CN104179624A - 水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法 - Google Patents

Abstract

水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法是一种首创性的原创性发明设计，是利用江、河、溪流、大海的潮汐水流形成的水流势能来驱动超大叶轮来获得机械能再转换成电能的一种发电方法，是在江、河、溪流、大海中利用船载体1和桥柱、桩柱与平台等载体形式，由打入底部的锚定桩柱连接浮筒再连接锚索2、3来锚定定位，用江河水流和大海潮汐的水流驱动超大叶轮4形成巨大的机械能，再由机械能输出链条或传动轴体6来输出驱动调速机和发电机发电，图中5是超大叶轮4的调吊架体，7是水面高度，8是叶轮对水底的冲击涡，本船型承载体所承载的超大叶轮在船体的上下左右移动中还可以对所在的江河水道实施清淤疏浚和对这些资源实施综合的利用。

Description

水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法

技术领域：

本发明涉及一种新的发电方法，属于电学领域在流动水域中所使用的首创性的水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法，它是一种可以用所有的有水流动的水域，包括江河中的水流，大海中的潮汐和海流等的水的流动力量来驱动本设计的各种超大型叶轮来发电，并利用水流自身的力量来进行江河水道的清淤和疏浚，以及江河淤积物的综合利用的方法。

背景技术：

地球上的江、河、大海已经形成了数亿年以上，人类邻水而居也已经有了几百万年，江、河、大海已经成了人类的依靠和生活之源，可见人类对江河大海的依赖性有多么深厚久远。而江河大海却各自有其多重性格，给人恩惠，也给人灾难，改变地球环境，也造福人类的生存。人类对江河大海的依靠、利用、改造、治理也进行了数千、万年，形成了人与水关系的无限情结。

现代人对水的利用，除了行船、运输、打渔等活动以外，水坝式发电就是最大规模的利用方式，这类运用方式给人类带来了光明和动力，也形成了一些弊端，既造福人类，也隐藏着灾害，利用也不全面，它只利用了高水头，还有绝大多数的平流水域是利用不了的，尤其是中国的江河，在下游较平坦的地区，由于落差不大，有很长的距离不能利用水力发电，只能看着巨大的水流动力资源在白白的流淌浪费。而数万千米的近陆缘大海，也有着及其丰富的水流资源---潮汐水流和海流，都是尚未开发的处女地，开发利用的好，解决人类用电的问题就是一件简单的事。

对江、河、大海中水流的利用人们进行了不断的努力，始终是一个不断探讨的课题，在江河流域兴建的各种大、小水电就是一种方式。还有无数个针对流水发电设计的各种专利技术，也都是一种探讨，但观其所有的设计都存在着设计上放不开手脚、方法承袭守旧的问题，都不具备有规模效应，开发价值不大，所以只能被搁置。对于大海水流的开发，人们也是只停留在初步认识阶段首先关心的是海风和波浪发电的表面开发上，对有巨大能力的水流和海流却视而不见，给本设计留下了巨大的开发空间。

以往，一谈水力发电，指的就是大坝式发电，讲的就是形成的水头高度，有一个习惯性的思维方式就是五米以下免谈，没有十米不予考虑，好像舍此就没有了水电开发一样，可以承认，按照以往的办法，也确实如此，这是大坝式发电的常规给人留下的固有概念。难道真的就不能利用这一泻千里的流水，蕴含巨大能量的水流势能了吗？答案是肯定的，不但能利用，而且潜力巨大，其总体蕴藏的能量不会小于大坝式发电能量，只是个如何开发利用的方法问题，要想利用，就要换个思路，换个方法，总结以往的经验教训，走别人没走过的路，舍弃常规的模式，另辟蹊径，把未被利用的资源开发利用起来。而海上水流能的开发更完全是个空白，其能量的蕴藏量则是江河水流能的数倍以上，是人类能源的巨大隐藏宝库。

近年来，一谈新能源，绿色能源，可再生能源就是风电，光电等，就很少有人想到江河的流水资源和大海能源，其实江河的流水能源也是新能源、绿色能源，是未被开发的处女地，其蕴藏总量比现在开发的风、光电、水电的总和要多很多倍，它比风电、光电距离我们近，开发容易，方便，成本更低，效果更好；而海上电力，人们关心的首先都是风电和海浪发电，按现有的技术水平和开发能力其风险之大和回报水平是不成正比的，对潮汐能的开发也停留在固有水平上止步不前；在这里不和热电、核电，水电相比，因为那不是新能源，也是有很多弊病的能源，这里，仅和称作新能源的风、光电相比，简单罗列相比较优势如下：

对于江河方面；

首先，古往今来，人类都是临水而居的，每一条大江、大河、溪流就在我们的身边，每一条江河溪流的边上都有人类居住，江河流域的大小是和人烟疏密的程度也是成正比的，就是说，大江大河流域有大型城市，小河小溪有小城镇，所以利用上也可以成正比，那么，本方法就可以遍地开花，全面利用。

其次，人类为了适应环境，适应自然，改造自然，利用自然，对我们邻近的江河溪流了若指掌，也就是很熟悉，摸透了脾气，早已经勘探考查、各种论证了无数次了，各种数据都是已经形成了档案资料了，所以对江河流水的能源开发是有据可寻的。

第三，既然风能都可以利用，那么水就当然更加可以利用了，水的比重是空气的770多倍，水的流域遍布全国各地，比风能的分布和利用条件优越的多，水的流速0、5米、秒就能形成可以利用的动能或者称水流势能，其能量涵有量比风能大的多，开发利用条件也优越、简单的多，投资回收也快的多，是一个在这方面未被开发的处女地。

第四，对江河流水动能的开发，具有普遍的意义，全国几千条有规模可以利用的江河河流都可以进行充分的开发利用，进行密集式布局形成较大的发电链条或者发电场，不用刻意的去寻找那点稀缺资源和仅有的那点时断时续、看天吃饭的风电、光电资源。

第五，遍布在全国的数千条可以利用的大江、大河、溪流分布在全国各地，每一条江河都可以在数百、数千公里的距离上建立数十、数百个发电带、场，形成一个新兴的产业链条，各地的中、小投资或民营资本都可以做到，还增加了就业渠道，所以，本发电方法即可以发挥大型投资、电力集团建设大的发电场、也适应中小投资，乡镇投资、民营投资和个体投资的项目。

第六，本方式因为是面临临水而居的城市、城镇近距离开发建设的，当然使用是也是就近使用的，因为不用远距离输送，它发的电不用达到一定的高压，可以在几百米至几公里的距离内直接输送到城镇的变压站直接调压变压即可输出使用，所以投资成本低，建设速度快，回收快，机动灵活性高。

第七，流水发电是分分秒秒都不用停息的，，只是因为季节的不同流速、流量、水深不同，发电量有所区别，所以可以做到一天24小时，一年365天不间断的发电，比其他任何发电方式利用率都高、都稳定。

第八，对于江河水道的治理，人类已经进行是数千年，但却难以奏效，河道的淤积时刻都在进行，抢险救灾是每一年的必备大事，黄河的‘悬河’，各个江河的水患就是如此，而本方法即可以发电，又可以对所有的江河水道进行有计划、有目的、有规范的清理疏浚，对河道形成的各种资源进行综合利用，可谓一举多得。

对于大海方面：

首先是可用距离长。我国的陆缘海岸线很长，据计算有1,8万千米(这里不计算海岛上的海岸线1，4万千米)其中可以利用的计算方式也在一万千米以上，如果能在利用上深入到近海的几千米以上，其可利用的水流量是极其宏大的，其海流是不间断的。潮汐每天都在发生，一天2次涨潮退潮，除了平潮外，水流时间都在每天的16个可利用小时以上，那么全年的利用时就是近6000小时以上，比风电的理想3000小时和光电的不到2000小时都是倍数的增加，而每平方米的能量开发量水流能力更是大的多，其能量含有密度是风、光的数倍。

其次，可利用距离深远。大海有近海和远海之分，在初级阶段不谈远海只谈近海，不谈洋流海流之谈潮汐，虽然潮汐有大有小，但数亿年以来却从未改变过，都是随日月的转动如约而至，从来不违约延时。虽然在我国也有南、北之分，潮高潮低从一米多到七、八米以上，利用的好都是巨大的能量资源，因为每个地方的潮汐基本都是固定的，利用上就有了依据，据估算，每一延长千米的潮汐发电其装机容量都在数万KW以上(深入海宽度1千米、水深3-5米)如果加大则成倍增加(福建、浙江更具优势)，比风电含量大得多，仅在陆缘海岸线增加几亿到几十亿的发电装机容量是完全可以实现的。

第三，可以人为设计和控制。潮汐水流的计算是个以体积容积和流速计算为基础的，在不同的地方，不同的季节，不同的日期不同的时间其流量是固定的，数亿年来其变化都不大，受外界天气的变化影响很小，几乎可以说是有历史约定的，不改变的，这样对已人为控制和使用调度调控来讲都是有章可循的，那么设计使用上就可以人为的控制了，这是风电和光电是没法相比的。

第四，能源质量最优。本方法对于大海水流的利用如果是潮汐的话，只是个初步的利用，对于潮汐来说，你用和不用，它都是存在的，不变的，用本设计的方法无论你如何利用，对海水环境，对自然环境，对气候变化等都不会造成影响，也没有任何对环境的破坏和污染，更没有任何排放，无论是设备和设施的建造和使用中都是如此，都是在无声无息的过程中被利用的，也没有增加和减少海水的量和改变其质量，是在现有的所有发电方式中利用能源质量最优的方式之一(和本人设计的其他发电方式比，和传统的发电方式不成正比)，是未来的发展方向的一种。

第五，潮汐涨落皆用。本设计是利用水流来发电的，是不问方向性的，每天的潮水涨落2次，则经过的水流就是4回---两涨两落，那么本设计的方式就可以利用4次，用尽潮涨潮落的全过程，而这个过程利用电脑就可以计算出无数年的精确利用时间，准确无误，对于实施无人临控，全自动化是很简单的。

第六，设备简单。发电设备经过一个多世纪的快速发展都已经是很成熟的，而本设计所用的发电设备都是传统的，价格是稳定的，使用年限也是较长的，因为本设计的设备使用条件都是固定的，稳定的，涉及的所有设备也都是及其简单的，也是几乎不受任何破坏环境的影响，所以设备的使用年限都可以比较长，这样其设备的投资就比较少，成本就低。

第七，建筑简单。以前类似的发电设想都是建拦水坝式的，加上小型涡轮，其建筑费用极高，所得到的电力有限，本设计的基础工程相对简单得多，而水流能获得的量大，还可以多次利用，其效益要高出很多倍，使用年限长，容易被接受。

第八，综合利用。如果要在近岸利用好本设计的发电方式，不仅仅是只有发电一项，在围建水域内同时可以开发成养殖等综合利用的项目，达到多方获益。

另外，本设计还与以往的挡水坝式的方式不同，以往的挡水坝式的是全封闭的，对于水生环境有很大的影响，本设计避开了那种封闭式的模式，是一种半开放式，---超大的叶轮叶片间距，缓慢有力的转动速度，疏落有致的整体布局，在潮起潮落间都不影响水生动、植物的流动，交换，往返，不约束、限制他们的活动范围而且有所促进或更有利，还可以扩大其生态活动能力。

本发明设计的发电，治理、利用设备、设施80％以上都可以在工厂内生产，运输条件都比较好，陆路、水路都行，发电设施的可运输重量只是风电的几分之一，没有风电的高空作业，现场组装比较容易，所以建设时间短，投入产出快，见效也快，短则几天，长则几个月，回收期在3-5年即可，因为是工厂化生产，设备的维护，零件的更换，技术的升级换代都很方便，免去了用户的后顾之忧。

