TW202035864A - 單機單筒海水浮力推引發電機多機串成人造水道連結深海重力場及海平面下海水泵室藉海水泵運轉的排空創造黑洞效應引動重力場的海水向海面噴流推動水道內各發電機發電的裝置 - Google Patents

Abstract

海深10公尺就有約1kg/cm2的水壓，例如深海1,000公尺處就有100kg/cm2的水壓，以台中電廠每部機的主蒸汽出口壓力約為172kg/cm2，這個壓力是由其鍋爐燃燒大量的燃料，經過約8個小時才創造出來的。在海深1,720公尺重力場就有此壓力，這種重力場動力源是源源不斷取之不盡，而無須燃燒燃油、煤、瓦斯或核能。如何取用此動力源？首先須參考裝機地點的地形地貌，選定位置設立海水泵室，並設置筒式「單筒海水浮力推引發電機」多機串成人工海水水道，將重力場引接至海邊陸地的海水泵室內，藉由海水泵運轉，將低於海平面進水儲槽的水排空，創造『黑洞效應』！海底的水會因重力場水壓的釋放而噴流到泵室儲水槽，此噴流浮昇的力量，可用來推動 水道內各部單筒海水浮力推引發電機發電。

Description

單機單筒海水浮力推引發電機多機串成人造水道連結深海重力場及海平面下海水泵室藉海水泵運轉的排空創造黑洞效應引動重力場的海水向海面噴流推動水道內各發電機發電的裝置

本發明屬於海洋科學、流體機械、海底開挖隧道土木工程、海底隧道營建工程，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壩儲蓄河流水量，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，海中構建大型攔水壩工程浩大，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，在江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。

本發明主要重點是「用人工水道聯結海中重力場，藉水道一端的海水泵排空效果創造『黑洞效應』，釋放海中重力場，向黑洞奔流，推動水道內各部發電機轉動發電」(第11圖)。

在選定的海邊建造進水口低於海平面的海水泵室31-32，其海水進水口低於海平面下最少10~15公尺，進水管銜接本發明「單筒海水浮力推引發電機(第5圖)」多機串成人工水道10-11，水道另一頭聯結選定的重力場，當海水泵不斷抽空儲水槽172海水形成『人造黑洞效應』，進水管另一端重力場海水自然會向海水泵室源源不斷上昇噴流，推動人工水道內各部發電機發電。此人工水道進出口端均設有附屬設備，可操控此發電機組。

取自重力場的自然能源，將成為全球『綠能發電廠』的主流，所發的電無需化石燃料、煤或核能，不破壞環境且有緩和地球暖化的作用。其人工水道必須足夠大，內部除裝設多機串成「單筒海水浮力推引發電機群組總成」可供發電的人工水道外，其他空間必須用來裝設其他附屬設備，供機組營運及維修用。

