TW201925609A - 按地形分別採海底隧道式或隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒或雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成 - Google Patents
按地形分別採海底隧道式或隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒或雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成 Download PDFInfo
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Abstract
利用海底地形地貌選定海中及地面兩定點,圈成特定關係兩點間的壓力差,創造出海水浮力龍漩渦流水道。進口端設置阻斷閥、關斷閥、濾網等配備,得以操控開閉水流。出口端銜接低於海平面最少15公尺的海水泵室,利用海水泵不斷排放、放空排水泵室的儲水空間,讓海底水流源源不斷補充,形成人造海水浮力龍漩渦流水道。此龍漩渦流水道,以『單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成』、也可用『雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成』裝在水道中擷取水流源源不斷向上流動之能量,推動總成內每部發電機葉輪轉動轉換成電能的組合裝置,具操控功能的『按地形分別採海底隧道式或隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒或雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成』。
Description
本發明屬於海洋科學、流體機械、海底開挖隧道土木工程、海底營建工程、海洋環保工程、發變電工程、海底焊接技術、海底防銹工程、海生物附生防治技術、隧道開挖及營建工程、水力發電等之技術及自動控制系統相結合。
先前慣用之水力發電機靠搭建水霸儲蓄河流水量,在下游構建水力發電廠,利用儲存水的重量,經由聯接管聯接水力發電機,靠水的重力推動發電機轉動發電,若遇枯水期則無法發電。或是利用洋流,以攔截洋流利用其流力推動發電機發電,海中構建大型攔水霸,工程浩大,還有環保問題,不易成功。或是利用海水潮夕間的水位差產生流量,推動發電機發電。或是利用河川的豐沛水流中在河中裝設川流式水力發電機組,利用河水流動的力量推動水力發電機發電。前述發電方式均有其不足,無法成為綠能的主流電源。
為了解決全世界多年來不斷燃燒化石燃料及核能發電廢
熱、不斷持續排放造成空氣及海水熱污染嚴重,積年累月加速地球暖化,尤其中國大陸及印度兩個大國的崛起,使暖化速度加快,氣候異常造成不斷天災,諸如大水災、大旱災、大地震、南北極冰山融解、海平面上昇淹沒部份陸地、農作物減產造成價格上揚,全球人民受苦受難!
為能平息這場災變,只能從空氣及海水下手,將空氣及海水中所含的廢熱,引導用來作功發電,逐步消化空氣及海水中的潛熱,降低整個變異,如要將多年及超大量的廢熱得以轉化變為功、變為電能供人類使用,最好的方法就只有創造人造海水浮力龍漩渦流水道(在空氣中為人造龍捲風風道)。
本專利就是針對如何建成人造海水浮力龍漩渦流水道而設。利用此水道進水口重力場特定點溫度壓力及水道出水口的水量不斷排空,將兩特定點導通後形成巨大的壓力差,自然產生源源不斷的上浮水流。水道進口端設置阻斷閥及關斷閥等得以操控開閉水流,出口端則加裝抽水泵室具操控功能,水道內裝設單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道、或裝設雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道,承接上浮水流,擷取水流中源源不斷流動之能量,推動發電機葉輪廻轉,將上浮水流的能量轉換成電能的組合裝置,具操控功能的「設置具進口端附屬設備銜接單筒或雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成」,由於群聚效應能發出大電力。要裝設人造海水浮力龍漩渦流水道,要按照裝設地點的地形地物隨機應變,以決定裝設的方式:
壹、利用淺、中、深單一海底地形地貌,或多重淺、中、深海底結構土質較為鬆軟的地形地貌,或海中邊坡較為陡峭之地點,在選定的地面以貫穿開挖方式垂直開挖至預定的深度(如圖41-),邊挖邊進行鋼筋混泥土灌裝及架設鋼板等強固、防漏工程,當開挖達預定深度後,需先由底部往上裝設巨型的強固鋼管,其外層灌注高抗壓力的混泥土漿,以鞏固此水道。再水平向預定的海水取水口開挖(如圖41-),邊挖邊進行鋼筋混泥土灌裝及架設鋼板等強固、防漏工程,水平向開挖到距海水取水口一定距離後,須啟用本發明專利申請案第五個專利權(海水進水聯接口開挖、製作及安裝的技術)。
利用包封體(如圖45)的技術及工作平台(如圖48)的組立,讓在海底邊坡上預定裝設進水口的海水得以排除,進行雙向開挖,邊挖邊進行鋼筋混泥土灌裝及架設鋼板等強固、防漏工程,貫通後馬上由進水口往垂直水道底部裝設巨型的強固鋼管(如圖49-⑥),其外層灌注高抗壓力的混泥土漿,以鞏固此水平水道。隨即將進口聯接口之封閉蓋板(如圖50-①)與安裝的巨型強固鋼管焊接完成,封閉蓋板內側需接妥第一主阻斷閥(如圖50-④/⑤)及第二主阻斷閥(如圖55-④/⑤/⑥/⑦),此兩主阻斷閥利用臨時電源先行關閉,工作平台(如圖48)就可進水。進水後,可拆除包封圍體,只留第一層包封體(如圖51-⑲),開始接裝進口聯接筒(如圖51-⑯),此聯接筒加至工作平台外側的長度後,即可接裝進水口內濾網(如圖52-⑥)。再利用工作平台的支撐與四方框架轉接至圓型接出筒(如圖52-④),接裝以鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網(如圖52-①),另將有機質加磁後噴塗海生物的注入點裝設於內濾網的前端(如圖53-⑪),而形成完整的海水進水聯接口及配
件(如圖53)。
而第一及第二主阻斷閥後端水平水道開始串接多機單筒(或雙筒)式海水浮力龍漩渦流發電機組總成(如圖41、42),直到垂直水道的底部聯接90。彎管(如圖41-⑩、42-⑩),往上續接裝單筒(或雙筒)式海水浮力龍漩渦流發電機組總成,直到海水泵室溢水口(如圖41-⑬)前為止,溢水口接入海水泵室,即完成全套的「具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成」(如圖41、42)。只要各項電氣、儀控、維修、開關場等均設置完成並檢驗確認後,全機就可進行第一次的啟動。
先開啟第一及第二主阻斷閥,然後寸動開啟進水主關斷閥,先讓海水充滿水管及灌滿海水泵室後,即可啟動第一部變頻海水驅動馬達開始泵送海水排空泵室海水儲存槽的海水,海底進水口的上浮水流就開始源源不斷流經此海水浮力龍漩渦流水道,而帶動每一部發電機昇速。進水主關斷閥配合寸動開啟驅動每部發電機昇速,當每部發電機達定速後,關閉每一部發電機出口主斷路器(52G),隨後靠著同步儀讓每一部發電機併入電力系統發電,只要逐步寸動開啟進水關斷閥,就能讓每部發電機逐漸昇載,到一定負載後啟動另外一部海水泵驅動馬達全速運轉,增加上浮水流的進水量。停用原半速運轉的第一部海水驅動馬達後,將選擇開關改為全速,再度啟動此海水泵驅動馬達,由兩部海水泵全速排空海水泵室儲存槽之海水,讓海水上浮水流進水量大增,每部發電機的出力隨之增加,當進水主關斷閥全開後,全系統的發電機即逐步進入滿載的狀態。(以上說明
是針對多機單筒式海水浮力龍漩渦流水道發電機組群組總成運轉說明)
當要停機時,只要寸動關小進水主關斷閥,每部發電機隨之降載,必要時停止其中一部海水驅動馬達,然後將選擇開關改為半速後再度啟動,逐漸關小進水主關斷閥,每部發電機負載隨之降低,繼續降載,然後將全速運轉海水驅動馬達停止運轉,僅留一部海水泵繼續半速運轉,進水主關斷閥繼續寸動關閉。當發電機處於低載時,再關小進水主關斷閥,讓每一部發電機出力不足靠逆電力電驛動作跳脫,然後全關進水主關斷閥,每部發電機會減速到停止狀態。關閉半速運轉的海水泵驅動馬達,然後關閉第二主阻斷閥,再關閉第一主阻斷閥,全機到此全停。
貳、如想產生更大的電力,需將數十部單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組(如圖37),從海底沿著地形地貌利用現行海底隧道的建築技術架設隧道,從預定裝設海水泵室的地點開始往海底架設隧道,直到預定的地點為止(如圖37-①)。海水進水聯接口需用之封閉蓋板(如圖37-⑯),由地面製作完成吊裝到現場,與海水進水口之最終圓型隧道鋼板焊接完成,再將銜接進水聯接口的第一及第二主阻斷閥組裝完成,並用臨時電源將此兩主阻斷閥關閉,就斷絕隧道內外海水的聯通,隧道內即可開始抽乾海水。
抽乾海水後,隧道的地面為了克服坡度採階梯工作平台式製作,每一階段的工作平台兩側均設有天車的支撐架,裝設全套的天車吊裝設備,可做階段性的吊裝及傳遞工作。隧道內按單機的長度開挖支撐架的定椿,進水關斷閥、發電機及旁通閥組底部均設有支撐架,在支撐架定椿及本體製作完成後,從最底部之單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組開
始裝機,遇有坡度裝設單機機組裝設完成需立即將兩側的牛角套上平衡鋼索的套環,並跨經滑輪裝設平衡重錘以平衡軸向滑動的力量,一部部串接裝設,藉著天車的方便性很快就可以完成裝機工作。
海水泵室內儲水槽之海水溢流口需預先裝設完成,溢流口之前端(在泵室外側)需設有支撐架,以法蘭對法蘭相聯接,當最頂部之單機機組安裝完成後,即須用直通管將此最頂部單機機組與溢流口管進水側法蘭銜接,須裝襯墊以防漏水,安裝至此,隧道內的人造海水浮力龍漩渦流水道全部裝設完成。
在隧道外,預定裝設具有進水內濾網及鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網的進水室全套設備(如圖36),先在選定的地點開挖四個支撐架的定椿孔(如圖36-⑥),開挖完成後放入鋼筋籠,然後用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後將定椿頂部的鋼筋打散,換接成工作平台的組合方式,並預留鎖固螺栓,架設好模板即可用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後即可裝設工作平台(如圖36-⑤),架設完成後即可安裝進水聯接筒(如圖36-⑦)、進水聯接90°彎管(如圖36-⑧),然後接裝裝有內濾網的進水聯接管,再利用工作平台的支撐以四方框架轉接至圓型接出筒,接裝以鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網(如圖36-①),另將有機質加磁後噴塗海生物的注入點裝設於內濾網的前端(如圖36-③),而形成完整的海水進水聯接口及配件,工作至此完成全套的「具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成」。
只要確認電氣、儀控及其他系統均裝設及測試完成後,全機
即可準備啟動,先將每部單機機組的旁通閥組置於全開狀態,確定後再開啟第一主阻斷閥及第二主阻斷閥,然後開啟進水主關斷閥,此時海水就直奔泵室溢流口,順便排空管內空氣。待泵室儲水槽的水位達滿水位後,即可以半速啟動第一部變頻馬達驅動的大型海水抽水泵排空海水。海水不斷排出,進水口的海水經溢流口不斷流入儲水槽,此時即可寸動開啟最底部單機機組的進水關斷閥,寸動關小單機的旁通閥組,海水開始流入主水道,經導翼推動發電機昇速(不斷重覆寸動開啟進水關斷閥,然後寸動關閉旁通閥組),使發電機逐漸昇速至定速→併聯→昇載→滿載,重覆上述工作可以啟動最底第二部機,接連啟動直到最頂部機組,全機即達滿載運轉。
啟動過程配合需要可以全速啟動另一部變頻馬達驅動的海水泵,視運轉情況可再以全速啟動另一部變頻馬達驅動的海水泵,而將原先半速啟動的海水泵停機,將選擇開關轉全速後再次啟動此海水泵,兩部海水泵全速運轉可達滿載水量,全套機組設計裝有三部海水泵,每部海水泵有60%的運轉能量,足夠排空泵室的儲水。
配合機組的啟動,須啟動有機物質加磁後,噴塗海生物注入系統,並啟動每一機件所附裝的加磁系統,利用機件與海生物噴塗的有機物質磁性同性相斥,達到防止海生物附著在管壁或機件表面作用,以免造成機件運作異常或腐蝕現象,當機組停機時,須停止此系統的運作並關閉注入閥,同時停止每一機件的加磁系統。
全機組可隨系統負載之需要進行降載、基載或尖峰運轉之用,當負載需要降載時,則操作關小各機的進水關斷閥、開大旁通閥組,即可達降載目的。要作基載運轉,可全開進水關斷閥、全關旁通閥組即可
達此目的,而尖峰則是在系統進入尖峰用電時,即起動多組備載機組即可達此目的。
各項設備說明如下:
1.海水進水口內外濾網與工作平台之組立:如圖36所示,靠工作平台(如圖36-⑤)上方水平接觸面接裝四方型支撐框,接出側有縮小尺寸,再靠法蘭銜接此四方支撐框,漸縮成為圓型法蘭,接裝鴨嘴型鋼板製成具多濾網孔之扁平鴨嘴造型的外濾網,由於此造型扁平,其安裝需順流的裝設,使垃圾及海生微生物等瞬間被洋流刮走,而具有過濾之功能。此外濾網內部裝設圓型濾網(如圖36-②),做為第二層過濾海水之用,與海水進水聯接筒及90°彎管聯接筒直接接入海水進水側,與第一主阻斷閥相聯接。運轉所需添加之有機質加磁化物質經混合加磁,利用傳送泵及加壓泵打入海水進口內濾網前端由海水進水時同時吸入,以佈散至全機及其配件,而達到防範海生物附著管壁及配件表面滋生之不良結果。
2.進水第一主阻斷閥:如圖17、18所示,此進水主阻斷閥用來開啟或關斷整座人造海水浮力龍漩渦流水道之水流,是整個水道的最先啟動、最後關斷的主阻斷閥,作為整個水道的最後保護者。當要啟動水道之海水浮力龍漩渦流發電機組時須先將此主阻斷閥打開,使海水流經此閥,後續設備的開關作用才有效。當第二主阻斷閥開啟後,整條水道的開關控制完全由進水主關斷閥操控,如此設計是預防大量海水流動時,容易造成閥體腐蝕及沖蝕,運轉一段時間後此主關斷閥會漏水而無法操控。要維修主關斷閥,只能靠第一及第二主阻斷閥關斷海水,才得以維修進水主關斷閥。也由於此閥體較重,其機座需有支撐點,以防其變形或彎曲,製
