[发明专利]利用自动控制平衡升降技术建造海上潮流发电机组

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用海上自动控制平衡升降技术建造潮流发电机组的技术。

技术背景：

潮汐由太阳和月球对地球表面海水产生的吸引力，地球自转产生的离心力而发生的一天两次海水涨落的自然现象，由此产生的海水流动也叫潮流。

潮汐流动产生的能量是人类最早利用的海洋动力资源，早在唐朝时我国沿海地区就出现了利用潮流推磨的小作坊，11-12世纪英法等国也出现潮汐磨房，到了20世纪人们开始懂得利用海水涨落差能来发电。现在世界第一个潮汐发电厂建于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，每年供电量可达5.44亿度，估计全世界的海洋潮汐能有20多亿千瓦，每年可发电12400万亿度，因此，有关专家断言，潮汐将成为未来清洁能源的主力军。

发明内容：

本发明直接利用太阳和月球对地球表面海水产生的吸引力，地球自转产生的离心力发生的海水每日两次往返流动产生的能量用来发电(称潮流发电)。本发明克服了建造潮汐发电站必须建造拦海大坝的缺点，解决了潮流发电站受风浪威胁，发电机定向发电的技术难题。

本发明利用升降自动控制技术建造潮流发电机平台，发电机按装在平台内，拖到预设的海域内，使用锚泊系统，固定潮流发电机组平台。潮流发电机组由：1、潮流发电机组框架平台2、专用潮汐发电机组3、锚泊固定系统组成。

1、潮流发电机组框架平台：由立式升降自动控制平衡管(简称主管)组成的主框架、主框架连接固定管、发电机固定支架、供工作人员维修使用的工作平台组成。

2、专用潮流发电机由发电机叶轮、发电机母体、顺流尾翼导流罩组成。

3、锚泊固定系统由锚或桩、缆绳、缓冲浮漂组成。

潮流发电机组平台框架主管由内部按装的一组升降控制平衡浮力管(简称副管)组成，副管内部按装自动控制平衡器，升降开启、关闭保证装置，自动控制平衡器由控制器、自动控制浮球组成。

副管由2根以上为一组，每根主管按装一组副管，每台潮流发电机组框架需要按装一套副管，根据一组副管每根内部平衡管长度小同，一套副管分别编号①②③…、①②③…、①②③…、……。为了增加潮流发电机框架主管的抗弯曲强度，并且达到潮流发电平台升降的目的，一般情况每根主管内部并排使用三根副管，自动控制平衡器按装在每根副管内平衡管的下端导气口处，升降开启、关闭保证装置按装在主管内一组并联的副管顶部，框架连接固定管使用连接件与主管有效的连接成多格式长方体结构，分别在每个格内按装发电机固定支架，按装发电机；平台顶部用框架连接固定管组成供工作维修使用的平台。

潮流发电机组平台每根主管内部由一组副管组成，每台潮流发电机组分别由2+2ⁿ(n代表潮流发电机组的发电机个数)根主管组成立式主框架，每台潮流发电机组使用副管的数量为3×(2+2ⁿ)根(3表示每根主管内的一组副管的数量)。每台潮流发电机组框架每套主管内的副管组合标号是①②③；①②③；①②③；……。潮流发电机组框架主管与主管采用连通管相接，潮流发电机组需要下降时，自动控制器阀开始排气，下降过程中，潮流发电机平台出现侧偏时海水首先没入潮流发电机平台偏下部位的①号副管内平衡管下端的导气口部分，①号副管导气口被自动控制平衡浮球封死，①号副管内导气口上部副管与平衡管空间形成浮力区，此时这个部位开始发挥浮力作用，由于浮力作用这个部位的下降速度开始减慢，而潮流发电机平台偏上的部位的①号副管内的海水水位没达到平衡管的导气口部位，因导气口继续排气下降这个部位还没产生一定的向上的浮力，潮流发电机组平台偏上的部位就相应的加快了下降速度，当达到了与对面部位的平衡点时，潮流发电机组能自动调整下降的平衡度，自动排气系统继续排气，潮流发电机组继续延续着组合标号②的第2套，组合标号③的第3套副管相应性质的技术循环，直到潮流发电机组平稳降到水底为止，潮流发电机组上浮道理也相同。

潮流发电机母体轴心线两侧部分分别设中心支撑轴，支撑轴的一侧是发电机叶轮部分，支撑轴的另一侧是尾翼导流罩部分，发电机的重心稍偏向中心线两侧支撑轴的另一侧尾翼导流罩方向，由于重力的作用，当潮流停顿时、发电机叶轮朝上，尾翼导流罩朝下，潮流发电机轴心方向与海面垂直；当海中起流时，由于尾翼导流罩受海流的作用力大于另一侧叶轮受海流的作用力，发电机叶轮受力方向与海流方向一致。发电机能根据海流方向迅速自动调整自身受力方向达到叶轮正面最大受海流作用力状态。

潮流发电机分两个工作状态：