為了創造「黑洞效應」及聯結「重力場」需按下列方式配置：

一、單筒海水浮力推引發電機總成(第8圖)由下列元件組成：

1.單筒海水浮力推引發電機(第5圖)。

2.單筒海水浮力推引發電機進水導翼(第6圖)。

3.單筒海水浮力推引發電機導翼側聯接筒(第3圖)。

二、多機串成單筒海水浮力推引發電機群組總成(第11圖)由下列元件組成：

1.單筒海水浮力推引發電機總成(第9圖)。

2.兩部單機單筒海水浮力推引發電機總成(第10圖)。

3.單筒海水浮力推引發電機側的聯接筒(第1圖)。

4.單筒海水浮力推引發電機導翼側聯接筒(第3圖)。

三、進水口端附屬設備：

1.鴨嘴型進水口濾網(第27圖)。

2.進水口內側濾網(第27圖)。

3.海水進口第一主阻斷閥(第13圖)。

4.海水進口第二主阻斷閥(第15圖)。

5.海水進口主關斷閥(第17圖)。

6.進水口後端海生物表面噴塗有機質系統(第28圖)。

四、人工水道最末端部單機單筒海水浮力推引發電機的出水口接海水泵室溢流口74。

五、海水泵室由下列設備組成：

1.設有三部海水泵變頻式供電及其附屬設備(第33圖)。

2.海水抽水泵後端利用系統(第33圖)。

3.海水海生物噴塗後之收回設備(第34圖)。

51‧‧‧發電機側的聯接法蘭

52‧‧‧聯接法蘭

53‧‧‧主水道

54‧‧‧管材表面磁化綫圈及鐵心

55‧‧‧筒體補強棒

56‧‧‧外殼

57‧‧‧葉輪

58‧‧‧聯軸器

59‧‧‧發電機及勵磁機

60‧‧‧支撐架

61‧‧‧發電機導綫及控制綫接觸箱

62‧‧‧導翼片

63‧‧‧導翼內筒

64‧‧‧導翼中心柱

65‧‧‧導翼外筒

66‧‧‧發電機組支撐架

67‧‧‧支撐牛角

68‧‧‧鋼索

69‧‧‧滑輪

70‧‧‧軸向滑動支撐架

71‧‧‧全機軸向滑動重力平衡重錘

72‧‧‧水平支撐架

73‧‧‧海底隧道半圓型蓋板

74‧‧‧海水溢流口

75‧‧‧海水排放口

76‧‧‧海水泵驅動葉輪

77‧‧‧垂直水道維修及營運空間及運貨平台

78‧‧‧隔間補強板

79‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達

80‧‧‧阻斷閥閘閥主軸驅動馬達之驅動傘型齒輪

81‧‧‧阻斷閥閘閥主軸傳動傘型齒輪

82‧‧‧阻斷閥閘閥主軸

83‧‧‧阻斷閥閘閥本閥體

84‧‧‧主水道阻斷閥閘閥做為迫緊閘閥體之橡皮墊

85‧‧‧主水道阻斷閥閘閥閥體邊緣裝設之迫緊橡皮墊

86‧‧‧驅動馬達基座

87‧‧‧內外筒支撐柱(8支)