造支撐點時需列入考慮。
3.進水第二主阻斷閥:如圖19、20所示,此進水主阻斷閥用來開啟或關斷整座人造海水浮力龍漩渦流水道之水流,是整個水道第二道保護。當要啟動海水浮力龍漩渦流發電機組時須先將第一及第二主阻斷閥打開,使海水流經此兩閥,後續設備的開關作用才有效。當第二主阻斷閥開啟後,整條水道的開關控制完全由進水主關斷閥操控,如此設計是預防大量海水流動時容易造成閥體腐蝕及沖蝕,運轉一段時間後此主關斷閥會漏水而無法操控。要維修主關斷閥,只能靠第二主阻斷閥作為第一道關斷海水之主閥,關斷時大量海水快速流通,多少會對閥體產生沖蝕,對閥本體的橡皮墊片易造成損壞。也由於此閥體較重,其機座需有支撐點,以防其變形或彎曲,製造支撐點時需列入考慮。
4.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之進水關斷閥:如圖21、22所示,此閥採雙筒式,內筒為主水道關斷閥組,用來控制海水浮力龍漩渦流發電機組進水量,外筒為旁通水道,供旁通水流通,利用此進水關斷閥及旁通閥的控制,可用來啟動及停用此海水浮力龍漩渦流發電機組。
5.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之中間聯接筒:如圖23所示,採雙筒式結構,內筒與外筒中間另加十字撐架,對雙筒之結構強度有提升的效果,此中間聯接筒作為海水浮力龍漩渦流發電機組進水關斷閥出口端到進水導翼間的銜接管,以容納進水關斷閥開啟時凸出的尺寸,前後端採法蘭對法蘭鎖固聯接,中間設有襯墊以防漏水。其水平支撐架左右兩側突破外筒向外延伸形成牛角,作為整部單機雙筒式海水浮
力龍漩渦流發電機軸向滑動力量之牽制點。
6.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之進水導翼筒:如圖24、25所示,進水關斷閥後裝此進水導翼筒,使水流流經阻斷閥造成的亂流得以平順流入發電機組內,此進水導翼筒內含三片導翼片各成120°角,以逆時針旋轉方式引導水流形成逆時針流動(北半球水流呈逆時鐘轉,若用於南半球則須改為順時鐘轉),使水流得以順利推動發電機組運轉,防止水流流通之水量不均引發擾流(cavitation)而造成振動現象。
7.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之進水導翼後端聯接筒:如圖26、27所示,此聯接筒聯接進水導翼與發電機,用來容納發電機進水側子彈頭的凸出尺寸,以聯接法蘭相互聯接,中間附有襯墊。
8.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機:如圖28、29所示,採雙筒式,內筒以三支各呈120角的中空支撐柱,將此發電機架設於此內筒的中心線上,發電機前端子彈頭裝設三片葉輪,接受水流的驅動,藉由聯軸器轉動發電機發電,發電機內設勵磁系統,本體外型也呈子彈頭流線型,發電機導線及控制線路經由本體支撐柱內部中空的孔道拉接到接出箱。由於發電機本體與其後的旁通閥兩者的重量完全靠發電機本體支撐,所以支撐柱安裝在發電機本體含旁通閥組重心點之下方。
9.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之旁通閥組:如圖30、31所示。此排水旁通閥組採雙筒式結構,內筒為主水道,內外筒間有圓筒十字型支架,做為外筒、內筒結構強度之支撐,以防雙筒本體為重量壓迫而變型。其旁通水道設有八個等分閘閥,以控制水流(旁通水流)的大小,藉此設計得改變主水道之流量,進而達到操控單機雙筒式海水浮
力龍漩渦流發電機總成之起停。另為排除此旁通閥之重量對整個單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機之影響,特將此旁通閥之重量設計完全由支撐架吸收(如圖35-⑩/⑰)。為了平衡整部機組軸向之重力滑動,在中間聯接筒水平支撐柱左右兩側各設有突出的牛角,以作為整部機組軸向重力滑動之牽制點。利用2條鋼索一端之環狀套環(如圖35-⑮)各套接在左右兩側的牛角上(如圖35-⑭),在排水端兩側設有吊錘之設計,鋼索另一端藉由滑輪(如圖35-⑬)的作用將軸向滑動力移轉為垂直向下的力量,利用重錘(如圖35-⑫)的平衡作用得以抵消,使每一單機海水浮力龍漩渦流發電機之重量幾乎完全由支撐架及重錘吸收,並設有監測儀器監控其位移,一發現位移量增加則需立即調整重錘重量加以平衡,不會也不能讓每單機雙筒式風力發機之軸向滑動重量,一部一部累積到最底部單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機之支撐架上,若軸向滑動力量累積超過臨界點,支撐架會承受不住而引起全組倒塌,造成嚴重工安事故。所以務必計算清楚支撐架之承重,且需承受10級地震所帶來之威脅。
10.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之排水聯接筒:如圖32、33所示。此排水聯接筒進水端與旁通關斷閥組出口端相銜接,以容納旁通閥組閥本體迴轉之空間,讓主水道與旁通水道的水流在此聯接筒混合,此聯接筒出口端與下一部單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組進口關斷閥相連結(如地形需要,須先與彎管型雙筒式聯接筒聯接,再與下一部單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組進口端相連結),組合成串聯式海水浮力龍漩渦流發電機組。前後端採法蘭對法蘭聯接,中間設有襯墊以防漏水。當某一單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組故障時,可用備
用之機組替換此待修之機組,利用全機停機時,將此待修機組的排水聯接筒之螺栓拆除,再將進水端所銜接另一機組排水聯接筒之螺栓拆除,即可將此待修機組卸下,將備用機組裝回,前後端聯接筒回裝後,全機即可再度起動發電。此聯接管也可做成直通式或有彎角形狀,用來配合地形進行銜接整組水流之用。此聯接管兩端均採凸緣(法蘭)方式銜接,兩凸緣接合處需有襯墊,水流方得密封而不漏水。在地形變形處,不宜裝雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機。
11.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組總成:將雙筒式進水關斷閥、中間聯接筒、進水導翼、導翼後聯接筒、發電機、旁通閥組、排水聯接筒按順序的排列,再組合成完整的雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組總成(如圖34、35所示)。在靜止狀態時雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機出口端裝設之旁通閥組(如圖30、31所示)保持開啟狀態,而進口端所裝設的進水關斷閥(如圖21、22所示)則在關閉狀態,當起動此海水浮力龍漩渦流發電機組時微開此進口關斷閥、微關小出口旁通閥組,使水流逐漸由旁通水道進入主水道,開始轉動海水浮力龍漩渦流發電機進行起動→昇速→定速→併聯→昇載→滿載,而降載停機時,則以逐漸關小進水關斷閥及逐漸開啟出口旁通閥組,使流入主水道之水量逐漸減少、使主水量逐漸流入旁通系統。
12.海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成:如圖37所示。如想產生更大的電力,需將數十部單機雙筒式海水浮力龍漩渦
流發電機組,從海底沿著地形地貌利用現行海底隧道的建築技術架設隧道,從預定裝設海水泵室的地點開始往海底架設隧道,直到預定的地點為止。海水進水聯接口需用之封閉蓋板,由地面製作完成吊裝到現場,與海水進水口之最終圓型隧道鋼板焊接完成,再將銜接進水聯接口的第一及第二主阻斷閥組裝完成,並用臨時電源關閉此兩主阻斷閥,就斷絕隧道內外海水的聯通,隧道內即可開始抽乾海水。抽乾海水後,隧道的地面為了克服坡度採階梯工作平台式製作,每一階段的工作平台兩側均設有天車的支撐架,裝設全套的天車吊裝設備,可做階段性的吊裝及傳遞工作。隧道內按單機的長度開挖支撐架的定椿,進水關斷閥、發電機及旁通閥組底部均設有支撐架,在支撐架定椿及本體製作完成後,從最底部之單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組開始裝機,遇有坡度裝設單機機組時,裝設完成需立即將兩側的牛角套上平衡鋼索的套環,並跨經滑輪裝設平衡重錘以平衡軸向滑動的力量,一部部串接裝設,藉著天車的方便性很快就可以完成裝機工作。海水泵室內儲水槽之海水溢流口需預先裝設完成,溢流口之前端(在泵室外側)需設有支撐架,以法蘭對法蘭相聯接,當最頂部之單機機組安裝完成後,即須用直通管將此最頂部單機機組出口端與溢流口管進水側法蘭銜接,須裝襯墊以防漏水,安裝至此,隧道內的人造海水浮力龍漩渦流水道全部裝設完成。在隧道外,預定裝設具有進水內濾網及鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網的進水室全套設備(如圖36),先在選定的地點開挖四個支撐架的定椿孔,開挖完成後放入鋼筋籠,然後用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後將定椿頂部的鋼筋打散,換接成工作平台的組合方式,並預留鎖固螺栓,架設好模板即可用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,
待其乾涸後即可裝設工作平台,架設完成後即可安裝進水聯接筒、進水聯接90°彎管,然後接裝裝有內濾網的進水聯接管,再利用工作平台的支撐以四方框架轉接至圓型接出筒,接裝以鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網,另將有機質加磁後噴塗海生物的注入點裝設於內濾網的前端,而形成完整的海水進水聯接口及配件,工作至此完成全套的多機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機群組總成。只要確認電氣、儀控及其他系統均裝設及測試完成後,全機即可準備啟動,先將每部單機機組的旁通閥組置於全開狀態,確定後再開啟第一主阻斷閥及第二主阻斷閥,然後開啟進水主關斷閥,此時海水就直奔泵室溢流口,順便排空管內空氣。待泵室儲水槽的水位達滿水位後,即可以半速啟動一部變頻馬達驅動的大型海水泵排空海水。海水不斷排出,進水口的海水經溢流口不斷流入儲水槽,此時即可寸動開啟最底部單機機組的進水關斷閥,寸動關小單機旁通閥組,海水開始流入主水道,經導翼推動發電機昇速(不斷重覆寸動開啟進水關斷閥,然後寸動關閉旁通閥組),使發電機逐漸昇速至定速→併聯→昇載→滿載,重覆上述工作可以啟動最底第二部機,接聯啟動直到最頂部機組,全機即達滿載運轉。啟動過程配合需要可以全速啟動另一部變頻馬達驅動的海水泵,視運轉情況可再以全速啟動另一部變頻馬達驅動的海水泵,而將原先半速啟動的海水泵停機,全套機組設計裝有三部海水泵,每部海水泵有60%的運轉能量,足夠排空泵室的儲水。配合機組的啟動,須啟動有機質加磁後噴塗海生物注入系統,並啟動每一機件所附裝的加磁系統,利用機件與海生物噴塗的有機物質磁性同性相斥,達到防止海生物附著在管壁或機件表面作用,以免造成機件運作異常或腐蝕現象,當機組停機時,須停止此系統的運作並關閉
注入閥,同時停止每一機件有加磁系統。全機組可隨系統負載之需要進行降載、基載或尖峰運轉之用,當負載需要降載時,則操作關小各機的進水關斷閥、開大旁通閥組,即可達降載目的。要作基載運轉,可全開進水關斷閥、全關旁通閥組即可達此目的,而尖峰則是在系統進入尖峰用電時,即起動多組備載機組即可達此目的。
13.具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機群組總成:如圖8、9所示。為單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組,從進水導翼(圖8-①)、導翼與發電機聯接筒(圖8-②)、發電機(圖8-③)、排水聯接筒(圖8-④)等配件。利用各配件前後端的凸緣與相聯接的配件結合,中間須附加襯墊以防漏水,前後聯接成為具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組總成。
14.海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成:如圖10所示。將數十部單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組串成人造海水浮力龍漩渦流水道會產生更大的電力,從海底沿著地形地貌利用現行海底隧道的建築技術架設隧道,從預定裝設海水泵室的地點開始往海底架設隧道,直到預定的海底地點為止。海水進水聯接口需用之封閉蓋板(如圖10-⑱),由地面製作完成吊裝到現場,與海水進水口之最終圓型隧道鋼板焊接完成,再將銜接進水聯接口的第一及第二主阻斷閥組裝完成,並利用臨時電源關閉此兩主阻斷閥,就斷絕隧道內外海水的聯通,隧道內即可開始抽乾海水。抽乾海水後,隧道的地面為了克服坡度採階梯工作平台式製作,
