專利名稱：深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及系列大功率和特大功率高效風力發(fā)電和波浪能、潮汐能、海嘯能連合發(fā)電的系列裝置。
背景技術(shù)：
全世界沒有本發(fā)明所述的可抗拒、收集、利用臺風、颶風、風能、波浪能、潮汐能、海嘯能的發(fā)電裝置，然而全世界包括美國在內(nèi)的最發(fā)達最先進的超級大國面對卡特里哪颶風也是束手無策，眼巴巴地看著大量的人群死亡和巨大的財產(chǎn)損失!更有甚者印尼的大海嘯來勢兇猛，高大的水墻大片大片壓倒房屋和人群，可憐的人們哭喊著逃命，更可憐的是那些老人、婦女、兒童慘死在海水中，為了減少損失和人員傷亡并利用其巨大的永久性可再生能源特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
1、深強地錨鋼架大立柱，像在100-200米海域中采油、天然氣的鉆井平臺一樣在海濱淺海6-30米水深的海底打鉆孔入整體巖層10-50米處(圖1)，插入不銹鋼柱使鋼柱與整體巖層緊密咬合粘結(jié)(用還氧樹脂等材料凝結(jié)為一整體)在一起如圖2。多根鋼柱組成兩個同心圓鋼柱圈(圖3)高出海平面20-30米，內(nèi)圓鋼柱8-24根高度最高可達500米(圖4)。這兩個插入整體巖層內(nèi)的多根鋼柱組成的兩個同心圓鋼架大立柱內(nèi)圈與外圈均為三角形支撐結(jié)構(gòu)(圖4)就是任何風速的風和巨大的波浪任何地振引起的海水的波動都無法推倒和破壞的，它的穩(wěn)定性、抗振性、永久性是任何高樓大廈的基礎(chǔ)工程都無法相比較的。
2、可轉(zhuǎn)動的整體鋼板焊接的半個圓錐體聚風鋼鐵大喇叭引風筒是底面積為三角形鋼板，上部為半圓形弧形鋼板由進風口巨大的半圓形鋼板到密封輪斗接口處的小半圓鋼板全部與底部三角形鋼板整體焊接，形成一個巨大的半個圓錐體鋼板喇叭引風筒。眾所周知，橋梁、屋頂、隧道、斜井等等都是拱形結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定、負重、堅固、不變形而本引風筒不僅是拱形結(jié)構(gòu)，而且是由進風口的大拱形到出風口的小拱形，全部與三角形大鋼板整體焊接，它的重量支撐形成了一個個大三角形，它的工作負重應力集中到地面三角形鋼板的頂點，所以不管進風口有多么高大它的重心和工作應力全部集中在底部的頂點，這就為大面積收集風能提供了有利的條件，不管是為了阻止臺風、颶風的破壞或是為了聚風發(fā)電，必須要有高度，沒有高度就沒有大面積，有了高度必須承受數(shù)以萬噸計的巨大推力，本引風筒完全可以承受。因為數(shù)以萬噸計的推力是空氣以氣體的億億萬萬個空氣分子的平均平動動能整體擠壓引風筒的每一個單位面積的力的總和。而具體到每一個平方厘米的壓強只有幾公斤最大也不過幾十公斤，只要焊接的質(zhì)量有保證，臺風、颶風的威力也無法造成破壞。同理，引風筒對鋼架的推力也是分散到每一根鋼柱的上部，而每一根鋼柱都與地殼整體巖層咬合粘結(jié)為整體，是任何柔性推力不可能推動的.
