水流能n次發(fā)電的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是對人工和天然水流的深度開發(fā)利用,以達(dá)到緩解當(dāng)今能源緊張,減少碳污染排放,它的成功實(shí)施有望減少或關(guān)閉火電、核電,并能使我國更加成為水電能源富國、強(qiáng)國,特征是各種天然和人工的直、陡、急、緩水流上安裝架設(shè)N臺(次)葉輪發(fā)電機(jī)、擺式或其它方式的發(fā)電機(jī),技術(shù)方案:葉輪帶動發(fā)電機(jī)或葉輪帶動皮帶(或鏈條),再由皮帶(或鏈條)帶動發(fā)電機(jī)、擺式帶動發(fā)電機(jī)或其它方式裝置發(fā)電機(jī),將其N臺(次)安裝架設(shè)或密布于水的人工或天然的直、陡、急、緩水流上以達(dá)到各種坡度水流勢能的充分利用為目的,其可行性在于每臺(次)發(fā)電機(jī)發(fā)電后的水流照樣受地球引力等作用照樣能沖轉(zhuǎn)葉輪,總發(fā)電量巨大,因清潔環(huán)保資源充沛永恒再生等其開發(fā)前景不可估量。
【專利說明】水流能N次發(fā)電
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬水利水力發(fā)電范疇。
【背景技術(shù)】
[0002]是在當(dāng)今天然水流能未被完全開發(fā)利用和人工攔壩水流能使用發(fā)電機(jī)發(fā)電只利用一次的情況下的再次開發(fā)利用,以達(dá)到水流能的N次利用為目的,是在當(dāng)今世界已經(jīng)開發(fā)利用風(fēng)能、太陽能、波浪能、潮汐能等的情況下,水流能的首次提出N次短距離、高密度充分利用,它的成功實(shí)施將使我國更加成為水電能源富國、強(qiáng)國,并有望關(guān)閉火電、核電等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是由2012年3月17日,20時(shí)40分,cctvlO走近科學(xué);大管島波浪能發(fā)電的啟發(fā)所想到的,我們已經(jīng)知道波浪的湧動都完全能發(fā)電,那么比波浪能更加穩(wěn)固、強(qiáng)勁而又川流不息的水流能就該更加能發(fā)電了,它的深度開發(fā)因具無污染清潔環(huán)保性、資源充沛豐富性、永恒再生性等諸多優(yōu)點(diǎn),有著廣闊的不可估量的美好前景。本發(fā)明的主題是:水流短距離、高密度N次發(fā)電。本發(fā)明倡導(dǎo)的是:減緩地下能源或有害能源開發(fā),加速無污染永恒再生水流能的充分利用。本發(fā)明的宗旨是:盡量挖掘水流潛能。工作原理是;水流沖轉(zhuǎn)葉輪,葉輪帶動液壓電控發(fā)電機(jī)發(fā)電,水流沖動擺葉、擺葉帶動液壓電控發(fā)電,水流沖轉(zhuǎn)葉輪,葉輪輪葉或同步輪輪葉推動杠杠或推動擺葉帶動液壓電控發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0004]其特征在于;各種人工和自然的水的直、陡、急、緩水流上N臺(次)安裝架設(shè)并密布和合理密布葉輪和葉輪發(fā)電機(jī)、擺式發(fā)電機(jī)、葉輪上架設(shè)杠桿,杠桿帶動(擺式)發(fā)電機(jī)、葉輪上架設(shè)擺式發(fā)電機(jī)。
[0005]其技術(shù)方案:1、發(fā)電機(jī)采用葉輪來帶動發(fā)電并N臺(次)安裝于各種坡度水流。
2、葉輪帶動皮帶(或鏈條)再由皮帶(或鏈條)來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電并N臺(次)安裝于各種坡度水流。3、葉輪上架設(shè)擺式發(fā)電機(jī),葉輪的輪葉或同步輪輪葉推動擺式發(fā)電機(jī)的擺葉而帶動發(fā)電并N臺(次)安裝于各種坡度水流。4、葉輪上架設(shè)杠桿,杠桿另一端用活動扣或軸承連接擺式發(fā)電機(jī)擺葉,即水流沖轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)至葉輪上端的輪葉或同步輪輪葉推動(或拍打)杠桿有節(jié)奏地?cái)[動,杠桿的另一端帶動擺葉擺動即可N臺(次)安裝于水流進(jìn)行發(fā)電。