水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法
【專利摘要】水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法是一種首創(chuàng)性的原創(chuàng)性發(fā)明設(shè)計，是利用江、河、溪流、大海的潮汐水流形成的水流勢能來驅(qū)動超大葉輪來獲得機械能再轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方法，是在江、河、溪流、大海中利用船載體1和橋柱、樁柱與平臺等載體形式，由打入底部的錨定樁柱連接浮筒再連接錨索2、3來錨定定位，用江河水流和大海潮汐的水流驅(qū)動超大葉輪4形成巨大的機械能，再由機械能輸出鏈條或傳動軸體6來輸出驅(qū)動調(diào)速機和發(fā)電機發(fā)電，圖中5是超大葉輪4的調(diào)吊架體，7是水面高度，8是葉輪對水底的沖擊渦，本船型承載體所承載的超大葉輪在船體的上下左右移動中還可以對所在的江河水道實施清淤疏浚和對這些資源實施綜合的利用。
【專利說明】水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種新的發(fā)電方法，屬于電學(xué)領(lǐng)域在流動水域中所使用的首創(chuàng)性的水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法，它是一種可以用所有的有水流動的水域，包括江河中的水流，大海中的潮汐和海流等的水的流動力量來驅(qū)動本設(shè)計的各種超大型葉輪來發(fā)電，并利用水流自身的力量來進(jìn)行江河水道的清淤和疏浚，以及江河淤積物的綜合利用的方法。

【背景技術(shù)】
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[0002]地球上的江、河、大海已經(jīng)形成了數(shù)億年以上，人類鄰水而居也已經(jīng)有了幾百萬年，江、河、大海已經(jīng)成了人類的依靠和生活之源，可見人類對江河大海的依賴性有多么深厚久遠(yuǎn)。而江河大海卻各自有其多重性格，給人恩惠，也給人災(zāi)難，改變地球環(huán)境，也造福人類的生存。人類對江河大海的依靠、利用、改造、治理也進(jìn)行了數(shù)千、萬年，形成了人與水關(guān)系的無限情結(jié)。
[0003]現(xiàn)代人對水的利用，除了行船、運輸、打漁等活動以外，水壩式發(fā)電就是最大規(guī)模的利用方式，這類運用方式給人類帶來了光明和動力，也形成了一些弊端，既造福人類，也隱藏著災(zāi)害，利用也不全面，它只利用了高水頭，還有絕大多數(shù)的平流水域是利用不了的，尤其是中國的江河，在下游較平坦的地區(qū)，由于落差不大，有很長的距離不能利用水力發(fā)電，只能看著巨大的水流動力資源在白白的流淌浪費。而數(shù)萬千米的近陸緣大海，也有著及其豐富的水流資源一潮汐水流和海流，都是尚未開發(fā)的處女地，開發(fā)利用的好，解決人類用電的問題就是一件簡單的事。
[0004]對江、河、大海中水流的利用人們進(jìn)行了不斷的努力，始終是一個不斷探討的課題，在江河流域興建的各種大、小水電就是一種方式。還有無數(shù)個針對流水發(fā)電設(shè)計的各種專利技術(shù)，也都是一種探討，但觀其所有的設(shè)計都存在著設(shè)計上放不開手腳、方法承襲守舊的問題，都不具備有規(guī)模效應(yīng)，開發(fā)價值不大，所以只能被擱置。對于大海水流的開發(fā)，人們也是只停留在初步認(rèn)識階段首先關(guān)心的是海風(fēng)和波浪發(fā)電的表面開發(fā)上，對有巨大能力的水流和海流卻視而不見，給本設(shè)計留下了巨大的開發(fā)空間。
[0005]以往，一談水力發(fā)電，指的就是大壩式發(fā)電，講的就是形成的水頭高度，有一個習(xí)慣性的思維方式就是五米以下免談，沒有十米不予考慮，好像舍此就沒有了水電開發(fā)一樣，可以承認(rèn)，按照以往的辦法，也確實如此，這是大壩式發(fā)電的常規(guī)給人留下的固有概念。難道真的就不能利用這一瀉千里的流水，蘊含巨大能量的水流勢能了嗎？答案是肯定的，不但能利用，而且潛力巨大，其總體蘊藏的能量不會小于大壩式發(fā)電能量，只是個如何開發(fā)利用的方法問題，要想利用，就要換個思路，換個方法，總結(jié)以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，走別人沒走過的路，舍棄常規(guī)的模式，另辟蹊徑，把未被利用的資源開發(fā)利用起來。而海上水流能的開發(fā)更完全是個空白，其能量的蘊藏量則是江河水流能的數(shù)倍以上，是人類能源的巨大隱藏寶庫。
[0006]近年來，一談新能源，綠色能源，可再生能源就是風(fēng)電，光電等，就很少有人想到江河的流水資源和大海能源，其實江河的流水能源也是新能源、綠色能源，是未被開發(fā)的處女地，其蘊藏總量比現(xiàn)在開發(fā)的風(fēng)、光電、水電的總和要多很多倍，它比風(fēng)電、光電距離我們近，開發(fā)容易，方便，成本更低，效果更好；而海上電力，人們關(guān)心的首先都是風(fēng)電和海浪發(fā)電，按現(xiàn)有的技術(shù)水平和開發(fā)能力其風(fēng)險之大和回報水平是不成正比的，對潮汐能的開發(fā)也停留在固有水平上止步不前；在這里不和熱電、核電，水電相比，因為那不是新能源，也是有很多弊病的能源，這里，僅和稱作新能源的風(fēng)、光電相比，簡單羅列相比較優(yōu)勢如下:
[0007]對于江河方面；
[0008]首先，古往今來，人類都是臨水而居的，每一條大江、大河、溪流就在我們的身邊，每一條江河溪流的邊上都有人類居住，江河流域的大小是和人煙疏密的程度也是成正比的，就是說，大江大河流域有大型城市，小河小溪有小城鎮(zhèn)，所以利用上也可以成正比，那么，本方法就可以遍地開花，全面利用。
[0009]其次，人類為了適應(yīng)環(huán)境，適應(yīng)自然，改造自然，利用自然，對我們鄰近的江河溪流了若指掌，也就是很熟悉，摸透了脾氣，早已經(jīng)勘探考查、各種論證了無數(shù)次了，各種數(shù)據(jù)都是已經(jīng)形成了檔案資料了，所以對江河流水的能源開發(fā)是有據(jù)可尋的。
[0010]第三，既然風(fēng)能都可以利用，那么水就當(dāng)然更加可以利用了，水的比重是空氣的770多倍，水的流域遍布全國各地，比風(fēng)能的分布和利用條件優(yōu)越的多，水的流速0、5米、秒就能形成可以利用的動能或者稱水流勢能，其能量涵有量比風(fēng)能大的多，開發(fā)利用條件也優(yōu)越、簡單的多，投資回收也快的多，是一個在這方面未被開發(fā)的處女地。
[0011]第四，對江河流水動能的開發(fā)，具有普遍的意義，全國幾千條有規(guī)模可以利用的江河河流都可以進(jìn)行充分的開發(fā)利用，進(jìn)行密集式布局形成較大的發(fā)電鏈條或者發(fā)電場，不用刻意的去尋找那點稀缺資源和僅有的那點時斷時續(xù)、看天吃飯的風(fēng)電、光電資源。
[0012]第五，遍布在全國的數(shù)千條可以利用的大江、大河、溪流分布在全國各地，每一條江河都可以在數(shù)百、數(shù)千公里的距離上建立數(shù)十、數(shù)百個發(fā)電帶、場，形成一個新興的產(chǎn)業(yè)鏈條，各地的中、小投資或民營資本都可以做到，還增加了就業(yè)渠道，所以，本發(fā)電方法即可以發(fā)揮大型投資、電力集團(tuán)建設(shè)大的發(fā)電場、也適應(yīng)中小投資，鄉(xiāng)鎮(zhèn)投資、民營投資和個體投資的項目。
[0013]第六，本方式因為是面臨臨水而居的城市、城鎮(zhèn)近距離開發(fā)建設(shè)的，當(dāng)然使用是也是就近使用的，因為不用遠(yuǎn)距離輸送，它發(fā)的電不用達(dá)到一定的高壓，可以在幾百米至幾公里的距離內(nèi)直接輸送到城鎮(zhèn)的變壓站直接調(diào)壓變壓即可輸出使用，所以投資成本低，建設(shè)速度快，回收快，機動靈活性高。
[0014]第七，流水發(fā)電是分分秒秒都不用停息的，，只是因為季節(jié)的不同流速、流量、水深不同，發(fā)電量有所區(qū)別，所以可以做到一天24小時，一年365天不間斷的發(fā)電，比其他任何發(fā)電方式利用率都高、都穩(wěn)定。
[0015]第八，對于江河水道的治理，人類已經(jīng)進(jìn)行是數(shù)千年，但卻難以奏效，河道的淤積時刻都在進(jìn)行，搶險救災(zāi)是每一年的必備大事，黃河的‘懸河’，各個江河的水患就是如此，而本方法即可以發(fā)電，又可以對所有的江河水道進(jìn)行有計劃、有目的、有規(guī)范的清理疏浚，對河道形成的各種資源進(jìn)行綜合利用，可謂一舉多得。
[0016]對于大海方面:
[0017]首先是可用距離長。我國的陸緣海岸線很長，據(jù)計算有1，8萬千米(這里不計算海島上的海岸線1，4萬千米)其中可以利用的計算方式也在一萬千米以上，如果能在利用上深入到近海的幾千米以上，其可利用的水流量是極其宏大的，其海流是不間斷的。潮汐每天都在發(fā)生，一天2次漲潮退潮，除了平潮外，水流時間都在每天的16個可利用小時以上，那么全年的利用時就是近6000小時以上，比風(fēng)電的理想3000小時和光電的不到2000小時都是倍數(shù)的增加，而每平方米的能量開發(fā)量水流能力更是大的多，其能量含有密度是風(fēng)、光的數(shù)倍。
[0018]其次，可利用距離深遠(yuǎn)。大海有近海和遠(yuǎn)海之分，在初級階段不談遠(yuǎn)海只談近海，不談洋流海流之談潮汐，雖然潮汐有大有小，但數(shù)億年以來卻從未改變過，都是隨日月的轉(zhuǎn)動如約而至，從來不違約延時。雖然在我國也有南、北之分，潮高潮低從一米多到七、八米以上，利用的好都是巨大的能量資源，因為每個地方的潮汐基本都是固定的，利用上就有了依據(jù)，據(jù)估算，每一延長千米的潮汐發(fā)電其裝機容量都在數(shù)萬KW以上(深入海寬度I千米、水深3-5米)如果加大則成倍增加(福建、浙江更具優(yōu)勢)，比風(fēng)電含量大得多，僅在陸緣海岸線增加幾億到幾十億的發(fā)電裝機容量是完全可以實現(xiàn)的。
[0019]第三，可以人為設(shè)計和控制。潮汐水流的計算是個以體積容積和流速計算為基礎(chǔ)的，在不同的地方，不同的季節(jié)，不同的日期不同的時間其流量是固定的，數(shù)億年來其變化都不大，受外界天氣的變化影響很小，幾乎可以說是有歷史約定的，不改變的，這樣對已人為控制和使用調(diào)度調(diào)控來講都是有章可循的，那么設(shè)計使用上就可以人為的控制了，這是風(fēng)電和光電是沒法相比的。
[0020]第四，能源質(zhì)量最優(yōu)。本方法對于大海水流的利用如果是潮汐的話，只是個初步的利用，對于潮汐來說，你用和不用，它都是存在的，不變的，用本設(shè)計的方法無論你如何利用，對海水環(huán)境,對自然環(huán)境,對氣候變化等都不會造成影響，也沒有任何對環(huán)境的破壞和污染，更沒有任何排放，無論是設(shè)備和設(shè)施的建造和使用中都是如此，都是在無聲無息的過程中被利用的，也沒有增加和減少海水的量和改變其質(zhì)量，是在現(xiàn)有的所有發(fā)電方式中利用能源質(zhì)量最優(yōu)的方式之一(和本人設(shè)計的其他發(fā)電方式比，和傳統(tǒng)的發(fā)電方式不成正比)，是未來的發(fā)展方向的一種。
[0021]第五，潮汐漲落皆用。本設(shè)計是利用水流來發(fā)電的，是不問方向性的，每天的潮水漲落2次，則經(jīng)過的水流就是4回一兩漲兩落，那么本設(shè)計的方式就可以利用4次，用盡潮漲潮落的全過程，而這個過程利用電腦就可以計算出無數(shù)年的精確利用時間，準(zhǔn)確無誤，對于實施無人臨控，全自動化是很簡單的。
[0022]第六，設(shè)備簡單。發(fā)電設(shè)備經(jīng)過一個多世紀(jì)的快速發(fā)展都已經(jīng)是很成熟的，而本設(shè)計所用的發(fā)電設(shè)備都是傳統(tǒng)的，價格是穩(wěn)定的，使用年限也是較長的，因為本設(shè)計的設(shè)備使用條件都是固定的，穩(wěn)定的，涉及的所有設(shè)備也都是及其簡單的，也是幾乎不受任何破壞環(huán)境的影響，所以設(shè)備的使用年限都可以比較長，這樣其設(shè)備的投資就比較少，成本就低。
[0023]第七，建筑簡單。以前類似的發(fā)電設(shè)想都是建攔水壩式的，加上小型渦輪，其建筑費用極高，所得到的電力有限，本設(shè)計的基礎(chǔ)工程相對簡單得多，而水流能獲得的量大，還可以多次利用，其效益要高出很多倍，使用年限長，容易被接受。
[0024]第八，綜合利用。如果要在近岸利用好本設(shè)計的發(fā)電方式，不僅僅是只有發(fā)電一項，在圍建水域內(nèi)同時可以開發(fā)成養(yǎng)殖等綜合利用的項目，達(dá)到多方獲益。
[0025]另外，本設(shè)計還與以往的擋水壩式的方式不同，以往的擋水壩式的是全封閉的，對于水生環(huán)境有很大的影響，本設(shè)計避開了那種封閉式的模式，是一種半開放式，一超大的葉輪葉片間距，緩慢有力的轉(zhuǎn)動速度，疏落有致的整體布局，在潮起潮落間都不影響水生動、植物的流動，交換，往返，不約束、限制他們的活動范圍而且有所促進(jìn)或更有利，還可以擴大其生態(tài)活動能力。
[0026]本發(fā)明設(shè)計的發(fā)電，治理、利用設(shè)備、設(shè)施80%以上都可以在工廠內(nèi)生產(chǎn)，運輸條件都比較好，陸路、水路都行，發(fā)電設(shè)施的可運輸重量只是風(fēng)電的幾分之一，沒有風(fēng)電的高空作業(yè)，現(xiàn)場組裝比較容易，所以建設(shè)時間短，投入產(chǎn)出快，見效也快，短則幾天，長則幾個月，回收期在3-5年即可，因為是工廠化生產(chǎn)，設(shè)備的維護(hù)，零件的更換，技術(shù)的升級換代都很方便，免去了用戶的后顧之憂。