国家进行的水力资源复查统计：我国水电资源理论蕴藏量为6.94亿Kw，其中技术可开发容量5.42亿Kw，经济可开发容量4.02亿Kw，2004年底，我国水电常规机组的装机总容量已达到9740万Kw，2010年底，我国水电常规机组的装机总容量可以达到2亿Kw，说明只开发了50％，还有50％没有被开发，但是不知道国家对水力资源复查统计的方式和依据是什么，是否包括本发明设计的这种利用方式，如果不包括，那么我的发明设计方式就是额外的可以增加计算的，根据国家的统计，径流总量大于1000亿m³的为长江、珠江、黑龙江及雅鲁藏布江；年径流总量在300～750亿m³的有澜沧江、怒江、闽江、黄河、钱塘江、淮河及鸭绿江。河流长度超过1000km的有10条，依次为长江、黄河、黑龙江、珠江、雅鲁藏布江、澜沧江、怒江、辽河、淮河及海河。国家统计的径流量是一次性的，本发明的使用不是按照径流量计算的可是按长度进行无限次使用的，也就是说，这个径流量是可以无限次重复计算的，可以想象在1000多公里至几千公里的长度里要重复使用多少次，如果是100次，那就是100倍，而实际则是在每100-200米内就可以重复使用一次，可见量之大。当然也是不能全部使用的，还要给通航，渔业，等其他行业留有相当的空间，据估算，不算偏远的青海、西藏，仅人口众多的平原地带的长江、西江。黄河、松花江等人口集中的流域可利用的流水资源总量，就是无法建大坝式水电站的延伸长度就有上万公里，可以建百万KW的发电场数百个以上，如果加上青海，西藏的资源，还可以增加一倍以上，其总量在近千个以上，这还不包括中、小水电，如果按本发明进行开发，就可以在数年内不用发展消耗煤、油、气的热电，低碳经济、绿色能源就会上一个台阶。

本发明与现有发电技术相比所具有的优势和积极效果：

因为热电和核电是利用地球上的有限资源，并且面临资源枯竭的危险，污染严重，虽然是现在的主流电力，但应该属于淘汰性电力，而垃圾发电，生物质发电永远做不大，占比重极小，成不了主流电力，所以这几项就不在这里比较了，下面，对现有的有可比性的非物质绿色能源发电方法做一个简单概括的比较：

1，和现有的大坝式水电相比较：和大型大坝式水电比是不用建设巨大的挡水坝体，也没有建巨型坝体所产生的严重后果，不用蓄积巨大的蓄水面积来改变流域环境，不改变水流域的自然环境，不破坏大面积的自然环境，没有对自然环境的苛刻要求，没有大面积的土地淹没，没有对历史遗迹和历史文物的破坏，没有对电站周围和坝体下游居民形成的各种威胁，没有耗资巨大的移民搬迁工程等；只是在原有的江河水流域进行一些简单的施工即可。如果和小型大坝式水电比就更具优势，因为小型大坝式的所有小水电在实施几十年里的效果更差，更无优势，利用率更低，就不做详细的比较了。

2，和风电比：不用去刻意的去选择有巨大风源的自然条件；不用远离人群、城市去选择适应那些艰苦的自然环境；不用靠天吃饭去等待那一年仅有的2000-5000个小时的难以约定的风力；不用耗巨资建设长距离的高压、超高压输电线路；不用担心电力负荷的高低调整和低谷时不能发电时的焦躁；不用为电价的居高不下考虑，不用巨大的投资和担心投资难以回收的难题，只有风电投资的一半左右就能快速建成，发电时间为全年，回收投资快，利用年限长，技术改进可以随时添加实施。

3，和光电比：不受天气的日、夜、阴、晴约束，不用去占据那么巨大的土地使用空间；不用耗巨资去买昂贵的光电设备；没有生产光电设备形成的高污染；没有使用时所产生大面积的光污染，不用担心设备的快速淘汰率和电价的高成本。

水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法的设计，是原创性设计，也是以往类似设计的开拓创新版，扩大版，极致版。是以前世界上没有的一种全新方式，开发利用的好，可以从多方面造福人类。它摒弃了以往的涡轮式、浆叶式，筒流式阻水驱动式等方法，采取了巨型的水下叶片式阻水方式形成了用巨大的水流势能来驱动发电机发电，输出动力是以往的其它设计方法能力的数十倍数百倍以上，从小河溪流，到气势磅礴的长江大河，再到浩瀚的大海，利用空间无限，发电量从几百几千KW的小水电链条到数百万KW的发电场都能实施运作，所以具有极大的发展空间。

水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法的优势还有就是无限的阶梯式利用，下至大江大河，上至大江大河的无数大小支流加上绵长的海岸线都可以进行开发，我国的川藏云贵地区和欧洲的很多河流都是按照水的落差进行阶梯式建坝建水力发电站的，可开发利用率已经达到了极限，开发条件也日渐艰苦，开拓新的水域和方法则是必须的。本设计就是对这些地区江河水域的多层次的阶梯分段式开发利用的模式，可以把江河分成无数段或无数个可利用流速段进行多层次开发，进行无数次开发利用，让每一个流量都能进行多次开发利用，就像一个枝条上开无数个朵花一样，让他多次重复利用做功，把无限流动的水能开发到极限为人类所利用，为社会造福。

另外，大型组合叶片轮式、履带式流水发电法兼河道疏浚利用法中的河道疏浚方面也有其积极的意义，本方法在发电的同时，其可以移动的发电载体同时也对河道进行了清淤疏浚，使江河流域中的淤积问题得到很好的解决，尤其像黄河一类的“悬河”在几年内就能使其达到理想的清理深度，使河道按照人们的设计进行流淌，达到用不泛滥的理想境界。

实际上，凡是江河水道内的物质都是可以利用的资源。沙石，淤泥等都是上好的建筑材料，土壤资源。本设施的第一功能是可以产生机械能和进而产生的电能，这是可以利用的巨大能源，有了这两项能源，对利用河道中的有限能源就是轻而易举的事，而大海的开发更是有广阔的空间。，所以，本发明设计是一项一举多得的设计，可以获得多重的收益。

发明内容：

水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法根据所开发的水域对象条件特点进行了长久的开拓性设计，根据其水流速度较慢、面积极大等的特点，无限的加大了阻水面积和能力，以加大的面积来获取能量，叶轮的形式也有多种，安装使用的方式也有多种，看似简单却很有效，是一种可以在广阔水流域进行无碳电能生产的绿色能源，也是一种取之不尽用之不竭的新能源，是一种简单、有效、便捷、廉价的发电方式，可以在人类面水而居的无数的江河溪流大海中为人类创造不尽的新能源。

水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法开发设计的基础就是其阻水叶轮的超大型设计，并根据实际需要设计成多种使用类型，以体现其“叶轮超大”的特点，并把多个超大的叶片进行多种形式的组合形成横置式，立置式的多种轮式方式和履带式方式组合，形成多叶片循环轮体或履带式循环链条，增加阻水面积、阻水时间和阻水量，以多制胜来获取巨大的流水势能。本设计的‘叶片’起点就是几十平方米，巨者是几百平方米或以上，每一套链接成电场要达到数万数十、百万平方米以上，把优势发挥到极致，做大做强做出规模才能形成巨大的发电量，本发明的内容主要有如下几项主要设计：

按承载方式分为：1，船载式承载方式。2，桥柱，桩柱式承载方式。

按叶轮的形成方式分为：3，超大叶轮之轮式大型组合叶片。4，超大叶轮之履带式大型组合叶片

按叶轮的使用组合方式分为：5，横置式组合方式。6，立置式组合方式。

辅助设计：7，承载固定架体。8，定型支撑调吊架体。

辅助增力设备：9，水流导向板----切水分水板。

兼有功能：10，河道清淤疏浚和资源综合利用。

具体说明如下：

按承载方式分为：1，船载式承载方式。2，桥柱，桩柱式承载方式。

1，船载式承载方式：

这是水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法承载方式的一个基本的方式，是江河中使用最多的承载方式。具有船的承载的最基本功能，它的特点是非常灵活：A，可以随水面的涨落而上下起落，适应环境相当宽泛，不用进行按照水势涨落进行不断地的调节；B，可以按照发电、清淤、清理河道、吸泥吸沙等需要进行不受约束的左右、上下移动，到达任何需要去和可以去的水域，躲避不利的使用环境如涨水，凌汛等；C，可以整体链接成一个横向带体、斜向链条、连片整体，形成发电的点，带，场；D，可以利用现有的船厂工厂化建造，在公路，水路运输、拖带到位即可使用，当然也就可以整体回厂进行检修、保养、维护、更新。

根据水流的深浅、宽窄、流量来设计载体船的大小，其附属的固定架体、叶轮支撑架体等也就随船的大小来定，那么作为载体的船只也是有相当大的区别的，可以从载重数吨的小型船只到数以百吨、千吨以上的大型船只，中间要有好多档次，船体也是可以是宽体型，窄体型、双体型，三角形，多船连体型，还可以多种配合，大小船搭配等多种方式。

用于发电的载体船只不像常规的船只那样，它只是个承载体，也就是浮体，水面平衡体，没有那么多的内部设施(如果利用船体做其他的加工作业是另一回事，可以进行另外的设计)，它的大小是根据所要承担的总重量来计算所需排开水的量来计算的，只要能承载各种架体的重量，叶轮系统的重量，水阻的力量，调速机、发电机的重量，工作人员及其相应的条件加上保险系数即可，它是本系统中的一个重要方式，它的大小、形状、载重量是根据水域的条件、各种设备的大小、发电机的大小和需要而决定的。

2，桥柱，桩柱式承载方式：

桥柱式承载方式取其类似大桥、立交之桥柱或立式桩柱之意，是一种不能移动的固定方式，就是像修建桥墩一样在需要安放超大叶轮水流发电设施的地方打进数个高低不同的桥墩式或钢筋水泥桩柱并在其上面上留有一定的升降空间，在桥柱之上建造一个桥梁式承载平台，使之无论是枯水期还是涨水期或称涨潮、落潮都能使超大叶轮阻水发电系统正常运转，它同船载方式一样，这是一种变化了的承载方式。这是一种在水面不做其它使用要求的水域实施的一种耐久、简单、廉价的使用方法，水流驱动超大叶轮发电设备就固定在这个平台上或两个平台的中间，优点是造价低廉，稳定性能好，建造快速，适应范围宽，缺点是不能移动，水阻稍大(同桥梁的桥柱一样，只是高度有所区别，可以设计一些新型减低水阻模式)，涨水、落水时高度调节比较多一些。桥柱式承载方式在一定的水域可以进行横截面式、链条龙式的各种连片式设计，形成一个发电的场，这样对水流的利用就比较集中，管理也比叫方便，可以形成较大的发电容量，缺点是在连片区域是不能通航的，如果需要也可以留出航道，如航运不多，可以同船载方式进行交叉利用，填补替代以充分利用资源。

这种方式利用在大海上就避免了以往的建造大坝式的方式，没有那么大的宏伟工程和高昂的造价，并把单次利用式改为多次利用，即拉开距离的连续设置多个水流驱动超大叶轮设施来多层次利用，其建筑量呈数倍的减少，而发电量却成数倍的增加，简化了工程量，使投入减少，获益加大。

