施方案：
以下结合附图，图1图2图3图4图5图6图7并通过具体实施方案案例进一步对本发明进行描述。
本发明的水下，螺杆排水旋转式水力发电站包括：发电站旋转体(1)发电站入水口(2)入水口开关阀(3)进水口主管道(4)中心空心轴(5)联接升降水箱支管道(6)升降水箱进水管道开关阀(7)升降水箱(8)升降水箱排水开关阀(9)联接水轮机支管道(10)水轮机支管道开关阀(11)水轮机发电机组(12)水轮机排水管道(13)螺杆排水器存水水箱(14)联接螺杆排水器管道(15)联接螺杆排水器管道开关阀(16)螺杆排水器(17)螺杆排水器排水口开关阀(18)发电站出水口(19)驱动螺杆排水器的电动机(20)电动机电源线(21)电动机电源线滑动线桩(22)滑动线桩联接配电柜电源线(23)发电站基座(24)高压输电电缆(25)隔断墙(26)升降水箱存量显示计(27)配电柜(28)变压器(29)配电柜联接变压器电源线(30)发电机联接配电柜电源线(31)电池组联接配电柜电源线(32)电池组(33)发电站旋转体(1)包括，滚针轴承(34)轴承挡板(35)密封胶圈(36)密封胶圈压板(37)密封胶圈压板紧固螺栓(38)发电站旋转上壳体(39)发电站旋转下壳体(40)发电站上下壳体紧固螺栓(41)发电站旋转壳体支承上下球轴承(42)发电站旋转壳体支承架(43)工作人员出入口(44)掀盖式工作人员出入口上层密封盖(45)转动式工作人员出入口下层密封盖(46)上下盖锁紧轴(47)转动式上下盖锁紧轴(48)锁紧轴手轮(49)上下盖密封胶垫(50)吊环(51)水轮机发电机组(12)包括，水轮机机座(52)导流套(53)导流套固定螺栓(54)水轮机入水口(55)水轮机叶片轴(56)水轮机出水口(57)水轮机叶片轴密封胶圈(58)密封胶圈压盖(59)水轮机叶片轴支承轴承(60)支承轴承座(61)轴承座固定螺栓(62)水轮机叶片轴与发电机联接法兰(63)联接法兰螺栓(64)联接法兰键销(65)发电机(66)螺杆排水器(17)包括，螺杆排水器体(67)导流套(68)导流套固定螺栓(69)螺杆轴(70)螺杆轴支架(71)支架铜套(72)支架固定螺栓(73)螺杆轴密封胶圈(74)密封胶圈压盖(75)密封圈压盖固定螺栓(76)螺杆轴支承轴承(77)螺杆轴轴承垫(78)螺杆轴推力轴承(79)轴承套(80)轴承套固定螺栓(81)皮带轮(82)皮带轮联接键销(83)电动机电源线滑动线桩(22)包括，小绝缘套(84)大绝缘套(85)导电铜套(86)导电铜套固定铜螺栓(87)铜螺帽(88)配电柜电源线(89)碳刷(90)碳刷支架(91)电机电源线(92)安全罩(93)。
它的实施方式是按如下方法完成：
首先按附图结构制成钢结构、水下，螺杆排水旋转式水力发电站。然后将高压电缆与发电站内变压器联接并作好耐高压水的处理，防止高压水从高压电缆处流入发电站内。
用船将钢结构的水下，螺杆排水旋转式水力发电站和高压电缆一同拖到指定区域(高压电缆是在拖船上)。开始将水下，螺杆排水旋转式水力发电站潜入指定海底部位。
首先发电站工作从员进入发电站，工作人员进入发电站后将发电站的工作人员进出口的密封盖关上并用锁紧轴上的手轮将上下两层密封盖锁紧，使之高压水不能从此处流进发电站，这时工作人员将入水口总开关阀(3)和升降水箱进水管道开关阀(7)打开，水体从发电站入水口(2)经联接升降支管道(6)进入升降水箱(8)。升降水箱水存量逐渐增加，发电站重量就逐渐增加发电站就会渐渐下沉。直至沉至海底这时就将升降水箱开关阀关闭。然后将驱动螺杆排水器的电动机电源线与电池组联接，用电池组电源驱动电动机。就开始起动电动机，由于已将螺杆排水器入水口处开关阀关闭，螺杆排水器是空转，这样电动机的起动电流就小了，当电动机恢复工作状态后，将螺杆排水器入水口处的开关阀、水轮机发电机组进水管道处的开关阀和螺杆排水器出水口开关阀同时打开，发电站体外的水体经过水轮机发电机组进水管道进入水轮机发电机组，驱动水轮机叶片轴旋转带动发电机发电。水体经过水轮机出水管道流入水箱同时水箱内的水体经过水箱联接螺杆排水器的管道，进入螺杆排水器，螺杆排水器旋转着将其排出发电站体外，当水体遇到发电站体外高压水的阻力，水体就会产生反推力，当反推力大于发电站的旋转壳体的重量时，就会推动发电站旋转壳体转动起来，这样就减少了螺杆排水器排水时，发电站体外高压水对螺杆排水器的阻力。在水轮机发电机组发电后，就开始调整发电站水轮机发电机组进水量和螺杆排水器的排水量，首先调整水轮机发电机组进水量使进水量能满足水轮机发电机组正常工作的用水量，然后调整螺杆排水器的排水量，使进水量与排水量相等使水箱中的存水量也不增加也不减少保持平衡。调查完水量后将电动机的电源从电池组电源调换到发电电源。当水轮机发电机组正常发电后将剩余电量输入到变压器，经变压器增压将高压电输入到电缆，由电缆输送回陆地并入电网。
当工作人员需要上岸时，就可将发电站上升，程序是先将发电站入水口开关阀(3)关闭将升降水箱开关阀(9)打开，升降水箱(8)内的水体经水轮机排水管道(13)进入螺杆排水器存水水箱(14)，经螺杆排水器管道(15)进入螺杆排水器(17)螺杆排水器将其排出发电站体外。这时发电站内水箱存水量渐渐减少，发电站体重减轻，发电站就会渐渐上升直至升到海平面以上，这时就可将螺杆排水器出水口处开关阀关闭，同时将电动机关闭，工作人员将出水口的锁紧轴松开将出入口下盖旋转开再将上盖掀开，工作人员就可以离开发电站体内。
本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站充分利用了海洋这取之不尽用之不完的水力资源，本发明水下，螺杆排水旋转式水力发电站不破坏环境不排放任何有害物质。
以上就是本发明的实施方法。