[0027]國家進(jìn)行的水力資源復(fù)查統(tǒng)計:我國水電資源理論蘊藏量為6.94億Kw，其中技術(shù)可開發(fā)容量5.42億Kw，經(jīng)濟可開發(fā)容量4.02億Kw，2004年底，我國水電常規(guī)機組的裝機總?cè)萘恳堰_(dá)到9740萬Kw，2010年底，我國水電常規(guī)機組的裝機總?cè)萘靠梢赃_(dá)到2億Kw，說明只開發(fā)了 50%，還有50%沒有被開發(fā)，但是不知道國家對水力資源復(fù)查統(tǒng)計的方式和依據(jù)是什么，是否包括本發(fā)明設(shè)計的這種利用方式，如果不包括，那么我的發(fā)明設(shè)計方式就是額外的可以增加計算的，根據(jù)國家的統(tǒng)計，徑流總量大于1000億m3的為長江、珠江、黑龍江及雅魯藏布江；年徑流總量在300?750億m3的有瀾滄江、怒江、閩江、黃河、錢塘江、淮河及鴨綠江。河流長度超過100km的有10條，依次為長江、黃河、黑龍江、珠江、雅魯藏布江、瀾滄江、怒江、遼河、淮河及海河。國家統(tǒng)計的徑流量是一次性的，本發(fā)明的使用不是按照徑流量計算的可是按長度進(jìn)行無限次使用的，也就是說，這個徑流量是可以無限次重復(fù)計算的，可以想象在1000多公里至幾千公里的長度里要重復(fù)使用多少次，如果是100次，那就是100倍，而實際則是在每100-200米內(nèi)就可以重復(fù)使用一次，可見量之大。當(dāng)然也是不能全部使用的，還要給通航，漁業(yè)，等其他行業(yè)留有相當(dāng)?shù)目臻g，據(jù)估算，不算偏遠(yuǎn)的青海、西藏，僅人口眾多的平原地帶的長江、西江。黃河、松花江等人口集中的流域可利用的流水資源總量，就是無法建大壩式水電站的延伸長度就有上萬公里，可以建百萬KW的發(fā)電場數(shù)百個以上，如果加上青海，西藏的資源，還可以增加一倍以上，其總量在近千個以上，這還不包括中、小水電，如果按本發(fā)明進(jìn)行開發(fā)，就可以在數(shù)年內(nèi)不用發(fā)展消耗煤、油、氣的熱電，低碳經(jīng)濟、綠色能源就會上一個臺階。
[0028]本發(fā)明與現(xiàn)有發(fā)電技術(shù)相比所具有的優(yōu)勢和積極效果:
[0029]因為熱電和核電是利用地球上的有限資源，并且面臨資源枯竭的危險，污染嚴(yán)重，雖然是現(xiàn)在的主流電力，但應(yīng)該屬于淘汰性電力，而垃圾發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電永遠(yuǎn)做不大，占比重極小，成不了主流電力，所以這幾項就不在這里比較了，下面，對現(xiàn)有的有可比性的非物質(zhì)綠色能源發(fā)電方法做一個簡單概括的比較:
[0030]1，和現(xiàn)有的大壩式水電相比較:和大型大壩式水電比是不用建設(shè)巨大的擋水壩體，也沒有建巨型壩體所產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，不用蓄積巨大的蓄水面積來改變流域環(huán)境，不改變水流域的自然環(huán)境，不破壞大面積的自然環(huán)境，沒有對自然環(huán)境的苛刻要求，沒有大面積的土地淹沒，沒有對歷史遺跡和歷史文物的破壞，沒有對電站周圍和壩體下游居民形成的各種威脅，沒有耗資巨大的移民搬遷工程等；只是在原有的江河水流域進(jìn)行一些簡單的施工即可。如果和小型大壩式水電比就更具優(yōu)勢，因為小型大壩式的所有小水電在實施幾十年里的效果更差，更無優(yōu)勢，利用率更低，就不做詳細(xì)的比較了。
[0031]2，和風(fēng)電比:不用去刻意的去選擇有巨大風(fēng)源的自然條件；不用遠(yuǎn)離人群、城市去選擇適應(yīng)那些艱苦的自然環(huán)境；不用靠天吃飯去等待那一年僅有的2000-5000個小時的難以約定的風(fēng)力；不用耗巨資建設(shè)長距離的高壓、超高壓輸電線路；不用擔(dān)心電力負(fù)荷的高低調(diào)整和低谷時不能發(fā)電時的焦躁；不用為電價的居高不下考慮，不用巨大的投資和擔(dān)心投資難以回收的難題，只有風(fēng)電投資的一半左右就能快速建成，發(fā)電時間為全年，回收投資快，利用年限長，技術(shù)改進(jìn)可以隨時添加實施。
[0032]3，和光電比:不受天氣的日、夜、陰、晴約束，不用去占據(jù)那么巨大的土地使用空間；不用耗巨資去買昂貴的光電設(shè)備；沒有生產(chǎn)光電設(shè)備形成的高污染；沒有使用時所產(chǎn)生大面積的光污染，不用擔(dān)心設(shè)備的快速淘汰率和電價的高成本。
[0033]水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法的設(shè)計，是原創(chuàng)性設(shè)計，也是以往類似設(shè)計的開拓創(chuàng)新版，擴大版，極致版。是以前世界上沒有的一種全新方式，開發(fā)利用的好，可以從多方面造福人類。它摒棄了以往的渦輪式、漿葉式，筒流式阻水驅(qū)動式等方法，采取了巨型的水下葉片式阻水方式形成了用巨大的水流勢能來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，輸出動力是以往的其它設(shè)計方法能力的數(shù)十倍數(shù)百倍以上，從小河溪流，到氣勢磅礴的長江大河，再到浩瀚的大海，利用空間無限，發(fā)電量從幾百幾千KW的小水電鏈條到數(shù)百萬KW的發(fā)電場都能實施運作，所以具有極大的發(fā)展空間。
[0034]水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法的優(yōu)勢還有就是無限的階梯式利用，下至大江大河，上至大江大河的無數(shù)大小支流加上綿長的海岸線都可以進(jìn)行開發(fā)，我國的川藏云貴地區(qū)和歐洲的很多河流都是按照水的落差進(jìn)行階梯式建壩建水力發(fā)電站的，可開發(fā)利用率已經(jīng)達(dá)到了極限，開發(fā)條件也日漸艱苦，開拓新的水域和方法則是必須的。本設(shè)計就是對這些地區(qū)江河水域的多層次的階梯分段式開發(fā)利用的模式，可以把江河分成無數(shù)段或無數(shù)個可利用流速段進(jìn)行多層次開發(fā)，進(jìn)行無數(shù)次開發(fā)利用，讓每一個流量都能進(jìn)行多次開發(fā)利用，就像一個枝條上開無數(shù)個朵花一樣，讓他多次重復(fù)利用做功，把無限流動的水能開發(fā)到極限為人類所利用，為社會造福。
[0035]另外，大型組合葉片輪式、履帶式流水發(fā)電法兼河道疏浚利用法中的河道疏浚方面也有其積極的意義，本方法在發(fā)電的同時，其可以移動的發(fā)電載體同時也對河道進(jìn)行了清淤疏浚，使江河流域中的淤積問題得到很好的解決，尤其像黃河一類的“懸河”在幾年內(nèi)就能使其達(dá)到理想的清理深度，使河道按照人們的設(shè)計進(jìn)行流淌，達(dá)到用不泛濫的理想境界。
[0036]實際上，凡是江河水道內(nèi)的物質(zhì)都是可以利用的資源。沙石，淤泥等都是上好的建筑材料，土壤資源。本設(shè)施的第一功能是可以產(chǎn)生機械能和進(jìn)而產(chǎn)生的電能，這是可以利用的巨大能源，有了這兩項能源，對利用河道中的有限能源就是輕而易舉的事，而大海的開發(fā)更是有廣闊的空間。，所以，本發(fā)明設(shè)計是一項一舉多得的設(shè)計，可以獲得多重的收益。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0037]水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法根據(jù)所開發(fā)的水域?qū)ο髼l件特點進(jìn)行了長久的開拓性設(shè)計，根據(jù)其水流速度較慢、面積極大等的特點，無限的加大了阻水面積和能力，以加大的面積來獲取能量，葉輪的形式也有多種，安裝使用的方式也有多種，看似簡單卻很有效，是一種可以在廣闊水流域進(jìn)行無碳電能生產(chǎn)的綠色能源，也是一種取之不盡用之不竭的新能源，是一種簡單、有效、便捷、廉價的發(fā)電方式，可以在人類面水而居的無數(shù)的江河溪流大海中為人類創(chuàng)造不盡的新能源。
[0038]水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法開發(fā)設(shè)計的基礎(chǔ)就是其阻水葉輪的超大型設(shè)計，并根據(jù)實際需要設(shè)計成多種使用類型，以體現(xiàn)其“葉輪超大”的特點，并把多個超大的葉片進(jìn)行多種形式的組合形成橫置式，立置式的多種輪式方式和履帶式方式組合，形成多葉片循環(huán)輪體或履帶式循環(huán)鏈條，增加阻水面積、阻水時間和阻水量，以多制勝來獲取巨大的流水勢能。本設(shè)計的‘葉片’起點就是幾十平方米，巨者是幾百平方米或以上，每一套鏈接成電場要達(dá)到數(shù)萬數(shù)十、百萬平方米以上，把優(yōu)勢發(fā)揮到極致，做大做強做出規(guī)模才能形成巨大的發(fā)電量，本發(fā)明的內(nèi)容主要有如下幾項主要設(shè)計:
[0039]按承載方式分為:1，船載式承載方式。2，橋柱，樁柱式承載方式。
[0040]按葉輪的形成方式分為:3，超大葉輪之輪式大型組合葉片。4，超大葉輪之履帶式大型組合葉片
[0041]按葉輪的使用組合方式分為:5，橫置式組合方式。6，立置式組合方式。
[0042]輔助設(shè)計:7，承載固定架體。8，定型支撐調(diào)吊架體。
[0043]輔助增力設(shè)備:9，水流導(dǎo)向板----切水分水板。
[0044]兼有功能:10，河道清淤疏浚和資源綜合利用。
[0045]具體說明如下:
[0046]按承載方式分為:1，船載式承載方式。2，橋柱，樁柱式承載方式。
[0047]I，船載式承載方式:
[0048]這是水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法承載方式的一個基本的方式，是江河中使用最多的承載方式。具有船的承載的最基本功能，它的特點是非常靈活:A，可以隨水面的漲落而上下起落，適應(yīng)環(huán)境相當(dāng)寬泛，不用進(jìn)行按照水勢漲落進(jìn)行不斷地的調(diào)節(jié)；B，可以按照發(fā)電、清淤、清理河道、吸泥吸沙等需要進(jìn)行不受約束的左右、上下移動，到達(dá)任何需要去和可以去的水域，躲避不利的使用環(huán)境如漲水，凌汛等；C，可以整體鏈接成一個橫向帶體、斜向鏈條、連片整體，形成發(fā)電的點，帶，場；D，可以利用現(xiàn)有的船廠工廠化建造，在公路，水路運輸、拖帶到位即可使用，當(dāng)然也就可以整體回廠進(jìn)行檢修、保養(yǎng)、維護(hù)、更新。
[0049]根據(jù)水流的深淺、寬窄、流量來設(shè)計載體船的大小，其附屬的固定架體、葉輪支撐架體等也就隨船的大小來定，那么作為載體的船只也是有相當(dāng)大的區(qū)別的，可以從載重數(shù)噸的小型船只到數(shù)以百噸、千噸以上的大型船只，中間要有好多檔次，船體也是可以是寬體型，窄體型、雙體型，三角形，多船連體型，還可以多種配合，大小船搭配等多種方式。
[0050]用于發(fā)電的載體船只不像常規(guī)的船只那樣，它只是個承載體，也就是浮體，水面平衡體，沒有那么多的內(nèi)部設(shè)施(如果利用船體做其他的加工作業(yè)是另一回事，可以進(jìn)行另外的設(shè)計)，它的大小是根據(jù)所要承擔(dān)的總重量來計算所需排開水的量來計算的，只要能承載各種架體的重量，葉輪系統(tǒng)的重量，水阻的力量，調(diào)速機、發(fā)電機的重量，工作人員及其相應(yīng)的條件加上保險系數(shù)即可，它是本系統(tǒng)中的一個重要方式，它的大小、形狀、載重量是根據(jù)水域的條件、各種設(shè)備的大小、發(fā)電機的大小和需要而決定的。
[0051]2，橋柱，樁柱式承載方式:
[0052]橋柱式承載方式取其類似大橋、立交之橋柱或立式樁柱之意，是一種不能移動的固定方式，就是像修建橋墩一樣在需要安放超大葉輪水流發(fā)電設(shè)施的地方打進(jìn)數(shù)個高低不同的橋墩式或鋼筋水泥樁柱并在其上面上留有一定的升降空間，在橋柱之上建造一個橋梁式承載平臺，使之無論是枯水期還是漲水期或稱漲潮、落潮都能使超大葉輪阻水發(fā)電系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，它同船載方式一樣，這是一種變化了的承載方式。這是一種在水面不做其它使用要求的水域?qū)嵤┑囊环N耐久、簡單、廉價的使用方法，水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電設(shè)備就固定在這個平臺上或兩個平臺的中間，優(yōu)點是造價低廉，穩(wěn)定性能好，建造快速，適應(yīng)范圍寬，缺點是不能移動，水阻稍大(同橋梁的橋柱一樣，只是高度有所區(qū)別，可以設(shè)計一些新型減低水阻模式)，漲水、落水時高度調(diào)節(jié)比較多一些。橋柱式承載方式在一定的水域可以進(jìn)行橫截面式、鏈條龍式的各種連片式設(shè)計，形成一個發(fā)電的場，這樣對水流的利用就比較集中，管理也比叫方便，可以形成較大的發(fā)電容量，缺點是在連片區(qū)域是不能通航的，如果需要也可以留出航道，如航運不多，可以同船載方式進(jìn)行交叉利用，填補替代以充分利用資源。
[0053]這種方式利用在大海上就避免了以往的建造大壩式的方式，沒有那么大的宏偉工程和高昂的造價，并把單次利用式改為多次利用，即拉開距離的連續(xù)設(shè)置多個水流驅(qū)動超大葉輪設(shè)施來多層次利用，其建筑量呈數(shù)倍的減少，而發(fā)電量卻成數(shù)倍的增加，簡化了工程量，使投入減少，獲益加大。