按叶轮的形成方式分为：1，超大叶轮之轮式大型组合叶片方式。2，超大叶轮之履带式大型组合叶片方式。

3，超大叶轮之轮式大型组合叶片方式：

这是把以往的小型叶轮、涡轮方式放大数十倍到数百倍的模式。也就是将其阻水的叶片面积增加了数十倍、百倍以上，在原有方式的基础上把阻水方式无限的放大，结构、样式、方式也进行了改变，每个轮式组合的叶片的阻水面达到了数十、数百平方米以上，其总体结构还是以转轮型式为主体，以中轴为核心，以无数个巨大的叶片叶轮方式以轮换阻水形成动力，单面大叶片阻水面积在几十至数百平方米或以上，形成从小型到巨型的多个系列，叶片面的形状也可以分为很多种，什么凹面、弯面、曲面、扭曲螺旋面、梯形绕曲面、多面组合、倾斜面，涡面等等，虽然说叶片的材料可以有好多种，软、硬皆可，但是为了发挥阻水叶片的稳定性还是以硬结构的为好，比如塑料、玻璃钢、合金铝板，钢板等，具有造型稳定、出入水利落、水阻状态好、结实耐用的优势，数面叶片呈轮式滚动来带动主驱动轴再带动调速机和发电机发电。大型组合叶片的轮式方式是最基本的方式，适合所有的江河流域和大海潮汐发电方式中使用，也适合用于各种承载方式。

4，超大叶轮之履带式大型组合叶片方式：

本方式的的基本形式是和超大叶轮之轮式大型组合叶片方是一样的，它是由超大叶轮之轮式大型组合叶片方式的发展，是把一个大型组合叶片的轮式方式扩大成两个大型组合叶片的轮式方式并且以履带的方式把它们形成的距离链接起来，形成有数十个超大叶片的、像拖拉机、坦克履带一样超长距离的双轮式(或多轮)多阻水叶片的结合体，形成更多阻水叶片的连排状态，适合在大江、大河、大海中水很深的地方进行前高后低式排放，一直排列到接近水底，接收不同水层的巨大水阻来获得巨大的水流动能，这样的设计方式是为了适应诸如在较大的江河如长江、西江、黑龙江，渤海、东海、南海等这样的水比较深的大江、大河和海域，以发挥其大江、大河、大海的深水优势，由于形式的的不同，其阻水叶轮叶面也要进行不同的设计，承载阻水叶面的架体和履带面板也不同，根据水流量、流速的不同，阻水叶面的设计还有区别，根据水深的不同，叶片的宽度在数米到十数米以上，长度在数米到数十米以上，大型组合叶片的履带式方式也是可以用船载式和桥柱式两种承载方式都可以使用的方法，也是能获得超大能量的方法。

轮式和履带式的区别就是轮式是单个轮的运作，履带式的设计主要是为了深水而设计的，是双轮履带链接式组合，在双轮间可以无限延长，阻水叶片都组合在履带板上，叶片可以按需要增减，前后轮组的高低可以随着水的深度任意调节，以适应任何水的5米以上至几十米的深度。轮式、履带式大型组合叶片模式可以是双船一组、一船双组、三船两组、多船多组等数种组合使用。可以是一套轮式，履带式组合带动一台发电机，也可以是多组共同驱动一台发电机发电，还可以是横向、纵向多组联合带动一台发电机发电，有极大的灵活性，所以发电量在几百KW、几千KW或以上，都是可能的灵活的以扩大其动力输出达到所需要的能力变成机械能输出后的发电能力达到数十、数百、数千KW/H/每台以上，然后在以无数台套这样的设备形成数量的组合，达到发电场级别，

按叶轮的使用组合方式分为：5，横置式组合方式。6，立置式组合方式。

5，横置式组合方式：

超大叶轮之轮式和履带式叶片组合方式，这是这是水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法系列中的一个基本模式，其横置式模式是最常用的第一种模式。其特点是：无论是轮式还是履带式，其主轴体都是与水流方向成水平横向垂直的，在主轴上连接有支撑连接大型阻水叶轮的坚固承载架体，在架体上组合有数面大叶片组成的叶轮，架体与承载浮船或桥柱架体平台连接，形成于江、河、大海的水流成横截面的发电系统，横向拦截形成的动力势能，凡是被横截的水面，其径流之水流能量几乎全部被利用起来，从溪流的几米宽度到到江河大海的几千米的宽度，有多大的径流横截面就能有多大的流水势能被用来转化成机械能来发电，它是用水的立方、米、秒来计算其流水势能的，也是以每个截流面来递加计算的，所以就是所在被利用的水流可以被多次重复横截利用，其能量是巨大的。

6，立置式组合方式：

本立置式组合方式，其实，是和横置轮式、履带式大型组合叶片模式是一样的，只不过是置放的方式不一样，以适应不同的地域和环境。横置轮式、履带式大型组合叶片模式是将其横置轮式、履带式大型组合叶片横放在水面上，主轴是可以离开水面的也可以是深入水面的，阻水叶片面主要也是在下面的一半入水的，回返的一面没有水阻，而立置轮式、履带式大型组合叶片模式是将叶片几乎全部都浸没在水中直立式放置的，主轴向与流水方向呈立式直角，其作用是不露出水面或少露出水面，减少水面的承载，这个设计在北方的长期冬季可以将超大叶轮完全隐没在冰下不受严寒的侵袭，而主要是避开冰冻的束缚，实施在冰下作业，避开冰冻的危害，方便在严寒的冬季来生产发电，当然，这个方式也可以降低叶轮在水面的高度，减小承载压力和风对叶面的作用力。和横置轮式、履带式大型组合叶片模式的区别在于：A，阻水叶面的长度是根据水深来确定的，就是说水有多深其阻水页面就有多长，为此，也就限制了这种立式阻水叶面的长度；B，由于是立式的，深度也是有限制的，所以阻水叶面也不能像横置轮式的叶面那样大，但可以在水深的1-N倍之间；C，轮式阻水叶面是全面入水的，因而形成了全直径阻水，但是阻水叶面做功的只是整体直径的一半，按照常规使用，另一半的阻水叶体回转面就成了阻水面，为了化害为利，在非做功的阻水叶片的半径前面要安装切分水导向增流板把流向回返向的叶面的水流切分导流向做有用功的那部分，使之增大力度后流向动力驱动面的阻水叶面，增加了部分提前角度(驱动角度增加30度以上)，使驱动叶面的水流量加大、流速增加，，动力增加，取消了反向水阻，一举多得。立置轮式、履带式大型组合叶片模式也是可以用船载式和桥柱式两种承载方式都可以使用的方法。

辅助设计：7，承载固定架体。8，定型支撑调吊架体。

7，承载固定架体：由于大型轮式、履带式大叶片和架体都是巨大的、叶片的数量多，叶片的链接量是很多的，，其长度可能是数米至数十米或更多，其重量是比较大的，加上水的冲击力，其承载能力可能要在数吨至数十吨以上，而且其时间性又很长，要保持转轮在巨长的长度内达到一致是比较困难的，所以本叶轮架固定架体要非常结实牢固，它由数条三角斜拉、多边固定、半圆定型、多条支撑型钢材料形成，还要在叶片上加护边加带的保护，叶片的加筋加固，分割分格式网状保护，叶片的变形保护、叶片的特殊设计、变形设计、曲面设计等。要用大型的轴承与驱动轴体链接在叶片支撑架体上，使大型组合叶片轮式、履带式流水发电法兼河道疏浚利用法发电系统的驱动体形成一个整体的重要部分。

8，定型支撑调吊架体：本设计中，不管是轮式还是履带式，其阻水叶片都是很大的，动辄宽，长都是数米至数十米，其重量也必须大。而在使用中，所承受的水阻压力更是达到数十吨至数百吨以上，所以仅凭叶片的承载能力是不行的，必须要有足够大、足够坚固的定型支撑架体才行。才能满足这个强大的发电驱动主体达到正常运转，抗击巨大的冲力，还要在升降、调动、维护、移动中运行自如，还要有能完成这些任务的调吊、固定，无论是轮式还是履带式叶片组合方式，都是水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法中一个主体附属部件，它包括：A，吊架，安装在承载船体平台、承载桥柱架体平台上，呈直立或交叉斜立的两根根或数根如塔吊、装载吊一类样式或为本发电法专业设计的样式，根据轮式、履带式体积的大小，承重力来安排承重能力在数吨至数百吨；B，调吊钢索，根据吊架的数量，每个吊架有承重的能力安装钢索一根至数根链接在叶轮架固定架体上，拉力以能超过叶轮架固定架体、叶轮支撑架体、驱动轴体、数个叶轮体的重量为准；C，调吊架体的动力，实际，调吊固定架体的运行次数和时间并不多，但是没有它也不行，其调吊方式有两类，首先是自备，用自身的动力来完成，叶片轮入水后就有了动力，能有发电的动力也就有了调吊自身设备的能力，因为有调速机，可以充分展现杠杆的原理——小马拉大车来完成调吊运作，就可以驱动调整吊架系统的驱动系统带动铰链或钢索来吊动固定架架体进行调整变位了；第三，叶片轮入水，有了动能，经过调速机、发电机后就有了电力，用电力带动调、吊架体的动力系统的调、吊、移位是完全可以做到自动的，在还没有产生动力的时候，比如在未进入生产阶段和移位、或有了故障、大修期应该回厂维修阶段，使用外加动力---也就是拖船或维护船的动力来完成调整、吊装定位。

9，水流导向板----切水分水板。虽然水流导向板----切水分水板是本设计中的辅助设备，其设计也很简单，却是不可或缺的一项设计：A，在船载式上，可以将船体下面不能形成水流驱动的部分水流通过导向作用把水流切分到有用的超大叶轮方向；B，在也轮全部入水的回返叶面的前方用导向方式把流向返回叶面的水流切分到水流驱动的叶面方向上去，加大了水流对驱动页面的角度和驱动力，变不利为有利；可以说，在本设计中它的运用是广泛的，简单的、小小的导向板起了很大的作用，为水流的驱动增力不少，而此导向切分水板的设计可以是多样的，直面的，曲面的，流线型的都行，经过专业设计的更好，而制作材料也很广泛，塑料的，玻璃钢的，合成材料的，钢质的，合金材料的都可以。

10，河道清淤疏浚和资源综合利用，虽然把它称作是本设计的兼有功能，但其作用是巨大的，把它称做为主要功能也不为过。很多年前，在我国所有的江河中只有黄河的水是黄色的，可如今你再看看，全国的江河有大多数都变黄变混了，形成的河道淤塞也是必然的，在原有的黄河故道的问题还没有解决的时候，其它河道的淤塞问题也呈现出来了，而现今，由于气候的变化无常，致使水患累累，其中就有江河水道淤积的问题所致，本设计中的船载模式就能解决这个问题，在船载发电的过程中，利用各种超大叶轮在水中水底的不断搅动作用，使水流加急，泥沙泛起，流向下游，船体不断的移动，就使清理的范围从点到线，从线到面达到人为的，按人们意志的对江河水道的清理过程，如果是全水域的利用水流发电，那么本清淤疏浚就是全流域的。由于本发电船具有自身的动力和电力，就可以把被动的搅动方式改作在船上加载其他主动作用设备如挖掘机、吸沙机、吸泥机。抽水机等，有目的，按计划的把江河水道底下的各种资源清理利用起来，让它变成人类可用的建筑用材，土地用泥土，人类用净水等，使兼具的功能变成专业功能造福人类。

附图说明：

图1，船载式承载方式中的水流驱动超大叶轮发电基本模式图，其中：

1，载体船，承载能力和吨位根据实际需要定，一般在数十吨到数百吨以上，因为只是一种浮力的承载作用，只要求有足有的排水能力和相当的稳定性就行，在使用中变化不大，要求也不会高，里面的设计也比较简单，好用，够用，耐用即可。