5、使用大管島那種擺式( 即擺葉)波浪能發(fā)電液壓電控發(fā)電裝置(或利用杠桿原理伸長擺式的擺葉更能增加發(fā)電效率)來進(jìn)行水流能發(fā)電N臺(次)安裝于緩、急、陡水流,但直流不宜,因?yàn)槭艿厍蛞ψ饔?,擺葉垂直向下,直流也垂直向下它們成了同一方向,擺葉無法接受直流的能量。6、將大管島那種波浪能使用的擺式液壓電控裝置發(fā)電機(jī)改為水流能葉輪液壓電控裝置發(fā)電機(jī)發(fā)電,并N臺(次)安裝于各種坡度水流。7、使用大管島波浪能發(fā)電的所有成熟技術(shù)或加以改進(jìn)后用于水流能,并N臺(次)安裝發(fā)電。8、借鑒、使用海洋潮汐水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的成熟技術(shù)或改進(jìn)后用于水流能N臺(次)發(fā)電。9、舊時(shí)農(nóng)用水車『龍骨車』式發(fā)電,即前后(或上下)之間有一段距離分別各安裝一臺共二臺發(fā)電機(jī)為一組或兩臺葉輪為一組,將許多片輪葉設(shè)置于鏈條上,鏈條套在二臺葉輪或二臺發(fā)電機(jī)軸上,水流能沖動許多片輪葉前后(或上下)兩臺葉輪即可轉(zhuǎn)動或兩臺發(fā)電機(jī)即可發(fā)電,我們便可N臺(次)安裝于水流上。10、其它方式發(fā)電裝置用于水流并N臺(次)安裝發(fā)電。
[0006] 視地理?xiàng)l件將葉輪或葉輪發(fā)電機(jī)、擺式發(fā)電機(jī)或其它裝置的發(fā)電機(jī)于水的人工和天然的直流、陡流、急流、緩流各種水流途徑上進(jìn)行N臺(次)安裝架設(shè),并可密布以達(dá)到各種坡度水流能的充分或完全徹底利用為目的。我們都知道水流能經(jīng)過每臺(次)發(fā)電機(jī)過后,水流的勢能會減少、變?nèi)酰撬髂躈次發(fā)電的可行性在于;經(jīng)過每臺(次)水力發(fā)電機(jī)過后流出來的(尾)水,由于水流自身的重量及慣性作用和它們照樣受到地球引力大氣壓力加坡度落差條件,照樣在往前向下流動,照樣在做功,照樣具有超強(qiáng)超大的足以沖轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)動從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的能量,而波浪能不能N次安裝、密布的原因是能量經(jīng)過前面一臺(次)發(fā)電機(jī)過后,由于沒有坡度落差,波浪不能繼續(xù)運(yùn)動,后面就幾乎再沒有能量了。為了說明水流能N次發(fā)電的可行性,我們做個實(shí)驗(yàn):選擇一個10臺階梯級,分別采取直坡度、陡坡度、急坡度、緩坡度四種形式進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn),每一級梯步距離暫定為I米,每一級梯步上站立一人,10級共10人,每人手里端一盆(或桶),當(dāng)水龍頭流出的水裝滿第10級(指最上面那級)的那個人手里的盆(或桶)時(shí),這個人就會感到很沉很重,這就是能量,這個能量我們使用杠桿原理與液壓設(shè)置就能使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動而發(fā)電,當(dāng)?shù)?0級這個人把水往下倒在第9級那個人手里的盆(或桶)時(shí),他照樣能感到很沉很重,也就是說照樣能發(fā)電,照此繼續(xù)進(jìn)行到最下面的I級,他們?nèi)寄芨械胶艹梁苤?,也就是說四次實(shí)驗(yàn)的10個臺階每一梯級全都能發(fā)電,在現(xiàn)實(shí)中整個臺階梯級實(shí)際全程長度及多少臺階梯級暫不能確定,但它們能安裝許許多多臺(次)發(fā)電機(jī),這就是水流能的N次發(fā)電,水流能N次發(fā)電最主要最關(guān)鍵的是采用和改進(jìn)大管島波浪能發(fā)電的成熟技術(shù),當(dāng)然也可以采用發(fā)電效益好的其它技術(shù),而我們的白瓢形及能蓄水貯能的各種形狀的伸長的和更長的杠桿原理輪葉亦發(fā)揮著極其重要的作用。