3、密封輪斗式風力發(fā)電機組由引風筒聚集到的大量風能進入由6-10個弧形葉片，密封性較好的輪斗與凹形槽相咬合的輪斗中，推壓葉片位移轉(zhuǎn)動與葉片連接在一起的大軸被迫轉(zhuǎn)動，大軸的兩端均有大齒輪，大齒輪帶動若干個小齒輪，這若干個小齒輪的連接軸上，有離合器若干個，根據(jù)需要可刻意帶動哪幾個齒輪轉(zhuǎn)動也可以不帶動某此齒輪，連接軸上又可以安裝若干個較大的齒輪，這些若干個較大的齒輪又可帶動若干個小齒輪，這些更多的小齒輪均可直接帶動發(fā)電機發(fā)電，用離合器的目的是為保證風能被全部利用不浪費。例如在12級以上颶風即風速在50米/秒以上時，全部大小齒輪啟動全部的發(fā)電機發(fā)電，在此風速以下時通過離合器有選擇性地指定哪些發(fā)電機不啟動，使風能即被全部利用不浪費，又能保證50Hz或60Hz的電壓穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)上網(wǎng)，直至風速在0.3米/秒時，離合器全部分離。當風速逐步加大時，在保證電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，通過離合器增加發(fā)電機的數(shù)量，如此這般臺風、颶風的全部進入引風筒的風能被全部利用消化，即達到了利用巨大的可再生能源目的又起到了阻止臺風、颶風直接沖擊沿海的破壞力。
4、密封箱式波浪能接收器活塞式液壓系統(tǒng)由長方體或正方體六個面全部用不銹鋼板焊接的密封中空箱是不怕風吹浪打壓頂?shù)母◇w，它隨著浪的起伏而起伏，隨著波浪的來回而擺動，它的排水量具有同體積海水重在起伏擺動時具有相等的能量，波浪上下垂直運動的能量可用mgh計算，浮體密封箱隨波浪起伏的垂直運動能量也可用mgh計算，設浮體密封箱在左右、前后水平擺動時的距離為S，能量的計算應適用力學的基本公式，力乘以位移的距離即ms＝w力與位移的距離之積等于功，所以設浮體密封箱的功為W重量為m，排水量與重量實際上相等也可以認為是m，它的功W＝mgh向下垂直自由落體運動的距離為H，向上抬起運動的距離當然也是H，所以向上抬起運動的功W的計算公式應為W＝mh，所以密封箱的功應為W＝mgh+mh+ms。
密封箱的六個面都可以同液壓系統(tǒng)中的活塞用活關(guān)節(jié)連接，密封箱被波浪抬高時，拉動活塞向上運動，由于活塞缸體內(nèi)上下和高壓管刀口內(nèi)全部充滿了油液，在活塞向上運動時把上部的油液擠壓沖出單向閥A因而產(chǎn)生了高壓液流如(圖12)。下部的油液自會向上通過單向閥D進入缸體內(nèi)(圖12)。當密封箱從浪頂向下自由落體時帶動活塞向下壓迫油液擠出閥門C，同時關(guān)閉閥門A又進入了高壓管邊內(nèi)(圖11)。當波浪帶著浮體密封箱向左擺時，高壓液沖擊閥門A，單向閥門B被壓而關(guān)閉，閥門D被自動打開油液進入缸體內(nèi)，單向閥C被自動關(guān)閉，如此來回往復擺動，便把波浪能轉(zhuǎn)換為高壓油液的動能(圖11).
5、密封中空浮箱密封輪斗式液壓發(fā)動機發(fā)電機機組由密封中空浮箱波浪能接收器和液壓系統(tǒng)收集到的高壓油液流的高壓動能，通過高壓軟、硬管的傳送到密封輪斗液壓發(fā)動機的進油口閥門A(圖14)。打開閥門A，高壓液流沖入由20-24個有彈簧裝置的可申縮的葉片(圖14)。由于凹形槽與輪斗葉片之間的間隙只有0.02毫米以下另加葉片輪斗與凹形槽滑動面均有膠皮密封，彈簧油封膠皮等密封裝置，幾乎形成了一個絕對密封的工作環(huán)境而且磨擦力極小(因有潤滑油)高壓油液流幾乎全部從進油口進入輪斗，推壓葉片位移而做功后從出口D點回流到回油管邊內(nèi)，設葉片的受力面積為V，高壓油液流的壓強為P，葉片被推動位移的距離為S，輪斗所做的功為W，則W＝VPS，當B點的葉片位移到C點時，下一個被壓縮的葉片位移到B點彈出，又阻擋了高壓油的去路，同樣又被推壓位移而做功，于是這20-24個葉片輪流的彈出而做功，葉片到了D點的位置被凹形槽逐步壓縮到原位，待轉(zhuǎn)動到B點時又彈出而做功，便形成一個高壓油液的直線流動的動能，轉(zhuǎn)換為輪斗的旋轉(zhuǎn)的機械能，完成了把巨大的永久性波浪能轉(zhuǎn)換為機械能、電能。