[0054]按葉輪的形成方式分為:1，超大葉輪之輪式大型組合葉片方式。2，超大葉輪之履帶式大型組合葉片方式。
[0055]3，超大葉輪之輪式大型組合葉片方式:
[0056]這是把以往的小型葉輪、渦輪方式放大數(shù)十倍到數(shù)百倍的模式。也就是將其阻水的葉片面積增加了數(shù)十倍、百倍以上，在原有方式的基礎(chǔ)上把阻水方式無限的放大，結(jié)構(gòu)、樣式、方式也進(jìn)行了改變，每個輪式組合的葉片的阻水面達(dá)到了數(shù)十、數(shù)百平方米以上，其總體結(jié)構(gòu)還是以轉(zhuǎn)輪型式為主體，以中軸為核心，以無數(shù)個巨大的葉片葉輪方式以輪換阻水形成動力，單面大葉片阻水面積在幾十至數(shù)百平方米或以上，形成從小型到巨型的多個系列，葉片面的形狀也可以分為很多種，什么凹面、彎面、曲面、扭曲螺旋面、梯形繞曲面、多面組合、傾斜面，渦面等等，雖然說葉片的材料可以有好多種，軟、硬皆可，但是為了發(fā)揮阻水葉片的穩(wěn)定性還是以硬結(jié)構(gòu)的為好，比如塑料、玻璃鋼、合金鋁板，鋼板等，具有造型穩(wěn)定、出入水利落、水阻狀態(tài)好、結(jié)實耐用的優(yōu)勢，數(shù)面葉片呈輪式滾動來帶動主驅(qū)動軸再帶動調(diào)速機和發(fā)電機發(fā)電。大型組合葉片的輪式方式是最基本的方式，適合所有的江河流域和大海潮汐發(fā)電方式中使用，也適合用于各種承載方式。
[0057]4，超大葉輪之履帶式大型組合葉片方式:
[0058]本方式的的基本形式是和超大葉輪之輪式大型組合葉片方是一樣的，它是由超大葉輪之輪式大型組合葉片方式的發(fā)展，是把一個大型組合葉片的輪式方式擴大成兩個大型組合葉片的輪式方式并且以履帶的方式把它們形成的距離鏈接起來，形成有數(shù)十個超大葉片的、像拖拉機、坦克履帶一樣超長距離的雙輪式(或多輪)多阻水葉片的結(jié)合體，形成更多阻水葉片的連排狀態(tài)，適合在大江、大河、大海中水很深的地方進(jìn)行前高后低式排放，一直排列到接近水底，接收不同水層的巨大水阻來獲得巨大的水流動能，這樣的設(shè)計方式是為了適應(yīng)諸如在較大的江河如長江、西江、黑龍江，渤海、東海、南海等這樣的水比較深的大江、大河和海域，以發(fā)揮其大江、大河、大海的深水優(yōu)勢，由于形式的的不同，其阻水葉輪葉面也要進(jìn)行不同的設(shè)計，承載阻水葉面的架體和履帶面板也不同，根據(jù)水流量、流速的不同，阻水葉面的設(shè)計還有區(qū)別，根據(jù)水深的不同，葉片的寬度在數(shù)米到十?dāng)?shù)米以上，長度在數(shù)米到數(shù)十米以上，大型組合葉片的履帶式方式也是可以用船載式和橋柱式兩種承載方式都可以使用的方法，也是能獲得超大能量的方法。
[0059]輪式和履帶式的區(qū)別就是輪式是單個輪的運作，履帶式的設(shè)計主要是為了深水而設(shè)計的，是雙輪履帶鏈接式組合，在雙輪間可以無限延長，阻水葉片都組合在履帶板上，葉片可以按需要增減，前后輪組的高低可以隨著水的深度任意調(diào)節(jié)，以適應(yīng)任何水的5米以上至幾十米的深度。輪式、履帶式大型組合葉片模式可以是雙船一組、一船雙組、三船兩組、多船多組等數(shù)種組合使用?？梢允且惶纵喪?，履帶式組合帶動一臺發(fā)電機，也可以是多組共同驅(qū)動一臺發(fā)電機發(fā)電，還可以是橫向、縱向多組聯(lián)合帶動一臺發(fā)電機發(fā)電，有極大的靈活性，所以發(fā)電量在幾百KW、幾千KW或以上，都是可能的靈活的以擴大其動力輸出達(dá)到所需要的能力變成機械能輸出后的發(fā)電能力達(dá)到數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千KW/Η/每臺以上，然后在以無數(shù)臺套這樣的設(shè)備形成數(shù)量的組合，達(dá)到發(fā)電場級別，
[0060]按葉輪的使用組合方式分為:5，橫置式組合方式。6,立置式組合方式。
[0061]5,橫置式組合方式:
[0062]超大葉輪之輪式和履帶式葉片組合方式，這是這是水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法系列中的一個基本模式，其橫置式模式是最常用的第一種模式。其特點是:無論是輪式還是履帶式，其主軸體都是與水流方向成水平橫向垂直的，在主軸上連接有支撐連接大型阻水葉輪的堅固承載架體，在架體上組合有數(shù)面大葉片組成的葉輪，架體與承載浮船或橋柱架體平臺連接，形成于江、河、大海的水流成橫截面的發(fā)電系統(tǒng)，橫向攔截形成的動力勢能，凡是被橫截的水面，其徑流之水流能量幾乎全部被利用起來，從溪流的幾米寬度到到江河大海的幾千米的寬度，有多大的徑流橫截面就能有多大的流水勢能被用來轉(zhuǎn)化成機械能來發(fā)電，它是用水的立方、米、秒來計算其流水勢能的，也是以每個截流面來遞加計算的，所以就是所在被利用的水流可以被多次重復(fù)橫截利用，其能量是巨大的。
[0063]6，立置式組合方式:
[0064]本立置式組合方式，其實，是和橫置輪式、履帶式大型組合葉片模式是一樣的，只不過是置放的方式不一樣，以適應(yīng)不同的地域和環(huán)境。橫置輪式、履帶式大型組合葉片模式是將其橫置輪式、履帶式大型組合葉片橫放在水面上，主軸是可以離開水面的也可以是深入水面的，阻水葉片面主要也是在下面的一半入水的，回返的一面沒有水阻，而立置輪式、履帶式大型組合葉片模式是將葉片幾乎全部都浸沒在水中直立式放置的，主軸向與流水方向呈立式直角，其作用是不露出水面或少露出水面，減少水面的承載，這個設(shè)計在北方的長期冬季可以將超大葉輪完全隱沒在冰下不受嚴(yán)寒的侵襲，而主要是避開冰凍的束縛，實施在冰下作業(yè)，避開冰凍的危害，方便在嚴(yán)寒的冬季來生產(chǎn)發(fā)電，當(dāng)然，這個方式也可以降低葉輪在水面的高度，減小承載壓力和風(fēng)對葉面的作用力。和橫置輪式、履帶式大型組合葉片模式的區(qū)別在于:A，阻水葉面的長度是根據(jù)水深來確定的，就是說水有多深其阻水頁面就有多長，為此，也就限制了這種立式阻水葉面的長度；B，由于是立式的，深度也是有限制的，所以阻水葉面也不能像橫置輪式的葉面那樣大，但可以在水深的1-N倍之間；C，輪式阻水葉面是全面入水的，因而形成了全直徑阻水，但是阻水葉面做功的只是整體直徑的一半，按照常規(guī)使用，另一半的阻水葉體回轉(zhuǎn)面就成了阻水面，為了化害為利，在非做功的阻水葉片的半徑前面要安裝切分水導(dǎo)向增流板把流向回返向的葉面的水流切分導(dǎo)流向做有用功的那部分，使之增大力度后流向動力驅(qū)動面的阻水葉面，增加了部分提前角度(驅(qū)動角度增加30度以上)，使驅(qū)動葉面的水流量加大、流速增加，，動力增加，取消了反向水阻，一舉多得。立置輪式、履帶式大型組合葉片模式也是可以用船載式和橋柱式兩種承載方式都可以使用的方法。
[0065]輔助設(shè)計:7，承載固定架體。8，定型支撐調(diào)吊架體。
[0066]7，承載固定架體:由于大型輪式、履帶式大葉片和架體都是巨大的、葉片的數(shù)量多，葉片的鏈接量是很多的，，其長度可能是數(shù)米至數(shù)十米或更多，其重量是比較大的，加上水的沖擊力，其承載能力可能要在數(shù)噸至數(shù)十噸以上，而且其時間性又很長，要保持轉(zhuǎn)輪在巨長的長度內(nèi)達(dá)到一致是比較困難的，所以本葉輪架固定架體要非常結(jié)實牢固，它由數(shù)條三角斜拉、多邊固定、半圓定型、多條支撐型鋼材料形成，還要在葉片上加護(hù)邊加帶的保護(hù)，葉片的加筋加固，分割分格式網(wǎng)狀保護(hù)，葉片的變形保護(hù)、葉片的特殊設(shè)計、變形設(shè)計、曲面設(shè)計等。要用大型的軸承與驅(qū)動軸體鏈接在葉片支撐架體上，使大型組合葉片輪式、履帶式流水發(fā)電法兼河道疏浚利用法發(fā)電系統(tǒng)的驅(qū)動體形成一個整體的重要部分。
[0067]8，定型支撐調(diào)吊架體:本設(shè)計中，不管是輪式還是履帶式，其阻水葉片都是很大的，動輒寬，長都是數(shù)米至數(shù)十米，其重量也必須大。而在使用中，所承受的水阻壓力更是達(dá)到數(shù)十噸至數(shù)百噸以上，所以僅憑葉片的承載能力是不行的，必須要有足夠大、足夠堅固的定型支撐架體才行。才能滿足這個強大的發(fā)電驅(qū)動主體達(dá)到正常運轉(zhuǎn)，抗擊巨大的沖力，還要在升降、調(diào)動、維護(hù)、移動中運行自如，還要有能完成這些任務(wù)的調(diào)吊、固定，無論是輪式還是履帶式葉片組合方式，都是水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法中一個主體附屬部件，它包括:A，吊架，安裝在承載船體平臺、承載橋柱架體平臺上，呈直立或交叉斜立的兩根根或數(shù)根如塔吊、裝載吊一類樣式或為本發(fā)電法專業(yè)設(shè)計的樣式，根據(jù)輪式、履帶式體積的大小，承重力來安排承重能力在數(shù)噸至數(shù)百噸，調(diào)吊鋼索，根據(jù)吊架的數(shù)量，每個吊架有承重的能力安裝鋼索一根至數(shù)根鏈接在葉輪架固定架體上，拉力以能超過葉輪架固定架體、葉輪支撐架體、驅(qū)動軸體、數(shù)個葉輪體的重量為準(zhǔn)；C，調(diào)吊架體的動力，實際，調(diào)吊固定架體的運行次數(shù)和時間并不多，但是沒有它也不行，其調(diào)吊方式有兩類，首先是自備，用自身的動力來完成，葉片輪入水后就有了動力，能有發(fā)電的動力也就有了調(diào)吊自身設(shè)備的能力，因為有調(diào)速機，可以充分展現(xiàn)杠桿的原理一小馬拉大車來完成調(diào)吊運作，就可以驅(qū)動調(diào)整吊架系統(tǒng)的驅(qū)動系統(tǒng)帶動鉸鏈或鋼索來吊動固定架架體進(jìn)行調(diào)整變位了 ；第三，葉片輪入水，有了動能，經(jīng)過調(diào)速機、發(fā)電機后就有了電力，用電力帶動調(diào)、吊架體的動力系統(tǒng)的調(diào)、吊、移位是完全可以做到自動的，在還沒有產(chǎn)生動力的時候，比如在未進(jìn)入生產(chǎn)階段和移位、或有了故障、大修期應(yīng)該回廠維修階段，使用外加動力一也就是拖船或維護(hù)船的動力來完成調(diào)整、吊裝定位。
[0068]9，水流導(dǎo)向板——切水分水板。雖然水流導(dǎo)向板——切水分水板是本設(shè)計中的輔助設(shè)備，其設(shè)計也很簡單，卻是不可或缺的一項設(shè)計:A，在船載式上，可以將船體下面不能形成水流驅(qū)動的部分水流通過導(dǎo)向作用把水流切分到有用的超大葉輪方向；B，在也輪全部入水的回返葉面的前方用導(dǎo)向方式把流向返回葉面的水流切分到水流驅(qū)動的葉面方向上去，加大了水流對驅(qū)動頁面的角度和驅(qū)動力，變不利為有利；可以說，在本設(shè)計中它的運用是廣泛的，簡單的、小小的導(dǎo)向板起了很大的作用，為水流的驅(qū)動增力不少，而此導(dǎo)向切分水板的設(shè)計可以是多樣的，直面的，曲面的，流線型的都行，經(jīng)過專業(yè)設(shè)計的更好，而制作材料也很廣泛,塑料的,玻璃鋼的,合成材料的,鋼質(zhì)的,合金材料的都可以。
[0069]10，河道清淤疏浚和資源綜合利用，雖然把它稱作是本設(shè)計的兼有功能，但其作用是巨大的，把它稱做為主要功能也不為過。很多年前，在我國所有的江河中只有黃河的水是黃色的，可如今你再看看，全國的江河有大多數(shù)都變黃變混了，形成的河道淤塞也是必然的，在原有的黃河故道的問題還沒有解決的時候，其它河道的淤塞問題也呈現(xiàn)出來了，而現(xiàn)今，由于氣候的變化無常，致使水患累累，其中就有江河水道淤積的問題所致，本設(shè)計中的船載模式就能解決這個問題，在船載發(fā)電的過程中，利用各種超大葉輪在水中水底的不斷攪動作用，使水流加急，泥沙泛起，流向下游，船體不斷的移動，就使清理的范圍從點到線，從線到面達(dá)到人為的，按人們意志的對江河水道的清理過程，如果是全水域的利用水流發(fā)電，那么本清淤疏浚就是全流域的。由于本發(fā)電船具有自身的動力和電力，就可以把被動的攪動方式改作在船上加載其他主動作用設(shè)備如挖掘機、吸沙機、吸泥機。抽水機等，有目的，按計劃的把江河水道底下的各種資源清理利用起來，讓它變成人類可用的建筑用材，土地用泥土，人類用凈水等，使兼具的功能變成專業(yè)功能造福人類。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0070]圖1，船載式承載方式中的水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0071]1，載體船，承載能力和噸位根據(jù)實際需要定，一般在數(shù)十噸到數(shù)百噸以上，因為只是一種浮力的承載作用，只要求有足有的排水能力和相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性就行，在使用中變化不大，要求也不會高，里面的設(shè)計也比較簡單，好用，夠用，耐用即可。
[0072]2，前錨定索，一般是以打入江河底部的固定樁柱為主，樁柱至水面有漂浮桶連接，船的錨索就連接在水面的漂浮桶鏈接位上，因為此船的位置是可以移動的，前、后，左、右都可以移動，其移動距離可以在幾十米到幾百米之間(根據(jù)截流距離來定，因為此設(shè)計是按距離分前、后載體船位置的，以使對水面實施全方位覆蓋)，在實施發(fā)電的同時還可以對江河底部進(jìn)行疏浚治理和利用，但也可以長久不動或固定時間移動，單純用來發(fā)電。
[0073]3，后錨定。對船體實施定位。