每一階段的工作平台如土質不良需先刨除並用級配回填夯實,必要時添加黏著劑以固定此平台,完成後開挖位於每一工作平台的機組支撐架及天車支撐架定椿,開挖完成後放入鋼筋籠,再灌注高抗壓力的快乾混泥土漿,待其乾涸後將定椿頂部的鋼筋打散,換接成工作平台的組合方式,並預留鎖固螺栓,架設好模板即可用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後即可裝設天車支撐架。另有關機組支撐架,在平台上預留支撐架之定椿基座,將此基座定椿頂部鋼筋打開往上打直,焊接延續鋼筋及架設支撐柱體之鋼體結構,固定板模就可灌注高抗壓的水泥土漿,使形成支撐柱體。裝好每階段工作平台天車支撐架,裝設全套的天車吊裝設備,即可做階段性的吊裝及傳遞工作。在機組支撐架定椿及本體製作完成後,從最底部之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組開始裝機,遇有坡度裝設單機機組時,及每部單機裝設完成後,需立即將兩側的牛角套上平衡鋼索的套環,並跨經滑輪裝設平衡重錘以平衡軸向滑動的力量,一部部串接裝設,藉著天車的方便性很快就可以完成裝機工作。海水泵室內儲水槽之海水溢流口需預先裝設完成,溢流口之前端(在泵室外側)需設有支撐架,以法蘭對法蘭相聯接,當最頂部之單機機組安裝完成後,即須用直通管將此最頂部單機機組與溢流口管進水側法蘭銜接,須裝襯墊以防漏水,安裝至此,隧道內的人造海水浮力龍漩渦流水道全部裝設完成。在隧道外,預定裝設具有進水內濾網及鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網的進水室全套設備,先在選定地點開挖四個支撐架的定椿孔,開挖完成後放入鋼筋籠,然後用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後將定椿頂部的鋼筋打散,換接成工作平台的組合方式,並預留鎖固螺栓,架設好模板即可用高抗壓力的快乾混泥
土漿灌入,待其乾涸後即可裝設工作平台,架設完成後即可安裝進水聯接筒、進水聯接90°彎管,然後接裝裝有內濾網的進水聯接管,再利用工作平台的支撐以四方框架轉接至圓型接出筒,接裝以鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網,另將有機質加磁後噴塗海生物的注入點裝設於內濾網的前端,而形成完整的海水進水聯接口及配件,工作至此完成全套的「多機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機群組總成」。只要確認電氣、儀控及其他系統均裝設及測試完成後,全機即可準備啟動,先開啟第一主阻斷閥及第二主阻斷閥,然後以寸動開啟進水主關斷閥,此時海水就直奔泵室溢流口,順便排空管內空氣。待泵室儲水槽的水位達滿水位後,即可以半速啟動一部變頻馬達驅動的大型海水泵排空海水。海水不斷排出,進水口的海水經溢流口不斷流入儲水槽,此時即可寸動開啟進水關斷閥,使水道內部發電機逐漸昇速至定速,利用同步儀讓每部發電機併聯→昇載→滿載,全機即達滿載運轉。啟動過程配合需要可以以全速啟動另一部變頻馬達驅動的海水泵,視運轉情況可再以全速啟動另一部變頻馬達驅動的海水泵,而將原先半速啟動的海水泵停機,全套機組設計裝有三部海水泵,每部海水泵有60%的運轉能量,足夠排空泵室的儲水。配合機組的啟動,須啟動有機質加磁後噴塗海生物注入系統,並啟動每一機件所附裝的加磁系統,利用機件與海生物噴塗的有機質磁性同性相斥,達到防止海生物附著在管壁或機件表面作用,以免造成機件運作異常或腐蝕現象,當機組停機時,須停止此系統的運作並關閉注入閥,同時停止每一機件加磁系統。全機組可隨系統負載之需要進行降載、基載或尖峰運轉之用,當負載需要降載時,以寸動關小進水主關斷閥,即可達降載目的。要作基載運轉,可全開進水主關斷閥,即可達
此目的,而尖峰則是在系統進入尖峰用電時,即起動其他備載機組即可達此目的。
15.多機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組串接成人造海水浮力龍漩渦流發電機總成之支撐架土木工程:為能完全支撐多機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組串接成人造海水浮力龍漩渦流發電機總成,本發明設計針對每一部單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組均設有一支撐架,將機組本體裝設於此支撐架中心綫上(如圖9),將機組的重量完全由此支撐架支撐,至於軸向滑動力量則由牛角(圖9-⑥)作為支撐點,藉由鋼索(圖9-⑦)、滑輪(圖9-⑧)及垂吊之重錘(圖9-⑩),將機組本體向下滑動的力量得以平衡及確保整部機之安全。
16.雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組串接成人造海水浮力龍漩渦流發電機總成支撐架架設方式:在每部雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組之進水關斷閥本體重心下方,設有軸向支撐架(如圖35-⑨),另在發電機本體及其後之聯接筒本體重心下方,設置具有水平及軸向雙重功效的支撐架(如圖35-⑩),此種雙向支撐架的設計,是為了防止支撐架有發生軸向或水平滑動的現象,影響整部機的安全。至於全機軸向向下滑動的力量則全靠裝於聯接筒的牛角(如圖35-⑭)作為支撐點,藉由鋼索套環(如圖35-⑮)套住此牛角,再將鋼索(如圖35-⑪)跨越滑輪(如圖35-⑬)及垂吊之重錘(如圖35-⑫)相聯接,將機組本體向下滑動的力量得以平衡及確保整部機之安全。
17.彎管型筒式排水聯接筒:如圖64所示。此聯接筒主要用於地形需要做彎管彎曲,以符合需要時用之。此聯接管雖為單筒式彎管,
其強度之支撐靠筒外的支撐棒支撐,強度得確保不被重量所扭曲,其支撐點仍為本彎筒重量之重心點作為支撐架的支撐點,其前後如有必要可增設滑輪及重錘以平衡其重量。
18.每節設備檢修之吊裝設備:在每一階段的工作平台上都設有天車設備(如圖43),需維修機組時,先將更換的機組從系統中拆開(先將吊掛天車開到拆卸機組正上方,再將前後端吊掛鋼纜裝好,隨即將機組進排水端的連結法蘭鎖固螺栓鬆開,並鬆開抵銷機組向下滑動推力之吊掛重錘,即可進行拆卸及吊升作業),卸下之機組由天車直接吊送至上一階段的工作平台置放台上,再由上一階段的工作平台天車吊運至上一階段平台,如此一階段一階段的往上吊,即可將維修物件送到地面上的維修工廠進行修理。要換裝的機組,則由一階段一階段的平台天車往下吊運至裝配點,小心放入定點後,對準軸心即可將前後聯接筒的法蘭加墊片鎖緊並套上吊索及平衡重錘,再回裝必要的控制綫路、各種儀控及電器設備之管及綫、電力電纜綫後,全機即可再次啟動運轉。
19.主變壓器及開關場:如圖61所示。海水浮力龍漩渦流發電機組啟動昇速至定速前先投入主開關(Main BKR 52G)(如圖61-③),然後加入激磁系統(如圖61-⑧)提升發電機端電壓,發電機定速後端電壓藉由激磁系統將電壓調升至13.8KV,藉由同步儀(如圖61-⑤)確認電壓、頻率、相序都正確後就可以併入系統,電力輸出端之三相接出後,再由開關場主斷路器接到匯流排(如圖61-⑦),經二次主變將電壓提升至161KV(或是69KV)即可接至系統。而每部海水浮力龍漩渦流發電機組之接綫均接至圓筒外(如圖1-⑥),外接主開關,經併聯設備使與系統可做併聯及解聯的動
作,並設有多項保護電驛。
20.變頻式大型海水抽水泵及其附屬設備:如圖58所示。此大型變頻抽水泵(如圖58-②)設有驅動馬達,要啟動此海水抽水泵須先啟動水封傳送泵(如圖62-④)及軸承水泵(如圖62-⑦),此馬達主控系統有變頻裝置,可將馬達做為慢速及全速運轉,慢速時抽水流量較小,引動的海水上浮流量較少,可作為多機單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機群組全機啟動用,在第一及第二主阻斷閥全開情況下以寸動開啟主關斷閥,增加海水上浮流量(全機由多機單筒式機組串聯組裝時,全機每部發電機一起昇速;全機由多機雙筒式機組串聯組裝時,則由最底部機組開始啟動循序而上),視機組運轉情況,以全速啟動第二部海水抽水泵,增加水道內的上浮流量,以提升每部發電機之出力,待一切穩定後,以全速啟動第三部海水抽水泵,停用第一部慢速海水抽水泵,此時全機組逐漸達到滿載運轉。降載、解聯操作則按相反順序進行,亦即先將運轉中兩部抽水泵停用一台,使全機負載下降一半,待一切平復後再將此抽水泵之主控開關轉為慢速,並將供電來源改自電力系統供應,然後起動此泵使水泵做慢速運轉,待水流及負載穩定後,再將全速運轉之另一台水泵停機,此時全機負載即降為低負載運轉,即可進行停機程序。每部多機單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機串成人造海水浮力龍漩渦流發電機群組總成,均設有三部大型變頻海水抽水泵。全機組正常運轉只要兩台海水泵、第三台備用或可進行檢修。此抽水泵裝設在岸上之海水泵室,海水泵之蓄水槽底低於最大退潮之海平面約15公尺以上,可確保蓄水槽永遠有水。蓄水池均以鋼筋混泥土打造,並將此蓄水導入引水槽內,此變頻大型抽水泵之抽水
井則伸入此引水槽內,內部抽水葉輪浸在海水中隨時可起動抽水,此泵之驅動馬達安座在其基座上,基座是採浮筒式設計,將此浮筒放入浮筒井內,此浮筒井設計是預防海嘯之措施,此抽水泵打出之海水直接打到後端利用系統,藉由立體曝氣場之設備將海水中蘊含之潛熱發散開來。
21.海水抽水泵後端海水再利用及曝氣設施:大型變頻海水抽水泵排放之大量海水仍有高度利用價值,現就幾種使用方式分述如下:(1)曝氣場:每部約五萬匹馬力以上之變頻海水抽水泵所打出之水,其流量及揚程均有相當威力,所以曝氣場宜採立體設置。大量排放之海水導入立體曝氣場,曝氣池設有階梯式坡道,使海水在向下流動時受階梯作用產生大量的小瀑布,使內含之潛熱得以發散,完全發揮揚湯止沸的效果。水流過曝曬場產生大量小瀑布及波浪形成景觀可供觀賞,也會產生負離子有益健康。(2)川流式海水游泳池:由於二部大型變頻抽水泵排放水量豐富,可用部份水源源不斷採瀑布造型注入超大型海水游泳池及海生館及遊樂設施,也可設計沖浪場,供游客游泳嬉樂,此游泳池、海生館及遊樂設施之水源採川流式方式注入,使海水水質永遠清新乾淨而無需處理。溢流出來可再流經水產養殖及海藻及海類生物養殖,此游泳池可配合各項戲水設施提高玩樂效果。(3)海產養殖:利用排放水導入海產養殖區,在此區內可養鱺魚、紅魽、龍蝦、九孔、干貝、鮑魚、海豚、鱆魚……等多種魚類及所有可供食用或觀賞之海生物。本發明堅守護生原則,養殖之海產將放回大海以增加物種之平衡。(4)海藻養殖:利用排放水部份導入海藻產殖,海藻有綠藻、螺旋藻......等培殖可供食用,飼料用或可提煉汽油的油藻等,可增加本發明之經濟價值。
22.太陽能海水淡化系統及礦物、毒物回收系統:本太陽能海水淡化設備如圖60、63所示:利用圓弧鏡上裝設太陽光之反射鏡面組,將太陽光聚焦照射到圖60-⑨之照射板上,此圓弧形太陽光反射鏡陣列組可裝一組或多組,利用聚焦之太陽能光源照射圖60-⑨之太陽能聚焦照射板加熱此板面,另外利用圖60-⑳之凸透鏡組太陽能源聚焦組合板之功能,將海水淡化機頂部太陽光經凸透鏡之聚焦集體照射到圖60-之照射板上,此照射板與圖60-⑨之照射板是同一板面,所收集到之熱能藉由熱傳導傳至圖60-⑧,海水加熱導流板,此板採用曲折方式裝設使海水從圖60-⑲海水淡化噴水頭噴以薄霧噴灑到加熱導流板上,由於此導流板傳導熱能相當高,所加熱之海水流量又少且薄,此海水將快速被汽化,未汽化之海水流入下一塊之導流板繼續加熱及汽化,汽化之蒸汽經圖60-⑤之蒸汽冷却器直接冷却成水滴,藉由圖60-⑭之收集區及圖60-⑮洩水口全部收集到圖60-⑯的淡水集水槽,利用淡水傳送泵將淡水收集到淡水儲存槽儲存備用。另鹽滷水則收集到鹽滷水槽,靠其傳送泵圖60-⑫泵送到鹽滷水儲存槽再轉送有機鹽曝曬場,將鹽滷曬成有機鹽收存備用,曬存之有機鹽若含有毒物質及礦物質需長期監測,及做必要之分離分類蒐集供做他用。
23.加磁後有機物質回收系統:如圖59所示。在大型變頻海水泵出口蓄水池要做後端使用前設有加磁後有機物質回收濾網,此濾網先經加磁使具加磁後有機物質不同磁性,藉由異性相吸原理使有機物質附著在濾網上,藉由刮除器刮除,經收集輸送到儲存槽進行處理。此回收的物質有海生物、有礦物質及海水中的有毒物質,經不斷收集分類能逐漸讓海水品質可以改善,收回之海生物可培育後放流。
圖1 單筒式海水浮力龍漩渦流發電機
①‧‧‧外殼
②‧‧‧葉輪
③‧‧‧聯軸器
④‧‧‧發電機及勵磁機
⑤‧‧‧支撐架
⑥‧‧‧發電機導綫及控制綫接觸箱
⑦‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑧‧‧‧筒體補強棒
圖2 第一主阻斷閥聯接筒
①‧‧‧與第二主阻斷閥聯接法蘭
②‧‧‧第一主阻斷閥出口側聯接法蘭
③‧‧‧主水道
④‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑤‧‧‧筒體補強棒
圖3 第一主阻斷閥聯接筒立體圖
①‧‧‧與第二主阻斷閥聯接法蘭
②‧‧‧第一主阻斷閥出口側聯接法蘭
③‧‧‧主水道
④‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑤‧‧‧筒體補強棒
圖4 第二主阻斷閥出口聯接筒
①‧‧‧與進水主關斷閥聯接法蘭
②‧‧‧與第一部機組聯接法蘭
③‧‧‧主水道
④‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑤‧‧‧筒體補強棒
圖5 第二主阻斷閥出口聯接筒立體圖
①‧‧‧與進水主關斷閥聯接法蘭
②‧‧‧與第一部機組聯接法蘭
③‧‧‧主水道
④‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑤‧‧‧筒體補強棒
圖6 單筒式海水浮力龍漩渦流進水導翼
①‧‧‧導翼片
②‧‧‧支撐架
③‧‧‧導翼內筒
④‧‧‧導翼中心柱
⑤‧‧‧導翼外筒
⑥‧‧‧聯接法蘭
⑦‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑧‧‧‧筒體補強棒
圖7 單筒式海水浮力龍漩渦流進水導翼立體圖
①‧‧‧導翼片
②‧‧‧支撐架
③‧‧‧導翼內筒
④‧‧‧導翼中心柱
⑤‧‧‧導翼外筒
⑥‧‧‧聯接法蘭