6、水下深強地錨為了充分利用波浪能的巨大資源，在建立大型風能、波浪能連合發(fā)電機組的間隙或礁石之間的小空間。凡是6-30米水深的淺海均可用水下深強地錨(圖15)去固定水下活塞液壓系統(tǒng)和密封中空浮箱，建立獨立的液壓發(fā)電機組、發(fā)電廠。同樣可以吸收利用波浪能、潮汐能、海嘯能同時密封箱式波浪能接收器——浮箱的上面，就是非常理想的一塊塊耕地菜園地或養(yǎng)魚地，擴大了國土面積并且是良好的耕地面積，種植、養(yǎng)殖基地。
7、丁式淺海圍壩陸地與大海交接的地方叫做海濱、沿海，億萬年來總是大浪滔天堆起千堆“雪”，波浪的巨大能量日夜不停地沖擊海岸，造就了廣大的沙灘和淺海，奪走了應該歸人類使用的土地，有了本發(fā)明便到了回收土地的時候了，將大片的無用的沙灘和淺海、海灣變成美麗的風景區(qū)、旅游地、養(yǎng)魚池、大水庫調(diào)能發(fā)電廠。
淺海圍壩的建筑有多種方式方法，當然可以用傳統(tǒng)的水電大壩建筑技術(shù)，本發(fā)明本著創(chuàng)新的理念，建議一種新的投資極少、見效極快的新方法以供參考，不是本發(fā)明的重點，可以不用，但是淺海圍壩在當今世界能源十分緊張的形勢下，是儲存能量充分利用可再生的風能波浪能以大大減少一次能源的燃燒，保護地球環(huán)境、氣候、生態(tài)的一個十分重要的建筑設施。
丁式淺海圍壩的一種新式建議建筑方法是如前所述的向淺海海底打鉆孔入整體巖層10-20米處兩排如(圖16、17)。在第一排插入高出海平面10-50米的不銹鋼住，第二排插入露出海底的不銹鋼柱，圖16中的兩排鋼柱的頂部用工字鋼連結(jié)形成一個個三角形支撐方式。在第一排的里面用整體焊接的不銹鋼板插入到整體巖層上面的凹形槽里，向凹形槽兩側(cè)用予制的三角形鋼筋水泥塊構(gòu)件，使兩側(cè)耳的予制塊構(gòu)件與整體鋼板和插入整體巖層中的鋼柱緊緊連接在一起，再在凹形槽和整體鋼板之間壓入粘結(jié)性極佳的樹脂等強粘結(jié)材料，以防漏水，到此丁式淺海圍壩已筑成。


圖1是本發(fā)明海底深強地錨鉆孔示意圖。
圖2是本發(fā)明深強地錨鋼架立柱示意圖。
圖3是本發(fā)明深強地錨鉆孔和鋼柱俯視示意圖。
圖4是本發(fā)明深強地錨鋼架大立柱部分鋼架結(jié)構(gòu)正視示意5是本發(fā)明可轉(zhuǎn)動的整體鋼板焊接的半個圓錐體聚風鋼鐵大喇叭引風筒的進風口正視示意圖。
圖6是本發(fā)明引風筒的側(cè)視示意圖。
圖7是本發(fā)明引風筒進風口與深強地錨鋼架大立柱組裝正視圖。
圖8是本發(fā)明引風筒與深強地錨鋼架大立柱組裝側(cè)視圖。
圖9是本發(fā)明密封輪斗式風力發(fā)電機工作原理示意圖。
圖10是本發(fā)明密封輪斗風力機組各大小軸，各大小齒輪，離合器，各大小發(fā)電機安裝結(jié)構(gòu)位置示意圖。
圖11是本發(fā)明密封中空浮箱工作原理示意圖。
圖12是本發(fā)明密封中空浮箱液壓系統(tǒng)吸收波浪能的工作原理示意圖。
圖13是本發(fā)明密封輪斗液壓發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明密封輪斗式液壓發(fā)動機工作原理示意圖。
圖15是本發(fā)明水下深強地錨剖面示意圖。
圖16是本發(fā)明丁式淺海圍壩構(gòu)造剖面示意圖。
圖17是本發(fā)明丁式淺海圍壩構(gòu)造俯視示意圖。
圖18是本發(fā)明密封中空浮箱波浪能液壓發(fā)電廠剖面示意圖。
圖19是本發(fā)明密封中空浮箱波浪能液壓發(fā)電廠俯視示意圖。
圖20是本發(fā)明綜合組裝側(cè)視剖面示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明做進一步詳細描述。
圖1中，海平面1，海底沙石層2，海底整體巖層3，鉆入整體巖層的鉆孔4。
圖2中，海平面1，海底沙石層2，沙石層下的整體巖層3，插入整體巖層鉆孔中的不銹鋼柱5，三角形鑄鐵9作用是把鋼柱的底部擴大，以使鋼柱固定在終孔的底部不準鋼柱在工作時向上位移，鉆孔與鋼柱之間凝固濟10，把鋼柱同地殼整體巖層咬合并粘結(jié)為一個整體同時與海水隔離，以防年久生銹。