Claims (7)

1.水下、螺杆排水旋转式水力发电站，它包括：发电站旋转体(1)发电站入水口(2)入水口开关阀(3)进水口主管道(4)中心空心轴(5)联接升降水箱支管道(6)升降水箱进水管道开关阀(7)升降水箱(8)升降水箱排水开关阀(9)联接水轮机支管道(10)水轮机支管道开关阀(11)水轮机发电机组(12)水轮机排水管道(13)螺杆排水器存水水箱(14)联接螺杆排水器管道(15)联接螺杆排水器管道开关阀(16)螺杆排水器(17)螺杆排水器排水口开关阀(18)发电站出水口(19)驱动螺杆排水器的电动机(20)电动机电源线(21)电动机电源线滑动线桩(22)滑动线桩联接配电柜电源线(23)发电站基座(24)高压输电电缆(25)隔断墙(26)升降水箱存量显示计(27)配电柜(28)变压器(29)配电柜联接变压器电源线(30)发电机联接配电柜电源线(31)电池组联接配电柜电源线(32)电池组(33)发电站旋转体(1)包括，滚针轴承(34)轴承挡板(35)密封胶圈(36)密封胶圈压板(37)密封胶圈压板紧固螺栓(38)发电站旋转上壳体(39)发电站旋转下壳体(40)发电站上下壳体紧固螺栓(41)发电站旋转壳体支承上下球轴承(42)发电站旋转壳体支承架(43)工作人员出入口(44)掀盖式工作人员出入口上层密封盖(45)转动式工作人员出入口下层密封盖(46)上下盖锁紧轴(47)转动式上下盖锁紧轴(48)锁紧轴手轮(49)上下盖密封胶垫(50)吊环(51)水轮机发电机组(12)包括，水轮机机座(52)导流套(53)导流套固定螺栓(54)水轮机入水口(55)水轮机叶片轴(56)水轮机出水口(57)水轮机叶片轴密封胶圈(58)密封胶圈压盖(59)水轮机叶片轴支承轴承(60)支承轴承座(61)轴承座固定螺栓(62)水轮机叶片轴与发电机联接法兰(63)联接法兰螺栓(64)联接法兰键销(65)发电机(66)螺杆排水器(17)包括，螺杆排水器体(67)导流套(68)导流套固定螺栓(69)螺杆轴(70)螺杆轴支架(71)支架铜套(72)支架固定螺栓(73)螺杆轴密封胶圈(74)密封胶圈压盖(75)密封圈压盖固定螺栓(76)螺杆轴支承轴承(77)螺杆轴轴承垫(78)螺杆轴推力轴承(79)轴承套(80)轴承套固定螺栓(81)皮带轮(82)皮带轮联接键销(83)电动机电源线滑动线桩(22)包括，小绝缘套(84)大绝缘套(85)导电铜套(86)导电铜套固定铜螺栓(87)铜螺帽(88)配电柜电源线(89)碳刷(90)碳刷支架(91)电机电源线(92)安全罩(93)。
2.按照权利1要求所述的水下，螺杆排水旋转式水力发电站，其特征在于水轮机电动机组可用现有类型水轮机电动机组代替。
3.按照权利1要求所述的水下、螺杆排遣水旋转式水力发电站，其特征在于螺杆排水器可是单螺杆排水器也可是双螺杆排水器。
4.按照权利1要求所述的水下、螺杆排水旋转式水力发电站，其特征在于可将发电站建在海底也可漂浮在海水中。
5.按照权利1要求所述的水下、螺杆排水旋转式水力发电站，其特征在于螺杆排水器可用磁流体排水推进器代替。
6.按照权利1要求所述的水下、螺杆排水旋转式水力发电站，其特征在于水轮机发电机组数量可设多个。
7.按照权利1要求所述的水下、螺杆排水旋转式水力发电站，其特征在于螺杆排水器数量可增可减。 
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US20220205432A1 (en) * 2018-09-26 2022-06-30 Sudarshan K.C. Thermal Buoyant High Efficient System

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