⑦‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑧‧‧‧筒體補強棒
圖8 具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合圖
①‧‧‧海水浮力龍漩渦流進水導翼
②‧‧‧進水導翼與海水浮力龍漩渦流發電機聯接筒
③‧‧‧海水浮力龍漩渦流發電機
④‧‧‧海水浮力龍漩渦流發電機出口聯接筒
圖9 具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合立體圖
①‧‧‧海水浮力龍漩渦流進水導翼
②‧‧‧進水導翼與海水浮力龍漩渦流發電機聯接筒
③‧‧‧海水浮力龍漩渦流發電機
④‧‧‧海水浮力龍漩渦流發電機出口聯接筒
⑤‧‧‧軸向支撐架
⑥‧‧‧支撐牛角
⑦‧‧‧鋼索
⑧‧‧‧滑輪
⑨‧‧‧軸向滑動支撐架
⑩‧‧‧全機軸向滑動重力平衡重錘
⑪‧‧‧水平支撐架
⑫‧‧‧全機軸向滑動重力平衡重錘
圖10 海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成示意圖
①‧‧‧進水室
②‧‧‧海生物表面噴塗有機質系統
③‧‧‧海水進口主阻斷閥
④‧‧‧第一進水關斷閥
⑤‧‧‧第二進水關斷閥
⑥‧‧‧單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合總成
⑦‧‧‧海水道彎管接頭
⑧‧‧‧海水道彎管接頭
⑨‧‧‧海水溢流口
⑩‧‧‧海水泵支撐座
⑪‧‧‧海水泵驅動馬達
⑫‧‧‧海水泵驅動葉輪
⑬‧‧‧海水排放口
⑭‧‧‧海水泵室
⑮‧‧‧海平面
⑯‧‧‧基座
⑰‧‧‧進水口後端海生物表面噴塗有機物質注入筒
⑱‧‧‧進水聯接白封閉蓋板
⑲‧‧‧發電機組支撐架
⑳‧‧‧海底隧道半圓型蓋板
圖11 兩部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機水平串聯示意圖
①‧‧‧聯接法蘭
②‧‧‧驅動葉輪
③‧‧‧支撐架
④‧‧‧發電機導綫及控制綫接出箱
⑤‧‧‧發電機本體
⑥‧‧‧勵磁機本體
⑦‧‧‧葉輪與發電機聯軸器
⑧‧‧‧單筒式浮力龍漩渦流發電機進口聯接筒
⑨‧‧‧浮漩渦流導翼
⑩‧‧‧浮漩渦流導翼與前一部單筒式浮力龍漩渦流發電機聯接筒
圖12 兩部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機水平串聯前示意圖
①‧‧‧聯接法蘭
②‧‧‧驅動葉輪
③‧‧‧支撐架
④‧‧‧發電機導綫及控制綫接出箱
⑤‧‧‧發電機本體
⑥‧‧‧勵磁機本體
⑦‧‧‧葉輪與發電機聯軸器
⑧‧‧‧單筒式海水浮力龍漩渦流發電機進口聯接筒
⑨‧‧‧前一部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機聯接筒
圖13 維修時水平串聯後一部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機之進水導翼拆卸示意圖
①‧‧‧聯接法蘭
②‧‧‧驅動葉輪
③‧‧‧支撐架
④‧‧‧發電機導綫及控制綫接出箱
⑤‧‧‧發電機本體
⑥‧‧‧勵磁機本體
⑦‧‧‧葉輪與發電機聯軸器
⑧‧‧‧單筒式海水浮力龍漩渦流發電機進口聯接筒
⑨‧‧‧龍漩渦流導翼
⑩‧‧‧龍漩渦流導翼與前一部單筒式浮力龍漩渦流發電機聯接筒
⑪‧‧‧吊鈎
圖14 兩部單筒式浮力龍漩渦流發電機垂直串聯示意圖
①‧‧‧聯接法蘭
②‧‧‧驅動葉輪
③‧‧‧支撐架
④‧‧‧發電機導綫及控制綫接出箱
⑤‧‧‧發電機本體
⑥‧‧‧勵磁機本體
⑦‧‧‧葉輪與發電機聯軸器
⑧‧‧‧單筒式海水浮力龍漩渦流發電機進口聯接筒
⑨‧‧‧龍漩渦流導翼
⑩‧‧‧龍漩渦流導翼與前一部單筒式浮力龍漩渦流發電機聯接筒
圖15 維修時垂直串聯後一部單筒式浮力龍漩渦流發電機之進水導翼拆卸示意圖
①‧‧‧聯接法蘭
②‧‧‧驅動葉輪
③‧‧‧支撐架
④‧‧‧發電機導綫及控制綫接出箱
⑤‧‧‧發電機本體
⑥‧‧‧勵磁機本體
⑦‧‧‧葉輪與發電機聯軸器
⑧‧‧‧單筒式海水浮力龍漩渦流發電機進口聯接筒
⑨‧‧‧浮漩渦流導翼
⑩‧‧‧浮漩渦流導翼與前一部單筒式浮力龍漩渦流發電機聯接筒
⑪‧‧‧吊鈎
圖16 維修時垂直串聯後一部單筒式浮力龍漩渦流發電機之進水導翼拆卸後置放於貨梯平台上示意圖
①‧‧‧聯接法蘭
②‧‧‧驅動葉輪
③‧‧‧支撐架
④‧‧‧發電機導綫及控制綫接出箱
⑤‧‧‧發電機本體
⑥‧‧‧勵磁機本體
⑦‧‧‧葉輪與發電機聯軸器
⑧‧‧‧單筒式海水浮力龍漩渦流發電機進口聯接筒
⑨‧‧‧浮漩渦流導翼
⑩‧‧‧浮漩渦流導翼與前一部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機聯接筒
⑪‧‧‧吊鈎
⑫‧‧‧移動滑輪
⑬‧‧‧貨梯載貨平台
⑭‧‧‧吊掛捲揚器
⑮‧‧‧木塊
圖17 海水進口第一阻斷閥
①‧‧‧隔間補強板
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達
⑤‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達之驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧阻斷閥閘閥主軸傳動傘型齒輪
⑦‧‧‧阻斷閥閘閥主軸
⑧‧‧‧阻斷閥閘閥本閥體
⑨‧‧‧主水道阻斷閥閘閥做為迫緊閘閥體之橡皮墊
⑩‧‧‧主水道阻斷閥閘閥閥體邊緣裝設之迫緊橡皮墊
⑪‧‧‧驅動馬達基座
⑫‧‧‧內外筒支撐柱(8支)
⑬‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑭‧‧‧筒體補強棒
圖18 海水進口第一阻斷閥立體圖
①‧‧‧隔間補強板
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達
⑤‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達之驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧阻斷閥閘閥主軸傳動傘型齒輪
⑦‧‧‧阻斷閥閘閥主軸
⑧‧‧‧阻斷閥閘閥本閥體
⑨‧‧‧主水道阻斷閥閘閥做為迫緊閘閥體之橡皮墊
⑩‧‧‧主水道阻斷閥閘閥閥體邊緣裝設之迫緊橡皮墊
⑪‧‧‧驅動馬達基座
⑫‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑬‧‧‧筒體補強棒
圖19 海水進口第二阻斷閥
①‧‧‧隔間補強板
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達
⑤‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達之驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧阻斷閥閘閥主軸傳動傘型齒輪
⑦‧‧‧阻斷閥閘閥主軸
⑧‧‧‧阻斷閥閘閥本閥體
⑨‧‧‧主水道阻斷閥閘閥做為迫緊閘閥體之橡皮墊
⑩‧‧‧主水道阻斷閥閘閥閥體邊緣裝設之迫緊橡皮墊
⑪‧‧‧驅動馬達基座
⑫‧‧‧內外筒支撐柱(8支)
⑬‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑭‧‧‧筒體補強棒
圖20 海水進口第二阻斷閥立體圖
①‧‧‧隔間補強板
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達
⑤‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達之驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧阻斷閥閘閥主軸傳動傘型齒輪
⑦‧‧‧阻斷閥閘閥主軸
⑧‧‧‧阻斷閥閘閥本閥體
⑨‧‧‧主水道阻斷閥閘閥做為迫緊閘閥體之橡皮墊
⑩‧‧‧主水道阻斷閥閘閥閥體邊緣裝設之迫緊橡皮墊
⑪‧‧‧驅動馬達基座
⑫‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑬‧‧‧筒體補強棒
圖21 海水進口關斷閥
①‧‧‧旁通水道
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧關斷閥閘閥主軸驅動馬達
⑤‧‧‧關斷閥閘閥主軸驅動馬達之驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧關斷閥閘閥主軸傳動傘型齒輪
⑦‧‧‧關斷閥閘閥主軸
⑧‧‧‧關斷閥閘閥本閥體
⑨‧‧‧主水道關斷閥閘閥做為迫緊閘閥體之橡皮墊
⑩‧‧‧主水道關斷閥閘閥閥體邊緣裝設之迫緊橡皮墊
⑪‧‧‧驅動馬達基座
⑫‧‧‧內外筒支撐柱(8支)
⑬‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑭‧‧‧筒體補強棒
圖22 海水進口關斷閥立體圖
①‧‧‧旁通水道
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧關斷閥閘閥主軸驅動馬達
⑤‧‧‧關斷閥閘閥主軸驅動馬達之驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧關斷閥閘閥主軸傳動傘型齒輪
⑦‧‧‧關斷閥閘閥主軸
⑧‧‧‧關斷閥閘閥本閥體
⑨‧‧‧主水道關斷閥閘閥做為迫緊閘閥體之橡皮墊
⑩‧‧‧主水道關斷閥閘閥閥體邊緣裝設之迫緊橡皮墊
⑪‧‧‧驅動馬達基座
⑫‧‧‧內外筒支撐柱(8支)
⑬‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑭‧‧‧筒體補強棒
圖23 主關斷閥與導翼銜接管之立體圖
①‧‧‧旁通水道
②‧‧‧主水道
③‧‧‧主關斷閥與導翼銜接管鎖緊法蘭
④‧‧‧水平支撐架
⑤‧‧‧垂直支撐架
⑥‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑦‧‧‧筒體補強板
⑧‧‧‧牛角
圖24 海水浮力龍漩導翼
①‧‧‧主水道
②‧‧‧內外筒支撐柱
③‧‧‧旁通水道
④‧‧‧導翼本體
⑤‧‧‧聯接法蘭
⑥‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑦‧‧‧筒體補強棒
圖25 海水浮力龍漩導翼立體圖
①‧‧‧主水道
②‧‧‧內外筒支撐柱
③‧‧‧旁通水道
④‧‧‧導翼本體
⑤‧‧‧聯接法蘭
⑥‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑦‧‧‧筒體補強棒
圖26 進水導翼與龍漩渦流發電機聯接筒
①‧‧‧主水道
②‧‧‧內外筒支撐柱
③‧‧‧旁通水道
④‧‧‧聯接法蘭
⑤‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑥‧‧‧筒體補強棒
圖27 進水導翼與龍漩渦流發電機聯接筒立體圖
①‧‧‧主水道
②‧‧‧內外筒支撐柱
③‧‧‧旁通水道
④‧‧‧聯接法蘭
⑤‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑥‧‧‧筒體補強棒
圖28 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機本體
①‧‧‧旁通水道
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧垂直支撐架
⑤‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機勵磁機
⑥‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機葉輪彈頭型前緣
⑦‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機之葉輪
⑧‧‧‧水平支撐架
⑨‧‧‧聯軸器
⑩‧‧‧發電機組電纜及控制回路接出箱
⑪‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑫‧‧‧筒體補強棒
圖29 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機本體
①‧‧‧旁通水道
②‧‧‧主水道
③‧‧‧鎖緊法蘭
④‧‧‧垂直支撐架
⑤‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機本體
⑥‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機葉輪彈頭型前緣
⑦‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機之葉輪
⑧‧‧‧水平支撐架
⑨‧‧‧發電機組電纜及控制回路接出箱
⑩‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑪‧‧‧筒體補強棒
圖30 旁通閥組本體及其前後銜接管
①‧‧‧後銜接管
②‧‧‧旁通閥組本體結構
③‧‧‧前銜接管(與渦流發電機之發電機側銜接)
④‧‧‧旁通閥之驅動馬達
⑤‧‧‧旁通閥驅動馬達驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧旁通閥主軸之傳動傘型齒輪
⑦‧‧‧旁通閥之閘閥本體
⑧‧‧‧支撐柱
⑨‧‧‧旁通水道
⑩‧‧‧主水道
⑪‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑫‧‧‧筒體補強棒
圖31 旁通閥組本體之立體圖
①‧‧‧鎖緊法蘭
②‧‧‧旁通水道
③‧‧‧主水道
④‧‧‧旁通閥驅動馬達
⑤‧‧‧旁通閥驅動馬達驅動傘型齒輪
⑥‧‧‧旁通閥閥門驅動軸之傳動齒輪
⑦‧‧‧旁通閥閥門本體