圖3中，深強地錨中心的主大鋼柱6(8根以上)它的鉆孔7，外圈的鉆孔4，插入整體巖層鉆孔中的不銹鋼柱5(24根以上)為兩個由多根鋼柱組成的同心圓。
圖4中，海平石1，海底沙石層2，沙石層下的整體巖層3，外圈鋼柱5高出海平20-30米，中心里圈的主大鋼柱6，最高可達500米鋼柱與鋼柱之間的多個連接固定槽鋼11。
圖5是引風筒的進風口，半圓形整鋼板焊接的進風口12，進風口底板與半圓形引風筒整體焊接的三角形大鋼板的前邊13，位于中心部位的連接下部套環(huán)和上部(對照圖6、7、8)套環(huán)的三角架14(對照圖6、7、8)深強地錨鋼架大立柱的下部可轉(zhuǎn)動的外套15，套住深強地錨鋼架大立柱上部可轉(zhuǎn)動的外套16(對照圖6、7、8)。
圖6是引風筒12、13的側(cè)視圖，引風筒三角形大底板13，引風筒內(nèi)部的連接下部套環(huán)和上部套環(huán)的三角架14，因為從側(cè)視圖看不見，所以用虛線表示，同理下部和上部可轉(zhuǎn)動的外套15和16也用虛線表示，它們的作用是使引風筒可以套在深錨鋼架大立柱的外圍，通過上、下的外套15和16可以自由地轉(zhuǎn)動，鋼架大立柱是中軸，引風筒是可旋轉(zhuǎn)的風能接收器12、13，鋼柱與鋼柱之間多個連接固定槽鋼11，中心主鋼柱6，外圈多個鋼柱5，來風方向17。
圖7是本發(fā)明引風筒12、13與深強地錨鋼架大立柱4、5組裝正視圖，海平面1，海底沙石層2、海底整體巖層3，支撐引風筒重量浮在海面上的密封箱18，引風筒12、13通過位于海平面上下的大環(huán)形外套15，包圍了只少在16個以上的鋼柱4，把引風筒固定在這個堅強的鋼柱大圈外轉(zhuǎn)動，引風筒的上部通過小環(huán)形外套16，套在只少由8根以上的中心主鋼柱6的頂部，使引風筒上部固定在這個堅強的鋼柱里圈之外轉(zhuǎn)動，幫助固定上下外套15、16使整體引風筒和上下外套更堅固的圓鋼槽鋼組合14。
圖8是引風筒12、13與深強地錨鋼架大立柱4(16根)和6(8根)組裝側(cè)視圖，支撐引風筒整體重量和可使引風筒繞著大立柱轉(zhuǎn)動的多個浮箱18(六面整體不銹鋼板焊接的中空箱)引風筒可繞著大立柱外圈轉(zhuǎn)動的外套15，引風筒可繞著中心立柱頂部轉(zhuǎn)動的外套16，連接上下外套15、16和引風筒的圓鋼槽鋼架14，來風方向17，密封輪斗式風力發(fā)電機19。
圖9是巨大的引風筒把大量的風流聚集到了輪斗的A、B、C、D四個點的位置在凹形槽內(nèi)6-10弧形葉片輪流被迫轉(zhuǎn)動到這四點的位置。顯而易見，成千上萬平方米面積的進風口，被風速所決定的動能被擠到了面積縮小幾百倍到上千倍的密封輪斗，根據(jù)物理學的基本定律——體積與壓強成反比。輪斗葉片的壓強成百倍地提高，在密封的條件下高效率地把風能轉(zhuǎn)換為機械能、電能。每個葉片與凹形槽相接觸滑動的平面均有膠皮密封，風流是在完全密封(并非絕對密封)的工況下完成了把風力的動能幾乎全部轉(zhuǎn)換為機械能。
圖10中，凹形槽與弧形葉片咬合的輪斗1，輪斗的主大軸2，輪斗左右的大齒輪3，與左右大齒輪咬合的二齒輪5，二齒輪上的二軸4，二軸上的大齒輪6，與二軸大齒輪咬合的三軸三齒輪7，各大小軸上的離合器8，在離合器8控制下的各大小發(fā)電機9。
圖11中，密封中空浮箱1，隨著波浪向下運動時，由于自身重力向下自由落體通過活關(guān)節(jié)2，帶著活塞缸體3，一同向下運動。由于活塞4被活關(guān)節(jié)2固定在引風筒大底板上是相對靜止的。所以活塞4原地不動，缸體6向下位移也就等于活塞向上位移做功，如圖12所示，油液被擠壓而輸出高壓油液流進入高壓軟管5，單向閥門A開啟。同時低壓回流軟管6中的油液因負壓被吸入缸體3內(nèi)，顯而易見就相當于民間的風箱原理，當波浪向上運動時，密封中空浮箱1當然被浪抬起而做向上運動，缸內(nèi)活塞下部的油液被擠壓而開啟出口閥門C，輸出高壓油液進入高壓軟管5同時關(guān)閉進油單向閥門D，進油液閥門B自動開啟，低壓油液自動回流到軟管6進入缸體內(nèi)，完成了活塞的往復運動，把波浪的上、下動能轉(zhuǎn)換為高壓油液的動能。