[0007]—、水流能:水是液體會從高處流向低外且日夜不息、川流不停,它在流動的時(shí)候能推動其它物體向前向下移動所做的功我們把它叫做水流能,它的能量來源于水流自身的重量加地球的引力、大氣的壓力和慣性的作用在各種坡度落差條件下流動形成?,F(xiàn)在我們又把坡度I 一 30度的緩坡度上的水流稱為緩流能,坡度30 — 60度的急坡度上的水流稱為急流能,坡度60 — 89度的陡坡度上的水流稱為陡流能,90度垂直流下的水流稱為直流能,江、河、溪、澗、高山瀑布等屬天然水流能,攔河筑壩、引水修渠等屬人工水流能,天然的和人工的水流它們都有以上的各種坡度。二、葉輪發(fā)電機(jī):葉輪由筒車演變而來,不同的是筒車固定中心軸,葉輪轉(zhuǎn)動中心軸,固定外殼或發(fā)電機(jī)外殼,當(dāng)然實(shí)際安裝時(shí)如需要也可以固定中心軸,輪葉固定在外殼上而轉(zhuǎn)動外殼,葉輪是由I片或2片或3片或4片或5或6或7片8片9片……等片輪葉固定在中心軸上(或外殼上)的一個整體,這個整體上的輪葉就象風(fēng)車或水車的輪葉一樣,另外它們還可以設(shè)計(jì)成櫓形、風(fēng)車輪葉形、白瓢形等等各種形狀,輪葉及柄還可以向下彎曲角度(目的是輪葉轉(zhuǎn)至下方時(shí)盡快將水倒出),它的總的要點(diǎn)是:盡量或完全徹底接受水流能量;盡量減少或完全杜絕空氣阻撓,水流沖轉(zhuǎn)輪葉轉(zhuǎn)動,它的中心軸隨著轉(zhuǎn)動,成為發(fā)電機(jī)的動力源,其中白瓢形輪葉還可以蓄積、增強(qiáng)水流能量,例如我們手持白瓢在水龍頭下接水,一會兒白瓢里的水就會滿起來,我們就會感到白瓢很沉,這就是水流能量蓄積起來了,利用這個原理我們的櫓形、風(fēng)車輪葉形等等各種形狀的輪葉也可以設(shè)制成能蓄水貯能的輪葉,輪葉蓄水的相反那一面即背面還應(yīng)設(shè)制成凸形或尖棱形,目的是減少空氣的阻力,當(dāng)然能夠設(shè)制成當(dāng)輪葉轉(zhuǎn)到不接水流能量的那面時(shí)能夠自動收縮或折疊就再好不過了,就更加減少空氣的阻力了,我們還須做一個殼把葉輪機(jī)的不接受水流能量的那面輪葉封閉起來,只露出接受水流能量的那一面輪葉,或者全部封閉,水流從葉輪機(jī)機(jī)殼里穿出,也能減少或杜絕空氣的阻力,還能起到安全的作用,輪葉的材料宜選用重量輕、耐腐濁、抗水流擊打的材料制作,輪葉應(yīng)盡量地寬,才能更多更廣地利用水流能,輪葉或輪葉柄還應(yīng)伸長或更長,這樣我們就更好地利用了杠桿能撬動地球的原理來節(jié)省寶貴而有限的水流能資源并能增強(qiáng)加大我們的發(fā)電效率,使得我們的水流能和葉輪發(fā)揮出更強(qiáng)更大的威力來為我們發(fā)電服務(wù)。這種伸長的或更長的蓄能型輪葉對大管島那種波浪能擺式的擺葉同樣可以伸長或更長。(葉輪輪葉、擺式輪葉的伸長和更長應(yīng)以水流量、裝機(jī)容量、坡度陡緩等科學(xué)計(jì)算而定,目的是少水流動力高發(fā)電效益)。發(fā)電機(jī)采用大管島那種少水流動力多產(chǎn)電液壓電控高效發(fā)電機(jī),也可采用發(fā)電功率好的其它發(fā)電機(jī),組合與安裝方式有以下前2種;1、葉輪與發(fā)電機(jī)組合在一起,各種坡度水流能沖轉(zhuǎn)葉輪,發(fā)電機(jī)即可發(fā)電。2、葉輪與發(fā)電機(jī)分離,各種坡度水流能沖轉(zhuǎn)葉輪,葉輪帶動皮帶(或鏈條),再由皮帶(或鏈條)(即高效同步設(shè)備)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。3、1和2都可以使用大管島那種液壓電控增效發(fā)電裝置,去掉擺式改用葉輪進(jìn)行發(fā)電。4、各葉輪或各葉輪發(fā)電機(jī)之間的距離以能盡量地接受水流能量地密布或合理密布但互不干撓、影響為宜。