⑧‧‧‧旁通閥驅動馬達基座
⑨‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
⑩‧‧‧筒體補強棒
圖32 旁通閥閥組出口聯接筒
①‧‧‧鎖緊法蘭
②‧‧‧主水道與旁通水道混合處
③‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
④‧‧‧筒體補強棒
圖33 旁通閥組後端銜接管立體圖
①‧‧‧主水道與旁通水道混合處
②‧‧‧鎖緊法蘭
③‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心
④‧‧‧筒體補強棒
圖34 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機主要機件配置圖
①‧‧‧海水進口主關斷閥
②‧‧‧海水進口主關斷閥與導翼聯接筒
③‧‧‧海水進口導翼
④‧‧‧海水進口導翼與龍漩渦流發電機聯接筒
⑤‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機
⑥‧‧‧龍漩渦流發電機與旁通閥組聯接筒
⑦‧‧‧旁通閥組
⑧‧‧‧旁通閥組出口聯接筒
圖35 單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機主要機件組合總成圖
①‧‧‧海水進口主關斷閥
②‧‧‧海水進口主關斷閥與導翼聯接筒
③‧‧‧海水進口導翼
④‧‧‧海水進口導翼與龍漩渦流發電機聯接筒
⑤‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機
⑥‧‧‧龍漩渦流發電機與旁通閥組聯接筒
⑦‧‧‧旁通閥組
⑧‧‧‧旁通閥組出口聯接筒
⑨‧‧‧海水進口主關斷閥軸向支撐架
⑩‧‧‧龍漩渦流發電機與旁通閥組水平支撐架
⑪‧‧‧全機軸向滑動重力平衡索
⑫‧‧‧全機軸向滑動重力平衡重錘
⑬‧‧‧滑輪
⑭‧‧‧牛角
⑮‧‧‧鋼索套環
⑯‧‧‧支撐吊掛耳
⑰‧‧‧龍漩渦流發電機與旁通閥組軸向支撐架
圖36 多機單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機群組總成採海底隧道方式裝機之海水進水口內外濾網與工作平台之組立圖
①‧‧‧鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網
②‧‧‧海水進水圓型內濾網
③‧‧‧有機物質加磁後噴塗海生物之噴嘴
④‧‧‧扁平鴨嘴型濾網之進水孔洞
⑤‧‧‧工作平台
⑥‧‧‧工作平台支撐架定椿
⑦‧‧‧海水進水聯接筒
⑧‧‧‧海水進水90°彎管聯接筒
⑨‧‧‧第一主阻斷閥
⑩‧‧‧第二主阻斷閥
⑪‧‧‧海水進水主關斷閥
圖37 海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成示意圖
①‧‧‧鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網
②‧‧‧海水進水第一主阻斷閥
③‧‧‧海水進水第二主阻斷閥
④‧‧‧海水進水主關斷閥
⑤‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合總成
⑥‧‧‧基座
⑦‧‧‧海水道彎管接頭
⑧‧‧‧海水道彎管接頭
⑨‧‧‧海水溢流口
⑩‧‧‧海水泵支撐座
⑪‧‧‧海水泵驅動馬達
⑫‧‧‧海水泵驅動葉輪
⑬‧‧‧海水排放口
⑭‧‧‧海水泵室
⑮‧‧‧海平面
⑯‧‧‧海水進水聯接口封閉蓋板
⑰‧‧‧發電機與旁通閥組支撐架
⑱‧‧‧進水關斷閥支撐架
⑲‧‧‧海底隧道半圓型蓋板
圖38 海水進水口內濾網前端有機物質加磁後表面噴塗海生物系統
①‧‧‧攪拌槽
②‧‧‧攪拌機
③‧‧‧有機質溶液
④‧‧‧自來水源
⑤‧‧‧傳送泵
⑥‧‧‧長距加磁機
⑦‧‧‧逸氣閥
⑧‧‧‧加壓泵
⑨‧‧‧注入管
⑩‧‧‧注入噴嘴
⑪‧‧‧海水進水扁平鴨嘴型外濾網
圖39 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機進水關斷閥組件支撐架示意圖
①‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機進水關斷閥組件
②‧‧‧支撐架
圖40 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機及旁通閥組支撐架示意圖
①‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機
②‧‧‧支撐基座
③‧‧‧雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成軸向滑動平衡錘支撐滑輪耳架
④‧‧‧水平支撐架
⑤‧‧‧軸向支撐架
圖41 隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成示意圖
①‧‧‧鋼板製作鴨嘴造型外濾網
②‧‧‧海水進水口網式內濾網
③‧‧‧工作平台
④‧‧‧進水口聯接筒
⑤‧‧‧進水聯接口封閉蓋板
⑥‧‧‧第一主阻斷閥
⑦‧‧‧第二主阻斷閥
⑧‧‧‧海水進水口主關斷閥
⑨‧‧‧單筒式浮力龍漩渦流發電機組總成
⑩‧‧‧水平水道與垂直水道聯接彎管
⑪‧‧‧水平水道維修及營運空間
⑫‧‧‧垂直水道維修及營運空間及運貨平台
⑬‧‧‧海水溢流口
⑭‧‧‧堤防
⑮‧‧‧海水泵支撐座
⑯‧‧‧海水泵驅動馬達
⑰‧‧‧海水泵驅動葉輪
⑱‧‧‧海水泵主軸軸承支撐座
⑲‧‧‧海水泵運轉主軸
⑳‧‧‧海水排放口
‧‧‧垂直水道
‧‧‧水平水道
圖42 隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成示意圖
①‧‧‧鋼板製作鴨嘴造型外濾網
②‧‧‧海水進水口網式內濾網
③‧‧‧工作平台
④‧‧‧進水口聯接筒
⑤‧‧‧進水聯接口封閉蓋板
⑥‧‧‧第一主阻斷閥
⑦‧‧‧第二主阻斷閥
⑧‧‧‧海水進水口主關斷閥
⑨‧‧‧雙筒式浮力龍漩渦流發電機組總成
⑩‧‧‧水平水道與垂直水道聯接彎管
⑪‧‧‧水平水道維修及營運空間
⑫‧‧‧垂直水道維修及營運空間及運貨平台
⑬‧‧‧海水溢流口
⑭‧‧‧堤防
⑮‧‧‧海水泵支撐座
⑯‧‧‧海水泵驅動馬達
⑰‧‧‧海水泵驅動葉輪
⑱‧‧‧海水泵主軸軸承支撐座
⑲‧‧‧海水泵運轉主軸
⑳‧‧‧海水排放口
‧‧‧垂直水道
‧‧‧水平水道
圖43 海水浮力龍漩渦流發電機水平水道內部結構及配置示意圖
①‧‧‧海水浮力龍漩渦流發電機
②‧‧‧海水浮力龍漩渦流發電機支撐架
③‧‧‧海水浮力龍漩渦流發電機支撐基座
④‧‧‧水平水道內部鋼筋混泥土基座
⑤‧‧‧水平水道電纜溝
⑥‧‧‧水平水道排水溝
⑦‧‧‧天車垂直支撐架
⑧‧‧‧天車縱向行走支撐驅動組
⑨‧‧‧天車橫擔
⑩‧‧‧天車水平移動驅動組
⑪‧‧‧天車吊鈎
⑫‧‧‧吊掛重物
⑬‧‧‧頂部衍架
圖44 包封體分解示意圖
①‧‧‧艙門
②‧‧‧包封蓋
③‧‧‧第一包封層
④‧‧‧第二包封層
⑤‧‧‧第三包封層
⑥‧‧‧第四包封層
⑦‧‧‧第五包封層
⑧‧‧‧鎖緊法蘭
圖45 包封體組合示意圖
①‧‧‧艙門
②‧‧‧包封蓋
③‧‧‧第一包封層
④‧‧‧第二包封層
⑤‧‧‧第三包封層
⑥‧‧‧第四包封層
⑦‧‧‧第五包封層
⑧‧‧‧鎖緊法蘭
圖46 法蘭定椿及工作平台定椿圖
①‧‧‧法蘭基座
②‧‧‧法蘭定椿
③‧‧‧工作平台定椿
圖47 法蘭定椿及工作平台定椿圖
①‧‧‧法蘭基座
②‧‧‧法蘭基座定椿
③‧‧‧工作平台上支撐架
④‧‧‧工作平台上支撐架定椿
⑤‧‧‧工作平台上支撐架鎖固螺栓
⑥‧‧‧工作平台上支撐架之垂直支柱
⑦‧‧‧工作平台下支撐架
⑧‧‧‧工作平台下支撐架定椿
⑨‧‧‧工作平台下支撐架鎖固螺栓
⑩‧‧‧工作平台下支撐架之垂直支柱
圖48 開挖進水口工作平台組合及包封體示意圖
①‧‧‧垂直支撐柱
②‧‧‧第四包封層
③‧‧‧第五包封層
④‧‧‧樑柱組合補強板
⑤‧‧‧水平支撐樑
⑥‧‧‧補強板間交义支柱聯接板
⑦‧‧‧補強板間交文支柱
⑧‧‧‧工作平台支撐架鎖緊螺栓之鈎型尾
⑨‧‧‧工作平台支撐架
⑩‧‧‧工作平台支撐架定椿
⑪‧‧‧海底邊坡
圖49 海水進水聯接口進、出口端與其他配件聯接方式示意圖
①‧‧‧海水進水聯接筒
②‧‧‧海水進水聯接口進水側與進水聯接筒相銜接的部份
③‧‧‧海水進水聯接口封閉進水管口之蓋板
④‧‧‧第一主阻斷閥與海水進水聯接口銜接之聯接筒
⑤‧‧‧第一主阻斷閥
⑥‧‧‧海水進水口強固外鋼管
圖50 海水進水聯接口封口蓋板與進水口相對位置圖
①‧‧‧封口蓋板
②‧‧‧進水口強固外鋼管外殼
③‧‧‧海水進水聯接口進水側與進水聯接筒相銜接的部份
④‧‧‧第一主阻斷閥與海水進水聯接口銜接之聯接筒
⑤‧‧‧第一主阻斷閥
⑥‧‧‧海水進水聯接口進水側與進水聯接筒相銜接的鎖緊法蘭
⑦‧‧‧海水進水聯接口海水進水內管
⑧‧‧‧海水進水聯接口海水進水管垂直中心綫
⑨‧‧‧海水進水聯接口蓋板中心綫
圖51 海水進水聯接口開挖、製作及組裝示意圖
①‧‧‧上水平支撐鋼樑
②‧‧‧下水平支撐鋼樑
③‧‧‧交义支撐鋼板
④‧‧‧進水聯接筒支撐柱
⑤‧‧‧上水平支撐基座與水平支撐鋼樑聯接樑
⑥‧‧‧下水平支撐基座與水平支撐鋼樑聯接樑
⑦‧‧‧包封體鎖緊法蘭基座
⑧‧‧‧上水平支撐架基礎定椿
⑨‧‧‧下水平支撐架基礎定椿
⑩‧‧‧海水進口聯接口封口蓋板
⑪‧‧‧海水進水口強固外鋼管與封口蓋板鎖緊法蘭
⑫‧‧‧海水進水聯接口進水側與進水聯接筒相銜接的部份
⑬‧‧‧第一主阻斷閥與海水進水聯接口銜接之聯接筒
⑭‧‧‧第一主阻斷閥
⑮‧‧‧海水進水口強固外鋼管
⑯‧‧‧海水進水聯接筒
⑰‧‧‧垂直支撐鋼柱
⑱‧‧‧相鄰樑柱聯結強固角鋼板
⑲‧‧‧第一包封體
⑳‧‧‧海床邊坡
‧‧‧水平支撐基座固定螺栓
圖52 海水進水口內濾網及鴨嘴型外濾網示意圖
①‧‧‧鋼板製作鴨嘴造型外濾網
②‧‧‧鴨嘴造型外濾網過濾孔
③‧‧‧鋼板製鴨嘴型濾網與四方型支撐框轉成圓型支撐接口鎖緊法蘭
④‧‧‧四方型支撐框轉成圓型支撐接口
⑤‧‧‧與工作平台聯接之四方型支撐框漸縮支撐接口
⑥‧‧‧海水進水口網式內濾網
⑦‧‧‧鋼板製鴨嘴型濾網邊緣綫
⑧‧‧‧海水進水口聯接筒配管圖
⑨‧‧‧與工作平台聯接之四方型支撐框鎖緊法蘭
圖53 進水口後端海生物表面噴塗有機質系統
①‧‧‧攪拌槽
②‧‧‧攪拌機
③‧‧‧有機質溶液
④‧‧‧自來水源
⑤‧‧‧傳送泵
⑥‧‧‧長距加磁機
⑦‧‧‧逸氣閥
⑧‧‧‧加壓泵
⑨‧‧‧注入管
⑩‧‧‧注入液集管
⑪‧‧‧噴嘴
圖54 機組間各種角度聯接筒正側面圖
①‧‧‧聯接筒外殼
②‧‧‧凸緣
圖55 進水主阻斷閥室
①‧‧‧進水口
②‧‧‧進水口與第一主阻斷閥聯接筒
③‧‧‧第一主阻斷閥
④‧‧‧第一主阻斷閥後聯接筒
⑤‧‧‧第二主阻斷閥前聯接筒
⑥‧‧‧第二主阻斷閥
⑦‧‧‧第二主阻斷閥後聯接筒
⑧‧‧‧進水關斷閥前聯接筒
⑨‧‧‧進水關斷閥
⑩‧‧‧進水關斷閥後聯接筒
⑪‧‧‧基座
圖56 大型變頻海水抽水泵馬達
①‧‧‧大型變頻馬達
②‧‧‧大型變頻馬達主軸
③‧‧‧變頻馬達頂部徑向及推力軸承
④‧‧‧變頻馬達定子繞組
⑤‧‧‧變頻馬達轉子繞組
⑥‧‧‧變頻馬達底部徑向軸承
⑦‧‧‧變頻馬達轉軸與水泵轉軸聯結器
⑧‧‧‧變頻馬達固定螺栓
⑨‧‧‧變頻馬達浮筒式基座
⑩‧‧‧變頻馬達浮筒基座井
圖57 大型變頻海水抽水泵及馬達
①‧‧‧大型變頻馬達
②‧‧‧大型變頻馬達浮筒基座
③‧‧‧大型變頻馬達浮筒基座井
④‧‧‧大型變頻海水抽水泵葉輪
⑤‧‧‧大型變頻海水抽水泵抽水井
⑥‧‧‧大型變頻海水抽水泵葉輪頂視圖
⑦‧‧‧大型變頻海水抽水泵排水管
⑧‧‧‧大型變頻海水抽水泵排水管出口管法蘭
圖58 海水抽水泵後端利用系統
①‧‧‧全串聯海水浮力龍漩渦流發電機組出水口
②‧‧‧大型變頻海水抽水泵
③‧‧‧浮筒式基座
④‧‧‧蓄水槽
⑤‧‧‧海水抽水泵排放槽
⑥‧‧‧海水淡化傳送泵
⑦‧‧‧海水淡化機
⑧‧‧‧鹽滷水傳送泵
⑨‧‧‧淡水傳送泵
⑩‧‧‧鹽滷水儲存槽
⑪‧‧‧淡水儲存槽
⑫‧‧‧川流式游泳池水源傳送泵
⑬‧‧‧川流式游泳池、遊樂設施及海生舘
⑭‧‧‧海產養殖水源傳送泵
⑮‧‧‧海產養殖場
⑯‧‧‧藻類養殖海水傳送泵
⑰‧‧‧海藻養殖場
⑱‧‧‧機組慢車沈水泵
⑲‧‧‧加磁後有機物質回收濾網組
圖59 加磁後有機物質回收系統
①‧‧‧水泵出口蓄水槽
②‧‧‧滾輪
③‧‧‧刮除器
④‧‧‧壓力彈簧
⑤‧‧‧壓力滾輪
⑥‧‧‧加磁設備
⑦‧‧‧輸送帶
⑧‧‧‧儲存槽
⑨‧‧‧驅動馬達
圖60 太陽能海水淡化設備
①‧‧‧海水進水口
②‧‧‧海水進口控制閥
③‧‧‧逸氣閥
④‧‧‧海水進口集管箱
⑤‧‧‧蒸汽冷却器
⑥‧‧‧充水管
⑦‧‧‧海水噴水頭
⑧‧‧‧海水加熱導流板
⑨‧‧‧太陽光聚焦受熱板
⑩‧‧‧加熱後鹽滷水洩放口
⑪‧‧‧鹽滷水儲存槽
⑫‧‧‧鹽滷水傳送泵
⑬‧‧‧鹽滷水傳送馬達
⑭‧‧‧淡水集水區
⑮‧‧‧淡水集水區洩放口
⑯‧‧‧淡水集水槽
⑰‧‧‧淡水傳送泵
⑱‧‧‧淡水傳送馬達
⑲‧‧‧海水淡化噴水頭
⑳‧‧‧凸透鏡組太陽能源聚焦組合板
‧‧‧凸透鏡組太陽能源聚焦照射板
圖61 海水浮力龍漩渦流發電機繞組及接綫圖
①‧‧‧發電機轉子繞組
②‧‧‧發電機定子繞組
③‧‧‧發電機主斷路器
④‧‧‧發電機一次變壓器
⑤‧‧‧同步儀
⑥‧‧‧匯流排連結主斷路器
⑦‧‧‧匯流排
⑧‧‧‧永久磁鐵
圖62 海水抽水泵之水封水泵及軸承水泵示意圖
①‧‧‧清潔海水儲存槽
②‧‧‧水泵進水口
③‧‧‧水封水泵進口關斷閥
④‧‧‧水封水傳送泵
⑤‧‧‧水封水泵出口止回閥
⑥‧‧‧海水抽水泵軸承水封
⑦‧‧‧軸承水傳送泵
⑧‧‧‧軸承水泵出口逸氣閥
⑨‧‧‧海水抽水泵軸承
⑩‧‧‧洩水口
圖63 太陽能海水淡化機立體圖
①‧‧‧海水進口控制閥
②‧‧‧海水進口集管箱
③‧‧‧逸氣閥
④‧‧‧蒸汽冷却器
⑤‧‧‧海水加熱導流板
⑥‧‧‧太陽光聚焦受熱板
⑦‧‧‧加熱後鹽滷水洩放口
⑧‧‧‧鹽滷水儲存槽
⑨‧‧‧淡水集水區
⑩‧‧‧淡水集水區洩放口