波浪的動能具有多向性，不僅使浮箱可以上、下運動做功，同時迫使浮箱做前后左右全方位運動，由于浮箱同極其巨大的引風筒通過活關(guān)節(jié)連接在一起，引風筒是相對靜止的，只要浮箱1運動必須要擠壓油液而做功，如圖11、12的工作原理示意圖，當浮箱1向引風筒大底板下面支撐引風筒重量的巨大浮箱18(圖7、8中的大浮箱18)沖過去同時，缸體內(nèi)的油液被擠壓閥門A開啟產(chǎn)生高壓油液流進入高壓軟管5，閥門B自動關(guān)閉，閥門D自動開啟，低壓回流軟管6中的油液進入缸體內(nèi)，閥門C自動關(guān)閉，又完成了把波浪橫向動能轉(zhuǎn)換為高壓油液的動能，就這樣巨大的波浪能從此被人類所征服，將大大減少一次能源的燃燒。
圖13中，與輪斗連接在一起的大軸13，上下凹形槽14，可申縮的彈簧12，與凹形槽滑動的密封板11(均有彈簧裝置)，大齒輪15，密封膠皮16，當高壓液流推壓下部葉片時，葉片被迫位移轉(zhuǎn)動而做功，當葉片轉(zhuǎn)動到圖14D點的位置時，被逐漸縮小半徑的凹形槽擠壓而縮回到最低的位置(圖13的上部)，待轉(zhuǎn)動到B點時，突然因彈簧的彈力將葉片彈出又阻擋了高壓液流的去路，當然又被推壓而位移做功。
圖14中，由高壓軟管5匯集，輸送來的高壓油液由單向閥門從A處進入輪斗推壓B點葉片位移而轉(zhuǎn)動，顯而易見葉片在高壓液的作用下，它必須位移而做功設輪斗的面積為V，高壓液流的壓強為P，葉片位移的距離為S，輪斗所做的功為W，則W＝VPS，高壓液流推壓葉片位移到出口C點后經(jīng)由低壓回流管6又回到了液壓系統(tǒng)內(nèi)。高壓液油做功的效率是多少，這要由密封輪斗13葉片11同凹形槽14的間隙和密封膠皮油封來決定，如圖14所示高壓液在推壓葉片11的同時也要從三個滑動平面擠出油液，以20世世末的技術(shù)平，輪斗與凹形槽滑動平面的間隙加工精度可達0.01毫米以下，為了更好地密封在每個葉片與凹形槽2滑動的平面都有彈簧板11、12的彈力，產(chǎn)生密封作用，再加上各邊密封膠皮16再密封，使得密封輪斗式液壓發(fā)動機的效率可達98％以上。
從圖11-14大小波浪中的能量交給了密封中空浮箱1，密封中空浮箱1隨波浪做全方位的運動，只要它運動，它就帶動缸體運動，缸體與活塞之間就會產(chǎn)生位移而產(chǎn)生高壓油液流。高壓油液流就可以推動密封輪斗中B點位置的葉片位移而轉(zhuǎn)動。同時后面的16-24個有彈簧裝置可申縮的葉片連續(xù)不斷地彈出分別阻擋高壓油液的去路，顯而易見這16-24個葉片便產(chǎn)生了做旋轉(zhuǎn)運動的機械能，完成了把地球上極其巨大的波浪能轉(zhuǎn)換為人類萬分急用的電能。
波浪能與風能一樣具有時間性和季節(jié)性，不穩(wěn)定，所產(chǎn)生的高壓油液流時多，時少，時高，時低。為了發(fā)出穩(wěn)定的50Hz或60Hz的交電，可采用圖10中所述的方式，即用離合器調(diào)節(jié)，當遇到大風大浪時，尤其是臺風颶風輪斗的輸出功率很大，所有發(fā)電機全部啟動，當風浪減小時，逐步地用離合器控制調(diào)節(jié)發(fā)電機的臺數(shù)，以達到即要全部利用到手的風浪能，又要保證發(fā)電的質(zhì)量，為人類提供盡可能多的可再生能源的電能。
圖15中，海平面1，海底沙石層2，沙石層下整體巖層3，海底鉆孔4，鉆孔中插入不銹鋼柱5，鋼柱底部三角鑄鐵6，鉆孔與鋼柱之間的凝固密封材料7(如還氧樹脂等)鋼柱頂部連接環(huán)8，水下深強地錨的功能是把吸收利用波浪能的浮箱和液壓系統(tǒng)固定在淺海的一個指定的地方工作，它的結(jié)構(gòu)是根據(jù)需要把合適的直徑和長度的鋼柱插入淺海底與整體巖層“鉚接”永久性固定，它與圖11、12共同組成一個獨立的波浪能發(fā)電機組，如圖18所示。
圖16中，海平面1，海底沙石層2，沙石層下整體巖層3，插入整體巖層內(nèi)不銹鋼柱6、7，連接兩個鋼柱的工字鋼8，插入整體巖層內(nèi)的不銹鋼板9，連接整體鋼板底部和鋼柱7頂部的工字鋼10，壓入鋼板底部的還氧樹脂11，從圖中就可以看出，不銹鋼板依靠的三角形支撐點是堅固的。由于淺海海面有廣大的面積不需要也不可能在海濱修筑高壩，插入整體巖層上部凹形石槽12的整體不銹鋼板就是一道理想的水庫大壩，鋼柱6、7連接鋼板底部與外排鋼柱7頂部的工字鋼10，連接整體鋼板上部、鋼柱6上部與外排鋼柱7頂部的工字鋼8所形成的大三確形鋼架結(jié)構(gòu)，就是本圍壩最好的基礎(chǔ)工程(如果用傳統(tǒng)的鋼筋水泥大壩，在海濱沙石基礎(chǔ)上建筑大壩，其難度極大，投資太多，不實用)。