2，前锚定索，一般是以打入江河底部的固定桩柱为主，桩柱至水面有漂浮桶连接，船的锚索就连接在水面的漂浮桶链接位上，因为此船的位置是可以移动的，前、后，左、右都可以移动，其移动距离可以在几十米到几百米之间(根据截流距离来定，因为此设计是按距离分前、后载体船位置的，以使对水面实施全方位覆盖)，在实施发电的同时还可以对江河底部进行疏浚治理和利用，但也可以长久不动或固定时间移动，单纯用来发电。

3，后锚定。对船体实施定位。

4，水流驱动式超大叶轮的横置方式，叶轮的叶面呈弯曲式，正面下行切入水中，正面阻水接受水流驱动，来利用水流的冲击能力形成驱动力，在叶轮的前面因其阻水叶面的作用就形成了水的抬高势头，最低是数厘米到数十厘米，由于有后面的水的推力，其水必须下压对叶轮实施冲击驱动，这样，无数个叶轮片就形成了循环不断的驱动力驱动叶轮带动调速机调速驱动发电机发电了，

由于叶轮的阻力和压力，水流对河床实施了冲击力并加快了流速，这里也叫‘搅动’，必然使江河底部的沙石加快了流动速度，加快冲刷，河床就会降低，达到了清理目的，当然还会有更多的利用方式，不在这里细述。而这种压力加速，也更加强了水流对超大叶轮的驱动能力，涡坑加深，驱动力加大。

5，前后调调支架，起稳定支架的作用。

6，中间主支架及动力输出，水流驱动式超大叶轮是可以由主支架按照需要来调节它的入水深度的高低的，其调速设备和发电设备可以隐藏在船舱当中，这里可以不显示，也不在主设计范围内，

7，水面---水平线，

8，水底及叶轮冲击涡。

图2，桩柱式承载方式中的水流驱动超大叶轮发电基本模式图，其中：

1，桩柱，如桥的桩柱一样或类似，用2根以上至数根为一组，按照使用条件深深的打入水底的泥沙中数米以上，来实施承载定位，承重能力根据需要来决定。

此桩柱最低为2根一组，多则视其需要，可以在其两面安装水流驱动叶轮，也可以多组联排对水流进行截留，在其中间安放水流驱动叶轮。

也可以看出，此桩柱式是所有的流水发电中最简单的设计，最节约的设计，投资最少的设计，所以效益也是最佳的设计。

2，高低水位调节平台。呈倾斜入水面，根据水流、潮汐流的平面调节水流驱动叶轮的高度，是使其叶轮更加稳定，承重更好些。

3，水上调节平台，一般是设备的安装部位，有发电设备、叶轮调节设备、设备保护工作间等(在这里只是个位置标示图，其设备和工作间等未做标示)。

4，水流驱动叶轮，同船载式叶轮一样，其叶轮的大小是根据水位的深、浅、大、小来决定的，一般的都是以叶轮单向入水的(回返面不入水，无水阻)所以叶轮对水的截流面积都是超大的，一般都是宽数米以上，长数米---数十米以上。

本设计是有史以来阻水叶轮对比最大的设计，也是水流驱动力最大的、对水流利用最多最好的设计，更是对水流面截取、利用最好的最彻底的设计，其利用率可以达到整体水流力的70-80％以上，也是一种最简单、最直接的设计，必然会是效益最佳的设计。

5，中心调节轴，动力输出轴。

6，叶轮周边承载固定架体，因为叶轮的面积很大，所以稳定性就差，为了使叶轮更加稳定和坚固定型，可以多安放这类的固定架体，或者把叶轮分割开呈叶轮角度错位方式，用变化错位，叶轮页面角度变化、叶轮页面角度扭曲等来增加其稳定、耐用、牢固程度，这里只是一个基本叶形体现。

7，平台上的叶轮调吊设备，动力输出，调速机等标示位，这里即可以安装叶轮的高度、位置调节调吊设备，也是动力输出即调速机的位置，还可以连接发电机，在这里只是个位置的标示而已。

8，叶轮的调吊连接，动力输出链条，动力输出轴体等位。

9，水面位。

10，水底位，及水力冲击涡。标示为叶轮可以对水底进行加深清理和疏浚，也标示出水流在这里可以形成和呈现出巨大的驱动力。

图3，船载式承载方式中的水流驱动超大履带式叶轮发电基本模式图，其中：

本方式的船载方式与图1基本相同，其不同的是叶轮的方式不同，把图1的单体叶轮改变还成了延长式的履带式，本方式是专为更大的江河而设计的，可以适应任何水流的深度，比如说最深可以达到几十米以上，因为本设计的履带叶轮可以按照深度增加，实施全水深覆盖利用，以体现深水的巨大优势和对深水的利用能力。

1，载体船，同图1，承载能力和吨位根据实际需要定，一般在数十吨到数百吨以上，因为只是一种浮力的承载作用，只要求有足有的排水能力和相当的稳定性就行，在使用中变化不大，要求也不会高，里面的设计也比较简单，好用，够用，耐用即可。在这里体现的是其船体更加长、宽、深，承载能力更加巨大，以大应大，来使用巨大的超大履带式叶轮体积和巨大的水流能量获取能力。

2，前锚定索，一般是以打入江河底部的数根固定桩柱为主，因为本承载船体大，受力也大，为了安全，所以锚定桩柱要多而打入的更深，桩柱至水面同样是有漂浮桶连接，船的锚索就连接在水面的漂浮桶位上，因为此船的位置是可以移动的，前、后，左、右都可以移动，其移动距离可以在几十米到几百米之间(根据截流距离来定，因为此设计是按距离分前、后载体船位置的，以使对水面实施全方位覆盖)，在实施发电的同时还可以对江河底部进行疏浚治理和利用，但也可以长久不动，单纯用来发电。

3，后锚定。对船体实施定位。

4，水流驱动履带式超大叶轮的前高后低立式横置方式，叶轮的叶面呈弯曲式，正面下行切入水中，正面阻水，来利用水流的冲击能力形成驱动力，叶轮在履带上排列增多，一直到大水底的适当部位，形成了对所有水深的水流全方位水深利用，一直达到水底，这样，无数个叶轮片就形成了循环不断的驱动力驱动叶轮带动调速机调速驱动发电机发出巨大的电能了，这里的回返叶轮虽然也都进入了水中，但由于有前面叶轮叶片的阻隔，，其水流也是呈涡形回转的，其水阻很小，所消耗的机械能也很少，既使有也在正常范围内。

这里的叶轮叶片以多取胜，其叶面不一定要很宽，有2-3米左右就行了，但其长度一定要长，可以达到数米---数十米，也可以以的很多叶轮页面的错位组合，多节链接，使其履带面达到超长、超宽，以使能量的获取量做到超大的单体数千、数万KW装机容量。

另外，叶轮的其他作用依然，由于叶轮的阻力和压力，水流对河床实施了冲击力并加快了流速，这里也叫‘搅动’，必然使江河底部的沙石加快了流动速度，河床就会降低，达到了清理目的，当然还会有更多的利用方式，不在这里细述。而这种压力加速，也更加强了水流对超大叶轮的驱动能力，涡坑加深，驱动力加大。

5，前后调吊支架，起稳定支架的作用。

6，中间主支架及动力输出，水流驱动式超大叶轮是可以由主支架按照需要来调节它的入水深度的高低的，其调速设备和发电设备可以隐藏在船舱当中，这里可以不显示，也不在主设计范围内，

7，水面---水平线，

8，水底及叶轮冲击涡。

图4，桩柱式承载方式中的水流驱动超大履带式叶轮发电基本模式图，其中：

1，桩柱，如桥的桩柱一样或类似，用2根以上至数根为一组，按照使用条件深深的打入水底的泥沙中数米以上，来实施承载定位，承重能力根据需要来决定。

此桩柱最低为2根一组，多则视其需要，可以在其两面安装水流驱动叶轮，也可以多组联排对水流进行截留，在其中间安放水流驱动叶轮。

也可以看出，此桩柱式是所有的流水发电中最简单的设计，最节约的设计，投资最少的设计，所以效益也是最佳的设计。

2，高低水位调节平台。呈倾斜入水面，根据水流、潮汐流的平面调节水流驱动叶轮的高度，是使其叶轮更加稳定，承重更好些。

3，水上调节平台，一般是设备的安装部位，有发电设备、叶轮调节设备、设备保护工作间等(在这里只是个位置标示图，其设备和工作间等未标示出)。

4，水流驱动叶轮，同船载式叶轮一样，其叶轮的大小是根据水位的深、浅、大、小来决定的，一般的都是以叶轮单向入水的(回返面不入水，无水阻)所以叶轮对水的截流面积都是超大的，一般都是宽数米以上，长数米---数十米以上。

本设计是有史以来阻水叶轮对比最大的设计，也是水流驱动力最大的、对水流利用最多最好的设计，更是对水流面截取、利用最好的最彻底的设计，其利用率可以达到整体水流力的70-80％以上，也是一种最简单、最直接的设计，必然会是效益最佳的设计。

5，中心调节轴，动力输出轴。

6，叶轮周边承载固定架体，因为叶轮的面积很大，所以稳定性就差，为了使叶轮更加稳定和坚固定型，可以多安放这类的固定架体，或者把叶轮分割开呈叶轮角度错位方式，用变化错位，叶轮页面角度变化、叶轮页面角度扭曲等来增加其稳定、耐用、牢固程度，这里只是一个基本叶形体现。

7，平台上的叶轮调吊设备标示位，这里即可以安装叶轮的高度、位置调节调吊设备，也是动力输出即调速机的位置，还可以连接发电机，在这里只是个位置的标示而已。

8，叶轮的调吊连接，动力输出链条，动力输出轴体等位。

9，水面位。

10，水底位，及水力冲击涡。标示为叶轮可以对水底进行加深清理和疏浚，也标示出水流在这里可以形成和呈现出巨大的驱动力。

图5，单船双侧承载式水流驱动超大履带式叶轮发电基本模式图，其中：

需要说明的是，本方式是采用一条承载船，在其左右两侧都要承载水流驱动超大叶轮，不管是常规的单叶轮式还是深水用的履带式叶轮，这就要求承载船体有足够的体积和承载能力以及附加设施等以增加其稳定性。

1，承载船体，

2，锚链级锚定桩体。

3，超大的叶轮，

4，叶轮轴体，

5，叶轮承载架体。

图6，双船单侧承载式水流驱动超大履带式叶轮发电基本模式图，其中：

需要说明的是，本方式是采用双承载船，在其两船之间承载水流驱动超大叶轮，其超大叶轮可以是常规的单叶轮式，也可以是深水用的履带式叶轮，这中双船承载就是可以保证承载船体有足够的体积和承载能力以及附加设施等以增加其稳定性。

另外，这种模式也可以变通为多船连用式----即多船练成一条线，其超大型叶轮都在两船之间，实施单船与双船的双模式结合，即可以看做是单船双叶轮式也可以看做是双船承载式，就可以加大对水面的截流面积，扩大发电能力。

1，双承载船体。

2，锚链级锚定桩体。

3，超大的多层次叶轮，

4，叶轮共用连接轴体，

5，叶轮承载架体。

图7，单船双侧承载立置式水流驱动超大叶轮发电基本模式图，其中：

需要说明的是：本方式也是一种叶轮发电的基本模式，是和前面的几种方式是一种改变，前面的是常规的横置式，即其转动轴是与水平面相平行的叶轮横置式，其单轮式的叶轮页面只有下半部入水，回返的叶轮页面是在水面上回返的。而本方式是叶轮的轴体与水面垂直，直入水底的，其叶轮也全部入水(水位低时是部分入水)，这样就有了全部阻水的缺憾，但用一块水流导向板----切水分水板就可以解决了这个问题，变不利为有力。这种设计也为北方的江河的冬天使用提供了便利条件，可以把发电叶轮全部隐藏在水下，避开冰冻的制约，使其冬天也照常使用发电(凡是活动的部位，在冰冻少的地方是冻不住的，但也有些麻烦)。