[0074]4，水流驅(qū)動式超大葉輪的橫置方式，葉輪的葉面呈彎曲式，正面下行切入水中，正面阻水接受水流驅(qū)動，來利用水流的沖擊能力形成驅(qū)動力，在葉輪的前面因其阻水葉面的作用就形成了水的抬高勢頭，最低是數(shù)厘米到數(shù)十厘米，由于有后面的水的推力，其水必須下壓對葉輪實施沖擊驅(qū)動，這樣，無數(shù)個葉輪片就形成了循環(huán)不斷的驅(qū)動力驅(qū)動葉輪帶動調(diào)速機調(diào)速驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電了，
[0075]由于葉輪的阻力和壓力，水流對河床實施了沖擊力并加快了流速，這里也叫‘?dāng)噭印?，必然使江河底部的沙石加快了流動速度，加快沖刷，河床就會降低，達(dá)到了清理目的，當(dāng)然還會有更多的利用方式，不在這里細(xì)述。而這種壓力加速，也更加強了水流對超大葉輪的驅(qū)動能力，渦坑加深，驅(qū)動力加大。
[0076]5，前后調(diào)調(diào)支架，起穩(wěn)定支架的作用。
[0077]6，中間主支架及動力輸出，水流驅(qū)動式超大葉輪是可以由主支架按照需要來調(diào)節(jié)它的入水深度的高低的，其調(diào)速設(shè)備和發(fā)電設(shè)備可以隱藏在船艙當(dāng)中，這里可以不顯示，也不在主設(shè)計范圍內(nèi)，
[0078]7，水面水平線，
[0079]8，水底及葉輪沖擊渦。
[0080]圖2，樁柱式承載方式中的水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0081]1，樁柱，如橋的樁柱一樣或類似，用2根以上至數(shù)根為一組，按照使用條件深深的打入水底的泥沙中數(shù)米以上，來實施承載定位，承重能力根據(jù)需要來決定。
[0082]此樁柱最低為2根一組，多則視其需要，可以在其兩面安裝水流驅(qū)動葉輪，也可以多組聯(lián)排對水流進(jìn)行截留，在其中間安放水流驅(qū)動葉輪。
[0083]也可以看出，此樁柱式是所有的流水發(fā)電中最簡單的設(shè)計，最節(jié)約的設(shè)計，投資最少的設(shè)計，所以效益也是最佳的設(shè)計。
[0084]2，高低水位調(diào)節(jié)平臺。呈傾斜入水面，根據(jù)水流、潮汐流的平面調(diào)節(jié)水流驅(qū)動葉輪的高度，是使其葉輪更加穩(wěn)定，承重更好些。
[0085]3，水上調(diào)節(jié)平臺，一般是設(shè)備的安裝部位，有發(fā)電設(shè)備、葉輪調(diào)節(jié)設(shè)備、設(shè)備保護(hù)工作間等(在這里只是個位置標(biāo)示圖，其設(shè)備和工作間等未做標(biāo)示)。
[0086]4，水流驅(qū)動葉輪，同船載式葉輪一樣，其葉輪的大小是根據(jù)水位的深、淺、大、小來決定的，一般的都是以葉輪單向入水的(回返面不入水，無水阻)所以葉輪對水的截流面積都是超大的，一般都是寬數(shù)米以上，長數(shù)米一數(shù)十米以上。
[0087]本設(shè)計是有史以來阻水葉輪對比最大的設(shè)計，也是水流驅(qū)動力最大的、對水流利用最多最好的設(shè)計，更是對水流面截取、利用最好的最徹底的設(shè)計，其利用率可以達(dá)到整體水流力的70-80%以上，也是一種最簡單、最直接的設(shè)計，必然會是效益最佳的設(shè)計。
[0088]5，中心調(diào)節(jié)軸，動力輸出軸。
[0089]6，葉輪周邊承載固定架體，因為葉輪的面積很大，所以穩(wěn)定性就差，為了使葉輪更加穩(wěn)定和堅固定型，可以多安放這類的固定架體，或者把葉輪分割開呈葉輪角度錯位方式，用變化錯位，葉輪頁面角度變化、葉輪頁面角度扭曲等來增加其穩(wěn)定、耐用、牢固程度，這里只是一個基本葉形體現(xiàn)。
[0090]7，平臺上的葉輪調(diào)吊設(shè)備，動力輸出，調(diào)速機等標(biāo)示位，這里即可以安裝葉輪的高度、位置調(diào)節(jié)調(diào)吊設(shè)備，也是動力輸出即調(diào)速機的位置，還可以連接發(fā)電機，在這里只是個位置的標(biāo)示而已。
[0091]8，葉輪的調(diào)吊連接，動力輸出鏈條，動力輸出軸體等位。
[0092]9，水面位。
[0093]10，水底位，及水力沖擊渦。標(biāo)示為葉輪可以對水底進(jìn)行加深清理和疏浚，也標(biāo)示出水流在這里可以形成和呈現(xiàn)出巨大的驅(qū)動力。
[0094]圖3，船載式承載方式中的水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0095]本方式的船載方式與圖1基本相同，其不同的是葉輪的方式不同，把圖1的單體葉輪改變還成了延長式的履帶式，本方式是專為更大的江河而設(shè)計的，可以適應(yīng)任何水流的深度，比如說最深可以達(dá)到幾十米以上，因為本設(shè)計的履帶葉輪可以按照深度增加，實施全水深覆蓋利用，以體現(xiàn)深水的巨大優(yōu)勢和對深水的利用能力。
[0096]1，載體船，同圖1，承載能力和噸位根據(jù)實際需要定，一般在數(shù)十噸到數(shù)百噸以上，因為只是一種浮力的承載作用，只要求有足有的排水能力和相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性就行，在使用中變化不大，要求也不會高，里面的設(shè)計也比較簡單，好用，夠用，耐用即可。在這里體現(xiàn)的是其船體更加長、寬、深，承載能力更加巨大，以大應(yīng)大，來使用巨大的超大履帶式葉輪體積和巨大的水流能量獲取能力。
[0097]2，前錨定索，一般是以打入江河底部的數(shù)根固定樁柱為主，因為本承載船體大，受力也大，為了安全，所以錨定樁柱要多而打入的更深，樁柱至水面同樣是有漂浮桶連接，船的錨索就連接在水面的漂浮桶位上，因為此船的位置是可以移動的，前、后，左、右都可以移動，其移動距離可以在幾十米到幾百米之間(根據(jù)截流距離來定，因為此設(shè)計是按距離分前、后載體船位置的，以使對水面實施全方位覆蓋)，在實施發(fā)電的同時還可以對江河底部進(jìn)行疏浚治理和利用，但也可以長久不動，單純用來發(fā)電。
[0098]3，后錨定。對船體實施定位。
[0099]4，水流驅(qū)動履帶式超大葉輪的前高后低立式橫置方式，葉輪的葉面呈彎曲式，正面下行切入水中，正面阻水，來利用水流的沖擊能力形成驅(qū)動力，葉輪在履帶上排列增多，一直到大水底的適當(dāng)部位，形成了對所有水深的水流全方位水深利用，一直達(dá)到水底，這樣，無數(shù)個葉輪片就形成了循環(huán)不斷的驅(qū)動力驅(qū)動葉輪帶動調(diào)速機調(diào)速驅(qū)動發(fā)電機發(fā)出巨大的電能了，這里的回返葉輪雖然也都進(jìn)入了水中，但由于有前面葉輪葉片的阻隔，，其水流也是呈渦形回轉(zhuǎn)的，其水阻很小，所消耗的機械能也很少，既使有也在正常范圍內(nèi)。
[0100]這里的葉輪葉片以多取勝，其葉面不一定要很寬，有2-3米左右就行了，但其長度一定要長，可以達(dá)到數(shù)米一數(shù)十米，也可以以的很多葉輪頁面的錯位組合，多節(jié)鏈接，使其履帶面達(dá)到超長、超寬，以使能量的獲取量做到超大的單體數(shù)千、數(shù)萬KW裝機容量。
[0101]另外，葉輪的其他作用依然，由于葉輪的阻力和壓力，水流對河床實施了沖擊力并加快了流速，這里也叫‘?dāng)噭印?，必然使江河底部的沙石加快了流動速度，河床就會降低，達(dá)到了清理目的，當(dāng)然還會有更多的利用方式，不在這里細(xì)述。而這種壓力加速，也更加強了水流對超大葉輪的驅(qū)動能力，渦坑加深，驅(qū)動力加大。
[0102]5，前后調(diào)吊支架，起穩(wěn)定支架的作用。
[0103]6，中間主支架及動力輸出，水流驅(qū)動式超大葉輪是可以由主支架按照需要來調(diào)節(jié)它的入水深度的高低的，其調(diào)速設(shè)備和發(fā)電設(shè)備可以隱藏在船艙當(dāng)中，這里可以不顯示，也不在主設(shè)計范圍內(nèi)，
[0104]7，水面水平線，
[0105]8，水底及葉輪沖擊渦。
[0106]圖4，樁柱式承載方式中的水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0107]1，樁柱，如橋的樁柱一樣或類似，用2根以上至數(shù)根為一組，按照使用條件深深的打入水底的泥沙中數(shù)米以上，來實施承載定位，承重能力根據(jù)需要來決定。
[0108]此樁柱最低為2根一組，多則視其需要，可以在其兩面安裝水流驅(qū)動葉輪，也可以多組聯(lián)排對水流進(jìn)行截留，在其中間安放水流驅(qū)動葉輪。
[0109]也可以看出，此樁柱式是所有的流水發(fā)電中最簡單的設(shè)計，最節(jié)約的設(shè)計，投資最少的設(shè)計，所以效益也是最佳的設(shè)計。
[0110]2，高低水位調(diào)節(jié)平臺。呈傾斜入水面，根據(jù)水流、潮汐流的平面調(diào)節(jié)水流驅(qū)動葉輪的高度，是使其葉輪更加穩(wěn)定，承重更好些。
[0111]3，水上調(diào)節(jié)平臺，一般是設(shè)備的安裝部位，有發(fā)電設(shè)備、葉輪調(diào)節(jié)設(shè)備、設(shè)備保護(hù)工作間等(在這里只是個位置標(biāo)示圖，其設(shè)備和工作間等未標(biāo)示出)。
[0112]4，水流驅(qū)動葉輪，同船載式葉輪一樣，其葉輪的大小是根據(jù)水位的深、淺、大、小來決定的，一般的都是以葉輪單向入水的(回返面不入水，無水阻)所以葉輪對水的截流面積都是超大的，一般都是寬數(shù)米以上，長數(shù)米一數(shù)十米以上。
[0113]本設(shè)計是有史以來阻水葉輪對比最大的設(shè)計，也是水流驅(qū)動力最大的、對水流利用最多最好的設(shè)計，更是對水流面截取、利用最好的最徹底的設(shè)計，其利用率可以達(dá)到整體水流力的70-80%以上，也是一種最簡單、最直接的設(shè)計，必然會是效益最佳的設(shè)計。
[0114]5，中心調(diào)節(jié)軸，動力輸出軸。
[0115]6，葉輪周邊承載固定架體，因為葉輪的面積很大，所以穩(wěn)定性就差，為了使葉輪更加穩(wěn)定和堅固定型，可以多安放這類的固定架體，或者把葉輪分割開呈葉輪角度錯位方式，用變化錯位，葉輪頁面角度變化、葉輪頁面角度扭曲等來增加其穩(wěn)定、耐用、牢固程度，這里只是一個基本葉形體現(xiàn)。
[0116]7，平臺上的葉輪調(diào)吊設(shè)備標(biāo)示位，這里即可以安裝葉輪的高度、位置調(diào)節(jié)調(diào)吊設(shè)備，也是動力輸出即調(diào)速機的位置，還可以連接發(fā)電機，在這里只是個位置的標(biāo)示而已。
[0117]8，葉輪的調(diào)吊連接，動力輸出鏈條，動力輸出軸體等位。
[0118]9，水面位。
[0119]10，水底位，及水力沖擊渦。標(biāo)示為葉輪可以對水底進(jìn)行加深清理和疏浚，也標(biāo)示出水流在這里可以形成和呈現(xiàn)出巨大的驅(qū)動力。
[0120]圖5，單船雙側(cè)承載式水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0121]需要說明的是，本方式是采用一條承載船，在其左右兩側(cè)都要承載水流驅(qū)動超大葉輪，不管是常規(guī)的單葉輪式還是深水用的履帶式葉輪，這就要求承載船體有足夠的體積和承載能力以及附加設(shè)施等以增加其穩(wěn)定性。
[0122]I，承載船體，
[0123]2，錨鏈級錨定樁體。
[0124]3，超大的葉輪，
[0125]4，葉輪軸體，
[0126]5，葉輪承載架體。
[0127]圖6，雙船單側(cè)承載式水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0128]需要說明的是，本方式是采用雙承載船，在其兩船之間承載水流驅(qū)動超大葉輪，其超大葉輪可以是常規(guī)的單葉輪式，也可以是深水用的履帶式葉輪，這中雙船承載就是可以保證承載船體有足夠的體積和承載能力以及附加設(shè)施等以增加其穩(wěn)定性。
[0129]另外，這種模式也可以變通為多船連用式一一即多船練成一條線，其超大型葉輪都在兩船之間，實施單船與雙船的雙模式結(jié)合，即可以看做是單船雙葉輪式也可以看做是雙船承載式，就可以加大對水面的截流面積，擴大發(fā)電能力。
[0130]I，雙承載船體。
[0131]2，錨鏈級錨定樁體。
[0132]3，超大的多層次葉輪，
[0133]4，葉輪共用連接軸體，
[0134]5，葉輪承載架體。
[0135]圖7，單船雙側(cè)承載立置式水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0136]需要說明的是:本方式也是一種葉輪發(fā)電的基本模式，是和前面的幾種方式是一種改變，前面的是常規(guī)的橫置式，即其轉(zhuǎn)動軸是與水平面相平行的葉輪橫置式，其單輪式的葉輪頁面只有下半部入水，回返的葉輪頁面是在水面上回返的。而本方式是葉輪的軸體與水面垂直，直入水底的，其葉輪也全部入水(水位低時是部分入水)，這樣就有了全部阻水的缺憾，但用一塊水流導(dǎo)向板----切水分水板就可以解決了這個問題，變不利為有力。這種設(shè)計也為北方的江河的冬天使用提供了便利條件，可以把發(fā)電葉輪全部隱藏在水下，避開冰凍的制約，使其冬天也照常使用發(fā)電(凡是活動的部位，在冰凍少的地方是凍不住的，但也有些麻煩)。
[0137]本方式還可以用于各種樁柱式的水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電基本模式，只不過其對葉輪的高低調(diào)吊方式有所改變以適應(yīng)不同的水位，
[0138]1，承載船體。本圖是俯瞰平面圖，只表現(xiàn)對船的俯瞰平面。其船體設(shè)計成亞腰狀只是為了體現(xiàn)其中一種可用模式，并不代表全部設(shè)計模式，也是為了增加葉輪體積，減小水的阻力，使設(shè)計更加優(yōu)化。