圖17中，海灣1，海濱沙灘2、丁式淺海圍壩大鋼板9，里排鋼柱6(若干根)，外排鋼柱7(若干根)，連接外排鋼柱7的頂部(海底沙石層中)和里排內(nèi)大鋼板底部的工字鋼10，連接外排鋼柱大鋼板頂部與外排鋼柱頂部7(海底沙石層中)的工字鋼8，交叉連接里排與外排鋼柱的鋼架12，圖15、16、17各部件共同組建的丁式淺海圍壩是調(diào)節(jié)儲存能量的大水庫，是綜合利用的大水庫，也是堅固的投資極少，見效極快的多快好省的新工藝如前所述，在海濱不可能筑高壩，但是由于大風大浪的能量實在是太偉大了，而人類又萬分急用可再生能源，因此丁式淺海圍壩這種結(jié)構(gòu)簡單堅固可靠，造價極低建筑周期極短，綜合利用的水庫具有極為重要的實用價值。
圖18中，海平面1，沙石層2，整體巖層3，密封中空浮箱4，水下深強地錨鋼柱5，液壓活塞6，鋼柱與地錨鋼柱連接工字鋼7，活關(guān)節(jié)連接器8，高壓軟管9，液壓流單向閥門10，液壓發(fā)動機11，發(fā)電機12，進出發(fā)電機組的特制門和通風口13、14。
圖18是水深10-30米波浪能發(fā)電廠的一部分，中部較大的浮箱為發(fā)電機組，若干個液壓活塞所產(chǎn)生的高壓油液通過單向閥門10和高壓軟管9匯集到液壓發(fā)動機11把波浪的動轉(zhuǎn)換為機械能，根據(jù)液壓流的壓強和流量通過離合器調(diào)節(jié)發(fā)電機12的臺數(shù)，以保證在大小不等的風浪中，始終發(fā)出穩(wěn)定的50HZ和60Hz交電。
圖19中，水下深強地錨1，水下深強地錨鋼柱15(參見圖18中15)密封中空浮箱3，液壓活塞4，中央密封中空浮箱5，液壓發(fā)動機發(fā)電機組6，圖19、18組合成為密封中空浮箱波浪液壓發(fā)電廠，在水深6-30米的淺海中每一個浪頭都來自深海，巨大的能量傳遞，不是代表某一點的波浪的能量，而是廣大海洋的集體行動，圖19所包圍的海面很有限，但這個小面積的海域內(nèi)的波浪能量是廣大海洋能量的整體表現(xiàn)形式，它與風能的力學計算方式完全不同，風能的計算有公認的公式，而波浪能的計算至今沒有找到合適的公式，在海中的密封中空浮箱，不僅具有排水量相同的海水質(zhì)量的波動能量，還具有風力能對它的作用力，因為有一半的體積浮在水面上，在同一排水量的波浪能中，有向下的自由落體的勢能，有向上抬起的浮力乘以浪高的動能，還有前后左右擺動的自身重乘以位移距離的動量，所以密封中空浮箱所具有的能量應該是這四種能量的總和，風能和波浪能的計算比較，如果是同一個地區(qū)，同一風級風速，波浪能液壓發(fā)電廠的面積與進風口面積相同的話，前者能量很可能大于后者的能量。在我國的沿海淺海水深6-30米的海域面積可能有十幾個海南省的面積，如果用上述這種投資少，見效快的波浪能發(fā)電廠，發(fā)電總量應大于全國發(fā)電總量。
圖20包括臺風、颶風在內(nèi)的地球上任何風速的風從進風口4，進入均被鋼板整體焊接的半個圓錐體鋼鐵大喇叭引風筒12集中“管理”。令它老老實實地推動密封輪斗式風力發(fā)電機組18的葉片位移做功，驚人的風力可把大樹連根拔起，然而遇到了與地殼整體巖層咬合在一起的外排深強地錨5(24根以上，直徑在108-200毫米以上的不銹鋼柱)組成的外圓鋼鐵長城和里排深強地錨鋼鐵大立柱6(8根以上，直徑在108-200毫米以上的不銹鋼柱最高可達500米)聯(lián)合組成的鋼架大立柱組合鋼架是任何氣體和液體的柔性推力所不可動擺的，不僅是風的推力，再加上波浪的撞擊推搖也是不可動搖的，因為這里幾十根插入地球整體巖層內(nèi)的鋼柱又用多根工字鋼17上下三角形的鉚接成為一個整體大鋼架，在工作受力時是全體受力是絕對不可推動的。