本方式还可以用于各种桩柱式的水流驱动超大叶轮发电基本模式，只不过其对叶轮的高低调吊方式有所改变以适应不同的水位，

1，承载船体。本图是俯瞰平面图，只表现对船的俯瞰平面。其船体设计成亚腰状只是为了体现其中一种可用模式，并不代表全部设计模式，也是为了增加叶轮体积，减小水的阻力，使设计更加优化。

本承载船体还可以设计成多种样式，比如直线倾斜式：以30---70度倾斜方式来单面使用、锚定加长船体，把2---n个叶轮逐个的安放在斜置船体上的迎水面上，对水流实施多次水阻来获得多层水流驱动；还可以把船体做成A字型或成三角型加长，按梯次安装超大叶轮多组来扩大发电能力。

2，锚链及锚定桩体。多位锚定使船体的稳定性更好。

3，超大的多层次叶轮，这里设计的比较简单，其实际上是可以根据需要和直线倾斜型船体、A字型或成三角型加长等船体来安装设计成多个叶轮斜向排放的，以扩大叶轮的数量来获取更多的水力势能，增加发电量，

4，双侧切水分水板，本设计中体现的是双侧，因为本图是单船双侧承载立置式水流驱动超大履带式叶轮发电方式，这样比较集中和规范，根据设计的不同可以任意改变。其特点就是在任何的叶轮前面的叶轮回返面前加上这个切水分水板，就是为了把水流方向向做功的一方---水流驱动叶轮页面切分，此一方式把流向阻水的水流切分导向了水流驱动叶轮页面的一方，不但使阻水改变了方向，减少了对回返叶轮方向的水流驱动力，还使有用的水流加大了对有用的水流驱动叶轮方的水流动力能发挥，一举多得。

5，叶轮的动力输出链条或传动输出轴体。

6，叶轮调吊架体和连接轴体，

7，调速机和发电机位。

8，后锚索及锚定位。

图8，单船双侧承载立置式水流驱动超大履带式叶轮发电基本模式图，其中：

本单船双侧承载立置式水流驱动超大履带式叶轮发电基本模式也是一个基本模式，是同图3船载式叶轮横置承载方式中的水流驱动超大履带式叶轮发电基本模式相对应的，只不过是把横置式改为了立置式，把入水的深度改为了入水的宽度，改横置截流方式为梯次截流方式，本方式还可以用于非船载的各种桩柱承载方式

1，承载船体。本图也是俯瞰平面图，只表现对船的俯瞰平面。其船体设计成本型状只是为了体现其中一种可用模式，并不代表全部设计模式，也是为了增加叶轮的宽松度，减小水的阻力，使设计更加优化，如果设计成如同上相类型的如斜向式的单履带叶轮式、A字型的、三角型的皆可。

2，锚链级锚定桩体。多位锚定使船体的稳定性更好。

3，超大的履带式多层次叶轮，这里设计的比较简单，其实际上是可以根据需要和直线倾斜型船体、A字型或成三角型加长等船体来安装设计成多个叶轮斜向排放的，以扩大叶轮的数量来获取更多的水力势能，增加发电量，

4，履带式叶轮的前方位双侧切水分水板，本设计中体现的是双侧，因为本图是单船双侧承载立置式水流驱动超大履带式叶轮发电方式，这样比较集中和规范，根据设计的不同可以任意改变。其特点就是在任何的叶轮前面的叶轮回返面前加上这个切水分水板，就是为了把水流方向向做功的一方---水流驱动叶轮页面切分，此一方式把流向阻水的水流切分导向了水流驱动叶轮页面的一方，不但使阻水改变了方向，减少了对回返叶轮方向的水流驱动力，还使有用的水流加大了对有用的水流驱动叶轮方的水流动力能发挥，一举多得。

5，叶轮的动力输出链条或传动输出轴体。

6，叶轮调吊架体和连击轴体，

7，调速机和发电机位。

8，后锚索及锚定位。

具体实施方式：

这是本设计中的一个基本模式，其最基本的就是用船和桩柱的浮力和承重的承载方式把在水中以阻挡水的叶轮方式利用流水的水流冲击力驱动叶轮转动来获取水流动能，其主动体是超大的叶轮，说其超大，是指叶轮的宽度和长度，其宽---也就是能够切入水的深度，单个叶片可以直达水底，可以是一米---数米以上，回返的叶轮叶片出水而返，没有水力限制；其长度也是看需要而定，如果是小河小溪，就可以一片全档，一般的有几片就行，如果是大江大河，就要根据实际需要，数米---数十米，这样超宽、超长的超大叶轮是前所未有的，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冲击力以本方式全都利用了起来，这样的设施有几十个，上百个以上就可以横跨江河，连接成一体，再根据需要，沿江河梯次向下游复制式放置即可成片，把整个的江河段落式的全部利用起来形成大势。江河的流水是按流量计算的，如以米³秒计算，按水流速度每秒一米，则横截面积的水就是一顿，其装机容量大概就是10KW，，如果本设计的超大叶轮的面积是高3米，长20米，那么形成的在装机容量就是3×20×10＝600KW，一般的江河就按3米深，500米可用宽度，，其可以形成的装机容量就是1,5万KW，这是横截一次的，如果按发电厂的一般能力100万KW计算，有这样的拦截次数67次就够了，如果按100米拦截一次，那么在江河的延长线上有7千米就够了，数千里的长江加支流可以建几百个这样的电站了，这种利用方式，就是阶梯式的全流域利用方式，在海上就是全海岸利用---再发展就是全海岸纵深利用模式。

本发明设计的实施方式是一个比较原始的简单的物理方式，也可以称作是材料组合方式，因为它不涉及任何化学性变化，不消耗任何物质能源，更没有热能的产生，只是把水流势能转变为机械能的简单的物理过程，所用的材料也比较平常，没有高精尖的材料和设备，加工上也比较容易，也没有啥加工上的难度，涉及到基础性的建设也都是常规的很容易就能实施的，所以其价格也应该都是透明的，低价的，而更新换件也都应该是很简单的事，总体来看其实施都应该是比较容易的。

本发明和其他发明的不同点是，它不是一个固定模式，一个不可改变的方法，它是涵盖从小型到巨型的多个层次和无限发展，适应面非常宽泛，产品造型伸缩性极大，使用原材料的选择性比较多，可以按照需要任意组合利用，从小溪小河到大江大河大海都能适用，可以是与时俱进不断改变技术的创造性设计，本设计只是一些基本模式和方法和初级设计，实际操作中可以任意变换延展，不管是使用材料，设备样式，组合方式，使用方法都可以无限发挥，其它方面都可以无拘无束，只要达到使用上的理想的效果即可。

水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法的实施在经过试验阶段和对全国水域的调查以后，设计出适应各种水域的水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法设备，在全国按照各种专业选择加工企业进行加工以快速达到规模化，分散化，集成化，组装化的生产经营模式，把80％---90％以上的工作集中在加工厂内完成，在实施地的发电场点进行选点，勘测，打桩，定位，组装，安装即可进入正式发电生产，少则几天，多则几十天即可完成，就是比较大的发电带，发电场，也可以组装一套发电一套的模式迅速铺开扩大直至完成，有可能成为有发电史以来发电建设最快的建设项目，当然，也可能成设备最简单，技术含量最低，而效益最好的项目，投资期最短、投资回收最快的项目，成本最低、效益最高的项目，无原料投入、无污染排放的项目和具有多功能，多效益的产业链项目。

另外，本方式中的利用潮汐水流发电的实施方式，是江河流水发电方式的一个延伸，一个扩展。因为在大海中的潮汐的水的流动不能称其为流水，而只能称其为水的潮汐流动，所以在这里也把江河流水统一改为水流，统一起来形成一个习惯，其道理是一样的。本设计的利用潮水的定期潮汐发电与以往的任何利用该方式都有根本上的区别，以往的利用潮汐发电的思维模式一般都是筑坝挡水蓄水式，利用大坝中的过水洞安装涡轮式发电机进行发电，其缺点是筑坝的费用相当的高，而发电部分则比较小，所以获得的电力能力小，效益差，实施的可能性不大。本设计抛开以往的设计模式，把潮汐利用的方式进行了全方位的改变，其特点是：

1，不用建那么高，那么厚的大坝，只以桩柱的承载方式来实施潮汐能量的获取来发电；

几排桩柱就能把水流驱动式超大叶轮发电设备安装好来实施发电，其投入量只是原来的几十分之一，即使是循环利用5次以上，其投入也不过是原来大坝式的几分之一，而且打下桩基就能使用，模式简单，建设速度快，方法灵活。

2，不用原来的小型发电叶轮方式，改用本设计的水流驱动超大叶轮方式发电，能量的获取增加了很多倍；本设计的水流驱动超大叶轮比以前设计的水轮模式其阻挡水流的能力大了很多倍，所产生的驱动能力也增加了很多倍，单机的对潮汐的利用也灵活敏感了很多倍。

3，摒弃了对潮汐的一次性利用，采用多层次的利用模式，扩大了利用倍数；本方式一改原有的一次性利用改为多道式利用，拉开一定的距离，安装多道发电设备，一次潮汐可以利用数次以上，其总发电利用能力起码是原来的十倍以上。

4，舍弃全方位的密封方式，大坝式的利用方式是全密封式的，这样就势必对水生态形成影响，使鱼虾等水生物不能通过叶轮而进入到坝内，破坏了很多水生动植物的生活习惯和生态活动，而本水流驱动超大叶轮的分布是非密封式的，其多道的阻水方式虽然对潮汐利用的很好，却也方便了水内诸多生物的随涨潮的进入和退潮的逃出，叶轮间的巨大间隙和桩柱间隙就是水生动植物的最好通道，巨大叶片的慢而稳额转动速度对水生动物没有任何的阻碍作用，巨大的叶轮还有助于海水的搅动对流，富氧的形成，水生动植物的繁殖等，增加了水生动植物的多样性形成。

5，方便多机并用，以往的方式几乎都是单机利用式，一个叶轮对应一个发电机，可是潮汐是有很大变化的，其高潮与低潮相差几倍，其水流的能量也就相差几倍，以往的单机方式就很难来适应这么大的变化。而本方式却可以利用其可以多道共用的方式把几个水流驱动叶轮发电设施实施共用驱动，在共用驱动体上共用一套驱动轴体，而一个共用驱动轴体可以带动几台发电设备，这样就可以在最高潮时发电机多机启动，最低潮时单机和少机启动，以电脑来控制启动方式，这样就灵活多了，虽然发电机安装的多了些，但安全性，合理性，利用能力也增强了很多，比起原来的方式还是进步了很多。

