深水能源发电站、动力站的制作方法

1.本发明涉及一种发电和动力技术，尤其是一种船载发电和动力技术，具体地说是一种深水能源发电站、动力站。


背景技术：

2.目前能源工业的主要课题之一是能源枯竭，据报道，从石化、天然气到煤炭的存储量约在50年到250年之间。
3.课题之二是因碳排放过多造成环境污染、气温上升，并助长了瘟疫肆意。
4.海平面上升，因气候变暖导致两极冰雪融化，据报道可能上升数十米以上，沿海各大城市将成为泽国。
5.纵观海内外尚未见到有利用深水能源为人造福者，除获英国专利外（专利号为：gb2542689）。
6.本发明涉及的是地球表面海洋深处静压能的挖掘及利用。
7.根据贝努力方程得知流体力学涉及的三种能量模式，即位能（高位水库发电）、动能（潮汐发电及风力发电）、静压发电能（本发明），且三种模式可以相互转换。


技术实现要素：

8.本发明的目的是针对深水能源长期没有得到充分有效开发利用的问题，设计一种深水能源发电站、动力站。。
9.本发明的技术方案之一是：一种深水能源发电站，其特征是：它由水力透平及发电机组合件1、深水垂直水洞管2组成，所述的组合件1的承载船3和水底钢筋混凝土基础4组成，水洞管2的深度h=20-10000m之间，呈空心圆柱形或空心圆锥形，或上部空心圆柱形，下部空心圆锥形结构。组合件1的功率n=1-1000mw之间；水洞管2的上端设有密封端盖，密封端盖的中心设置有可以沿上下移动的出水管5，出水管5与端盖之间设置有动态密封圈6，出水管5下端插入密封端盖下一定的距离h；出水管5的上端固结在水力透平的进口处；水力透平固定在承载船3上；承载船3的下面通过周向支架10固定在圆环11上以实现承载船3的周向定位，圆环11套装在水洞管2上并能上下移动；水洞管2的下端端面与水底钢筋混凝土基础4的上面保留有足够的进水距离l，并以多个周向高强度支柱12与钢筋混凝土4相连，各支柱之间留有足够进水距离并设置有防护性网13。
10.所述的水底钢筋混凝土基础4的下端设置多根足以承受承载船3带来的周向水平力的埋入桩14。
11.所述的出水管5的上端的前端水平管7上设置有减压阀5和流量阀9。
12.所述的圆环11与水洞管2外径间呈动态间隙，承载船3带着出水管5上下移动于水位落差h值之间。
13.所述的水洞管2为金属刚性体、钢筋砼结构或柔性体。
14.本发明的技术方案之二是：一种深水能源动力站，它用于驱动包括舰船、潜艇之类的巨轮，其特征是：它包括一设置于密封式船舱17中的垂直水洞管16，垂直水洞管16的底部以开口式带防护网的形式固结于船底底板18上，垂直水洞管16的上部亦为开口式，其顶部外缘设置止推环30，垂直水洞管16的上部及外周套以带密封上盖19的平衡套管20，平衡套管20的下端以动态密封圈23与垂直水洞管16的外壁相密封；密封圈上盖19的外圈以多根拉力弹簧21与船底底板18相连接；垂直型出水管24深入水洞管16内部，垂直型出水管24与密封圈上盖19之间加装有动态密封圈22，以适应船舱吃水深度不同时而随密封圈上盖19上下移动；垂直型出水管24的上端以横管7固结于立式透平25的进口端上；立式透平25安装在连接船体的支座上，立式透平25下部输出轴通过联轴器29与立轴27相接，立轴27下端连接直角伞齿轮箱28，直角伞齿轮箱28的水平输出轴29即是船舶推进器螺旋桨的主轴；垂直水洞管16的长度即为船舶最小吃水深度，套管20的长度加垂直水洞管16的长度即为船舶最大吃水深度。
15.所述的横管7上安装有减压阀8和流量阀9。
16.所述的垂直水洞管16为金属刚性体、钢筋砼结构或柔性件。
17.所述的垂直水洞管16的顶部外圈加装有防止套管20越程的弹性止推环30。
18.所述的立式透平25连接有透平排水管31。
19.本发明的有益效果：a、能量来源是地心引力，是取之不尽的能源。
20.b、动力稳定性好，方向性好，无原料成本、无污染、无噪音、无辐射。
21.c、投资成本低，总投资约为发电机成本之2-3倍（申请人的发明多国专利集风式发电站约为3-5倍左右，自然风风电约为15-20倍）d、水洞管2下端以高强度支柱与钢筋混凝土4相连，上部以圆环11与承载船相连，可以起稳定的周向定位作用，且承载船3可随水位高低沿水洞管3上下移动，且不脱离高压水供水功能，船用装置亦然。
22.e,巨型油轮之动力源（含船、舰、潜艇）：如一艘50万吨油轮，使其尺寸长、宽、吃水深度为200m