鋼鐵大引風筒12和機組18等的全部重量的支撐是依靠固定的多個密封中空大浮箱9多個密封中空大浮箱9不僅能支撐除大立柱鋼架以外的全部另部件安全地浮在海面上，而且能在尾翼10的調(diào)向作用中圍繞著大立柱架轉(zhuǎn)動，可保證進風口4始終迎著來風方向受力，而且還是波浪能液壓發(fā)電機組20的支點和機房車間，密封中空浮箱7通過活關(guān)節(jié)連接活塞液壓系統(tǒng)8連接引風筒大底板13，兩側(cè)通過活關(guān)節(jié)連接活塞液壓系統(tǒng)8連接固定大浮箱9工作原理與圖11、12相同。產(chǎn)生的高壓油液流通過高壓軟管進入液壓發(fā)動機20發(fā)電，引風箱12、13是可旋轉(zhuǎn)的風力波浪發(fā)電的大平臺，它通過下套15和上套16環(huán)抱著大立柱轉(zhuǎn)動，下套15與大底板13連接，上套16連接著引風筒的頂部12，它們之間的工字鋼三角架相連并同時與引風筒12頂部的多個點相連結(jié)，可使整體引風筒12和大底板13全面鉚接成為堅固的整體(參見圖5、6)可阻止臺風颶風對沿海和陸地的破壞，并同時吸收利用其巨大的風能、波浪能、潮汐能、海嘯能的能量發(fā)電，如果用多臺本發(fā)明的聯(lián)合機組遍布整個沿海，不僅可直接獲取巨大的經(jīng)濟利益，環(huán)保效益可替代一次能源，而且可保護海濱的養(yǎng)殖基地，魚業(yè)，沿海的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的生命財產(chǎn)安全，這正是我國也是美國(卡特里娜颶風)日本和全世界急需要的發(fā)電和救命裝置，也是臺風、颶風、海嘯等海難事故的最安全可靠的救生塔，也是空前的風能，波浪能潮汐能，海嘯能發(fā)電的偉大裝置，因而它具有極其重要的創(chuàng)造性，新穎性和實用性。
權(quán)利要求
1.深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組。它主要由深強地錨鋼架大立柱，可轉(zhuǎn)動的整體鋼板焊接的半個圓錐體聚風鋼鐵大喇叭引風筒，調(diào)向尾翼，密封輪斗式風力發(fā)電機組和密封中空浮箱波浪能液壓發(fā)電廠，活塞式液壓系統(tǒng)，密封輪斗式液壓發(fā)動機、水下深強地錨密封浮箱波浪能發(fā)電廠，丁式淺海圍壩等組成，其特征是可以收集廣大的海洋上空和陸地上空的包括臺風、颶風在內(nèi)的10-500米高空的一切風能和收集利用廣大海洋上的波浪能、潮汐能、海嘯能高效率的轉(zhuǎn)換為機械能直接發(fā)出極其強大的50Hz、60Hz交電可替代一次能源的動力發(fā)電裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于深強地錨鋼架大立柱是用地質(zhì)鉆機在淺海底或礁石上鉆孔，根據(jù)地層地質(zhì)構(gòu)造的實際情況和機組功率的實際需要插入適合的直徑和長度的鋼柱，鋼柱與地下整體巖層緊緊咬合在一起，多根與地球巖層緊緊咬合的鋼柱組成的兩個圓柱鋼架同心圓和在此鋼架基礎(chǔ)上的鋼鐵大立柱是抗拒、收集、利用、消化具有驚人破壞性的臺風、颶風風能、波浪能、潮汐能、海嘯能的支撐點和基礎(chǔ)工程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于可轉(zhuǎn)動的整體鋼板焊接的半個圓錐體聚風鋼鐵大喇叭引風筒是底面積為三角形鋼板，上部為半圓形或弧形鋼板，整體焊接的半個圓錐體具有極其穩(wěn)定堅固的整體鋼鐵結(jié)構(gòu)，可以聚集回收10-500米高空的風能，可在調(diào)向尾翼的推動下，迎著來風方向收集0.3-50米/秒以上的任何風速的風能發(fā)電并同時大大減少暴風雪、臺風、颶風對人類的危害和財產(chǎn)損失。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于密封輪斗式風力發(fā)電機組由6-10個弧形葉片，密封性較好的輪斗與凹形槽相咬合，大軸、小軸若干大小齒輪若干離合器若干，大小50Hz或60Hz發(fā)電機若干臺等相關(guān)另部件組成，可把本發(fā)明所聚集的風能幾乎全部轉(zhuǎn)化為機械能、電能發(fā)出穩(wěn)定的50Hz或60Hz直接上網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)交電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于密封中空浮箱波浪能夜壓發(fā)電廠活塞式液壓系統(tǒng)由長方體或正方體六個面全部由不銹鋼板焊接的，密封中空浮箱和充滿液壓油的活塞和缸體，高壓液壓軟管和硬管組成，可把上下左右前后的波浪能傳遞轉(zhuǎn)化為密封中空浮箱的上下、左右、前后的動能，帶動活塞往復運動，使充滿油液的缸體內(nèi)部由活塞的強大的往復運動而產(chǎn)生高壓液流，通過單向閥門始終使高壓液流形成一個固定流向沖入密封輪斗式液壓發(fā)動機而做功。