6科学的利用潮汐，把平潮的能量利用好，其方式是：缓超---平潮期利用法，或称3∶7潮或者2∶8潮利用法，众所周知，当潮水涨到8分以后其速度就变慢了，到涨满后有一个平稳过渡期，在平稳过渡期后的落潮到落潮到原来的近8分时也是比较缓慢的，这个缓慢和平潮期大概有3-4个小时左右或者也许更短些，落潮也是一样的，在接近最低潮的2-3分潮到最低潮，和从最低潮上涨到2-3分潮的时候其速度也是最低的，能量也是最小的，当然其水流量也就最小，这是本方式正常利用的最差时刻，如何改变这一弊端？本发明的---缓潮---平潮期利用法，或称3∶7潮或者2∶8潮利用法就可以避免，使平潮期也可以有电力可发，避免了发电空挡期，更多的获取了电力能量，把原来的被动等潮汐的方式改为主动利用方式，把原来的只能利用12-16个小时改为可以24小时利用，避开了利用的空白期，使发电的低谷发电能力得到了加强，加上利用不同地区的潮汐不对等来错峰调剂，平衡了发电用电能力，另外还可以增加这个方式，把二次利用该为多级利用方式，梯次利用方式等，把潮水的利用发挥到极致。其具体的方式就是：在桩柱式水流驱动超大叶轮发电方式的内侧(要有相当的距离)再建一道或两道封闭式的桩柱加双层长闸式发电带，其双层长闸的模式与原有的大坝式模式基本相同，不同的是不用坝体，不用桥洞，而是用无数个双层挡水长闸来实施隔断，长闸的利用距离根据需要来决定，可能是几百米，可能是几十千米，其蓄水库容量是以大为佳，其闸门是采用大开大合式，每道闸门的距离以实用的宽度为佳(内、外闸门的距离为可以放5-6道桩柱式水流驱动超大叶轮发电机组，两桥柱间的距离是10-15米左右为宜)在每道内外双闸门中间安放几道本设计的水流驱动超大叶轮式发电机组的多少按需要达到合理合适为准，其开启时间是与桩柱式水流驱动超大叶轮发电机组的时间是错开的，避开正常的潮汐涨落，而是利用潮水长满前的7-8分潮时开闸发电，待潮满或到潮落2分时关闭，以蓄满潮水或蓄8分潮水，在桩柱式水流驱动超大叶轮发电机组发电减少的近满潮和平潮期发电，以补其缺，在潮水退到低潮的2-3分潮时又开闸发电，至低潮又涨潮到2分时关闸停止，实施桩柱式水流驱动超大叶轮发电机组发电量极少的低潮发电，同样补偿桩柱式水流驱动超大叶轮发电机组的发电低潮停水期，这样增加一道至两道设施就可以做到全天候发电，做为常规的补偿方式，再用人工调度的方式调度平衡使用，也可以解决不少的问题，还可以用其他的方式予以补偿，但本方式的发电时效起码比风电和光电多的多，人为可控的程度也高得多。随着技术的进步和不断的开发，肯定还会有其他的解决办法。

这里，按其使用方式不同、功能的不同、材料的不同分开来叙述其实施方式：

1，船载式承载方式：

这是本发明的承载方式中最基本、最简单、最灵活、最实用的方式，无论小型还是到大型，其模式都相差不大，但是规模不同造型可以千差万别，从常规的平底船，双体船到特殊造型的三角A形船或者其他型都可以；用料可以完全不一样，从木材、塑料、玻璃钢、到铁板钢板都行，只要能达到承载要求，使用年限，使用安全，使用效能即可。

船式承载方式之船体的承载能力计算包含船体本身的重量，发电系统用的调速机、发电机的重量；调吊系统之调吊架体、调速箱体、绞轮绞索拉索的重量；阻水叶片组合系统的固定架体、阻水叶片和支撑架体的重量，以及水流对阻水叶片形成的冲击力，估计其承载能力最小也要有数吨以上、最大可以达到数十、数百吨以上。

大型组合叶片轮式、履带式流水发电法兼河道疏浚利用法发电船体的定位，因为船体是漂浮的，移动的，那么要想固定它就要有一定的固定方法，普通的船只在岸边是用绳索固定的，离岸是由锚固定的，但是大型组合叶片轮式、履带式流水发电法兼河道疏浚利用法的发电船不行，因为它所负担的各种力量太大了，而且要在流水中实施锚定，其锚定定位力可能要高于普通载重船只，而且还要一动不动的坚守定位，不是常规的方法可以解决的，本设计的水底桩柱定位锚定法就是将钢筋水泥桩柱打入江河底部深度的方法，就是在江河的底部打进足够粗大、足够长的水泥桩柱一根至数根来定位一条船或数条承载船体，桩柱上栓定一根或数根足够粗大足够长的链接链环或绳索、钢索，链接绳索或链锁的另一头连接在漂浮在水面的浮动的漂浮体来漂浮起链锁的上端(在船体离开时依然能漂浮在水面上等再次链接时容易找到链接)来链接大型组合叶片轮式、履带式流水发电法兼河道疏浚利用法的发电船头，如果是巨大的特殊船型如双体船、三角船船只，还可能要有几条链锁来固定一艘船只来保证船只的稳定性。

船式承载的承载架体也是根据船的规模的不同为不同的，小船、小发电机可能不用架体或只用小型架体就可以，而中型以上至大型，巨型的承载船是承载大型的设施的，其每个阻水叶片可能达到数十至数百平方米，整船承载阻水叶片可能达到数百至数千平方米，其承载重量，阻水重量可能是数百至上千吨，那么支撑架体的长度可能是十几米至几十米以上，承重量和抗压、抗折、抗扭曲力、抗冲击力是数十至数百吨以上，所以要求支撑架体是要非常坚固和非常大的承载抗冲击能力，要有专门计算和设计。在实际运作中，承载船体的移动、变位、改道、变距都是由改变桩柱的位置和绳索的长度来实施的，其活动范围可以在几十米甚至数百米间移动，可以自动，也可以由专业的移动动力船来帮助完成。

船载式承载方式因为其有可以方便的移动性，即可以在河道的上下左右进行移动，所以最适合多所在水域的河道疏浚清理工作，因为船体有动力形成，即有可以直接利用的机械能还有因为产生的电能，所以利用它来实施河道的疏浚、清理、改造，河底流沙的汲取都是很方便的事，只要在船上加载可以利用的专业设备就可以了。

2，桥柱式承载方式的具体实施方式：桥柱式承载方式取其承载体的模式与现代化的大桥桥柱高架桥柱，楼房桩柱有类似之意，就是在需要安装发电设施的地方打进数个高低不同的水泥或其它坚固材料的桥墩式深柱或桩柱，并在水面上留有一定的升降空间，在其上面铺设承载大型设备平台来承载所有的发电的设备系统，使之无论是枯水期还是涨水期都能使整个发电系统正常运转，桥柱式承载方式的桩柱一般为钢筋水泥预制材料或其它的坚固材料制成，不论其是几米长还是几十米以上其模式都是一样的，打进江河底部的深度也是从数米到数十米，抗冲击力和承载力也从几顿到数百吨以上，桥柱式承载方式的前端要有抗冲击的墩体和承重体，承重的墩体要有一定的高度、宽度、长度，调速机、发电机、阻水转轮的高度调吊装置都是固定在承重桥体的平台上的，而发系统是随着水位的高低由调吊架体系统的调节装置来不断进行调节的，桥柱式承载方式的调吊架体和船式承载的调吊架体大致相同，承载桥墩或柱体可以是建在水流的岸边的(小型河流或溪流)，更多的是成横排的建设在水中的，就像桥柱一样是拦江、河、海而建的，是可以把整个的江河流水的势能全部利用起来的，就这样在全流域建设无数个桥柱链对江河的流水进行无限次的利用(这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)。

本方式同样适用于大海的潮汐水流能利用，同样也要考虑其潮汐的涨落高低等条件因素，还要加上考虑哪些特殊的条件即可，还可以分阶段性的向大海深处不断延伸，进行多梯次开发利用，因为大海的能源是无限的，开发再多的梯次也不会形成互相的影响，而且本方式因为简单，改造、改进起来也很容易，所用的材料桩柱也可以多次反复利用也是其优势。

3，大型组合叶片轮式叶片组合的具体实施方式：大型组合叶片轮式---也可以叫轮式大型组合叶片式，它是大型组合叶片轮式、履带式流水发电法兼河道疏浚利用法设备设计中几种方式中的一个最简单的基本方式，是本设计的最主要的做功设备。其整体就像很长很宽的有无数个巨大阻水叶片的大轮子，由主轴体、大型阻水叶片、支撑调吊架体、承载固定架体组成。支撑架是固定在驱动轴体上，架体的大小也是从小型直径一两米到大型直径十几米至几十米以上，宽度也是由小型的一两米到大型的十几米至几十米，阻水叶片就镶嵌在承载调吊架体上，阻水叶片的面积由几平方米到数十至数百平方米以上，数量由最低的6面到无数面(随着架体的增大而增多)，材料由很结实的布料，塑料，合成材料，铝板直至钢板，叶面的形状也是随材料的不同而变化，什么凹面、弯面、多弯面、绕曲面、倾斜面等，如果能有流体力学专家的专业、优化设计，则更好。

轮式叶片这里设计的也有很多种，分为横置式的和立置式的，大小区别的也很大。横置轮式的进水面只是处于下半部的阻水叶片整体入水，属于下入水方式，回返的叶片不入水，以使回返叶片的阻力为0。驱动主轴是离开水面一定距离为好，主轴体是被固定架体悬吊起来的，入水的深度由固定架体的升、落控制。而立置轮式的虽然是全部入水，因为在叶轮前面的回返页面前有切水分水板，这就化解了水流对回返叶轮的直接冲击，水流被切分转向后反而增加了水流驱动叶轮的驱动力，而后部的回转叶轮则在回转涡流中回转，所消耗的力也就很小了。

轮式阻水叶片设备的长度是可以控制的，如果想加大发电机的发电量，就要用多组、多节轮式来带动，除了主承载体的两边安装外还可以延长轮式阻水设备的个数，就是增加无发电机连接的轮式设备体，每个无发电机的承载体和有发电机的承载体一样，只不过是略小了点，只起到承载作用即可，他们的一头的动力驱动轴体和主承载体之轴体连接在一起，每一边加一组(驱动连接处要做成特殊的变形输出连接，因为流水使船体类的不能总是在一条直线上，这就是轮式巨帆发电三船或多船连结系统，就能增加两倍至的驱动能力和发电量)。

叶轮在江河中的使用是单向的，因为江河里的水流是单向流动的，如果是在大海的潮汐利用上就要改换方式，比如把横置式的叶轮改成可调角度的，在转换潮流方向的时候转换一下叶轮的角度就可以适应潮汐的变化，而立置式的只要稍加换位移动，把切分水板一下就可以使用了，应该是比较方便的。

4，大型组合叶片履带式叶片组合的具体实施方式：实际本设计是大型组合叶片轮式叶片组合的具体实施方式的发展版，是为了适应在大江、大河、大海中的十米以上至数十米以上的水深而设计的，在轮式阻水叶片组合的基础上增加了一个同样大的被动轮来实施双轮式或者是多轮式组合来形成一个链轨式履带组合，形成一个由更多的阻水叶片组合的超大超长型阻水模式，比单轮式的截水面积扩大了数倍，可以形成更大的水深度，它的后轮与前轮形成了一个向深水倾斜的角度，使入水的每一个阻水叶片都能实施形成单独的阻水面，形成阻水的叠加累积，直至江、河、海的近水底，把阻水叶片的阻水能力提高了无数倍，全面利用了江、河、海流域的最深水位势能。由于履带式的设计可以在水深10米-数十米以上的水域使用，就形成了超级的巨量阻水能力，它所能带动的发电机一般都在数百、数千KW以上，主要是用在大型的江河如长江、澜沧江、黑龙江这样的大江上，形成一个宏大的阵势来发出巨大的电能。

大型组合叶片履带式叶片组合的具体实施方式在大海中的利用潮汐也是可以的，只是在转换方向的时候比较麻烦，立置式的只要换一下方位，调整一下角度就可以了，横置式的就要考虑如和调整叶片的角度和前后高低的换向调整，但要做到也很容易。