⑪‧‧‧淡水集水槽
⑫‧‧‧淡水傳送泵
⑬‧‧‧淡水傳送馬達
⑭‧‧‧凸透鏡組太陽能源聚焦組合板
⑮‧‧‧凸透鏡組太陽能源聚焦照射板
圖1 單筒式海水浮力龍漩渦流發電機
圖2 第一主阻斷閥聯接筒
圖3 第一主阻斷閥聯接筒立體圖
圖4 第二主阻斷閥出口聯接筒
圖5 第二主阻斷閥出口聯接筒立體圖
圖6 單筒式海水浮力龍漩渦流進水導翼
圖7 單筒式海水浮力龍漩渦流進水導翼立體圖
圖8 具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合圖
圖9 具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合立體圖
圖10 海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成示意圖
圖11 兩部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機水平串聯示意圖
圖12 兩部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機水平串聯前示意圖
圖13 維修時水平串聯後一部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機之進水導翼拆卸示意圖
圖14 兩部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機垂直串聯示意圖
圖15 維修時垂直串聯後一部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機之進水導翼拆卸示意圖
圖16 維修時垂直串聯後一部單筒式海水浮力龍漩渦流發電機之進水導翼拆卸後置放於貨梯平台上示意圖
圖17 海水進口第一阻斷閥
圖18 海水進口第一阻斷閥立體圖
圖19 海水進口第二阻斷閥
圖20 海水進口第二阻斷閥立體圖
圖21 海水進口關斷閥
圖22 海水進口關斷閥立體圖
圖23 主關斷閥與導翼銜接管之立體圖
圖24 海水浮力龍漩渦流進水導翼
圖25 海水浮力龍漩渦流進水導翼立體圖
圖26 進水導翼與龍漩渦流發電機聯接筒
圖27 進水導翼與龍漩渦流發電機聯接筒立體圖
圖28 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機本體
圖29 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機本體
圖30 旁通閥組本體及其前後銜接管
圖31 旁通閥組本體之立體圖
圖32 旁通閥閥組出口聯接筒
圖33 旁通閥組後端銜接管立體圖
圖34 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機主要機件配置圖
圖35 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機主要機件組合總成圖
圖36 多機單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機群組總成採海底隧道方式裝機之海水進水口內外濾網與工作平台之組立圖
圖37 海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總
成示意圖
圖38 海水進水口內濾網前端有機物質加磁後表面噴塗海生物系統
圖39 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機進水關斷閥組件支撐架示意圖
圖40 雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機及旁通閥組支撐架示意圖
圖41 隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成示意圖
圖42 隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成示意圖
圖43 海水浮力龍漩渦流發電機水平水道內部結構及配置示意圖
圖44 包封體分解示意圖
圖45 包封體組合示意圖
圖46 法蘭定椿及工作平台定椿圖
圖47 法蘭定椿及工作平台定椿圖
圖48 開挖進水口工作平台組合及包封體示意圖
圖49 海水進水聯接口進、出口端與其他配件聯接方式示意圖
圖50 海水進水聯接口封口蓋板與進水口相對位置圖
圖51 海水進水聯接口開挖、製作及組裝示意圖
圖52 海水進水口內濾網及鴨嘴型外濾網示意圖
圖53 進水口後端海生物表面噴塗有機質系統
圖54 機組間各種角度聯接筒正側面圖
圖55 進水主阻斷閥室
圖56 大型變頻海水抽水泵馬達
圖57 大型變頻海水抽水泵及馬達
圖58 海水抽水泵後端利用系統
圖59 加磁後有機物質回收系統
圖60 太陽能海水淡化設備
圖61 海水浮力龍漩渦流發電機繞組及接綫圖
圖62 海水抽水泵之水封水泵及軸承水泵示意圖
圖63 太陽能海水淡化機立體圖
要如何將理論化為實際,讓此發明從第一部機之選地、環評、工程規劃及設計、土木工程實地施工、實物製作及現場測試、工地現場組裝及各機能測試、全機完工進行試運轉:從單機起動、加速、定速、併聯、昇載、滿載、降載、解聯、減速及全停機,全機組之起停、併聯解聯、降載及滿載測試、超速跳脫測試、發電機及變壓器各項保護電驛之測試,正式商業運轉、正式商轉後運轉及維修之執行、事故之檢修隔離及維修規劃、大修時應注意事項,現就這些問題分別敍述如下:
(1)選地:委託具海洋及海底作業經驗之工程公司,幫忙實地勘查及從各項資料來源彙集研判選定地點(此地點必須地質較堅硬、非斷層、坡度適中,對環境影響較小者)。
(2)環評:將彙集後之資料經整理造册送經環評會評估可行性,環評過關方可施工。
(3)工程規劃及設計:委請具海洋及海底作業經驗之工程顧問公司,按原設計就工程施工先後及設計細節進行規劃及設計,按土木、機電、儀資、運轉、維修、倉儲、環保等項目進行施工規劃及設計。
(4)土木工程實地施工:先做地質探測,須分兩種情形:
a.在海洋底層的表面施工:從海底沿著地形地貌利用現行海底隧道的建築技術架設隧道,先選定裝設海水泵室的地點,此泵室的儲水槽底部水位須低於海平面15公尺以下,每部多機串成之人造海水浮力龍漩渦流發電機群組總成至少須設三部具電頻功能的海水泵,每部海水泵運轉容量須達60%的總出水量,泵室內部須設軸封水泵及軸承水泵各三台,預先做好泵室土木及營建的規劃,以此泵室為出發點開始往海底架設海底隧道,須先開挖支撐每段半圓型鋼管裝設之定椿,開挖完成後放入鋼筋籠,再灌注高抗壓力的快乾混泥土漿,待其乾涸後將同側定椿頂部的鋼筋打散,相互銜接預做裝設半圓型鋼管裝設之法蘭型基座,並預留鎖固螺栓,架設好模板,即可用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,經乾涸後即形成圓型鋼管裝設之法蘭型基座,兩側之法蘭基座經整理後配上襯墊,及對準鎖固螺栓,即可將該段的半圓型鋼管放入固定位置,並採對角平均鎖固方式,重覆這種作業模式直到預定的海底進水點為止。
半圓型鋼管接縫須採海底電焊,兩面焊接,從第一塊焊到最後一塊,海水進水聯接口需用之封閉蓋板,由地面製作完成吊裝到現場,與海水進水口之最後一塊半圓型隧道鋼板焊接完成,再將銜接進水聯接口的第一及第二主阻斷閥組裝完成,利用臨時電源關閉此兩主阻斷閥,就斷絕隧道內外海水的聯通,隧道內即可開始抽乾海水。
抽乾海水後,隧道的地面為了克服坡度採階梯工作平台式製作,每一階段的工作平台,如土質不良須先刨除並用級配回填夯實,必要時添加黏著劑以固定此平台,完成後開挖位於每一工作平台的機組支撐架及天車支撐架定椿,開挖完成後放入鋼筋籠,再灌注高抗壓力的快乾混泥土漿,待其乾涸後將定椿頂部的鋼筋打散,換接成工作平台的組合方式,並預留鎖固螺栓,架設好模板即可用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後即可裝設天車支撐架。另有關機組支撐架,在平台上預留支撐架之定椿基座,將此基座定椿頂部鋼筋打開往上打直,焊接延續鋼筋及架設支撐柱體之鋼體結構,固定板模就可灌注高抗壓的水泥土漿,使形成支撐柱體。
裝好每階段工作平台天車支撐架,將全套的天車吊裝設備裝設完成,即可做階梯性的吊裝及傳遞工作。在機組支撐架定椿及本體製作完成後,從最底部之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組開始裝機,遇有坡度裝設單機機組時,裝設完成後需立即將兩側的牛角套上平衡鋼索的套環,並跨經滑輪裝設平衡重錘以平衡軸向滑動的力量,一部部串接裝設,藉著天車的方便性很快就可以完成裝機工作。
海水泵室內儲水槽之海水溢流口需預先裝設完成,溢流口之前端(在泵室外側)需設有支撐架,以法蘭對法蘭相聯接,當最頂部之單機機組安裝完成後,即須用直通管將此最頂部單機機組與溢流口管進水側法蘭銜接,須裝襯墊以防漏水,安裝至此,隧道內的人造海水浮力龍漩渦流水道全部裝設完成。
在隧道外,預定裝設具有進水內濾網及鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網的進水室全套設備,先在選定的地點開挖四個支撐架的定椿孔,開挖完
成後放入鋼筋籠,然後用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後將定椿頂部的鋼筋打散,換接成工作平台的組合方式,並預留鎖固螺栓,架設好模板即可用高抗壓力的快乾混泥土漿灌入,待其乾涸後即可裝設工作平台,架設完成後即可安裝進水聯接筒、進水聯接90°彎管,然後接裝裝有內濾網的進水聯接管,再利用工作平台的支撐以四方框架轉接至圓型接出筒,接裝以鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網,另將有機質加磁後噴塗海生物的注入點裝設於內濾網的前端,而形成完整的海水進水聯接口及配件,工作至此完成進口端有開閉操控功能、出口端有抽排海水的功能全套的「單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道發電機群組總成」。
b.在海洋底層坡度陡峭須採隧道開挖方式施工:若遇海底海床及邊坡屬於過度陡峭沿地貌不適宜裝設多機單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機時,則改為地面向下鑽洞,邊鑽邊進行強固工程及加裝巨型圓型鋼管,所開挖的孔管必須具備能裝設海水浮力龍漩渦流水道及進行維修與營運空間,在海邊選擇合適設置海水泵室的地點,開始向下垂直或傾斜開挖到達預定深度後,才轉為水平向海水取水口開挖,快到距海有一段適當的厚度後暫停,改由海中作業,從海中在邊坡上找到相對位置的進水口加以註點,作為中心點。以此註點為圓點,按進水孔洞大小尺寸大一倍以上的直徑除以2,以註點劃圓,並按即將製作的法蘭寬度加安全距再劃同心圓,作為裝設法蘭的位置。將要安裝法蘭的圓環邊坡加以整平,並開挖八根支撐柱之孔洞,挖到一定深度後將預先綁好鋼筋籠置入孔洞內,並先預設支撐點以防偏執,然後以高抗壓力的快乾混泥土漿灌入孔洞內待其乾涸。待水泥乾涸後,將每根定椿頂部鋼筋打散八根定椿,頂部鋼筋相互銜接實施海底電焊的技
術,並預先設置固定螺栓、放妥基座法蘭並設妥模板後,即可灌入高抗壓力的快乾混泥土漿待其乾涸。待水泥乾涸後即可將模板拆除,經整修平整後即裝設包封體第一層包封圍體,將第一圍體的法蘭經修整後按預留螺栓對孔套入(需防有雜質侵入),需先套入襯墊,然後平均鎖固後即完成第一層包封圍體的安裝。依上法可一層一層裝上包封圍體到最頂層碗蓋型。
組裝包封圍體到最頂層前須先進行工作平台之製作,先開挖四根工作平台之支撐架水平定椿孔,開挖完成後放入鋼筋籠(需墊高以維中心預防偏置),灌入抗高壓之快乾混泥土漿待其乾涸。混泥土乾涸後將頂部鋼筋打散,按裝設工作平台之安裝基座形狀加以綁固及焊固,並預設安裝螺栓後搭好模型架,即可灌填抗高壓快乾混泥土漿待其乾涸。乾涸後即可安裝支撐鋼樑基座,然後接出兩側之上水平支撐鋼樑、下水平安裝鋼樑及安裝垂直支撐柱前後各四根,再安裝兩側樑柱間的水平支撐鋼樑。相鄰樑柱間加裝強固角鋼,以穩固其支撐力,相對角鋼間加裝交义連接之鋼板,使此工作平台更加鞏固。工作平台架設完成後,依前述方法將包封圍體一層一層裝上到最頂層碗蓋型,裝好後將其所附之艙門關緊即可抽水,待水抽乾後要確認包封圍體可承受海底之壓力而不變形、不漏水,否則拆掉重做。
抽水前需將工作母機、工作用氣動機及油壓或電動機具用防水袋裝好封好,先放入工作平台上,然後關閉最頂包封體、關閉艙門後排乾海水。確認包封體可承受水壓及不漏水後,即可開始進行開挖工作,可同時兩邊開挖,邊挖邊做強固及裝設強固外鋼管以支撐此作業空間,工作平台開挖的廢棄物可經開放艙排放,先開啟內艙門置入廢棄物,
然後將內艙門關閉、開啟外艙門,廢棄物就掉入海中,開閉外艙門,用空氣排乾水。如此周而復始,當兩邊貫通後需把進水口做足強固工程加裝外鋼管。將進水聯接口之封閉蓋板安裝焊接完成後,封閉蓋板內側需接妥第一主阻斷閥及第二主阻斷閥後,此兩主阻斷閥須利用臨時電源驅動使呈關閉狀態,工作平台就可進水。
進水後,可拆除包封圍體,只留第一層包封體,開始接裝進口聯接筒,此聯接筒加至工作平台外側的長度後即可接裝進水口內濾網。靠工作平台的外側垂直面接裝四方型支撐框,接出側有縮小尺寸,再靠法蘭銜接此四方支撐框,漸縮成為圓型法蘭,接裝鴨嘴型鋼板,製成具多濾網孔之扁平鴨嘴造型的濾網,由於此造型扁平,其安裝順流,使垃圾及海生微生物等瞬間被洋流刮走,而具有過濾之功能。所需添加之有機物質加磁化物質經混合加磁,利用傳送泵及加壓泵打入海水進口內濾網前端由海水進水時同時吸入,以佈散至全機及其配件,而達到防範海生物附著管壁及配件表面滋生之不良結果。