[0139]本承載船體還可以設(shè)計成多種樣式，比如直線傾斜式:以3070度傾斜方式來單面使用、錨定加長船體，把2--n個葉輪逐個的安放在斜置船體上的迎水面上，對水流實施多次水阻來獲得多層水流驅(qū)動；還可以把船體做成A字型或成三角型加長，按梯次安裝超大葉輪多組來擴大發(fā)電能力。
[0140]2，錨鏈及錨定樁體。多位錨定使船體的穩(wěn)定性更好。
[0141]3，超大的多層次葉輪，這里設(shè)計的比較簡單，其實際上是可以根據(jù)需要和直線傾斜型船體、A字型或成三角型加長等船體來安裝設(shè)計成多個葉輪斜向排放的，以擴大葉輪的數(shù)量來獲取更多的水力勢能，增加發(fā)電量，
[0142]4，雙側(cè)切水分水板，本設(shè)計中體現(xiàn)的是雙側(cè)，因為本圖是單船雙側(cè)承載立置式水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電方式，這樣比較集中和規(guī)范，根據(jù)設(shè)計的不同可以任意改變。其特點就是在任何的葉輪前面的葉輪回返面前加上這個切水分水板，就是為了把水流方向向做功的一方一水流驅(qū)動葉輪頁面切分，此一方式把流向阻水的水流切分導(dǎo)向了水流驅(qū)動葉輪頁面的一方，不但使阻水改變了方向，減少了對回返葉輪方向的水流驅(qū)動力，還使有用的水流加大了對有用的水流驅(qū)動葉輪方的水流動力能發(fā)揮，一舉多得。
[0143]5，葉輪的動力輸出鏈條或傳動輸出軸體。
[0144]6，葉輪調(diào)吊架體和連接軸體，
[0145]7，調(diào)速機和發(fā)電機位。
[0146]8，后錨索及錨定位。
[0147]圖8，單船雙側(cè)承載立置式水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電基本模式圖，其中:
[0148]本單船雙側(cè)承載立置式水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電基本模式也是一個基本模式，是同圖3船載式葉輪橫置承載方式中的水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電基本模式相對應(yīng)的，只不過是把橫置式改為了立置式，把入水的深度改為了入水的寬度，改橫置截流方式為梯次截流方式，本方式還可以用于非船載的各種樁柱承載方式
[0149]1，承載船體。本圖也是俯瞰平面圖，只表現(xiàn)對船的俯瞰平面。其船體設(shè)計成本型狀只是為了體現(xiàn)其中一種可用模式，并不代表全部設(shè)計模式，也是為了增加葉輪的寬松度，減小水的阻力，使設(shè)計更加優(yōu)化，如果設(shè)計成如同上相類型的如斜向式的單履帶葉輪式、A字型的、三角型的皆可。
[0150]2，錨鏈級錨定樁體。多位錨定使船體的穩(wěn)定性更好。
[0151]3，超大的履帶式多層次葉輪，這里設(shè)計的比較簡單，其實際上是可以根據(jù)需要和直線傾斜型船體、A字型或成三角型加長等船體來安裝設(shè)計成多個葉輪斜向排放的，以擴大葉輪的數(shù)量來獲取更多的水力勢能，增加發(fā)電量，
[0152]4，履帶式葉輪的前方位雙側(cè)切水分水板，本設(shè)計中體現(xiàn)的是雙側(cè)，因為本圖是單船雙側(cè)承載立置式水流驅(qū)動超大履帶式葉輪發(fā)電方式，這樣比較集中和規(guī)范，根據(jù)設(shè)計的不同可以任意改變。其特點就是在任何的葉輪前面的葉輪回返面前加上這個切水分水板，就是為了把水流方向向做功的一方一水流驅(qū)動葉輪頁面切分，此一方式把流向阻水的水流切分導(dǎo)向了水流驅(qū)動葉輪頁面的一方，不但使阻水改變了方向，減少了對回返葉輪方向的水流驅(qū)動力，還使有用的水流加大了對有用的水流驅(qū)動葉輪方的水流動力能發(fā)揮，一舉多得。
[0153]5，葉輪的動力輸出鏈條或傳動輸出軸體。
[0154]6，葉輪調(diào)吊架體和連擊軸體，
[0155]7，調(diào)速機和發(fā)電機位。
[0156]8，后錨索及錨定位。

【具體實施方式】
:
[0157]這是本設(shè)計中的一個基本模式，其最基本的就是用船和樁柱的浮力和承重的承載方式把在水中以阻擋水的葉輪方式利用流水的水流沖擊力驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動來獲取水流動能，其主動體是超大的葉輪，說其超大，是指葉輪的寬度和長度，其寬一也就是能夠切入水的深度，單個葉片可以直達(dá)水底，可以是一米數(shù)米以上，回返的葉輪葉片出水而返，沒有水力限制；其長度也是看需要而定，如果是小河小溪，就可以一片全檔，一般的有幾片就行，如果是大江大河，就要根據(jù)實際需要，數(shù)米一數(shù)十米，這樣超寬、超長的超大葉輪是前所未有的，其形成的巨大阻水能力是巨大的，把流水的吹枯拉朽的巨大沖擊力以本方式全都利用了起來，這樣的設(shè)施有幾十個，上百個以上就可以橫跨江河，連接成一體，再根據(jù)需要，沿江河梯次向下游復(fù)制式放置即可成片，把整個的江河段落式的全部利用起來形成大勢。江河的流水是按流量計算的，如以米3秒計算，按水流速度每秒一米，則橫截面積的水就是一頓，其裝機容量大概就是10KW，，如果本設(shè)計的超大葉輪的面積是高3米，長20米，那么形成的在裝機容量就是3X20X10 = 600KW，一般的江河就按3米深，500米可用寬度，，其可以形成的裝機容量就是1，5萬KW，這是橫截一次的，如果按發(fā)電廠的一般能力100萬KW計算，有這樣的攔截次數(shù)67次就夠了，如果按100米攔截一次，那么在江河的延長線上有7千米就夠了，數(shù)千里的長江加支流可以建幾百個這樣的電站了，這種利用方式，就是階梯式的全流域利用方式，在海上就是全海岸利用一再發(fā)展就是全海岸縱深利用模式。
[0158]本發(fā)明設(shè)計的實施方式是一個比較原始的簡單的物理方式，也可以稱作是材料組合方式，因為它不涉及任何化學(xué)性變化，不消耗任何物質(zhì)能源，更沒有熱能的產(chǎn)生，只是把水流勢能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的簡單的物理過程，所用的材料也比較平常，沒有高精尖的材料和設(shè)備，加工上也比較容易，也沒有啥加工上的難度，涉及到基礎(chǔ)性的建設(shè)也都是常規(guī)的很容易就能實施的，所以其價格也應(yīng)該都是透明的，低價的，而更新?lián)Q件也都應(yīng)該是很簡單的事，總體來看其實施都應(yīng)該是比較容易的。
[0159]本發(fā)明和其他發(fā)明的不同點是，它不是一個固定模式，一個不可改變的方法，它是涵蓋從小型到巨型的多個層次和無限發(fā)展，適應(yīng)面非常寬泛，產(chǎn)品造型伸縮性極大，使用原材料的選擇性比較多，可以按照需要任意組合利用，從小溪小河到大江大河大海都能適用，可以是與時俱進(jìn)不斷改變技術(shù)的創(chuàng)造性設(shè)計，本設(shè)計只是一些基本模式和方法和初級設(shè)計，實際操作中可以任意變換延展，不管是使用材料，設(shè)備樣式，組合方式，使用方法都可以無限發(fā)揮，其它方面都可以無拘無束，只要達(dá)到使用上的理想的效果即可。
[0160]水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法的實施在經(jīng)過試驗階段和對全國水域的調(diào)查以后，設(shè)計出適應(yīng)各種水域的水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法設(shè)備，在全國按照各種專業(yè)選擇加工企業(yè)進(jìn)行加工以快速達(dá)到規(guī)?；稚⒒?，集成化，組裝化的生產(chǎn)經(jīng)營模式，把80% 90%以上的工作集中在加工廠內(nèi)完成，在實施地的發(fā)電場點進(jìn)行選點，勘測，打樁，定位，組裝，安裝即可進(jìn)入正式發(fā)電生產(chǎn)，少則幾天，多則幾十天即可完成，就是比較大的發(fā)電帶，發(fā)電場，也可以組裝一套發(fā)電一套的模式迅速鋪開擴大直至完成，有可能成為有發(fā)電史以來發(fā)電建設(shè)最快的建設(shè)項目，當(dāng)然，也可能成設(shè)備最簡單，技術(shù)含量最低，而效益最好的項目，投資期最短、投資回收最快的項目，成本最低、效益最高的項目，無原料投入、無污染排放的項目和具有多功能，多效益的產(chǎn)業(yè)鏈項目。
[0161]另外，本方式中的利用潮汐水流發(fā)電的實施方式，是江河流水發(fā)電方式的一個延伸，一個擴展。因為在大海中的潮汐的水的流動不能稱其為流水，而只能稱其為水的潮汐流動，所以在這里也把江河流水統(tǒng)一改為水流，統(tǒng)一起來形成一個習(xí)慣，其道理是一樣的。本設(shè)計的利用潮水的定期潮汐發(fā)電與以往的任何利用該方式都有根本上的區(qū)別，以往的利用潮汐發(fā)電的思維模式一般都是筑壩擋水蓄水式，利用大壩中的過水洞安裝渦輪式發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電，其缺點是筑壩的費用相當(dāng)?shù)母?，而發(fā)電部分則比較小，所以獲得的電力能力小，效益差，實施的可能性不大。本設(shè)計拋開以往的設(shè)計模式，把潮汐利用的方式進(jìn)行了全方位的改變，其特點是:
[0162]1，不用建那么高，那么厚的大壩，只以樁柱的承載方式來實施潮汐能量的獲取來發(fā)電；
[0163]幾排樁柱就能把水流驅(qū)動式超大葉輪發(fā)電設(shè)備安裝好來實施發(fā)電，其投入量只是原來的幾十分之一，即使是循環(huán)利用5次以上，其投入也不過是原來大壩式的幾分之一，而且打下樁基就能使用，模式簡單，建設(shè)速度快，方法靈活。
[0164]2，不用原來的小型發(fā)電葉輪方式，改用本設(shè)計的水流驅(qū)動超大葉輪方式發(fā)電，能量的獲取增加了很多倍；本設(shè)計的水流驅(qū)動超大葉輪比以前設(shè)計的水輪模式其阻擋水流的能力大了很多倍，所產(chǎn)生的驅(qū)動能力也增加了很多倍，單機的對潮汐的利用也靈活敏感了很多倍。
[0165]3，摒棄了對潮汐的一次性利用，采用多層次的利用模式，擴大了利用倍數(shù)；本方式一改原有的一次性利用改為多道式利用，拉開一定的距離，安裝多道發(fā)電設(shè)備，一次潮汐可以利用數(shù)次以上，其總發(fā)電利用能力起碼是原來的十倍以上。
[0166]4，舍棄全方位的密封方式，大壩式的利用方式是全密封式的，這樣就勢必對水生態(tài)形成影響，使魚蝦等水生物不能通過葉輪而進(jìn)入到壩內(nèi)，破壞了很多水生動植物的生活習(xí)慣和生態(tài)活動，而本水流驅(qū)動超大葉輪的分布是非密封式的，其多道的阻水方式雖然對潮汐利用的很好，卻也方便了水內(nèi)諸多生物的隨漲潮的進(jìn)入和退潮的逃出，葉輪間的巨大間隙和樁柱間隙就是水生動植物的最好通道，巨大葉片的慢而穩(wěn)額轉(zhuǎn)動速度對水生動物沒有任何的阻礙作用，巨大的葉輪還有助于海水的攪動對流，富氧的形成，水生動植物的繁殖等，增加了水生動植物的多樣性形成。
[0167]5,方便多機并用，以往的方式幾乎都是單機利用式,一個葉輪對應(yīng)一個發(fā)電機,可是潮汐是有很大變化的，其高潮與低潮相差幾倍，其水流的能量也就相差幾倍，以往的單機方式就很難來適應(yīng)這么大的變化。而本方式卻可以利用其可以多道共用的方式把幾個水流驅(qū)動葉輪發(fā)電設(shè)施實施共用驅(qū)動，在共用驅(qū)動體上共用一套驅(qū)動軸體，而一個共用驅(qū)動軸體可以帶動幾臺發(fā)電設(shè)備，這樣就可以在最高潮時發(fā)電機多機啟動，最低潮時單機和少機啟動，以電腦來控制啟動方式，這樣就靈活多了，雖然發(fā)電機安裝的多了些，但安全性，合理性，利用能力也增強了很多，比起原來的方式還是進(jìn)步了很多。
[0168]6科學(xué)的利用潮汐，把平潮的能量利用好，其方式是:緩超一平潮期利用法，或稱3: 7潮或者2: 8潮利用法，眾所周知，當(dāng)潮水漲到8分以后其速度就變慢了，到漲滿后有一個平穩(wěn)過渡期，在平穩(wěn)過渡期后的落潮到落潮到原來的近8分時也是比較緩慢的，這個緩慢和平潮期大概有3-4個小時左右或者也許更短些，落潮也是一樣的，在接近最低潮的2-3分潮到最低潮，和從最低潮上漲到2-3分潮的時候其速度也是最低的，能量也是最小的，當(dāng)然其水流量也就最小，這是本方式正常利用的最差時刻，如何改變這一弊端？本發(fā)明的一緩潮一平潮期利用法，或稱3: 7潮或者2: 8潮利用法就可以避免，使平潮期也可以有電力可發(fā)，避免了發(fā)電空擋期，更多的獲取了電力能量，把原來的被動等潮汐的方式改為主動利用方式,把原來的只能利用12-16個小時改為可以24小時利用，避開了利用的空白期，使發(fā)電的低谷發(fā)電能力得到了加強，加上利用不同地區(qū)的潮汐不對等來錯峰調(diào)劑，平衡了發(fā)電用電能力，另外還可以增加這個方式，把二次利用該為多級利用方式，梯次利用方式等，把潮水的利用發(fā)揮到極致。其具體的方式就是:在樁柱式水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電方式的內(nèi)側(cè)(要有相當(dāng)?shù)木嚯x)再建一道或兩道封閉式的樁柱加雙層長閘式發(fā)電帶，其雙層長閘的模式與原有的大壩式模式基本相同，不同的是不用壩體，不用橋洞，而是用無數(shù)個雙層擋水長閘來實施隔斷，長閘的利用距離根據(jù)需要來決定，可能是幾百米，可能是幾十千米，其蓄水庫容量是以大為佳，其閘門是采用大開大合式，每道閘門的距離以實用的寬度為佳(內(nèi)、外閘門的距離為可以放5-6道樁柱式水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電機組，兩橋柱間的距離是10-15米左右為宜)在每道內(nèi)外雙閘門中間安放幾道本設(shè)計的水流驅(qū)動超大葉輪式發(fā)電機組的多少按需要達(dá)到合理合適為準(zhǔn)，其開啟時間是與樁柱式水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電機組的時間是錯開的，避開正常的潮汐漲落，而是利用潮水長滿前的7-8分潮時開閘發(fā)電，待潮滿或到潮落2分時關(guān)閉，以蓄滿潮水或蓄8分潮水，在樁柱式水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電機組發(fā)電減少的近滿潮和平潮期發(fā)電，以補其缺，在潮水退到低潮的2-3分潮時又開閘發(fā)電，至低潮又漲潮到2分時關(guān)閘停止，實施樁柱式水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電機組發(fā)電量極少的低潮發(fā)電，同樣補償樁柱式水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電機組的發(fā)電低潮停水期，這樣增加一道至兩道設(shè)施就可以做到全天候發(fā)電，做為常規(guī)的補償方式，再用人工調(diào)度的方式調(diào)度平衡使用，也可以解決不少的問題，還可以用其他的方式予以補償，但本方式的發(fā)電時效起碼比風(fēng)電和光電多的多，人為可控的程度也高得多。隨著技術(shù)的進(jìn)步和不斷的開發(fā)，肯定還會有其他的解決辦法。