5，定型支撑保护架体的具体实施方式：本发明的一个特点就是阻水叶片巨大，只有大，才能形成巨大的阻水面积，获取巨大的流水势能，形成巨大的机械能输出来发巨量的电能。所以在整个设计的任何方面都尽量做到极致，要具有压倒优势，要从巨大的水流中获得巨大的能量没有这样的压倒优势是不足以做到的。尤其是阻水叶片的的尺度，必须做到能够足以面对所在的流域内把所面对的流水势能全部获取才能达到目的，只有大才能形成巨大的流驱动势能。要想保护这样的巨大阻水叶片，因而也要有相应的保护措施一就是定型支撑保护架。阻水叶片的材料是有各种材料的，起的作用就是用阻挡水流的方式来获得流水势能，它的材料很结实，但不一定能保证形状不变，所以就要在阻水叶片的周围来用定型支撑架体来保证-阻水叶片的形状和角度不变，用钢铁材料围住阻水叶片的边来使之定型，这些定型支撑保护架体可以互相连接，拉定，阻水叶片的造型也可以有很多的形状，但以最佳的阻水方式，最坚固稳定的造型方式为好，所以，虽然叶片整体可以很大，但在设计上可以花样翻新，对叶片也可以用保护架体来实施分割组合成多种样式，多种组合方式，从小到单片式到密成花瓣式、大蜂窝式均可，以求实用，牢固。

6，固定架体的具体实施方式：它是整体阻水叶片系统的定型支撑架体外的固定保护大架体，它的两头固定在承载载体船或者桥桩平台上，中间固定在各个阻水叶片的定型支撑保护架的轴体上来保证它的稳定不动，是一个刚性结构，使做功的阻水叶片轮体、定型支撑架体能在固定架体的保护下稳定运行，所以固定架体一定要结实耐用，固定架体的材料应该是非常好的工字钢，结构钢，圆钢，钢管等，除了按照叶轮架体的形状-圆弧形建造外，还要有三角斜拉加固结构，桥架稳定结构等，以保证叶轮的形状不变，动力输出的顺畅。

其他的设备如驱动链条，驱动轴体，调速机，发电机，河道疏浚设备等不是本设计的主流，很多都是购买即可，就不在本叙述中提及.

本发明所产生的有益效果在于：

这种发电方式，因为借用了水力发电的巨大涡轮冲击式的驱动基本原理；发挥了同现代风电的巨大桨叶的叶片原理模式，和类似现代光电一样的以面积取胜的方式等，是他们原理的集合与升级。所以，它的力能获取能力比风电的能量获得密集度大了无数倍；比水电的能量获得简单得多，投资少的多，利用水流的能力多得多。本方式是利用水的流动势能发电，能被利用江、河、大海水流的分布条件极其广泛，获得能力相当简单，利用起来相对容易，比现有的风电、光电、水电、垃圾发电。生物质电等都具有更多的不可比拟的优势——其能源条件遍布全国各地，资源利用比较全面，可大可小弹性极大、部件制造可以工厂化生产，机件维护、更新非常方便，技术更新可以与时俱进，投资建设期短，组装、移动非常灵活，经济效益非常明显、生产条件稳定安全、管理方式多种多样、投资大、小选择方便，投资成本比较低廉，投资回收期限较短，输出、用电都很方便，对水域环境没有破坏，对水生动植物不形成大的影响，只是人们的认识程度还没有达到而已。

中国江河众多，全国大小河流总长达42万km，流域面积在100km²以上的河流有5000多条，流域面积在1000km²以上的河流约1500条。河川径流总量为2.7115×10¹²m³，其年径流总量大于1000亿m³的为长江、西江、黑龙江及雅鲁藏布江；年径流总量在300～750亿m³的有澜沧江、怒江、闽江、黄河、钱塘江、淮河及鸭绿江，河流长度超过1000km的有10条，依次为长江、黄河、黑龙江、西江、雅鲁藏布江、澜沧江、怒江、辽河、淮河及海河。我国江河多年平均径流量约27000亿立方米。而在我国的近海陆缘，其海上潮汐的水流量比起陆地上的江河更不知道要大多少倍，如果只按截面积的1000米、最低潮汐的平均2米、依本设计最低循环利用4次，每米按10KW的装机容量计算，其最低的总装机容量也是10亿KW以上，其能力不逊色于江河，况且其开发深度要大得多。如此可观的巨大资源，不说全部利用，就是利用10％来发展本设计的发电方法所创造的电力也是巨大的，对低碳经济的帮助也是明显的，是足够开发数十年的巨大潜在优势能源，可以说，仅利用本方法在现有的基础上利用江河和大海的水流驱动能力每一年增加一个亿KW水电能力在10年之内是很容易做到的。

其实，本发明的最大效益不仅是一项经济效益和社会效益都很好的选择，更在于它首先开辟了一个取之不尽用之不竭的无原料成本的无任何物质消耗的清洁新能源，我国建国60多年，水电开发的总发电总装机能力才达到2亿KW，而未开发的那2亿KW的总装机能力其开发条件就更加艰苦，投资量更大，就是已经开发的水电中存在的问题依然很多，比如三门峡电站，由于河道的淤塞，其发电能力已经可怜可以忽略不计的程度，全靠国家的补贴来过日子，那可是在国家极其困难的时代耗费了数亿巨资的浩大形象工程啊，现在却成了甩不掉的包袱进退唯谷。而本设计就开发了长久未被开发利用的一个巨大的能源资源也是绿色能源，开辟了一个新的生产渠道和就业环境，为地方经济增加了新机遇，创造了国民经济新的增长点，是低碳经济的新鲜成分，同时它还创造了新的环境效益和利用优势，可以减少对地球仅存的积累了数亿年的不可再生能源的开发；减少了因开采、制造所发生的一切矿难、地理灾难、环境灾难；还有因为发电而造成的对环境的污染和连锁效应；在整个运转过程中，没有原料能源的购入成本，可以大幅降低发电成本，一次建设，多年受益；它创造了其它发电企业无可比拟的优美，安静，清洁的工作环境，建设成城市景观，旅游景点；它是一种取之不尽用之不竭的清洁发电方法。

另外，本发明设计的发电方式只是其中的一个主体部分，其另一项兼有的功能是清理河道，清理数十百千年来江河流域的淤积物，虽然是其兼有的功能，却意义极大，比如黄河，其水患的泛滥灾害已经贻害人类有数万年的历史了，就最近的几十、几百、几千年来有记录的就极其多，虽然是母亲河但也是害人河，我国建国60多年虽然不断的治理，总投资不下数百亿元人民币。但“悬河”的问题仍然没有解决，而是用本发明设计的方法，就能解决这个自古解决不了的难题，不但能解决，而且还能化害为利，除了发电以外，首先，利用发电设备的叶片搅动和形成的巨大涡流就可以将沉积数万年的淤积物泥沙等搅动起来，在载体船的不断移动中扩大面积，因为本发电设施可以在全流域中分布，其总体上就犹如一条数百数千公里的长链式巨龙，没日没夜的不断搅动着，日积月累的工作着，按照人们的意愿和设计开拓着，先开沟、成链，然后再扩大成片、成面，再深入扩大全线贯通，可以预计在数年之内把黄河之“悬河”的问题彻底解决就只是个时间的问题。这只是其中之一。其次，无论是黄河的泥沙还是其他江河中的沙石和淤积物，实际都是地球上人类的可以利用的资源，尤其是沙石更是现代城市建设不可或缺的稀缺资源，被视为城市建设的宝贝。而如黄河亦是如此，黄河河道中淤积的数百千年的淤积物---泥沙，最低级最基础的利用方式就是可以成为土地资源，而沿黄河河道的周边沿线有很多的地方也是缺少的，把河道中的泥沙送出去，就可以建造无数的肥沃土地。其三，河道中除了沙石外其淤积的泥沙、泥土都是可以利用的，比如烧制基本的建筑材料砖、瓦，和陶器，其他的工艺品等不胜数的用途，都可以成为可以被利用的稀缺资源被人长久利用，因为本身是发电的，与资源结合起来用电生产这些建材就形成了无烟建材的产业链。其四，因为被发明设计首先是可以形成机械能和发电，有了自身的能源能力，就可以在黄河的有效利用段中发挥机械能和电能的作用，在黄河流域建无数个河水沉积湖、水库、水池，在旺水期把巨大洪水水量变成全年的蓄积水源，常年利用的宝贵资源，化害为利，对改造黄河流域的沙漠治理有极大的益处(因为黄河道也是风沙道，沙化严重区域)。把黄河的带有极多泥沙的水吸到沉积湖(池)中进行沉淀，其沉淀物被利用来制造建材，土壤改良，沙漠治理的基土等，其沉淀后的清水除了被利用饮用，生活，生产，灌溉外还可以还回河道使河道的流水变请，改黄河为清水河。实际其他的江河也有类似的问题可以解决利用，使每一条江河都能成为能源之河，资源之河，清泉之河。其五，到那时，就可以回过头来再治理因数亿年来黄河流入渤海中的沉积淤积物了，把所有的黄河淤积物全部清理出来变成有用的资源，还能还渤海以更大的面积(起码数百平方千米以上)，开发出更多的海上养殖资源，多方获益。

而在大海，本设计的海上陆缘潮汐水利开发，只是为海上能源的开发开了个头，是海上能源开发的一个部分，一个分支，一个初级阶段，也可以初步解决凡是近海区域则很少有现有的热能材料如煤、石油、天然气等物质资源的弊端(其他海上能源开发因开发的难度和技术水平的差距尚待时日)，但却有可以无尽开发的海上能源的条件，还可以避免因开发海上风电的那种投资巨大、难度巨大、风险巨大、损失巨大和近期难成大事的劣势；还有被人们普遍看好的但很难做好的海浪发电，因为几十年来人们用尽了各种办法，始终都是小打小闹的发展不起来，证明了海浪看似多，但收集困难，利用困难，成不了大气候的缺憾，而本设计却用简单的办法和方式解决了这个问题，用很低的投资，让人们利用习以为常的潮汐形成的水流发出了人们需要的巨大的电力，不仅如此，还在发电的同时可以造就无数个近岸海水海产精细养殖场，把粗放的养殖方式改为人造条件下的精养方式，精养又要控制好水质，对近海控制污水排放更有监督机制，扩大了海产养殖能力，一举多得，这也许就是海上能源开发的起点，先易后难的起步吧。

本发明设计的整体发电系统，小则能拦住一条小溪小河并贯穿全流域，大则能在一个大江大河上把整个江河拦住(有通航系统的在外，留出通航水道外可以只栏其中需要的那一部分水面)把能利用的整个水域全部利用起来，形成划地域的无数个发电场，把不能用来建设传统式水力发电站的地方全部利用起来，大江大河可以利用的水面宽则几百几千米，流域长度则几百几千千米，每个发电场的发电能力达到几十万-几百万KW是正常的，在全国再造几十，上百个“三峡”那么大的发电系统是完全可能的，按本设计来实施，其工程量和施工难度则小了很多，其他方面的优势则大了好多。

本发明设计是本人积几十年的无数个设计中终结出来的，在世界历史上还没有先例，也没有可以参照的模式，可借鉴的设计，可参考的技术，成型的理论数据和计算方式，也没有相应的理论基础、参考资料和实施方案，所以只能说是一个基础性设计，虽然如此，但根据本人的经验它确是切实可行的，有一定的理论依据的，有针对性的，多方面的，在整体设计中没有什么高、精、尖的技术，也没有什么“难关”需要攻克，用的也都是普通的材料，借重现代的科学技术、建筑材料、建造能力是完全可以实施的，应该是一件轻而易举就能实施的技术，比如承载体的船只，桥柱式承载平台、调吊设备、固定架体，定型支撑架体、阻水叶片的材料、调速机、发电机等都可以参照现代的船舶建造、桥梁建筑、架体建筑、发电设备等、只是换了个形式，添加了一些特殊要求，只是面临一个新的设计，又没有可以参照物，所以要一切从零开始，从论证开始，从认可开始，从试制开始，从小到大，不断实验，不断改进，不断完善，一旦成功，就可以利用成功的技术、设计、案例、图纸进行不断的复制，扩展，升级。不用进行重复的设计，按照不同的建设规模进行无限的照搬、复制即可。

本发明设计只是一个雏形，其中的数据、规模、计算方式只是为了说明的方便，给人一个初级概念化、空间感觉的形式化，叙述的条理化，推理的合理化，想象的空间化，不会是实际操作的固定规范，在实际操作中，每一个部分都可以无限的放大和缩小，直至达到合理、实用。本发明因为受开发设计者本人的学识约束，专业知识的匮乏，肯定会有不少认知谬误和计算的错误，只当是抛砖引玉，希望能对发展国家经济，拓展绿色能源，改善人类生存环境起到一定的作用。

Claims (10)

1.一种水流驱动超大叶轮发电法兼河道疏浚利用法，是利用水的流动势能来驱动超大叶轮产生的巨大机械能来发电的，本发电方式还可以利用来疏浚河道，对江河内的资源再利用，本方式不但适合在江河流水中使用，而且还可以在大海中用来开发潮汐水流能量进行发电。本设计包含有几个方面：安装超大叶轮的设施中的承载方式中有船载式承载方式和桥柱，桩柱式承载方式；而水流驱动叶轮也分为超大叶轮之单叶轮式和超大叶轮之履带式；按叶轮的使用组合方式分为横置式方式和立置式方式；辅助设计中的为叶轮与承载体组合运用的设施还有承载固定架体和定型支撑调吊架体等组成.