88‧‧‧海水浮力推引發電機支撐基座

89‧‧‧水平水道內部鋼筋混泥土基座

90‧‧‧水平水道電纜溝

91‧‧‧水平水道排水溝

92‧‧‧天車垂直支撐架

93‧‧‧天車縱向行走支撐驅動組

94‧‧‧天車橫擔

95‧‧‧天車水平移動驅動組

96‧‧‧天車吊鈎

97‧‧‧吊掛重物

98‧‧‧頂部衍架

99‧‧‧艙門

100‧‧‧包封蓋

101‧‧‧第一包封層

102‧‧‧第二包封層

103‧‧‧第三包封層

104‧‧‧第四包封層

105‧‧‧第五包封層

106‧‧‧包封體基座鎖緊法蘭

107‧‧‧法蘭基座定椿

108‧‧‧工作平台定椿

109‧‧‧工作平台上支撐架定椿

110‧‧‧工作平台上支撐架鎖固螺栓

111‧‧‧工作平台上支撐架之垂直支柱

112‧‧‧工作平台下支撐架

113‧‧‧工作平台下支撐架定椿

114‧‧‧工作平台下支撐架鎖固螺栓

115‧‧‧工作平台下支撐架之垂直支柱

116‧‧‧垂直支撐柱

117‧‧‧樑柱組合補強板

118‧‧‧水平支撐樑

119‧‧‧補強板間交义支柱聯接板

120‧‧‧補強板間交义支柱

121‧‧‧工作平台支撐架鎖緊螺栓之鈎型尾

122‧‧‧工作平台支撐架

123‧‧‧工作平台支撐架定椿

124‧‧‧海底邊坡

125‧‧‧海水進水聯接筒

126‧‧‧海水進水聯接口進水側與進水聯接筒相銜接的部份

127‧‧‧海水進水聯接口封閉進水管口之蓋板

128‧‧‧第一主阻斷閥與海水進水聯接口銜接之聯接筒

129‧‧‧海水進水口強固外鋼管外殼

130‧‧‧封口蓋板

131‧‧‧海水進水聯接口進水側與進水聯接筒相銜接的鎖緊法蘭

132‧‧‧海水進水聯接口海水進水內管

133‧‧‧海水進水聯接口海水進水管垂直中心綫

134‧‧‧海水進水聯接口蓋板中心綫

135‧‧‧鋼板製作鴨嘴造型外濾網

136‧‧‧鴨嘴造型外濾網過濾孔

137‧‧‧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

138‧‧‧四方型支撐框轉成圓型支撐接口

139‧‧‧與工作平台聯接之四方型支撐框漸縮支撐接口

140‧‧‧海水進水口網式內濾網

141‧‧‧鋼板製鴨嘴型濾網邊緣綫

142‧‧‧海水進水口聯接筒配管圖

143‧‧‧與工作平台聯接之四方型支撐框鎖緊法蘭

144‧‧‧攪拌槽

145‧‧‧攪拌機

146‧‧‧有機質溶液

147‧‧‧自來水源

148‧‧‧傳送泵

149‧‧‧長距加磁機

150‧‧‧逸氣閥

151‧‧‧加壓泵

152‧‧‧注入管

153‧‧‧注入液集管

154‧‧‧噴嘴

155‧‧‧聯接筒外殼

156‧‧‧凸緣

157‧‧‧阻斷閥及關斷閥基座

158‧‧‧大型變頻馬達

159‧‧‧大型變頻馬達主軸

160‧‧‧變頻馬達頂部徑向及推力軸承

161‧‧‧變頻馬達定子繞組

162‧‧‧變頻馬達轉子繞組

163‧‧‧變頻馬達底部徑向軸承

164‧‧‧變頻馬達轉軸與水泵轉軸聯結器

165‧‧‧變頻馬達固定螺栓

166‧‧‧變頻馬達浮筒式基座

167‧‧‧變頻馬達浮筒基座井

168‧‧‧大型變頻海水抽水泵排水管出口管

169‧‧‧大型變頻每水抽水泵葉輪

170‧‧‧大型變頻海水抽水泵抽水井

171‧‧‧大型變頻海水抽水泵葉輪頂視圖

172‧‧‧儲水槽

173‧‧‧海水抽水泵排放槽

174‧‧‧海水淡化傳送泵

175‧‧‧海水淡化機

176‧‧‧鹽滷水傳送泵

177‧‧‧淡水傳送泵

178‧‧‧鹽滷水儲存槽

179‧‧‧淡水儲存槽

180‧‧‧川流式游泳池水源傳送泵

181‧‧‧川流式游泳池、遊樂設施及海生舘

182‧‧‧海產養殖水源傳送泵

183‧‧‧海產養殖場

184‧‧‧藻類養殖海水傳送泵

185‧‧‧海藻養殖場

186‧‧‧機組慢車沈水泵

187‧‧‧加磁後有機物質回收濾網組

188‧‧‧水泵出口蓄水槽

189‧‧‧驅動馬達

190‧‧‧刮除器

191‧‧‧壓力彈簧

192‧‧‧壓力滾輪

193‧‧‧加磁設備

194‧‧‧輸送帶

195‧‧‧儲存槽

196‧‧‧滾輪

197‧‧‧太陽能海水淡化機海水進水口

198‧‧‧海水進口控制閥

199‧‧‧太陽能海水淡化機逸氣閥

200‧‧‧海水進口集管箱

201‧‧‧蒸汽冷却器

202‧‧‧充水管

203‧‧‧海水噴水頭

204‧‧‧海水加熱導流板

205‧‧‧太陽光聚焦受熱板

206‧‧‧加熱後鹽滷水洩放口

207‧‧‧鹽滷水儲存槽

208‧‧‧鹽滷水傳送泵

209‧‧‧鹽滷水傳送馬達

210‧‧‧淡水集水區

211‧‧‧淡水集水區洩放口

212‧‧‧淡水集水槽

213‧‧‧淡水傳送泵

214‧‧‧淡水傳送馬達

215‧‧‧海水淡化噴水頭

216‧‧‧凸透鏡組太陽能源聚焦組合板

217‧‧‧凸透鏡組太陽能源聚焦照射板

218‧‧‧發電機轉子繞組

219‧‧‧發電機定子繞組

220‧‧‧發電機主斷路器

221‧‧‧發電機一次變壓器

222‧‧‧同步儀

223‧‧‧匯流排連結主斷路器

224‧‧‧匯流排

225‧‧‧永久磁鐵

226‧‧‧接地線

227‧‧‧清潔海水儲存槽

228‧‧‧水泵進水口