[0169]這里，按其使用方式不同、功能的不同、材料的不同分開來敘述其實施方式:
[0170]I，船載式承載方式:
[0171]這是本發(fā)明的承載方式中最基本、最簡單、最靈活、最實用的方式，無論小型還是到大型，其模式都相差不大，但是規(guī)模不同造型可以千差萬別，從常規(guī)的平底船，雙體船到特殊造型的三角A形船或者其他型都可以；用料可以完全不一樣，從木材、塑料、玻璃鋼、到鐵板鋼板都行，只要能達(dá)到承載要求，使用年限，使用安全，使用效能即可。
[0172]船式承載方式之船體的承載能力計算包含船體本身的重量，發(fā)電系統(tǒng)用的調(diào)速機、發(fā)電機的重量；調(diào)吊系統(tǒng)之調(diào)吊架體、調(diào)速箱體、絞輪絞索拉索的重量；阻水葉片組合系統(tǒng)的固定架體、阻水葉片和支撐架體的重量，以及水流對阻水葉片形成的沖擊力，估計其承載能力最小也要有數(shù)噸以上、最大可以達(dá)到數(shù)十、數(shù)百噸以上。
[0173]大型組合葉片輪式、履帶式流水發(fā)電法兼河道疏浚利用法發(fā)電船體的定位，因為船體是漂浮的，移動的，那么要想固定它就要有一定的固定方法，普通的船只在岸邊是用繩索固定的，離岸是由錨固定的，但是大型組合葉片輪式、履帶式流水發(fā)電法兼河道疏浚利用法的發(fā)電船不行，因為它所負(fù)擔(dān)的各種力量太大了，而且要在流水中實施錨定，其錨定定位力可能要高于普通載重船只，而且還要一動不動的堅守定位，不是常規(guī)的方法可以解決的，本設(shè)計的水底樁柱定位錨定法就是將鋼筋水泥樁柱打入江河底部深度的方法，就是在江河的底部打進(jìn)足夠粗大、足夠長的水泥樁柱一根至數(shù)根來定位一條船或數(shù)條承載船體，樁柱上栓定一根或數(shù)根足夠粗大足夠長的鏈接鏈環(huán)或繩索、鋼索，鏈接繩索或鏈鎖的另一頭連接在漂浮在水面的浮動的漂浮體來漂浮起鏈鎖的上端(在船體離開時依然能漂浮在水面上等再次鏈接時容易找到鏈接)來鏈接大型組合葉片輪式、履帶式流水發(fā)電法兼河道疏浚利用法的發(fā)電船頭，如果是巨大的特殊船型如雙體船、三角船船只，還可能要有幾條鏈鎖來固定一艘船只來保證船只的穩(wěn)定性。
[0174]船式承載的承載架體也是根據(jù)船的規(guī)模的不同為不同的，小船、小發(fā)電機可能不用架體或只用小型架體就可以，而中型以上至大型，巨型的承載船是承載大型的設(shè)施的，其每個阻水葉片可能達(dá)到數(shù)十至數(shù)百平方米，整船承載阻水葉片可能達(dá)到數(shù)百至數(shù)千平方米，其承載重量，阻水重量可能是數(shù)百至上千噸，那么支撐架體的長度可能是十幾米至幾十米以上，承重量和抗壓、抗折、抗扭曲力、抗沖擊力是數(shù)十至數(shù)百噸以上，所以要求支撐架體是要非常堅固和非常大的承載抗沖擊能力，要有專門計算和設(shè)計。在實際運作中，承載船體的移動、變位、改道、變距都是由改變樁柱的位置和繩索的長度來實施的，其活動范圍可以在幾十米甚至數(shù)百米間移動，可以自動，也可以由專業(yè)的移動動力船來幫助完成。
[0175]船載式承載方式因為其有可以方便的移動性，即可以在河道的上下左右進(jìn)行移動，所以最適合多所在水域的河道疏浚清理工作，因為船體有動力形成，即有可以直接利用的機械能還有因為產(chǎn)生的電能，所以利用它來實施河道的疏浚、清理、改造，河底流沙的汲取都是很方便的事，只要在船上加載可以利用的專業(yè)設(shè)備就可以了。
[0176]2，橋柱式承載方式的【具體實施方式】:橋柱式承載方式取其承載體的模式與現(xiàn)代化的大橋橋柱高架橋柱，樓房樁柱有類似之意，就是在需要安裝發(fā)電設(shè)施的地方打進(jìn)數(shù)個高低不同的水泥或其它堅固材料的橋墩式深柱或樁柱，并在水面上留有一定的升降空間，在其上面鋪設(shè)承載大型設(shè)備平臺來承載所有的發(fā)電的設(shè)備系統(tǒng)，使之無論是枯水期還是漲水期都能使整個發(fā)電系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，橋柱式承載方式的樁柱一般為鋼筋水泥預(yù)制材料或其它的堅固材料制成，不論其是幾米長還是幾十米以上其模式都是一樣的，打進(jìn)江河底部的深度也是從數(shù)米到數(shù)十米，抗沖擊力和承載力也從幾頓到數(shù)百噸以上，橋柱式承載方式的前端要有抗沖擊的墩體和承重體，承重的墩體要有一定的高度、寬度、長度，調(diào)速機、發(fā)電機、阻水轉(zhuǎn)輪的高度調(diào)吊裝置都是固定在承重橋體的平臺上的，而發(fā)系統(tǒng)是隨著水位的高低由調(diào)吊架體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置來不斷進(jìn)行調(diào)節(jié)的，橋柱式承載方式的調(diào)吊架體和船式承載的調(diào)吊架體大致相同，承載橋墩或柱體可以是建在水流的岸邊的(小型河流或溪流)，更多的是成橫排的建設(shè)在水中的，就像橋柱一樣是攔江、河、海而建的，是可以把整個的江河流水的勢能全部利用起來的，就這樣在全流域建設(shè)無數(shù)個橋柱鏈對江河的流水進(jìn)行無限次的利用(這是非通航的江河水道利用方式，通航的可以留出通航水道后其余的全部利用即可)。
[0177]本方式同樣適用于大海的潮汐水流能利用，同樣也要考慮其潮汐的漲落高低等條件因素，還要加上考慮哪些特殊的條件即可，還可以分階段性的向大海深處不斷延伸，進(jìn)行多梯次開發(fā)利用，因為大海的能源是無限的，開發(fā)再多的梯次也不會形成互相的影響，而且本方式因為簡單，改造、改進(jìn)起來也很容易，所用的材料樁柱也可以多次反復(fù)利用也是其優(yōu)勢。
[0178]3，大型組合葉片輪式葉片組合的【具體實施方式】:大型組合葉片輪式也可以叫輪式大型組合葉片式，它是大型組合葉片輪式、履帶式流水發(fā)電法兼河道疏浚利用法設(shè)備設(shè)計中幾種方式中的一個最簡單的基本方式，是本設(shè)計的最主要的做功設(shè)備。其整體就像很長很寬的有無數(shù)個巨大阻水葉片的大輪子，由主軸體、大型阻水葉片、支撐調(diào)吊架體、承載固定架體組成。支撐架是固定在驅(qū)動軸體上，架體的大小也是從小型直徑一兩米到大型直徑十幾米至幾十米以上，寬度也是由小型的一兩米到大型的十幾米至幾十米，阻水葉片就鑲嵌在承載調(diào)吊架體上，阻水葉片的面積由幾平方米到數(shù)十至數(shù)百平方米以上，數(shù)量由最低的6面到無數(shù)面(隨著架體的增大而增多)，材料由很結(jié)實的布料，塑料，合成材料，鋁板直至鋼板，葉面的形狀也是隨材料的不同而變化，什么凹面、彎面、多彎面、繞曲面、傾斜面等，如果能有流體力學(xué)專家的專業(yè)、優(yōu)化設(shè)計，則更好。
[0179]輪式葉片這里設(shè)計的也有很多種，分為橫置式的和立置式的，大小區(qū)別的也很大。橫置輪式的進(jìn)水面只是處于下半部的阻水葉片整體入水，屬于下入水方式，回返的葉片不入水，以使回返葉片的阻力為O。驅(qū)動主軸是離開水面一定距離為好，主軸體是被固定架體懸吊起來的，入水的深度由固定架體的升、落控制。而立置輪式的雖然是全部入水，因為在葉輪前面的回返頁面前有切水分水板，這就化解了水流對回返葉輪的直接沖擊，水流被切分轉(zhuǎn)向后反而增加了水流驅(qū)動葉輪的驅(qū)動力，而后部的回轉(zhuǎn)葉輪則在回轉(zhuǎn)渦流中回轉(zhuǎn)，所消耗的力也就很小了。
[0180]輪式阻水葉片設(shè)備的長度是可以控制的，如果想加大發(fā)電機的發(fā)電量，就要用多組、多節(jié)輪式來帶動，除了主承載體的兩邊安裝外還可以延長輪式阻水設(shè)備的個數(shù)，就是增加無發(fā)電機連接的輪式設(shè)備體，每個無發(fā)電機的承載體和有發(fā)電機的承載體一樣，只不過是略小了點，只起到承載作用即可，他們的一頭的動力驅(qū)動軸體和主承載體之軸體連接在一起，每一邊加一組(驅(qū)動連接處要做成特殊的變形輸出連接，因為流水使船體類的不能總是在一條直線上，這就是輪式巨帆發(fā)電三船或多船連結(jié)系統(tǒng)，就能增加兩倍至的驅(qū)動能力和發(fā)電量)。
[0181]葉輪在江河中的使用是單向的，因為江河里的水流是單向流動的，如果是在大海的潮汐利用上就要改換方式，比如把橫置式的葉輪改成可調(diào)角度的，在轉(zhuǎn)換潮流方向的時候轉(zhuǎn)換一下葉輪的角度就可以適應(yīng)潮汐的變化，而立置式的只要稍加換位移動，把切分水板一下就可以使用了，應(yīng)該是比較方便的。
[0182]4，大型組合葉片履帶式葉片組合的【具體實施方式】:實際本設(shè)計是大型組合葉片輪式葉片組合的【具體實施方式】的發(fā)展版，是為了適應(yīng)在大江、大河、大海中的十米以上至數(shù)十米以上的水深而設(shè)計的，在輪式阻水葉片組合的基礎(chǔ)上增加了一個同樣大的被動輪來實施雙輪式或者是多輪式組合來形成一個鏈軌式履帶組合，形成一個由更多的阻水葉片組合的超大超長型阻水模式，比單輪式的截水面積擴大了數(shù)倍，可以形成更大的水深度，它的后輪與前輪形成了一個向深水傾斜的角度，使入水的每一個阻水葉片都能實施形成單獨的阻水面，形成阻水的疊加累積，直至江、河、海的近水底，把阻水葉片的阻水能力提高了無數(shù)倍，全面利用了江、河、海流域的最深水位勢能。由于履帶式的設(shè)計可以在水深10米-數(shù)十米以上的水域使用，就形成了超級的巨量阻水能力，它所能帶動的發(fā)電機一般都在數(shù)百、數(shù)千KW以上，主要是用在大型的江河如長江、瀾滄江、黑龍江這樣的大江上，形成一個宏大的陣勢來發(fā)出巨大的電能。
[0183]大型組合葉片履帶式葉片組合的【具體實施方式】在大海中的利用潮汐也是可以的，只是在轉(zhuǎn)換方向的時候比較麻煩，立置式的只要換一下方位，調(diào)整一下角度就可以了，橫置式的就要考慮如和調(diào)整葉片的角度和前后高低的換向調(diào)整，但要做到也很容易。
[0184]5，定型支撐保護(hù)架體的【具體實施方式】:本發(fā)明的一個特點就是阻水葉片巨大，只有大，才能形成巨大的阻水面積，獲取巨大的流水勢能，形成巨大的機械能輸出來發(fā)巨量的電能。所以在整個設(shè)計的任何方面都盡量做到極致，要具有壓倒優(yōu)勢，要從巨大的水流中獲得巨大的能量沒有這樣的壓倒優(yōu)勢是不足以做到的。尤其是阻水葉片的的尺度，必須做到能夠足以面對所在的流域內(nèi)把所面對的流水勢能全部獲取才能達(dá)到目的，只有大才能形成巨大的流驅(qū)動勢能。要想保護(hù)這樣的巨大阻水葉片，因而也要有相應(yīng)的保護(hù)措施一就是定型支撐保護(hù)架。阻水葉片的材料是有各種材料的，起的作用就是用阻擋水流的方式來獲得流水勢能，它的材料很結(jié)實，但不一定能保證形狀不變，所以就要在阻水葉片的周圍來用定型支撐架體來保證-阻水葉片的形狀和角度不變，用鋼鐵材料圍住阻水葉片的邊來使之定型，這些定型支撐保護(hù)架體可以互相連接，拉定，阻水葉片的造型也可以有很多的形狀，但以最佳的阻水方式，最堅固穩(wěn)定的造型方式為好，所以，雖然葉片整體可以很大，但在設(shè)計上可以花樣翻新，對葉片也可以用保護(hù)架體來實施分割組合成多種樣式，多種組合方式，從小到單片式到密成花瓣式、大蜂窩式均可，以求實用，牢固。
[0185]6，固定架體的【具體實施方式】:它是整體阻水葉片系統(tǒng)的定型支撐架體外的固定保護(hù)大架體，它的兩頭固定在承載載體船或者橋樁平臺上，中間固定在各個阻水葉片的定型支撐保護(hù)架的軸體上來保證它的穩(wěn)定不動，是一個剛性結(jié)構(gòu)，使做功的阻水葉片輪體、定型支撐架體能在固定架體的保護(hù)下穩(wěn)定運行，所以固定架體一定要結(jié)實耐用，固定架體的材料應(yīng)該是非常好的工字鋼，結(jié)構(gòu)鋼，圓鋼，鋼管等，除了按照葉輪架體的形狀-圓弧形建造夕卜，還要有三角斜拉加固結(jié)構(gòu)，橋架穩(wěn)定結(jié)構(gòu)等，以保證葉輪的形狀不變，動力輸出的順暢。
[0186]其他的設(shè)備如驅(qū)動鏈條，驅(qū)動軸體，調(diào)速機，發(fā)電機，河道疏浚設(shè)備等不是本設(shè)計的主流，很多都是購買即可，就不在本敘述中提及.