密布就是葉輪發(fā)電機(jī)的上下或上下左右基本上可以達(dá)到一臺挨著一臺,它是指水流能量足夠充沛強(qiáng)盛或每臺發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量小的情況下多用于直流或陡流。合理密布就是各臺葉輪及各種發(fā)電機(jī)上下左右之間有一定間隙距離或短距離,這個間隙或短距離水流,能夠運(yùn)造出足以沖轉(zhuǎn)每臺發(fā)電機(jī)發(fā)電所須要的能量,合理密布更適合直、陡、急、緩任何坡度水流任何形式的發(fā)電機(jī)。5、位置可因地制宜安裝設(shè)置于水流的四周、或上下、左右,以能更好地利用水流能量為宜。6、直、陡、急、緩水流上使用葉輪、葉輪發(fā)電機(jī)時(shí)為了能達(dá)到發(fā)電機(jī)所需要的轉(zhuǎn)速,可以使用葉輪機(jī)的軸比發(fā)電機(jī)的軸大(或小),具體大多少(或小多少)?視坡度、水流量大小及裝機(jī)容量等等而定,為了能加大發(fā)電機(jī)的發(fā)電量我們可以伸長輪葉加大中心軸即加大整個發(fā)電機(jī),為了減輕負(fù)荷可以使用空心中心軸。7、各臺(次)葉輪發(fā)電機(jī)裝機(jī)大小,視地理?xiàng)l件,坡度陡緩、高低,水流量大小等等而定。三、N臺(次)發(fā)電機(jī)是指天然和人工水流它們的高度、坡度、全程距離長度的不確定,但在它們的上面能安裝設(shè)置多臺、很多臺、許多臺、許許多多臺發(fā)電機(jī),我們用N臺(次)來表示,這就是水流能N次發(fā)電,說形象一點(diǎn)就是水流的短梯步利用,當(dāng)然這個梯步是以直流、陡流、急流、緩流四種形式存在的,其中要數(shù)緩流的里程最長,安裝的葉輪發(fā)電機(jī)臺(次)更多,效益更高更好的要數(shù)直流,流量越大,高度越高發(fā)電效益越好。梯步與梯步之間的距離暫不能確定,要以地理地形、坡度直緩、水流大小、實(shí)際安裝時(shí)能盡量接受水流能量和互不干擾影響為準(zhǔn),這個梯步完全不同于當(dāng)今渦輪水電站之間的長距離梯級,它的特點(diǎn)就是短距離合理密布,能更多更完全更徹底地接受水流能量。四、擺式就是利用大管島波浪能擺式液壓裝置發(fā)電機(jī)(或改進(jìn)后)安裝架設(shè)于水流能(或?qū)⑺髟O(shè)制為波浪,或?qū)[葉用液壓等方法設(shè)制為伸縮、彎曲等方式即水流將擺葉沖至下端時(shí)能夠自動提出水面,當(dāng)擺葉受地球引力擺至水流上端時(shí),擺葉能自動伸長切入水流,擺葉受水流沖擊從而進(jìn)行下一次擺動,如此往返進(jìn)行)來進(jìn)行N臺(次)發(fā)電。五、葉輪液壓電控裝置發(fā)電就是利用大管島波浪能液壓裝置發(fā)電機(jī),只是將波浪湧動擺式發(fā)電改成水流沖轉(zhuǎn)葉輪來進(jìn)行N臺(次)發(fā)電。六、擺式發(fā)電機(jī)的擺葉使用杠桿原理來伸長或更長,能效會增大,但擺葉擺動的幅度會變小,這個問題可以通過以下方式改進(jìn):即把各種形狀的以及能蓄水貯能的擺葉作為杠桿,這根杠桿似掃帚那樣,掃地這一端接受水流能量,手握那一端用活動扣或軸承連接擺式發(fā)電機(jī)的擺葉,用杠桿省力的原理再用軸承固定杠桿的支撐點(diǎn),水流(或波浪)沖動杠桿擺葉擺動,擺式發(fā)電機(jī)擺葉隨即反方向擺動,如此往返進(jìn)行,這樣擺葉幅度小的問題既能得到徹底解決還能增強(qiáng)加大發(fā)電效益,這種方法還更適合波浪能擺式發(fā)電裝置。另外擺葉盡量伸寬也是增加能效的一種方法。七、擺式發(fā)電機(jī)的擺葉的擺動,可以由葉輪轉(zhuǎn)動來進(jìn)行:即在直、陡、急、緩各種水流上安裝葉輪,再在葉輪上方安裝擺式發(fā)電機(jī),水流沖轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪上方的輪葉或同步輪輪葉推動擺葉有節(jié)奏地?cái)[動從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。