×
50m
×
50m,可获得2-5kg/cm2的压力水深为动力（我国桐庐富春发电有限公司生产水压头10m左右的透平—1kg/cm2可供船用）。
附图说明
23.图1是本发明的结构示意图之一。
24.图2是本发明的结构示意图之二。
25.图中：1.透平电机组合件；2.水洞管，3.承载船，4.钢筋混凝土基础，5.出水管，6.第一动态密封圈，7.水平出水管，8.减压阀，9.流量控制阀，10.周向支架，11.圆环，12.高强度支柱，13.防护网，14.埋入桩，15.立轴，16.垂直水洞管，17.封闭式船舱，18.轮船底板，19.密封上盖，20.套管，21.拉力弹簧，22第二.动态密封圈，23.第三动态密封圈，24.垂直型出水管，25.立式水力透平，26.联轴器，27.立轴，28.直角型伞齿轮箱，29.船用螺旋桨主轴，30。止推环，31.透平排水管。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
27.如图1所示。
28.实施例一。
29.如图1所示。
30.一种深水能源发电站，它由水力透平及发电机组合件1、深水垂直水洞管2组成，所述的水洞管2为金属刚性体、钢筋砼结构或柔性体。所述的组合件1的承载船3和水底钢筋混凝土基础4组成，水洞管2的深度h=20-10000m之间，呈空心圆柱形或空心圆锥形，或上部空心圆柱形，下部空心圆锥形结构。组合件1的功率n=1-1000mw之间；水洞管2的上端设有密封端盖，密封端盖的中心设置有可以沿上下移动的出水管5，所述的出水管5的上端的前端水平管7上设置有减压阀5和流量阀9。出水管5与端盖之间设置有动态密封圈6，出水管5下端插入密封端盖下一定的距离h；出水管5的上端固结在水力透平的进口处；水力透平固定在承载船3上；承载船3的下面通过周向支架10固定在圆环11上以实现承载船3的周向定位，圆环11套装在水洞管2上并能上下移动，所述的圆环11与水洞管2外径间呈动态间隙，承载船3带着出水管5上下移动于水位落差h值之间。水洞管2的下端端面与水底钢筋混凝土基础4的上面保留有足够的进水距离l，并以多个周向高强度支柱12与钢筋混凝土4相连，各支柱之间留有足够进水距离并设置有防护性网13。所述的水底钢筋混凝土基础4的下端设置多根足以承受承载船3带来的周向水平力的埋入桩14。
31.实施例二。
32.如图2所示。
33.一种深水能源动力站，它用于驱动包括舰船、潜艇之类的巨轮，它包括一设置于密封式船舱17中的垂直水洞管16，所述的垂直水洞管16为金属刚性体、钢筋砼结构或柔性件；垂直水洞管16的底部以开口式带防护网的形式固结于船底底板18上，垂直水洞管16的上部亦为开口式，其顶部外缘设置止推环30，垂直水洞管16的上部及外周套以带密封上盖19的平衡套管20，平衡套管20的下端以动态密封圈23与垂直水洞管16的外壁相密封；密封圈上盖19的外圈以多根拉力弹簧21与船底底板18相连接；垂直型出水管24深入水洞管16内部，垂直型出水管24与密封圈上盖19之间加装有动态密封圈22，以适应船舱吃水深度不同时而随密封圈上盖19上下移动；垂直型出水管24的上端以横管7固结于立式透平25的进口端上，所述的立式透平25连接有透平排水管31，所述的横管7上安装有减压阀8和流量阀9。立式透平25安装在连接船体的支座上，立式透平25下部输出轴通过联轴器29与立轴27相接，立轴27下端连接直角伞齿轮箱28，直角伞齿轮箱28的水平输出轴29即是船舶推进器螺旋桨的主轴；垂直水洞管16的长度即为船舶最小吃水深度，套管20的长度加垂直水洞管16的长度即为船舶最大吃水深度。所述的垂直水洞管16的顶部外圈加装有防止套管20越程的弹性止推环30。
34.本发明的工作原理是：利用阿基米德水压机原理，即密封容器内液体的压强相等，具有密封上盖的水洞管2内部上端的承德压强应与底部的压强相等，如深水的深度为10000米（太平洋海沟），则其压强可达1000kg/cm2,水洞管2内部上端有了压力则出水管5的喷出现象是毋庸置疑的（浇花用的喷水壶是很好的例子）。用于船用动力站中的套筒20的外圈拉力弹簧拉力与内压力相平衡，吃水越深内压力越大，则弹簧拉力随之增大。
35.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。