[0187]本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0188]這種發(fā)電方式，因為借用了水力發(fā)電的巨大渦輪沖擊式的驅(qū)動基本原理；發(fā)揮了同現(xiàn)代風(fēng)電的巨大槳葉的葉片原理模式，和類似現(xiàn)代光電一樣的以面積取勝的方式等，是他們原理的集合與升級。所以，它的力能獲取能力比風(fēng)電的能量獲得密集度大了無數(shù)倍；t匕水電的能量獲得簡單得多，投資少的多，利用水流的能力多得多。本方式是利用水的流動勢能發(fā)電，能被利用江、河、大海水流的分布條件極其廣泛，獲得能力相當(dāng)簡單，利用起來相對容易，比現(xiàn)有的風(fēng)電、光電、水電、垃圾發(fā)電。生物質(zhì)電等都具有更多的不可比擬的優(yōu)勢一其能源條件遍布全國各地，資源利用比較全面，可大可小彈性極大、部件制造可以工廠化生產(chǎn)，機件維護(hù)、更新非常方便，技術(shù)更新可以與時俱進(jìn)，投資建設(shè)期短，組裝、移動非常靈活，經(jīng)濟效益非常明顯、生產(chǎn)條件穩(wěn)定安全、管理方式多種多樣、投資大、小選擇方便，投資成本比較低廉，投資回收期限較短，輸出、用電都很方便，對水域環(huán)境沒有破壞，對水生動植物不形成大的影響，只是人們的認(rèn)識程度還沒有達(dá)到而已。
[0189]中國江河眾多，全國大小河流總長達(dá)42萬km，流域面積在10km2以上的河流有5000多條，流域面積在100km2以上的河流約1500條。河川徑流總量為2.7115X1012m3，其年徑流總量大于1000億m3的為長江、西江、黑龍江及雅魯藏布江；年徑流總量在300?750億m3的有瀾滄江、怒江、閩江、黃河、錢塘江、淮河及鴨綠江，河流長度超過100km的有10條，依次為長江、黃河、黑龍江、西江、雅魯藏布江、瀾滄江、怒江、遼河、淮河及海河。我國江河多年平均徑流量約27000億立方米。而在我國的近海陸緣，其海上潮汐的水流量比起陸地上的江河更不知道要大多少倍，如果只按截面積的1000米、最低潮汐的平均2米、依本設(shè)計最低循環(huán)利用4次，每米按1KW的裝機容量計算，其最低的總裝機容量也是10億KW以上，其能力不遜色于江河，況且其開發(fā)深度要大得多。如此可觀的巨大資源，不說全部利用，就是利用10%來發(fā)展本設(shè)計的發(fā)電方法所創(chuàng)造的電力也是巨大的，對低碳經(jīng)濟的幫助也是明顯的，是足夠開發(fā)數(shù)十年的巨大潛在優(yōu)勢能源，可以說，僅利用本方法在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上利用江河和大海的水流驅(qū)動能力每一年增加一個億KW水電能力在10年之內(nèi)是很容易做到的。
[0190]其實，本發(fā)明的最大效益不僅是一項經(jīng)濟效益和社會效益都很好的選擇，更在于它首先開辟了一個取之不盡用之不竭的無原料成本的無任何物質(zhì)消耗的清潔新能源，我國建國60多年，水電開發(fā)的總發(fā)電總裝機能力才達(dá)到2億KW，而未開發(fā)的那2億KW的總裝機能力其開發(fā)條件就更加艱苦，投資量更大，就是已經(jīng)開發(fā)的水電中存在的問題依然很多，t匕如三門峽電站，由于河道的淤塞，其發(fā)電能力已經(jīng)可憐可以忽略不計的程度，全靠國家的補貼來過日子，那可是在國家極其困難的時代耗費了數(shù)億巨資的浩大形象工程啊，現(xiàn)在卻成了甩不掉的包褓進(jìn)退唯谷。而本設(shè)計就開發(fā)了長久未被開發(fā)利用的一個巨大的能源資源也是綠色能源，開辟了一個新的生產(chǎn)渠道和就業(yè)環(huán)境，為地方經(jīng)濟增加了新機遇，創(chuàng)造了國民經(jīng)濟新的增長點，是低碳經(jīng)濟的新鮮成分，同時它還創(chuàng)造了新的環(huán)境效益和利用優(yōu)勢，可以減少對地球僅存的積累了數(shù)億年的不可再生能源的開發(fā)；減少了因開采、制造所發(fā)生的一切礦難、地理災(zāi)難、環(huán)境災(zāi)難；還有因為發(fā)電而造成的對環(huán)境的污染和連鎖效應(yīng)；在整個運轉(zhuǎn)過程中，沒有原料能源的購入成本，可以大幅降低發(fā)電成本，一次建設(shè)，多年受益；它創(chuàng)造了其它發(fā)電企業(yè)無可比擬的優(yōu)美，安靜，清潔的工作環(huán)境，建設(shè)成城市景觀，旅游景點；它是一種取之不盡用之不竭的清潔發(fā)電方法。
[0191]另外，本發(fā)明設(shè)計的發(fā)電方式只是其中的一個主體部分，其另一項兼有的功能是清理河道，清理數(shù)十百千年來江河流域的淤積物，雖然是其兼有的功能，卻意義極大，比如黃河，其水患的泛濫災(zāi)害已經(jīng)貽害人類有數(shù)萬年的歷史了，就最近的幾十、幾百、幾千年來有記錄的就極其多，雖然是母親河但也是害人河，我國建國60多年雖然不斷的治理，總投資不下數(shù)百億元人民幣。但“懸河”的問題仍然沒有解決，而是用本發(fā)明設(shè)計的方法，就能解決這個自古解決不了的難題，不但能解決，而且還能化害為利，除了發(fā)電以外，首先，利用發(fā)電設(shè)備的葉片攪動和形成的巨大渦流就可以將沉積數(shù)萬年的淤積物泥沙等攪動起來，在載體船的不斷移動中擴大面積，因為本發(fā)電設(shè)施可以在全流域中分布，其總體上就猶如一條數(shù)百數(shù)千公里的長鏈?zhǔn)骄摭垼瑳]日沒夜的不斷攪動著，日積月累的工作著，按照人們的意愿和設(shè)計開拓著，先開溝、成鏈，然后再擴大成片、成面，再深入擴大全線貫通，可以預(yù)計在數(shù)年之內(nèi)把黃河之“懸河”的問題徹底解決就只是個時間的問題。這只是其中之一。其次，無論是黃河的泥沙還是其他江河中的沙石和淤積物，實際都是地球上人類的可以利用的資源，尤其是沙石更是現(xiàn)代城市建設(shè)不可或缺的稀缺資源，被視為城市建設(shè)的寶貝。而如黃河亦是如此，黃河河道中淤積的數(shù)百千年的淤積物---泥沙，最低級最基礎(chǔ)的利用方式就是可以成為土地資源，而沿黃河河道的周邊沿線有很多的地方也是缺少的，把河道中的泥沙送出去，就可以建造無數(shù)的肥沃土地。其三，河道中除了沙石外其淤積的泥沙、泥土都是可以利用的，比如燒制基本的建筑材料磚、瓦，和陶器，其他的工藝品等不勝數(shù)的用途，都可以成為可以被利用的稀缺資源被人長久利用，因為本身是發(fā)電的，與資源結(jié)合起來用電生產(chǎn)這些建材就形成了無煙建材的產(chǎn)業(yè)鏈。其四，因為被發(fā)明設(shè)計首先是可以形成機械能和發(fā)電，有了自身的能源能力，就可以在黃河的有效利用段中發(fā)揮機械能和電能的作用，在黃河流域建無數(shù)個河水沉積湖、水庫、水池，在旺水期把巨大洪水水量變成全年的蓄積水源，常年利用的寶貴資源，化害為利，對改造黃河流域的沙漠治理有極大的益處(因為黃河道也是風(fēng)沙道，沙化嚴(yán)重區(qū)域)。把黃河的帶有極多泥沙的水吸到沉積湖(池)中進(jìn)行沉淀，其沉淀物被利用來制造建材，土壤改良，沙漠治理的基土等，其沉淀后的清水除了被利用飲用，生活，生產(chǎn)，灌溉外還可以還回河道使河道的流水變請，改黃河為清水河。實際其他的江河也有類似的問題可以解決利用，使每一條江河都能成為能源之河，資源之河，清泉之河。其五，到那時，就可以回過頭來再治理因數(shù)億年來黃河流入渤海中的沉積淤積物了，把所有的黃河淤積物全部清理出來變成有用的資源，還能還渤海以更大的面積(起碼數(shù)百平方千米以上)，開發(fā)出更多的海上養(yǎng)殖資源，多方獲益。
[0192]而在大海，本設(shè)計的海上陸緣潮汐水利開發(fā)，只是為海上能源的開發(fā)開了個頭，是海上能源開發(fā)的一個部分，一個分支，一個初級階段，也可以初步解決凡是近海區(qū)域則很少有現(xiàn)有的熱能材料如煤、石油、天然氣等物質(zhì)資源的弊端(其他海上能源開發(fā)因開發(fā)的難度和技術(shù)水平的差距尚待時日)，但卻有可以無盡開發(fā)的海上能源的條件，還可以避免因開發(fā)海上風(fēng)電的那種投資巨大、難度巨大、風(fēng)險巨大、損失巨大和近期難成大事的劣勢；還有被人們普遍看好的但很難做好的海浪發(fā)電，因為幾十年來人們用盡了各種辦法，始終都是小打小鬧的發(fā)展不起來，證明了海浪看似多，但收集困難，利用困難，成不了大氣候的缺憾，而本設(shè)計卻用簡單的辦法和方式解決了這個問題，用很低的投資，讓人們利用習(xí)以為常的潮汐形成的水流發(fā)出了人們需要的巨大的電力，不僅如此，還在發(fā)電的同時可以造就無數(shù)個近岸海水海產(chǎn)精細(xì)養(yǎng)殖場，把粗放的養(yǎng)殖方式改為人造條件下的精養(yǎng)方式，精養(yǎng)又要控制好水質(zhì)，對近海控制污水排放更有監(jiān)督機制，擴大了海產(chǎn)養(yǎng)殖能力，一舉多得，這也許就是海上能源開發(fā)的起點，先易后難的起步吧。
[0193]本發(fā)明設(shè)計的整體發(fā)電系統(tǒng)，小則能攔住一條小溪小河并貫穿全流域，大則能在一個大江大河上把整個江河攔住(有通航系統(tǒng)的在外，留出通航水道外可以只欄其中需要的那一部分水面)把能利用的整個水域全部利用起來，形成劃地域的無數(shù)個發(fā)電場，把不能用來建設(shè)傳統(tǒng)式水力發(fā)電站的地方全部利用起來，大江大河可以利用的水面寬則幾百幾千米，流域長度則幾百幾千千米，每個發(fā)電場的發(fā)電能力達(dá)到幾十萬-幾百萬KW是正常的，在全國再造幾十，上百個“三峽”那么大的發(fā)電系統(tǒng)是完全可能的，按本設(shè)計來實施，其工程量和施工難度則小了很多，其他方面的優(yōu)勢則大了好多。
[0194]本發(fā)明設(shè)計是本人積幾十年的無數(shù)個設(shè)計中終結(jié)出來的，在世界歷史上還沒有先例，也沒有可以參照的模式，可借鑒的設(shè)計，可參考的技術(shù)，成型的理論數(shù)據(jù)和計算方式，也沒有相應(yīng)的理論基礎(chǔ)、參考資料和實施方案，所以只能說是一個基礎(chǔ)性設(shè)計，雖然如此，但根據(jù)本人的經(jīng)驗它確是切實可行的，有一定的理論依據(jù)的，有針對性的，多方面的，在整體設(shè)計中沒有什么高、精、尖的技術(shù)，也沒有什么“難關(guān)”需要攻克，用的也都是普通的材料，借重現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)、建筑材料、建造能力是完全可以實施的，應(yīng)該是一件輕而易舉就能實施的技術(shù)，比如承載體的船只，橋柱式承載平臺、調(diào)吊設(shè)備、固定架體，定型支撐架體、阻水葉片的材料、調(diào)速機、發(fā)電機等都可以參照現(xiàn)代的船舶建造、橋梁建筑、架體建筑、發(fā)電設(shè)備等、只是換了個形式，添加了一些特殊要求，只是面臨一個新的設(shè)計，又沒有可以參照物，所以要一切從零開始，從論證開始，從認(rèn)可開始，從試制開始，從小到大，不斷實驗，不斷改進(jìn)，不斷完善，一旦成功，就可以利用成功的技術(shù)、設(shè)計、案例、圖紙進(jìn)行不斷的復(fù)制，擴展，升級。不用進(jìn)行重復(fù)的設(shè)計，按照不同的建設(shè)規(guī)模進(jìn)行無限的照搬、復(fù)制即可。