為了增強(qiáng)發(fā)電效益和減少輪葉被擺葉擊打而損壞,我們還可以安裝這種與葉輪一體同步運(yùn)轉(zhuǎn)的同步輪,擺葉的擺動由同步輪的輪葉來推動,同步輪輪葉之間遠(yuǎn)端間隙距離以擺式發(fā)電機(jī)的擺葉擺動所須幅度而定,同步輪的輪葉長度比葉輪的輪葉長度要短許多,這樣我們同樣使用了杠桿省力的原理來增強(qiáng)加大了我們的發(fā)電動能,有了這種裝置,波浪能擺式發(fā)電也更適合水流能N次發(fā)電了。八、在各種坡度水流上安裝葉輪,再在葉輪上安裝一種如(六)的方式,即葉輪轉(zhuǎn)至上方的輪葉(或同步輪輪葉)推動杠桿有節(jié)奏地?cái)[動,杠桿另一頭用活動扣或軸承連接并帶動擺式發(fā)電機(jī)發(fā)電,從而進(jìn)行水流能N臺(次)安裝。九、其它方式裝置發(fā)電機(jī)就是在實(shí)際安裝時(shí)根椐地理?xiàng)l件、水流大小等等采取的所需要的除以上的葉輪、擺式、潮汐水輪外的發(fā)電機(jī)及發(fā)電裝置進(jìn)行水流N臺(次)發(fā)電。
[0008]現(xiàn)以當(dāng)今人工攔壩的直流水流所使用的渦輪發(fā)電機(jī)為例來說明天然和人工的各種坡度水流能N次發(fā)電的可行性;我們當(dāng)今的水力發(fā)電裝置大多使用的是渦輪發(fā)電機(jī),這樣就局限了各種坡度的水流不被多次很好地利用,白白地浪費(fèi)了寶貴的水流能資源,而我們使用葉輪、葉輪發(fā)電機(jī)、擺式或其它方式的水流能發(fā)電機(jī)加大管島波浪能發(fā)電的成熟技術(shù)則可以使得各種坡度的水流會被N次利用,現(xiàn)在單以渦輪發(fā)電機(jī)改用或增加葉輪液壓電控發(fā)電機(jī)來進(jìn)一步說明:例如;水流從200米高處垂直流下,我們只能在20米處安裝一臺(次)渦輪發(fā)電機(jī),而經(jīng)過渦輪的水須低至19米一 I米排出,渦輪才能轉(zhuǎn)動,電源才能產(chǎn)生,整個200米高度的距離才安裝一臺(次)渦輪發(fā)電機(jī),直流水流能被一次利用,而我們使用蓄能型伸長輪葉的葉輪加液壓電控發(fā)電機(jī),以20米高距離安裝一臺(次)葉輪液壓電控發(fā)電機(jī)為例,渦輪以上180米高度距離就可以安裝9臺(次)葉輪液壓電控發(fā)電機(jī)了,尾水19米一 I米還可以安裝I臺(次)葉輪液`壓電控發(fā)電機(jī),水流能被再次利用,實(shí)驗(yàn)證明從最高處180米處的第一臺至最低10米處的最后一臺葉輪發(fā)電機(jī)它們得到水流能量均等(衰減不大,這個道理很簡單,也就是說就象經(jīng)過渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電做功過后而流出的尾水一樣,由于水流它們自身的重量照樣受到地球的引力大氣的壓力和坡度落差條件,照樣在往最低處降落、流動,照樣在做功,照樣能沖轉(zhuǎn)葉輪,而我們的葉輪機(jī)又采用的是長的(杠桿原理的)蓄能型輪葉加上大管島那種液壓增效發(fā)電機(jī),也就照樣能發(fā)電),而10臺(次)葉輪發(fā)電機(jī)的總發(fā)電量大于I臺(次)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電量的幾倍,另外一種是;在整個最低I米至最高200米之間的直流的四周密布葉輪發(fā)電機(jī),水一流動,整個直流四周形成一個200米高的發(fā)電桶,為了更好地利用水流,安裝設(shè)備時(shí),這個桶可以設(shè)制成棱形,各梯步級各葉輪發(fā)電機(jī)的輪葉覆蓋并等分棱形面,在水流能量充分的情況下盡量縮短各梯步級之間的距離,以達(dá)到密布葉輪發(fā)電機(jī)為目的,每臺葉輪發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量即發(fā)電量越小,每一梯步級安裝的臺數(shù)越多,即這個桶的棱形面越多,從六棱形、七棱形、八棱形、……棱形等遞增,(注:裝機(jī)容量小問題可以通過伸長、蓄能型輪葉和液壓增效發(fā)電機(jī)得到改善與解決,道理很簡單只要我們:單是蓄能型輪葉無限伸長我們的發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量也會相應(yīng)無限加大)。