水平開挖的隧道內,由於隧道內全都是強固圓型鋼管,所以天車及機組支撐架都是由結構鋼所焊製,按要裝設機組的不同(單筒式或雙筒式機組)設定機組支撐架的位置,先將天車支撐架的位置焊製完成,並將全套的天車裝設完成,方便機組吊裝作業,再將水平架設機組之支撐架焊製完成。從第二主阻斷閥開始,將一部一部單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機組總成銜接到與垂直隧道聯接口為止,水平隧道的底部以鋼構架設,支撐成鋼構路面,方便機組及人員的進出,路面底下敷設多種管道,可供電纜管溝、控制系統電纜管溝、自來水源管溝、壓縮及儀控空氣管溝、新鮮空氣補充管溝、衛生下水道
管溝及消防系統敷設管溝等。
垂直開挖的隧道內,由於隧道內全都是強固圓型鋼管,所以貨梯及機組支撐架都是由結構鋼所焊製,按要裝設機組的不同(單筒式或雙筒式機組)設定機組支撐架的位置,先將貨梯支撐架的位置焊製完成,並將全套貨梯裝設完成,方便機組吊裝作業,再將垂直架設機組之支撐架焊製完成。從水平與垂直隧道交會口為起點,由上往下裝設機組,利用貨梯將機組吊升至欲裝設的位置後,利用吊升裝備將該機組移入設置的位置給予鎖固,同時將鋼纜套環套接在牛角上,跨經滑輪與平衡重錘相聯結,減少機組軸向下垂的力量。垂直隧道的底部以鋼構架設敷設多種管道,可供電纜管溝、控制系統電纜管溝、自來水源管溝、壓縮空氣管溝、新鮮空氣補充管溝、衛生下水道管溝及消防系統敷設管溝等。
(5)實物製作及現場測試:土木工程進行規劃施工,同時進行實物製作,此項製作由工程顧問公司規範單機單筒式及雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合元件的各項尺寸,交由特殊專業公司製作,諸如圓筒鋼管結構委由專門製作此種元件的公司承製,主阻斷閥組、主關斷閥組及旁通閥組交由專門公司製作,而主要的發電機及葉輪則分成渦輪葉片組、聯軸器、發電機、勵磁機及外殼,分別製作完成後一齊送至組裝公司裝配組合,並現場測試靜態平衡、震動測試、動態運轉平衡、震動測試、絕緣測試及相關測試。
前述各項元件經製作及測試完成後送到組裝工場,將各項元件組裝完成後,即實施除銹、油漆及進行各項防銹防水設施,全部組裝完成後現場進行各項功能測試,如有需要需製作類似流體測試場以瞭解整機功能。各項
功能完全確定後運至工地準備安裝,運送過程需向交通單位核備,並配合保全、保險之預防設施,送至工地後配合現場裝設工作(分別按單筒式及雙筒式多機串成人造海水浮力龍漩渦流發電機群組總成之設計配置方式安裝)。在土木工程完成支柱及樑架架設完成後,在預定位置將單機單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機組進行定位、鎖固工作及掛好平衡重錘,再配合其他機件之架設,待整條串聯式單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機群組總成裝設完成,進水端各項機件的配置、以及排水端各項機件的安裝均確定完成後,再配合各項電力接綫及控制綫路架設完成,即可進行各項機件動作測試,諸如進水主阻斷閥組、主關斷閥組及旁通閥組開閉測試,各接綫之絕緣測試,發電機絕緣測試及各項保護電驛測試,即可開始試運轉。
單機及全機進行試運轉:
有關單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組總成在靜止狀態時,每部機其出口端旁通閥組保持開啟狀態,而進口關斷閥則在關閉狀態,當啟動此機組時,微開此進口關斷閥、微關小旁通閥,使水流逐漸由旁通水道進入主水道,開始轉動發電機進行起動→昇速→定速→併聯→昇載→滿載,而降載停機時則以逐漸關小進水關斷閥及逐漸開啟旁通閥,使流入主水道之水量逐漸減少、使主水量逐漸流入旁通系統,使發電機由降載→解聯→降速→停機。
要啟動此雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道之發電機群組總成,須從最底部機組開始啟動,先按下起動程序鈕,以自動或手動方式進行,啟動程序先開啟各機的旁通閥組,再開啟水道第一及第二主阻關斷閥,讓水道水流直接經各部機的旁通水道直達海
水泵室的溢流口,此時海水就直奔泵室溢流口,順便排空管內空氣。待泵室儲水槽的水位達滿水位後,即可以半速啟動第一部變頻馬達驅動的大型海水抽水泵排空海水。海水不斷排出,進水口的海水經溢流口不斷流入儲水槽。此時水道內大量的海水往上流動,逐漸開啟最底部機的進水關斷閥,逐漸關小旁通關斷閥,讓水流原本流經旁通水道的水量部份流入主水道,藉由導翼的作用推動最底部發電機進行起動→昇速→定速→併聯→昇載→滿載至進水關斷閥全開、旁通閥全關的情況,至此完成最底部海水浮力龍漩渦流發電機組之啟動運轉發電。
而第二底部機的起動方式同第一底部機,亦即逐漸開啟進水關斷閥,逐漸關小旁通閥的方式,推動此部海水浮力龍漩渦流發電機組進行起動昇速,而達到起動→昇速→定速→併聯→昇載→滿載至進水關斷閥全開、旁通閥全關完成第二底部機之啟動運轉發電。如此逐台啟動,配合運轉須以全速起動第二台海水泵,起動過程中視需要以全速起動第三台海水泵,並停用以半速運轉的海水泵,直到全串聯之每部海水浮力龍漩渦流發電機組全力滿載運轉,起動至此全部交自動控制運轉,或持續由手動控制運轉,至此全機每單機之進水關斷閥全開而旁通閥全關。要停機操作時,由最頂部機先行操作,先逐漸關小進水關斷閥並逐漸開啟旁通閥,讓該單機進行降載操作,依此操作使負載由滿載→降載→微負載→解聯→降速→停機,此時此部機之進水關斷閥全關而旁通關斷閥全開,此部機組全停。依此方式由最頂單機→次頂單機…→最底部機全停,降載過程按情況需要停用一部全速運轉之海水泵,再起動半速運轉的海水泵,按負載情況停用另外一部全速運轉海水泵,到機組全停後,將半速運轉海水泵停用。操作至此,全串聯機組全停,而所有進水關斷閥全關、旁通關斷閥全開(如有必要全機組停機檢修,則必須將主阻斷閥關閉,然後將各單機的旁通閥全關,以防海
水浮力龍漩渦流繼續運作,對檢修人員的安全有所保障)。此種組合可以配合系統需要做尖峰及中載運轉,只要增加或減少水道中發電機組的數量,即可增減出力。
至於單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道之發電機群組總成在靜止狀態時,進水端第一主阻斷閥、第二主阻斷閥及進水主關斷閥保持關閉狀態。要啟動此多機串聯之單筒式海水浮力龍漩渦流發電機群組總成,首先將第一主阻斷閥開啟,再將第二主阻斷閥開啟,投入每部發電機的主開關,然後開啟主關斷閥之平衡閥,讓此閥前後端壓差降低後,採寸動開啟此主關斷閥,一經開啟後大量水流瞬間往海水泵室溢流口衝,此時海水就直奔泵室溢流口,順便排空管內空氣。待泵室儲水槽的水位達滿水位後,即可以半速啟動第一部變頻馬達驅動的大型海水抽水泵排空海水。海水不斷排出,進水口的海水經溢流口不斷流入儲水槽。此時水道內大量的海水往上流動,帶動全機所有每一部海水浮力龍漩渦流發電機同時啟動昇速,利用每一部機的同步儀將發電機一一投入系統發電,繼續採寸動開啟主關斷閥,每部發電機的出力逐漸增加,直到主關斷閥全開為止,到此全機啟動完成,可隨系統需要以基載、中載及尖峰方式運轉,可24小時連續發電。這是取之不盡、用之不竭的綠色主力大能源,不受氣候影響,由於每部發電機前端均有導翼,水流穩定,不會因渦流產生震動現象。海水抽水泵配合運轉需要增加運轉台數。
如要停機時,仍然採寸動方式逐漸關小主關斷閥,直到每部發電機的出力小於零,觸動逆電力保護電譯自動將發電機主斷路器跳脫,每部發電機均已解聯完成後,才寸動關閉主關斷閥,再將第二主阻斷閥關閉,最後才將第一主阻斷閥關閉,操作到此全機處於停機狀態。海水抽水泵配合運轉需
要減少運轉台數。
超速跳脫測試:
每部單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機組多機串接成人造海水浮力龍漩渦流發電機群組總成,在商業運轉前需先執行超速跳脫測試,首先將全機發電機併聯維持在低載運轉後,按下緊急停機按鈕,測試主關斷閥關閉的速度是否足以將每部發電機的轉速壓低,如有必要需作調校。
每部發電機及變壓器各項保護電譯測試:
每部發電機在試轉進行到發電機併聯低負載時,即可進行各項電譯作動測試,變壓器各項保護在機組起動前或解聯後均可測試。前述各項起動、昇速、定速、併聯、取載、滿載、降載、解聯、減速、停機試轉均測試完成後,續運轉一個月後即可宣佈商業運轉。
商業運轉後之維修:
由於本發明設計之單筒式(或雙筒式)之海水浮力龍漩渦流發電機組,均採全機配件組合成單一的單筒式(或雙筒式)單機海水浮力龍漩渦流發電機組總成,單機故障時可整機拆下,換上另一部備用機組,鎖緊即可繼續運轉。故障之機組吊至維修工廠,經拆修及換上可用配件,即可使整部機恢復備用狀態,在需要時可換上繼續使用。
事故的檢修隔離及維修計劃:
大修時應注意事項:當機組運轉經過一年以後必須進行大修作業,大修時必要零件必須更新,諸如:主關斷閥驅動馬達的軸承、馬達內部之碳刷,如馬達電樞摩損嚴重,則需整部馬達換新,閥體除銹油漆或各種墊片、橡膠襯墊及油封等均需換新,平衡閥組的零件如有需要還是更新為宜,進水
室是否有銹蝕,必要時全部換新,但對所採購之機件務必嚴格把關,以免故障頻繁影響機組運轉。
單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機本體部份之大修著重在二大部份:
(1)渦輪葉片部份:檢查葉片本體有否磨損、缺角、銹蝕,其根部錐型體是否平順、主軸及聯軸器是否有腐蝕、主軸本體是否有腐蝕或沖蝕等,如有必要就全部換新。
(2)發電機本體:外殼錐型體發現有腐蝕及沖蝕時需處理,如有必要則換新。發電機軸承絕對更新,電樞碳刷絕對更新,發電機定子綫圈絕緣測試如有必要即換新,轉子綫圈需進行測試,如有必要換新,勵磁機碳刷絕對換新,控制卡片如有必要換新。
1.具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組總成:如圖8、9所示。進口端聯接一具海水浮力龍漩渦流導翼(北半球水流為逆時針,南半球水流則為順時針/如圖8-①),引導海水流進發電機推動葉輪,經聯軸器之牽動帶動發電機運轉發電,發電機內裝有勵磁機,前述導翼、葉輪、發電機均裝在同一只單筒內,筒外殼有加裝補強棒,以防吊裝時彎曲。內裝各呈120°角之支撐架固定此發電機本體(含葉輪),支撐架為中空設計,可做為發電機導綫及控制絲綫之接出端。這種將單筒進水導翼與單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機聯接組成「具進口導翼之具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組總成」。
2.海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成:如圖10所示。踏勘地面、海中的邊坡及地貌後選定適當的地點,構建一棟儲水槽底板低於海平面以下15公尺的海水泵室(如圖10-⑭),讓選定深度的海底特定進水口兩者用管線相聯接,只要不斷利用海水泵排空儲水槽的海水。由於海底進水口與泵室儲水槽間的壓力差自然形成源源不斷的上升水流,上升水流管就是人造海水浮力龍漩渦流水道,它的上浮水流可用來發電。基於這個原理及考慮將來運轉、維修、營運的需要,採用海底隧道構建的方式,從泵室進水管開始舖設海底隧道(如圖10-⑲),直到選定深度的海底特定進水口為止。當全線的海底隧道半圓型蓋板組裝完成後,將海水進水聯接口的封閉蓋板(如圖10-⑱)由地面製作完成後吊裝
至此特定進水點,經組裝焊接完成後完全將海底隧道內外隔絕,隧道內即可進行抽水,排乾水後,先將隧道內的地面按其坡度採階梯式工作平台方式構建,然後開挖各層階梯工作平台的吊裝天車支撐架的定椿,將支撐架架設完成後,即可將各層階梯工作平台的全套天車吊裝設備裝設完成。由於每一階梯工作平台天車支撐架均有跨接到下一階梯工作平台,讓需吊裝的機組或工作物件能上下傳遞,接著按單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之尺寸,測定每部機的裝設位置後開挖定椿及裝設支撐架,支撐架完成後即可利用天車吊裝的方便,從隧道最底部先將第一主阻斷閥(如圖10-③)與進水聯接口封閉蓋板內側的聯接口相聯接,然後安裝第二主阻斷閥(如圖10-④)及其後的進水主關斷閥(如圖10-⑤/第一、第二主阻關閥及進水主關閥需用臨時電源操作讓閥體呈關閉狀態),接著將單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成一部一部串接裝設,一直裝設到海水泵室進水口相聯接,至此海底隧道內部裝機工程全部完成。進水聯接口封閉蓋板外側海水進口預定裝設具有進水內濾網及鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網的進水室全套設備(如圖10-①②⑯⑰),此套設備裝設完成後,只要將進水聯接口封閉蓋板的進水蓋板卸下(如圖10-⑱),裝上進水聯接筒(如圖10-②)與具有內濾網的進水聯接筒相聯接,再將有機物質加磁後噴塗海生物的噴嘴接裝到內濾網的進水口(如圖10-⑯),即完成全套的進水端具備內外濾網及主阻斷閥與主關斷閥的操控設備。水道溢水口後端具有海水泵室的海水泵(如圖10-⑩⑪⑫)可排空海水,形成「海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成」。
3.單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合總成:全機由八個機件組合而成(如圖34),每一組件均採雙筒式裝置,每一雙筒式外殼均加設補強棒,以防吊裝時歪曲,第一組件為進口關斷閥(如圖34-①/開關主水道之水流),第二組件為聯結筒(如圖34-②/有十字支撐架,其水平支撐架延伸出筒外成牛角,用來做為軸向滑動上浮力之平衡牽制點),第三組件為海水進口順流導翼(如圖34-③),第四個組件為導翼與發電機間之聯接筒(如圖34-④/容納葉輪彈子頭之突出空間),第五件是發電機本體(如圖34-⑤),第六件是發電機與旁通閥組之聯接筒(如圖34-⑥/容納發電機本體之突出空間),第七件是旁通閥組(如圖34-⑦/控制旁通水道之開關),第八件出口聯接筒(如圖34-⑧/做為主水道與旁通水道的混合區間),這種用全數八種組件組合具有可操控流經主水道及旁通水道之功能,用來操控發電機起停發電之雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合總成(如圖35)。