[0195]本發(fā)明設(shè)計只是一個雛形，其中的數(shù)據(jù)、規(guī)模、計算方式只是為了說明的方便，給人一個初級概念化、空間感覺的形式化，敘述的條理化，推理的合理化，想象的空間化，不會是實際操作的固定規(guī)范，在實際操作中，每一個部分都可以無限的放大和縮小，直至達(dá)到合理、實用。本發(fā)明因為受開發(fā)設(shè)計者本人的學(xué)識約束，專業(yè)知識的匱乏，肯定會有不少認(rèn)知謬誤和計算的錯誤，只當(dāng)是拋磚引玉，希望能對發(fā)展國家經(jīng)濟，拓展綠色能源，改善人類生存環(huán)境起到一定的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種水流驅(qū)動超大葉輪發(fā)電法兼河道疏浚利用法，是利用水的流動勢能來驅(qū)動超大葉輪產(chǎn)生的巨大機械能來發(fā)電的，本發(fā)電方式還可以利用來疏浚河道，對江河內(nèi)的資源再利用，本方式不但適合在江河流水中使用，而且還可以在大海中用來開發(fā)潮汐水流能量進(jìn)行發(fā)電。本設(shè)計包含有幾個方面:安裝超大葉輪的設(shè)施中的承載方式中有船載式承載方式和橋柱，樁柱式承載方式；而水流驅(qū)動葉輪也分為超大葉輪之單葉輪式和超大葉輪之履帶式；按葉輪的使用組合方式分為橫置式方式和立置式方式；輔助設(shè)計中的為葉輪與承載體組合運用的設(shè)施還有承載固定架體和定型支撐調(diào)吊架體等組成.其特征在于:凡是能形成水流的地方，包括江、河、溪流、大海，都可以利用本設(shè)計中的所有承載方式，圖1的各種類型的船載式，圖2的各種類型，不同大小，不同分布方式的樁柱、橋柱式承載方式；以及利用這些承載方式在江、河、溪流、大海中的利用以點到線再到面的分布方式來形成巨大的發(fā)電系統(tǒng)；都可以用以上的承載方式來選擇各種水流的葉輪驅(qū)動方式，圖1圖2的的超大葉輪式；圖3圖4的超大履帶葉輪式；圖7的立置式超大葉輪式和圖8的立置式履帶超大葉輪式；還有為這些超大葉輪服務(wù)的必要設(shè)施如葉輪加固保障設(shè)施圖2的6、和葉輪的調(diào)吊設(shè)施圖1的5，圖2的7、圖3的5，圖4的7，圖5圖6圖7的6、圖8的6，還有為了減少對回流葉輪沖擊的，減少對無葉輪阻水面水流利用的水流導(dǎo)向板一即切水分水板等，凡是可以移動的船載式水流驅(qū)動超大葉輪方式都可以在發(fā)電的同時兼有進(jìn)行對所在江河流域的水道的疏浚清理以及對水道資源的利用的功能，擴大了使用的功能范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的各種類型的船載式，主要是可以利用在江河上的一種比較隨意性的，可以上、下、左、右移動的，可以按需要來變化使用的一種承載方式，可以有大小之分，可以由各種專業(yè)設(shè)計如傳統(tǒng)型、傾斜型、A字型、三角型、雙體型等多種類型，其承載能力從數(shù)噸至數(shù)百、千噸，可以承載單體水流驅(qū)動超大葉輪，圖1，也可以承載水流驅(qū)動履帶式超大葉輪，可以在一條船的左、右兩邊承載葉輪，也可以雙船之間承載超大型葉輪，還可以連排布陣式的多船連接形成巨大的攔截式水流驅(qū)動超大葉輪式發(fā)電場、陣，以及把橫置式的超大葉輪改變方式成為立置式，以適合北方的冰凍水面的冬季發(fā)電需要，這些靈活的移動方式可以對全江河流域進(jìn)行覆蓋式布局，也可以在留出行船航道后再布局，還可以靈活的與航道進(jìn)行輪換開發(fā)利用，是本設(shè)計中最靈活多變的承載方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁柱、橋柱式承載方式，是一種簡單的、固定的、廣泛的適合于江、河、溪流和大海的一種承載方式。如圖2的1、圖4的I那樣，它們與圖2的2、3，圖4的2、3的水位調(diào)節(jié)平臺和水上調(diào)節(jié)平臺一起組合成了主要的樁體一平臺承載結(jié)構(gòu)，以及其最簡單的方式(是只做支撐、載體最簡單的方式)，最成熟的技術(shù)(已經(jīng)使用了幾百年的各種樁柱技術(shù))，無限的可用例證(橋梁、高架橋、樓房樁柱等運用廣泛)，最小的投資方式(是現(xiàn)實中最廉價的方法最小的投資方式)，最快的施工過程(幾天，幾十天就能單體完工，幾個月就能整體完工)就可以形成巨大的陣容，在這上面，即可以安放單體水流驅(qū)動超大葉輪式發(fā)電設(shè)備圖2，也可以安裝履帶式水流驅(qū)動超大葉輪式發(fā)電設(shè)備圖4，即可以安裝橫置式圖2、圖4、的還可以安裝立置式的圖8等，不管是小溪小河，還是大江、大河、大海，都是可以任意的由開發(fā)者來設(shè)計及運用的及其靈活多變的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流驅(qū)動超大葉輪，是本設(shè)計的最核心的水流驅(qū)動方式設(shè)計，其“超大’也是相對而言，如果是在小溪、小河中達(dá)到適用即可，如果是在大江、大河、大海中則可以無限放大，以適用巨大的水流面積---體積，其長、寬都可以達(dá)到數(shù)米至數(shù)十米以上，其單個葉輪的阻水面積可以是數(shù)米平方，以致到數(shù)百米平方以上，可與風(fēng)電的風(fēng)葉比其長，要超風(fēng)葉數(shù)倍寬，所以其無數(shù)個葉片組成的葉輪其發(fā)電量也就可以是風(fēng)電的數(shù)倍以上，本設(shè)計中圖1圖2的4、圖5圖6圖7的3等只是本設(shè)計中的一種簡單表現(xiàn)方式，在實際設(shè)計中可以千變?nèi)f化，其單體葉面可以是各種彎曲面、扭曲面、變形面、組合面，只要能達(dá)到理想的阻水作用、輕靈順滑、組合合理、結(jié)實耐用就行，其使用材料更是可以廣泛選取，什么木材的，塑料的，玻璃鋼的，樹脂的，復(fù)合材料的，各種鋼鐵的，合金材料的都可以。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流驅(qū)動履帶式超大葉輪，它是上項葉輪的發(fā)展性組合方式，是用途的增項擴大化，以適應(yīng)大江、大河、大海的超大、超深水體。是把上項的單葉輪式增加了一個葉輪并用履帶的方式連接起來形成的超大超長的水流驅(qū)動葉輪模式。為大江、大河、大海的數(shù)米一數(shù)十米以上水深利用水流驅(qū)動葉輪來實施發(fā)電提供了一種方式和實施的可能。其區(qū)別就是:圖3、圖4、圖8，不是單個的水流驅(qū)動葉輪而是2個葉輪驅(qū)動組的的組合；水流驅(qū)動葉片不是直接安裝在一體輪上而是安放在兩個葉輪驅(qū)動的履帶上；葉輪不是由幾個或十幾個葉片組成而是由幾十個以上的葉片組成；葉輪的入水方式是可以調(diào)整的階梯式入水方式，入水的部分幾乎是全部進(jìn)入水中，其水流的驅(qū)動面積增大了很多，外露的部分則很少；這樣的設(shè)計其水流驅(qū)動面積要比單體葉輪大很多，很適應(yīng)深水域或?qū)捤?，以大取勝。其中，葉輪安裝在履帶上的方式也不是固定的，不但安裝的要結(jié)實，而切還要有角度，而這個角度有的時候還要能變化，因為是如果是在大海上的，潮水有漲有落，其水流的方向是正好相反的，那么可變的葉片角度，加上葉輪的可變調(diào)吊，只要稍加改變就能適應(yīng)變化，在這里是沒有以不變應(yīng)萬變的設(shè)計的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流驅(qū)動超大葉輪的放置方式，分為橫置式和立置式，這兩種方式無論在江河還是大海都是適用的，橫置式圖1—圖6是一種基本方式，立置式圖7—圖8是一種變式，各有優(yōu)勢各有特點，都可以廣泛的利用，而立置式則更適用于北方的冬季，因為在寒冷的冬季，冰凍可以達(dá)到一米多厚，可以將立置式的超大葉輪隱藏在水中的冰下，在寒冷的冬季照樣可以發(fā)電，避免了冰凍對發(fā)電系統(tǒng)的制約和限制。而其他方式在有些地方也是可行的，因為活動的水是不會凍的，只是相對的多了些麻煩。本設(shè)計中的橫置式和立置式都有單輪和履帶式輪方式，都可以適用于船載式和樁柱式承載方式，也都可以在大江、大河、大海中廣泛的、無限變化的運用，所以適應(yīng)性是很廣泛的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水流導(dǎo)向板一即切水分水板，圖7圖8的4，是本設(shè)計中的一個獨到設(shè)計，也是一個適應(yīng)性比較廣泛的簡單設(shè)計，雖然比較簡單，但作用很大，效果很好，很實用。本設(shè)計中的圖示中只有圖7圖8的4有標(biāo)示，因為它是俯瞰圖，比較好標(biāo)示，其實本設(shè)計中的任何一個都是需要的，只是沒有標(biāo)示而已。這種水流導(dǎo)向板一即切水分水板很簡單，其實就是一片擋在船的前面，或回返葉輪的前面，來把水流進(jìn)行導(dǎo)向的一塊擋板而已，在船的前面是因為船體下面是沒有葉輪來讓水流驅(qū)動做功的，所以就要把水檔住，用30-60度角的偏向性把有力的水流變向，疏導(dǎo)流向有葉輪的那邊，使不能形成水流驅(qū)動的那部分也能為之所用，加大了水流驅(qū)動的作用；而有回轉(zhuǎn)式的立置式葉輪在葉輪的回轉(zhuǎn)面前面安放一塊水流導(dǎo)向板一即切水分水板就可以減少直向水流對返回葉輪頁面的沖擊，減少回返葉輪頁面的水阻力，把有用的水流轉(zhuǎn)向后加大了對有用葉輪頁面的驅(qū)動力，水流導(dǎo)向板一即切水分水板如果設(shè)置的好，還可以把葉輪葉面的接受水流驅(qū)動的角度提前10-20度，加大了水流對葉輪的驅(qū)動力度。其使用的材料也很簡單，只要能達(dá)到作用，能耐得住水流，雜物，泥沙，冰塊的沖擊就行，所以還是以鋼鐵的為好。在形狀上對于不同的葉輪方式要有不同的設(shè)計方式，要有一定的設(shè)計角度來切、分水流，使其有更好的導(dǎo)向作于和提前角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載固定架體，只在圖2的6有標(biāo)示，實際所有的葉輪形式都是應(yīng)該有的，正式因為葉輪的超大，其堅固方式必定受到制約，水流的驅(qū)動力是及其大的，所以要保持葉輪葉片的不變形和好用，就要對葉片實施一些保護(hù)性設(shè)計和固定方式，比如對葉輪葉片的護(hù)邊加帶的保護(hù)，葉片的加筋加固，分割分格式網(wǎng)狀保護(hù)，葉片的變形保護(hù)、葉片的特殊設(shè)計、變形設(shè)計、曲面設(shè)計等。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定型支撐調(diào)吊架體，圖1的6、圖2的7，圖3的5圖4的6圖5圖6的5、圖7圖8的6，也是本設(shè)計的一個主要方面，因為不管是船載式還是樁柱承載式，其水流驅(qū)動的各種葉輪都是超大的，不但自己的葉輪面積的大、體積大，所以形成的重量也大，其水流沖擊力也巨大，因此，沒有與之相適應(yīng)的調(diào)、吊架體是不行的，這個調(diào)吊架體可以使葉輪的作用面達(dá)到理想的位置，適當(dāng)?shù)纳顪\，最佳的角度，根據(jù)水位的不同、水流的不同、水流方向的不同(潮汐變化)不斷的進(jìn)行調(diào)吊，，它也是葉輪整體的保護(hù)架體，有了它才能使葉輪的整體性更好，位置更恰當(dāng)，水流的驅(qū)動力更好，雖然是一個固定架體，但它是不斷活動的動態(tài)動力體，有了它的不到動態(tài)調(diào)吊才能適應(yīng)不斷變化的水流變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述對江、河水道的清淤疏浚，和對江河水道泥沙的利用，這也是本設(shè)計的獨到設(shè)計，也只有本設(shè)計能有這個能力，可謂一物多用的多種功能，這個作用只有本設(shè)計中的船載式水流驅(qū)動超大葉輪式發(fā)電設(shè)計能夠做到，因為它是可以上、下、左、右移動的，利用葉輪的攪動江河水底的作用，把泥沙攪動起來，利用承載船的移動作用實施點、條、面的鋪開，利用無數(shù)個同樣承載船體的全河道鏈接達(dá)到全流域的攪動，有如絞龍一樣使江河水道加深，加寬，暢通，因為本承載船自身可以形成動力和電能，就可以安裝其他的機械設(shè)備，比如挖掘機，吸沙機、抽沙機、抽水機等設(shè)備將江河道中的泥沙水流挖掘抽起，送到需要的地方進(jìn)行再處理或當(dāng)成原材料使用，進(jìn)而實施建材的生產(chǎn)，泥沙的利用，水的再利用坐寸O
【文檔編號】E02B3/02GK104179624SQ201310204020
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】張效琪 申請人:張效琪