相反每臺葉輪發(fā)電機(jī)發(fā)電量越大,安裝的臺數(shù)越少,這個桶的棱形面也越少,從六棱形、五棱形、……直至每一梯步級只安裝一臺葉輪發(fā)電機(jī)等等這些當(dāng)然還要以流量大小科學(xué)計(jì)算而定,每個梯級不管是一臺還是許多臺發(fā)電機(jī)它的輪葉要求須截?cái)嗷虻确纸財(cái)嗾麄€水流,目的是充分徹底利用水流能量,水流通道須暢通,通道管須封閉這樣才能更好地利用地球的引力和大氣的壓力,這個桶的總發(fā)電量大于渦輪發(fā)電機(jī)的幾倍至幾十倍,充分說明直流水流上N臺(次)安裝設(shè)置并密布葉輪發(fā)電機(jī)是切實(shí)可行的,由于各個人工攔壩的高度、坡度、距離暫不確定我們用N臺(次)來表示。其它的天然與人工水流的陡流、急流、緩流的N臺(次)葉輪、葉輪發(fā)電機(jī)及其它方式發(fā)電裝置為了能盡其利用水流能也可以合理密布,它的安裝理論都是和直流是一樣的,只是要在水流的四周都進(jìn)行安裝的話,水流的橫段下方一定要做好防水工作,以防葉輪發(fā)電機(jī)被水淹埋而無法發(fā)電。急流、緩流的距離越長,安裝的葉輪發(fā)電機(jī)的臺(次)越多,水流能的利用也越多,如長江、黃河、淮河等天然急、緩水流上面不知到底能安裝架設(shè)多少臺次葉輪發(fā)電機(jī)了?也就是說我們的人工攔壩后使用的以及天然的直流、陡流、急流、緩流它們的高矮、里程長短暫不能確定,但在它上面都能安裝架設(shè)多臺、許多臺、許許多多臺(次)葉輪、擺式或其它方式發(fā)電機(jī),所以我們用N臺(次)來表示。水流能N次發(fā)電的可行性在于;經(jīng)過每臺(次)發(fā)電機(jī)發(fā)電(做功)過后的水流它們自身的重量照樣受到地球的引力大氣的壓力加坡度條件照樣在往前往下流動照樣在做功,照樣具有超強(qiáng)超大的能量,我們正好可以使用大管島波浪能發(fā)電的成熟技術(shù)加輪葉蓄能和杠桿原理來利用它為我們N次發(fā)電。
[0009]水流能除N次利用于發(fā)電外,還可以將N次水流能直接用于糧食加工和其它用途
[0010]我們對大自然賜于我們的天然或人工的寶貴的永恒再生的無污染清潔直、陡、急、緩水流能源視若無睹,去開采地下能源,增加碳污染的排放,使得全球氣候變暖所帶來的嚴(yán)重后果,這難道不是我們?nèi)祟惖淖镞^嗎?再則地下能源也要不到五十年的時(shí)間會被全部開采完畢,而我們使用水電能源對防止水土流失,減少溫室效應(yīng),防止地球氣候變曖,保護(hù)環(huán)境生態(tài)平衡,對農(nóng)作物的引水灌溉等等起著重要的作用,例如在干旱的沙漠之上有一湖碧水,那里定會草豐物茂、綠樹成蔭一片生機(jī)昂然了,我們何樂而不為呢?從全球范圍內(nèi)看凡是水利開發(fā)的區(qū)域,極少有地質(zhì)災(zāi)害,反之水流能豐富未開發(fā)的區(qū)域,水流不斷地切割河谷,往往是地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)。水流能N次發(fā)電電能相當(dāng)豐富成為現(xiàn)實(shí)還有助于環(huán)境植被生態(tài)的良性循環(huán),具體表現(xiàn)在:我們絕大多數(shù)地區(qū),人們的生活用燃料仍然使用的是柴草,這樣就有害或不利于植被的繁茂,相反我們有了豐富的水流電能后,加上即方便又實(shí)惠,絕大多數(shù)地區(qū)絕大多數(shù)人們都用得起用得上電了,人們就會減少或停止對植被柴草的砍割,這樣豐茂的植被在酷暑炎熱的夏天也能減少延緩水份的蒸發(fā),從而就能防止土地沙漠化,外加植物自身的枯枝落葉變成的養(yǎng)料和下雨天貯存的水份等使得植被更加豐茂,從而就給我們提供了一個天然的氧吧,這樣大自然亦進(jìn)入了一個良好的循環(huán)狀態(tài)。在則我們有了豐富的水流電能之后,我們就能減少或關(guān)閉火電核電了,我們的生活、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)热扛挠盟茈娏?,這樣就能減少或停止碳污染排放,延緩或停止地球氣候變暖,讓地球回歸正常的良好的讓人類和地球生物永久賴以生存的綠色星球,所以我們不能繼續(xù)傷害它、破壞它,我們還必須保護(hù)它。