4.海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成:如圖37所示。踏勘地面、海中的邊坡及地貌後選定適當的地點,構建一楝儲水槽底板低於海平面以下15公尺的海水泵室(如圖37-⑭),讓選定深度的海底特定進水口兩者用管線相聯接,只要不斷利用海水泵排空儲水槽的海水。由於海底進水口與泵室儲水槽間的壓力差,自然形成源源不斷的上升水流,上升水流管就是人造海水浮力龍漩渦流水道,它的上浮水流可用來發電。基於這個原理及考慮將來運轉、維修、營運的需要,採用海底隧道構建的方式,從泵室進水管開始舖設海底隧道,直到選定深度的海底特定進水口為止。當全線的海底隧道半圓型蓋板組裝完成後,將海水進
水聯接口的封閉蓋板(如圖37-⑯)由地面製作完成後吊裝至此特定進水點,經組裝焊接完成後,完全將海底隧道內外隔絕,隧道內即可進行抽水。排乾水後,先將隧道內的地面按其坡度採階梯式工作平台方式構建,然後開挖各層階梯工作平台之吊裝天車支撐架的定椿,將支撐架架設完成後,即可將各層階梯工作平台的全套天車吊裝設備裝設完成。由於每一階梯工作平台天車支撐架均有跨接到下一階梯工作平台,讓需吊裝的機組或工作物件能上下傳遞,接著按單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成之尺寸,測定每部機的裝設位置後開挖定椿及裝設支撐架,支撐架完成後即可利用天車吊裝的方便,從隧道最底部先將第一主阻斷閥(如圖37-②)與進水聯接口封閉蓋板內側的聯接口相聯接,然後安裝第二主阻斷閥(如圖37-③)及其後的進水主關斷閥(如圖37-④/第一、第二主阻關閥及進水主關閥需用臨時電源操作讓閥體呈關閉狀態),接著將單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成一部一部串接裝設,一直裝設到海水泵室進水口相聯接,至此海底隧道內部裝機工程全部完成。進水聯接口封閉蓋板外側海水進口預定裝設具有進水內濾網(如圖52-⑥)及鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網(如圖52-①)的進水室全套設備(如圖37-①),此套設備裝設完成後,只要將進水聯接口封閉蓋板的進水蓋板(如圖50-③⑥⑦)卸下,裝上進水聯接筒(如圖49-①),與具有內濾網的進水聯接筒相聯接,再將有機質加磁後噴塗海生物的噴嘴接裝到內濾網的進水口(如圖53-⑨⑩⑪),即完成全套的進水端具備內外濾網及主阻斷閥與主關斷閥的操控設備,水道溢水口後端具有海水泵室的海水泵(如圖37-⑩⑪⑫),可排空海水的具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成。
5.組立工作平台構建包封體阻斷海水,開挖海水進水口與主隧道銜接,安裝進水聯接口之封閉蓋板及外部裝設海水進水聯接口銜接海水進水端附屬設備的作業程序及安裝技術:若遇海床及海中邊坡過度陡峭不適宜沿地形地貌利用海底隧道裝機方式裝設海水浮力龍漩渦流水道時,需採隧道開挖式由垂直開挖後開挖水平坑道,用來裝設此海水浮力龍漩渦流水道。而開挖的每一部份需具有裝機並保留維修及營運空間,當垂直向下開挖達一定深度後,改採水平向預定進水口開挖到距海有一段厚度後,啟用開挖海水進水口架設進水聯接口安裝封閉蓋板(如圖50-①)及裝設具有內外濾網組合體的技術如下:
(1)由海中在邊坡上找到相對位置的進水口加以註點,作為中心點。
(2)以此註點為圓點,按進水孔洞大小尺寸大一倍以上的直徑除以2,以註點為中心劃圓,並按即將製作的法蘭寬度加安全距再劃同心圓,作為裝設法蘭的位置(如圖46)。
(3)將要安裝法蘭的圓環邊坡加以整平,並開挖八根支撐柱之孔洞(如圖46-②),挖到一定深度後將預先綁好鋼筋籠置入孔洞內,並先預設支撐點以防偏執,然後以高抗壓力的快乾混泥土漿灌入孔洞內待其乾涸。
(4)待水泥乾涸後,將每根定椿頂部鋼筋打散八根定椿頂部鋼筋相互銜接實施海底電焊的技術,並預先設置固定螺栓、放妥基座法蘭並設妥模板後,即可灌入高抗壓力的快乾混泥土漿待其乾涸。
(5)待水泥乾涸後即可將模板拆除,經整修平整後即裝設包封體第一層(如圖51-⑲)包封圍體,將第一包封圍體的法蘭經修整後按預留螺栓對孔套入(需防有雜質侵入),需先套入襯墊,然後平均鎖固後即完成第一層包封圍體的安裝。
(6)依上法可一層一層裝上包封圍體到一定高度。
(7)在即將開挖進水口中心點為圓心,以進水口的直徑加週邊安全的支撐厚度除以2為半徑劃圓,採四個象限的45°角中心線與圓周交差點為圓心,開挖四根工作平台之支撐架水平定椿孔(如圖46-③),開挖完成後放入鋼筋籠(需墊高以維中心預防偏置),灌入抗高壓之快乾混泥土漿待其乾涸。
(8)混泥土乾涸後將頂部鋼筋打散,按裝設工作平台之安裝基座形狀(如圖47-⑦)加以綁固及焊固,並預設安裝螺栓(如圖47-⑤⑨)後搭好模型架,即可灌填抗高壓快乾混泥土漿待其乾涸。
(9)乾涸後即可安裝支撐鋼樑基座,然後接出兩側之上水平支撐鋼樑(如圖51-⑤)、下水平安裝鋼樑(如圖51-⑥)及安裝垂直支撐柱(如圖51-⑰)前後各四根,再安裝兩側樑柱間的水平支撐鋼樑。
(10)相鄰樑柱間加裝強固角鋼(如圖51-⑱),以穩固其支撐力,相對角鋼間加裝交义連接之鋼板(如圖51-③),使此工作平台更加鞏固。
(11)工作平台(如圖48)架設完成後,依上法可一層一層裝上包封圍體(如圖51-⑲/48-②③,包封體分解未裝完成如圖44)到最頂層碗蓋型(此包封體裝置完成如圖45),裝好後將其所附之艙門(如圖45-①)關緊即可抽水,待水抽乾後要確認包封圍體可承受海底之壓力而不變形、不漏水,否則拆掉重做。
(12)抽水前需將工作母機、工作用氣動機及油壓或電動機具,用防水袋裝好封好,先放入工作平台上,然後關閉最頂包封體(如圖45-②)、關閉艙門後排乾海水。
(13)確認包封體可承受水壓及不漏水後,即可開始進行隧道開挖工作,可同時兩邊開挖,邊挖邊做強固及裝設強固外鋼管以支撐此作業空
間,工作平台開挖的廢棄物可經開放艙排放,先開啟內艙門置入廢棄物,然後將內艙門關閉、開啟外艙門,廢棄物就掉入海中,關閉外艙門,用空氣排乾水。如此周而復始,當兩邊貫通後需把進水口做足強固工程加裝外鋼管。
(14)將進水聯接口之封閉蓋板安裝焊接完成後,封閉蓋板內側需接妥第一主阻斷閥及第二主阻斷閥後,此兩主阻斷閥須利用臨時電源驅動使呈關閉狀態,工作平台就可進水。
(15)進水後,可拆除包封圍體,只留第一層包封體(如圖51-⑲),開始接裝進口聯接筒(如圖51-⑯),此聯接筒加至工作平台外側的長度後即可接裝進水口內濾網(如圖52-⑥)。
(16)靠工作平台的外側垂直面接裝四方型支撐框(如圖52-⑨),接出側有縮小尺寸,再靠法蘭銜接此四方支撐框,漸縮成為圓型法蘭(如圖52-④),接裝鴨嘴型鋼板製成具多濾網孔之扁平鴨嘴造型的濾網(如圖52-①),由於此造型扁平,其安裝順流,使垃圾及海生微生物等瞬間被洋流刮走,而具有過濾之功能。
(17)所需添加之有機物質加磁化物質經混合加磁(如圖53-⑨⑩⑪),利用傳送泵及加壓泵打入海水進口內濾網前端由海水進水時同時吸入,以佈散至全機及其配件,而達到防範海生物附著管壁及配件表面滋生之不良結果。
此種面對海床或邊坡過於陡削時組立工作平台,利用包封體的功能開挖海水進水口,安裝進水聯接口之封閉蓋板及外部裝設海水進水聯接口銜接海水進水內濾網,靠工作平台的支撐組裝鋼板製造扁平鴨嘴型外濾網的作業程序及安裝技術。
6.鋼板製成具多濾網孔之扁平鴨嘴造型的外濾網,濾網內設球型內濾網之 組合:如圖36所示。由於此濾網造型扁平、表面光滑,且完全配合安裝地點週遭海水的流向,以順流採水平或垂直裝設。由於表面光滑且扁平,使垃圾及海生物等瞬間被洋流刮走,具有過濾之功能。靠工作平台(如圖36-⑤)的外側垂直面接裝四方型支撐框,接出側有縮小尺寸,再靠法蘭銜接此四方支撐框,漸縮成為圓型法蘭,接裝鴨嘴型鋼板製成具多濾網孔之扁平鴨嘴造型的外濾網,濾網內設球型內濾網(如圖36-②),作第二層之過濾,確保進水口的水質品質。
7.利用極化技術使海中生物、微生物、礦物質及有毒物質等無法著床,在出水口回收海生物的技術及設備:如圖53所示。海水進口內濾網前裝設有機物質加磁後噴塗進水口海生物表面,讓海生物具有磁性。再將單筒式(或雙筒式)海水浮力龍漩渦流發電機群組多機串接成人造海水浮力龍漩渦流發電機群組總成的每一機件加磁(如圖30-⑪),使機件表面磁化極性與海生物表面磁化極性相同,利用同性相斥的原理讓海生物無法附著在機件表面或配件上。在海水出口端裝設磁化設備(如圖59-⑥)極性與海生物相異之極性,利用異性相吸的原理將這些被磁化的海生物收集起來,作為有機物質回收及微生物或礦物質(或毒化物質)回收之功能。進口海水噴塗加磁後的有機質極化海生物、微生物、礦物質及有毒物質,另極化全系統水道內各機件表面使同性相斥無法著床,在海水出水口安裝異性磁化設備回收海生物。
8.隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成:如圖41所示,按土木工程實地施工說明b.在海洋底層坡度陡峭須採開控方式施工說明,以垂
直向下及水平開挖,並利用本案申請專利範圍第5項之作業程序及施工技術施工。以單筒式海水浮力龍漩渦流發電機多機串成水平及垂直人造海水浮力龍漩渦流發電機群組總成,配合海水進口端內外雙濾網(如圖41-①②)、兩套主阻斷閥(如圖41-⑥⑦)及主關斷閥(如圖41-⑧),而出水溢流口(如圖41-⑬)與海水泵室儲水槽相聯接,只要控制兩套主阻斷閥及主關斷閥,及配合變頻馬達驅動之海水泵(如圖41-⑯),排空海水泵室的儲水槽,即可取得源源不斷的海水浮力流動源流,採隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成。
9.隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成:如圖42所示,按土木工程實地施工說明b.在海洋底層坡度陡峭須採開挖方式施工說明,以垂直及水平開挖,並利用本案申請專利範圍第5項之作業程序及施工技術施工。以雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機多機串成水平及垂直人造海水浮力龍漩渦流發電機群組總成,配合海水進口端內外雙濾網(如圖42-①②)、兩套主阻斷閥(如圖42-⑥⑦)及主關斷閥(如圖42-⑧),而出水溢流口(如圖42-⑬)與海水泵室儲水槽相聯接,只要控制兩套主阻斷閥及主關斷閥,及配合變頻馬達驅動之海水泵(如圖42-⑯),排空海水泵室的儲水槽,即可取得源源不斷的海水浮力流動源流,這種採隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成。
10.太陽能海水淡化機:如圖60、63所示。淡化機頂部裝設多架小型凸透鏡(如圖60-⑳/63-⑯)的排列群聚聚焦效應,淡化機的側面的鐵板牆裝設圓弧型聚光鏡,聚光焦點照射到鐵板牆上(如圖60-⑨),此兩種太陽能聚焦光源照射在同一片金屬板上,利用熱傳導只要將熱交換片緊密鎖在此金屬板上,其傳導過來之熱即可將海水加熱並迅速蒸發,此蒸發之蒸汽經海水熱交換器後(如圖60-⑤),蒸汽被冷凝成水滴而成為淡水,未被蒸發的海水即成為鹽滷水,此兩種水分別回收到各自的蓄水槽(如圖60-⑪⑯),經傳送泵打入各自的儲存槽,作為下一步的分解處理作業。此種利用太陽能藉凸透鏡的群聚聚焦(如圖60-⑳),及圓弧型聚光鏡照射在同一片金屬板上,藉熱傳導煮沸海水並冷却冷凝成淡水之太陽能海水淡化機(如圖60-⑲)。
Claims (10)
- 『具進口導翼之單機單筒式海水浮力龍漩渦流發電機組總成』為本發明專利。(詳說明書第69頁第3~11行)
- 『海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具發電功能之發電機群組總成』為本發明專利。(詳說明書第69頁第12行~第70頁第24行)
- 『單機雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機組合總成』為本發明專利。(詳說明書第71頁第1行~第71頁第13行)
- 『海底隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具發電功能之發電機群組總成』為本發明專利。(詳說明書第71頁第14行~第72頁第24行)
- 面對海床或邊坡過於陡峭採隧道式開挖靠『組立工作平台構建包封體阻斷海水,開挖海水進水口與主隧道銜接,安裝進水聯接口之封閉蓋板及外部裝設海水進水聯接口銜接海水進水端附屬設備的作業程序及安裝技術』為本發明專利。(詳說明書第73頁第1行~第74頁第23行)
- 『鋼板製成具多濾網孔之扁平鴨嘴造型的外濾網,濾網內設球型內濾網之組合』為本發明專利。(詳說明書第75頁第1行~第76頁第7行)
- 『利用極化技術使海中生物、微生物、礦物質及有毒物質等無法著床,在出水口回收海生物的技術及設備』為本發明專利。(詳說明書第76頁第8~19行)
- 『隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接單筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成』為本發明專利。(詳說明書第76頁第21行~第77頁第10行)
- 『隧道式開挖構建設置具進口端附屬設備銜接雙筒式海水浮力龍漩渦流發電機總成多機串接成人造海水浮力龍漩渦流水道出口端銜接排放海水附屬設備形成具操控及發電功能之發電機群組總成』為本發明專利。(詳說明書第77頁第11行~第77頁第24行)
- 『太陽能海水淡化機』為本發明專利。(詳說明書第78頁第1~11行)
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