229‧‧‧水封水泵進口關斷閥

230‧‧‧水封水傳送泵

231‧‧‧水封水泵出口止回閥

232‧‧‧海水抽水泵軸承水封

233‧‧‧軸承水傳送泵

234‧‧‧軸承水泵出口逸氣閥

235‧‧‧海水抽水泵軸承

236‧‧‧洩水口

第1圖 單筒海水浮力推引發電機側的聯接筒

第2圖 單筒海水浮力推引發電機聯接筒立體圖

第3圖 單筒海水浮力推引發電機導翼側聯接筒

第4圖 單筒海水浮力推引發電機導翼側聯接筒立體圖

第5圖 單筒海水浮力推引發電機

第6圖 單筒海水浮力推引發電機進水導翼

第7圖 單筒海水浮力推引發電機進水導翼立體圖

第8圖 單筒海水浮力推引發電機總成組合圖

第9圖 單筒海水浮力推引發電機總成組合立體圖

第10圖 兩部單機單筒海水浮力推引發電機總成串聯示意圖

第11圖 單機單筒海水浮力推引發電機總成多機串成人工水道進出口端裝設附屬設備成可操控可發電裝置示意圖

第12圖 單機單筒海水浮力推引發電機總成多機串成人工水道進出口端裝設附屬設備成可操控可發電(採隧道式開挖裝機)

第13圖 海水進口第一主阻斷閥

第14圖 海水進口第一主阻斷閥立體圖

第15圖 海水進口第二主阻斷閥

第16圖 海水進口第二主阻斷閥立體圖

第17圖 海水進口主關斷閥

第18圖 隧道開挖式單筒海水浮力推引發電機多機串成人工水道水道內 部結構及配置示意圖

第19圖 包封體分解示意圖

第20圖 包封體組合示意圖

第21圖 包封體法蘭定椿及工作平台定椿圖

第22圖 包封體法蘭定椿及工作平台定椿後鋼板安裝圖

第23圖 開挖進水口工作平台組合及包封體示意圖

第24圖 海水進水聯接口進口端與其他配件聯接示意圖

第25圖 海水進水聯接口封口蓋板與進水口相對位置圖

第26圖 海水進水聯接口開挖、製作及組裝示意圖

第27圖 海水進水口內濾網及鴨嘴型外濾網示意圖

第28圖 進水口後端海生物表面噴塗有機質系統

第29圖 機組間各種角度聯接筒正側面圖

第30圖 進水主阻斷閥室

第31圖 大型變頻海水抽水泵馬達

第32圖 大型變頻海水抽水泵及馬達

第33圖 海水抽水泵後端利用系統

第34圖 海水海生物噴塗後之收回設備

第35圖 太陽能海水淡化設備

第36圖 單筒海水浮力推引發電機繞組及接綫圖

第37圖 海水抽水泵之水封水泵及軸承水泵示意圖

第38圖 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：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)。

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。

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。

土木工程實地施工：先做地質探測，須分兩種情形：

1.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海底隧道(第11圖)，先選定裝設海水泵室的地點，此泵室的儲水槽172進水管水位須低於海平面15公尺以下，配合每部單筒海水浮力推引發電機多機串成之人造水道聯結深海重力場，至少須設三部具變頻功能的海水泵31-32，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37，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73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127，在地面製作完成後吊裝到現場，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13,15，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66及天車支撐架92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88，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92。另有關機組支撐架66，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92，將全套的天車吊裝設備18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66及本體製作完成後，從最底部之單機單筒海水浮力推引發電機組開始裝機，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67套上平衡鋼索68的套環，並跨經滑輪69裝設平衡重錘71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172之每水溢流口74需預先裝設完成，溢流口管之前端(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74進水側法蘭銜接，須裝襯墊以防漏水，安裝至此，隧道內的單筒海水浮力推引發電機多機串成人造水道全部裝設完成。