其特征在于：凡是能形成水流的地方，包括江、河、溪流、大海，都可以利用本设计中的所有承载方式，图1的各种类型的船载式，图2的各种类型，不同大小，不同分布方式的桩柱、桥柱式承载方式；以及利用这些承载方式在江、河、溪流、大海中的利用以点到线再到面的分布方式来形成巨大的发电系统；都可以用以上的承载方式来选择各种水流的叶轮驱动方式，图1图2的的超大叶轮式；图3图4的超大履带叶轮式；图7的立置式超大叶轮式和图8的立置式履带超大叶轮式；还有为这些超大叶轮服务的必要设施如叶轮加固保障设施图2的6、和叶轮的调吊设施图1的5，图2的7、图3的5，图4的7，图5图6图7的6、图8的6，还有为了减少对回流叶轮冲击的，减少对无叶轮阻水面水流利用的水流导向板一即切水分水板等，凡是可以移动的船载式水流驱动超大叶轮方式都可以在发电的同时兼有进行对所在江河流域的水道的疏浚清理以及对水道资源的利用的功能，扩大了使用的功能范围。

2.根据权利要求1所述的各种类型的船载式，主要是可以利用在江河上的一种比较随意性的，可以上、下、左、右移动的，可以按需要来变化使用的一种承载方式，可以有大小之分，可以由各种专业设计如传统型、倾斜型、A字型、三角型、双体型等多种类型，其承载能力从数吨至数百、千吨，可以承载单体水流驱动超大叶轮，图1，也可以承载水流驱动履带式超大叶轮，可以在一条船的左、右两边承载叶轮，也可以双船之间承载超大型叶轮，还可以连排布阵式的多船连接形成巨大的拦截式水流驱动超大叶轮式发电场、阵，以及把横置式的超大叶轮改变方式成为立置式，以适合北方的冰冻水面的冬季发电需要，这些灵活的移动方式可以对全江河流域进行覆盖式布局，也可以在留出行船航道后再布局，还可以灵活的与航道进行轮换开发利用，是本设计中最灵活多变的承载方式。

3.根据权利要求1所述的桩柱、桥柱式承载方式，是一种简单的、固定的、广泛的适合于江、河、溪流和大海的一种承载方式。如图2的1、图4的1那样，它们与图2的2、3，图4的2、3的水位调节平台和水上调节平台一起组合成了主要的桩体---平台承载结构，以及其最简单的方式(是只做支撑、载体最简单的方式)，最成熟的技术(已经使用了几百年的各种桩柱技术)，无限的可用例证(桥梁、高架桥、楼房桩柱等运用广泛)，最小的投资方式(是现实中最廉价的方法最小的投资方式)，最快的施工过程(几天，几十天就能单体完工，几个月就能整体完工)就可以形成巨大的阵容，在这上面，即可以安放单体水流驱动超大叶轮式发电设备图2，也可以安装履带式水流驱动超大叶轮式发电设备图4，即可以安装横置式图2、图4、的还可以安装立置式的图8等，不管是小溪小河，还是大江、大河、大海，都是可以任意的由开发者来设计及运用的及其灵活多变的方式。

4.根据权利要求1所述的水流驱动超大叶轮，是本设计的最核心的水流驱动方式设计，其“超大’也是相对而言，如果是在小溪、小河中达到适用即可，如果是在大江、大河、大海中则可以无限放大，以适用巨大的水流面积---体积，其长、宽都可以达到数米至数十米以上，其单个叶轮的阻水面积可以是数米平方，以致到数百米平方以上，可与风电的风叶比其长，要超风叶数倍宽，所以其无数个叶片组成的叶轮其发电量也就可以是风电的数倍以上，本设计中图1图2的4、图5图6图7的3等只是本设计中的一种简单表现方式，在实际设计中可以千变万化，其单体叶面可以是各种弯曲面、扭曲面、变形面、组合面，只要能达到理想的阻水作用、轻灵顺滑、组合合理、结实耐用就行，其使用材料更是可以广泛选取，什么木材的，塑料的，玻璃钢的，树脂的，复合材料的，各种钢铁的，合金材料的都可以。

5.根据权利要求1所述的水流驱动履带式超大叶轮，它是上项叶轮的发展性组合方式，是用途的增项扩大化，以适应大江、大河、大海的超大、超深水体。是把上项的单叶轮式增加了一个叶轮并用履带的方式连接起来形成的超大超长的水流驱动叶轮模式。为大江、大河、大海的数米---数十米以上水深利用水流驱动叶轮来实施发电提供了一种方式和实施的可能。其区别就是：图3、图4、图8，不是单个的水流驱动叶轮而是2个叶轮驱动组的的组合；水流驱动叶片不是直接安装在一体轮上而是安放在两个叶轮驱动的履带上；叶轮不是由几个或十几个叶片组成而是由几十个以上的叶片组成；叶轮的入水方式是可以调整的阶梯式入水方式，入水的部分几乎是全部进入水中，其水流的驱动面积增大了很多，外露的部分则很少；这样的设计其水流驱动面积要比单体叶轮大很多，很适应深水域或宽水域，以大取胜。其中，叶轮安装在履带上的方式也不是固定的，不但安装的要结实，而切还要有角度，而这个角度有的时候还要能变化，因为是如果是在大海上的，潮水有涨有落，其水流的方向是正好相反的，那么可变的叶片角度，加上叶轮的可变调吊，只要稍加改变就能适应变化，在这里是没有以不变应万变的设计的。

6.根据权利要求1所述的水流驱动超大叶轮的放置方式，分为横置式和立置式，这两种方式无论在江河还是大海都是适用的，横置式图1---图6是一种基本方式，立置式图7---图8是一种变式，各有优势各有特点，都可以广泛的利用，而立置式则更适用于北方的冬季，因为在寒冷的冬季，冰冻可以达到一米多厚，可以将立置式的超大叶轮隐藏在水中的冰下，在寒冷的冬季照样可以发电，避免了冰冻对发电系统的制约和限制。而其他方式在有些地方也是可行的，因为活动的水是不会冻的，只是相对的多了些麻烦。本设计中的横置式和立置式都有单轮和履带式轮方式，都可以适用于船载式和桩柱式承载方式，也都可以在大江、大河、大海中广泛的、无限变化的运用，所以适应性是很广泛的。

7.根据权利要求1所述的水流导向板---即切水分水板，图7图8的4，是本设计中的一个独到设计，也是一个适应性比较广泛的简单设计，虽然比较简单，但作用很大，效果很好，很实用。本设计中的图示中只有图7图8的4有标示，因为它是俯瞰图，比较好标示，其实本设计中的任何一个都是需要的，只是没有标示而已。这种水流导向板---即切水分水板很简单，其实就是一片挡在船的前面，或回返叶轮的前面，来把水流进行导向的一块挡板而已，在船的前面是因为船体下面是没有叶轮来让水流驱动做功的，所以就要把水档住，用30-60度角的偏向性把有力的水流变向，疏导---流向有叶轮的那边，使不能形成水流驱动的那部分也能为之所用，加大了水流驱动的作用；而有回转式的立置式叶轮在叶轮的回转面前面安放一块水流导向板---即切水分水板就可以减少直向水流对返回叶轮页面的冲击，减少回返叶轮页面的水阻力，把有用的水流转向后加大了对有用叶轮页面的驱动力，水流导向板---即切水分水板如果设置的好，还可以把叶轮叶面的接受水流驱动的角度提前10-20度，加大了水流对叶轮的驱动力度。其使用的材料也很简单，只要能达到作用，能耐得住水流，杂物，泥沙，冰块的冲击就行，所以还是以钢铁的为好。在形状上对于不同的叶轮方式要有不同的设计方式，要有一定的设计角度来切、分水流，使其有更好的导向作于和提前角度。

8.根据权利要求1所述的承载固定架体，只在图2的6有标示，实际所有的叶轮形式都是应该有的，正式因为叶轮的超大，其坚固方式必定受到制约，水流的驱动力是及其大的，所以要保持叶轮叶片的不变形和好用，就要对叶片实施一些保护性设计和固定方式，比如对叶轮叶片的护边加带的保护，叶片的加筋加固，分割分格式网状保护，叶片的变形保护、叶片的特殊设计、变形设计、曲面设计等。

9.根据权利要求1所述的定型支撑调吊架体，图1的6、图2的7，图3的5图4的6图5图6的5、图7图8的6，也是本设计的一个主要方面，因为不管是船载式还是桩柱承载式，其水流驱动的各种叶轮都是超大的，不但自己的叶轮面积的大、体积大，所以形成的重量也大，其水流冲击力也巨大，因此，没有与之相适应的调、吊架体是不行的，这个调吊架体可以使叶轮的作用面达到理想的位置，适当的深浅，最佳的角度，根据水位的不同、水流的不同、水流方向的不同(潮汐变化)不断的进行调吊，，它也是叶轮整体的保护架体，有了它才能使叶轮的整体性更好，位置更恰当，水流的驱动力更好，虽然是一个固定架体，但它是不断活动的动态动力体，有了它的不到动态调吊才能适应不断变化的水流变化。

10.根据权利要求1所述对江、河水道的清淤疏浚，和对江河水道泥沙的利用，这也是本设计的独到设计，也只有本设计能有这个能力，可谓一物多用的多种功能，这个作用只有本设计中的船载式水流驱动超大叶轮式发电设计能够做到，因为它是可以上、下、左、右移动的，利用叶轮的搅动江河水底的作用，把泥沙搅动起来，利用承载船的移动作用实施点、条、面的铺开，利用无数个同样承载船体的全河道链接达到全流域的搅动，有如绞龙一样使江河水道加深，加宽，畅通，因为本承载船自身可以形成动力和电能，就可以安装其他的机械设备，比如挖掘机，吸沙机、抽沙机、抽水机等设备将江河道中的泥沙水流挖掘抽起，送到需要的地方进行再处理或当成原材料使用，进而实施建材的生产，泥沙的利用，水的再利用等。