[0011]
具體實(shí)施方案
[0012]一、在原有水力渦輪發(fā)電的基礎(chǔ)上的渦輪以上改進(jìn)、增設(shè)N臺(次)葉輪以及葉輪發(fā)電機(jī),這樣就能新增加葉輪發(fā)電機(jī)所發(fā)的電量,提升了水流能的利用率。二、最起碼最簡單的是可以利用當(dāng)今發(fā)電設(shè)施發(fā)電之前的渠水(是指發(fā)電機(jī)以上直流、陡流前端平緩流動的不直接沖轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的緩流,而經(jīng)過渠水過后的水流多變?yōu)橹绷鳌⒍噶髦苯記_轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動)和發(fā)電機(jī)發(fā)電后的尾水,在上面安裝或N次安裝葉輪及葉輪發(fā)電機(jī),擺式或其它方式的發(fā)電機(jī),這樣基本上不會影響原來的發(fā)電機(jī)或渦輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電量還能新增加葉輪發(fā)電機(jī)所發(fā)的電量,何樂而不為?三、人工新修攔水大壩,方式可采用直流、陡流、急流、緩流并在上面N臺(次)安裝并合理密布葉輪、葉輪發(fā)電機(jī)、擺式或者其它方式的發(fā)電機(jī)。我們在修建使用人工水流能時(shí),利用了地球的引力外還可以考慮利用大氣的壓力,為此我設(shè)計(jì)了三種形式的進(jìn)水發(fā)電通道,即圖釘形、漏斗形、蓮葉形進(jìn)水發(fā)電通道,也就是說圖釘帽、漏斗進(jìn)口、蓮葉面就是水面,圖釘腳、漏斗出口、蓮葉莖就是進(jìn)水發(fā)電通道,這樣圖釘帽、漏斗進(jìn)口、蓮葉面的大面積就能接受更多的大氣的壓力,然后從小小的圖釘腳、漏斗出口、蓮葉莖進(jìn)水發(fā)電通道下噴湧而出,我們的發(fā)電機(jī)N臺(次)地安裝、設(shè)置于以上的圖釘腳、漏斗出口、蓮葉莖三種形式的進(jìn)水通道上,這樣我們就較好地利用了地球的引力和大氣的壓力來為我們發(fā)電服務(wù)了。四、利用江、河、溪、澗、高山瀑布等天然水流的直流、陡流、急流、緩流并在上面N臺(次)安裝并合理密布葉輪、葉輪發(fā)電機(jī)、擺式或者其它方式的發(fā)電機(jī)。以江、河為例:選址,我們知道船舶航行都會辟開急流險(xiǎn)灘,而這正是我們安裝架設(shè)葉輪發(fā)電機(jī)或各式發(fā)電機(jī)所選之地,正好利用了湍急的水流能量而又不會妨礙我們船舶交通的正常航行,首先要順著水流設(shè)立二排至少四根耐腐濁不銹鋼鋼柱,再要有一浮船,作用就是隨著水面的上升而上升,水面的下降而下降,永遠(yuǎn)安然地漂浮在洶湧的波濤水面之上,確保發(fā)電設(shè)備不會被水淹沒,浮船四方設(shè)至少四個孔,四根不銹鋼鋼柱穿孔而出,用以固定浮船不會被水沖走,再在浮船上安裝、架設(shè)葉輪及葉輪發(fā)電機(jī)、擺式或其它方式的發(fā)電機(jī),湍急的江、河水流沖轉(zhuǎn)設(shè)備即可發(fā)電,我們便可以此為例N臺(次)安裝。最簡單的是用纜繩牽拉、固定浮船,再在浮船上架設(shè)葉輪及葉輪發(fā)電設(shè)備或其它發(fā)電設(shè)備并N臺(次)進(jìn)行。當(dāng)然還可以采用其它方式方法固定發(fā)電設(shè)備。擺式和葉輪發(fā)電機(jī)的每一片輪葉除了蓄能和盡量伸長外還可以使用液壓或其它方式設(shè)制為自動伸縮或折疊式輪葉,能隨著水面的下降而縮短,隨著水面的上升而更加伸長,這樣我們還能在洪水天增加發(fā)電功率。或在洪水期改用發(fā)電功率大的發(fā)電機(jī)。我們還可以探測江、河水流并規(guī)劃江、河的水流面,即水流流徑劃為發(fā)電區(qū)域線,水流平靜區(qū)劃為船舶通航區(qū)域線,這樣我們既保證了船舶的通航安全,還利用了天然的水流能量來為我們N臺(次)安裝發(fā)電了。