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于密封中空浮箱式波浪能接收器活塞式液壓波浪能轉(zhuǎn)換器，由長方體或正方體六個面用不銹鋼板整體焊接的中空浮箱連接活塞可把波浪的動能轉(zhuǎn)換為高壓油液的動能而成為可利用和可控制的機械能、電能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于密封輪斗液壓發(fā)動機由16-24個可申縮的葉片，有極好的密封性能的輪斗與環(huán)形凹槽緊密咬合的液壓發(fā)動機和若干個大軸、小軸若干個大小齒輪、離合器、若干個大小50Hz或60Hz發(fā)電機組成，可把由密封箱式波浪能接收器，活塞式液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的高壓液的動能轉(zhuǎn)化為輪斗的旋轉(zhuǎn)機械能做功、發(fā)電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于水下深強地錨密封中空浮箱波浪能發(fā)電廠由鉆入海底整體巖層內(nèi)的鉆孔插入不銹鋼柱達10-30米以上與整體巖層咬合的不銹鋼柱和活動連接器組成，可把活塞式液壓系統(tǒng)固定在海底是吸收利用波浪能、潮汐能、海嘯能的基礎(chǔ)支撐點固定工程。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于丁式淺海圍壩，由在海濱淺海底鉆兩排鉆孔入整體巖層內(nèi)插入不銹鋼柱在里排鋼柱上固定整體焊接的不銹整體鋼板并使其底部與外排鋼柱頂部工字鋼連接，整體鋼板頂部也與外排鋼柱頂連接，在投資極少建設周期極短見效極快的工藝中產(chǎn)生的丁式淺海圍壩是儲存能量調(diào)節(jié)能量和綜合利用的大水庫。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深強地錨鋼架大立柱風能波浪能連合發(fā)電廠機組系列機組，其特征在于即深又堅強的地錨鋼架大立柱，密封中空浮箱式波浪能接收器，丁式淺海圍壩分別是往房、工廠車間海上種植、海水養(yǎng)值、捕魚的最好場地和工具，是人類向大海擴張要土地，要種植養(yǎng)殖面積，捕魚的工具和基礎(chǔ)，是臺風、颶風、海嘯等翻船事故和海上災難最好的救生塔。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種深強地錨鋼架大立柱廣口聚風密封輪斗式風力發(fā)電機組與密封中空浮箱液壓波浪能、潮汐能、海嘯能發(fā)電機組系列連合發(fā)電廠機組裝置。旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單，易于加工制造施工，效率極高，功率極其巨大，可收集利用把風速從0.3－50m/s以上，高度從10－500米海上包括礁石高空的分散危險而巨大的能量，同時還可把波浪能、潮汐能、海嘯能吸收、利用、儲存直接發(fā)出50Hz或60Hz交電可與水電、火電并網(wǎng)互補，可替代一次能源的動力裝置，可阻止臺風、颶風的破壞，并利用其巨大能量發(fā)電，可向大海擴張要土地，要耕地，要養(yǎng)殖基地的裝置，是捕魚的工具和場地。是臺風、颶風、海嘯的鋼鐵屏障長城并兼任海上災難最好的救生塔。
文檔編號F03G7/00GK1945011SQ20061008735
公開日2007年4月11日 申請日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者丁陶生 申請人:丁陶生