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27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108，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23，架設完成後即可安裝進水聯接筒24、進水聯接90°彎管，然後接裝裝有內濾網的進水聯接管26，再利用工作平台的支撐以四方框架139轉接至圓型接出筒138，接裝以鋼板製作扁平鴨嘴型外濾網27，另將有機質加磁後噴塗海生物152的注入點153裝設於內濾網140的前端，而形成完整的海水進水聯接口及配件27，工作至此完成全套的多機串成「單筒海水浮 力推引發電機群組總成」。

2.如海洋底層坡度陡峭須採開挖方式施工12：若遇海底海床及邊坡屬於過度陡峭沿地貌不適宜裝設海底隧道時，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推引水道及進行維修與營運空間，由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，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。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，並按即將製作的包封體法蘭寬度加安全距再劃同心圓，作為裝設包封體法蘭基座106的位置。將要安裝包封體基座法蘭的圓環邊坡加以整平，並開挖八根支撐柱之孔洞107，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107，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，經整修平整後即安裝基座法蘭，隨後安裝包封體第一層包封圍體105，將第一圍體的法蘭106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，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第三層103暫停，開始開挖四根工作平台之支撐架水平定椿孔108，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110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109，然後接出兩側之上水平支撐鋼樑122、下水平安裝鋼樑105及安裝垂直支撐柱116前後各四根，再安裝兩側樑柱間的水平支撐鋼樑117。相鄰樑柱間加裝強固角鋼，以穩固其支撐力，相對角鋼120間加裝交义連接之鋼板119，使此工作平台更加鞏固。工作平台架設完成後，接著安裝第四102、五層101的包封體及最頂層碗蓋型100，裝好後將其所附之艙門99關緊即可抽水，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100、關閉艙門99後排乾海水。確認包封體19可承受水壓及不漏水後，待水抽乾後要確認可承受海底之壓力而不變形、不漏水，否則拆掉重做。

包封體19內確認不漏水也不被壓扁現象後，即可開始進行開挖工作。可進行隧道海水側及山側兩邊同時開挖，邊挖邊做強固及裝設強固外鋼管113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113。將進水聯接口之封閉蓋板127安裝焊接完成後，封閉蓋板內側需接妥第一主阻斷閥13、第二主阻斷閥15及主關斷閥17後，此兩主阻斷閥及主關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20，只留第一層包封體105，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140。靠工作平台的外側垂直面接裝四方型支撐框116，接出側有縮小尺寸，再靠法蘭銜接此四方支撐框139，漸縮成為圓型法蘭138，接裝鴨嘴型鋼板135，製成具多濾網孔之扁平鴨嘴造型的濾網136，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，且具有過濾之功能。所需添加之有機物質加磁化物質經混合加磁152，利用傳送泵148及加壓泵151打入海水進口內濾網前端140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113，所以天車及機組支撐架都是由結構鋼所焊製，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18裝設完成，方便機組吊裝作業，再將水平架設機組之支撐架88焊製完成。從主關斷閥17開始，將一部一部單筒海水浮力推引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，可供做電纜管溝90、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129，所以貨梯77及機組支撐架66都是由結構鋼所焊製，並設定機組支撐架66的位置，先將貨梯支撐架77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68套環套接 在牛角67上，跨經滑輪69與平衡重錘71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，可供做電纜管溝、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90等。

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海水浮力推引發電機組合元件的各項尺寸，交由特殊專門製作專業公司製作，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。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海水浮力推引發電機組進行定位、鎖固工作及掛好平衡重錘，再配合其他機件之架設，待整條單筒海水浮力推引發電機多機串成群組總成裝設完成，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。