凡是江、河、溪、澗、高山瀑布等等各種坡度天然水流的地方只要是不影響船舶航行、設(shè)施及景觀的都能進(jìn)行葉輪及葉輪發(fā)電機(jī)、擺式或其它方式發(fā)電機(jī)的N臺(次)的架設(shè)、安裝并可密布來為我們發(fā)電服務(wù)。天然的各種坡度的水流上的葉輪、葉輪發(fā)電機(jī)等的安裝不但不會破壞景觀而且還別有一番亮麗的風(fēng)景,如新烏龍山剿匪記等等許多影視劇里面為了增添風(fēng)景都能看到有古老的筒車,天然的各種水流能上的各種發(fā)電設(shè)備及安裝較為簡單,投入較少,N次安裝效益很高、總發(fā)電量巨大,且不會污染、破壞、改變原生態(tài)水質(zhì),不會破壞生態(tài)環(huán)境,不會造成泥沙淤積,不攔水筑壩工程耗資,不會淹沒土地造成移民等等優(yōu)點(diǎn),(人工的各種坡度水流雖然會破壞景觀但水流能利用得較為充分徹底)。五、城市、工廠等排出的污水所形成的水流也可安裝N臺(次)小型葉輪及葉輪發(fā)電機(jī)、擺式或其它方式的發(fā)電機(jī)。六、對農(nóng)作物灌溉的引水渠等等都可以合理利用N次安裝小型葉輪或葉輪發(fā)電機(jī),擺式或其它方式發(fā)電機(jī)。七、凡是有水流動的地方都可以合理地開發(fā)利用并安裝增設(shè)N臺(次)葉輪及葉輪發(fā)電機(jī)、擺式、葉輪液壓電控或其它方式的發(fā)電機(jī)。八、我們還可以將淡水、海水抽往高處蓄水貯能并N次發(fā)電。九、國家成立有關(guān)機(jī)構(gòu),助推大管島太陽能、風(fēng)能、波浪能聯(lián)合研究院的科研成果,使用大管島波浪能液壓電控發(fā)電機(jī)為原理加伸長蓄能型輪葉杠桿原理,進(jìn)一步研究、開發(fā)、生產(chǎn)及安裝各種坡度水流能的葉輪液壓電控發(fā)電機(jī),擺式或其它方式發(fā)電機(jī)N臺(次)或密布和合理密布來適應(yīng)我國廣闊而相當(dāng)豐富的水流能資源,它的成功實(shí)施可緩解當(dāng)今的能源緊張及滿足、豐富我們的生產(chǎn)、生活等所須能源,它的成功實(shí)施可緩減地下能源開采所帶來的一切問題,還有望減少或關(guān)閉火電、核電等等,我們何樂而不為?(注;因日本地震造成核泄漏后現(xiàn)在世界已有國家在陸續(xù)關(guān)閉核電站了,而我們國家已減緩或停止對核電項(xiàng)目的審批了)。
【權(quán)利要求】
1.利用水流和發(fā)電裝置來進(jìn)行發(fā)電,其特征在于:天然和人工的水的直流、陡流、急流、緩流上N臺(次)安裝架設(shè)并合理密布葉輪及葉輪發(fā)電機(jī)、擺式、葉輪液壓電控發(fā)電機(jī)或其它方式發(fā)電機(jī)及伸長或更長的各種形狀的能蓄水貯能輪葉。伸長、伸寬,伸縮、彎曲擺式發(fā)電機(jī)的擺葉。似掃帚狀的杠桿,掃地這一端接受水流能量,手握那一端用活動扣或軸承連接擺式發(fā)電機(jī)擺葉,用杠桿省力的原理再用軸承固定杠桿的支撐點(diǎn)。在各種坡度水流上安裝葉輪,再在葉輪上安裝杠桿,杠桿的另一頭帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。在各種水流能上安裝葉輪,再在葉輪上方安裝擺式發(fā)電機(jī),水流沖轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪轉(zhuǎn)至上方的每一片輪葉推動擺葉有節(jié)奏地?cái)[動從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。與葉輪一體同步運(yùn)轉(zhuǎn)的同步輪,杠桿、擺式發(fā)電機(jī)擺葉由葉輪輪葉或同步輪的輪葉推動。圖釘、漏斗、蓮葉形進(jìn)水發(fā)電通道。
【文檔編號】F03B13/00GK103485960SQ201210193390
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】李大明 申請人:李大明, 李慧, 李國強(qiáng)