組裝完成試運轉：已銜接海底重力場的單筒海水浮力推引發電機組多機串成人造水道的群組總成11，在靜止狀態時，進水端第一主阻斷閥13、第二主阻斷閥15及進水主關斷閥17保持關閉狀態。要啟動此機組，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33溢流口74衝，全機所有每一部海水浮力推引發電機同時啟動昇速，確認海水泵室儲水槽172滿水位，即以半速啟動第一部變頻海水泵，此重力場的海水經人工水道被壓迫噴昇到海水泵室儲水槽172，海水泵室33不斷排空，此重力場的噴流源源不斷上昇，利用寸動開啟主關斷閥17的開度，使每部發電機的轉速達到定速，藉每部發電機的同步儀將發電機併入系統，再寸動開啟主關斷閥，每部發電機出力逐漸增加；適當時機啟動第二部海水泵全速運轉，再寸動開啟主關斷閥的開度，逐漸調昇每部發電機的出力；適當時機啟動第三部海水泵，再寸動開啟主關斷閥的開度，逐漸調昇每部發電機的出力，停用第一部海水泵，全開主關斷閥直到滿載為止。到此全機啟動完成，海水泵的電源改切由自產電源供給，全機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。此重力場自然存在海中，是取之不盡、用之不竭的『綠色大能源』！不受氣候影響，由於每部發電機前端均有導翼6，水流穩定，不會因渦流產生震動現象。

如要停機時，仍採寸動方式逐漸關小主關斷閥17，適當時機停用一部全速運轉的海水泵，每部發電機出力逐漸減少，逐步關小主關 斷閥，啟動半速運轉的海水泵。停用第二部全速運轉的海水泵，再逐步關小主關斷閥，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，當每部發電機均已解聯完成後，停用半速運轉的海水泵，啟動慢車水泵186(此種機組可隨時配合系統啟動)。讓全機組得以慢車運轉，待慢車運轉時間完成後停用慢車水泵，再關閉主關斷閥，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。

超速跳脫測試：每部單筒海水浮力推引發電機組多機串成人造水道之發電機群組總成，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，讓全部的發電機同時解聯，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。

各機發電機及變壓器各項保護電譯測試：各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海水浮力推引發電機多機串成人造水道之發電機群組總成，均採全機配件組合成單一機組總成。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。

單筒海水浮力推引發電機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。

第11圖 單機單筒海水浮力推引發電機總成多機串成人工水道進出口端裝設附屬設備成可操控可發電裝置示意圖

9‧‧‧單筒海水浮力推引發電機總成組合立體圖

23‧‧‧開挖進水口工作平台組合及包封體示意圖

26‧‧‧海水進水聯接口開挖、製作及組裝示意圖

27‧‧‧海水進水口內濾網及鴨嘴型外濾網示意圖

28‧‧‧進水口後端海生物表面噴塗有機質系統

29‧‧‧機組間各種角度聯接筒正側面圖

30‧‧‧進水主阻斷閥室

31‧‧‧大型變頻海水抽水泵馬達

32‧‧‧大型變頻海水抽水泵及馬達

66‧‧‧發電機組支撐架

73‧‧‧海底隧道半圓型蓋板

74‧‧‧海水溢流口

75‧‧‧海水排放口

76‧‧‧海水泵驅動葉輪

Claims (7)

1. 單機單筒海水浮力推引發電機多機串成人造水道連結深海重力場及海平面下海水泵室藉海水泵運轉的排空創造黑洞效應引動重力場的海水向海面噴流推動水道內各發電機發電的裝置(第11圖)。
2. 單筒海水浮力推引發電機總成(第9圖)。
3. 多機串成單筒海水浮力推引發電機群組總成(第11圖)。
4. 進水口後端海生物表面噴塗有機質系統(第28圖)及回收系統(第34圖)。
5. 太陽能海水淡化設備(第35圖)。
6. 海水進水口內濾網及鴨嘴型外濾網(第27圖)。
7. 包封體組合(第20圖)。

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