潮汐堰坝制造技术

一种潮汐堰坝，包括：多个间隔开的塔，多个在塔之间用于控制水流通过堰坝的屏障，以及一个或多个涡轮装置，其中塔包括至少第一

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】潮汐堰坝


[0001]本公开涉及一种潮汐堰坝，尤其涉及一种能够使用单向涡轮发电机从双向流动的两个相发电的潮汐堰坝
。

技术介绍

[0002]按照与重力坝相同的原理建造的用于海岸保护的传统潮汐堰坝
(
或潮差屏障
(tidal range barriers))
是常见的，例如在荷兰
。
与传统水坝一样，当潮汐流过该潮汐堰坝的安装的涡轮机时，该潮汐堰坝还可以用于发电，这种用途虽然不太常见，但确实存在
。
法国拉朗斯河口的装置就是一个著名的例子
。
然而，一些评论家认为这种装置不经济且对环境有害
。
[0003]本公开涉及一种轻便度很高
、
复杂度较低且成本较低的方法，该方法实现了与传统潮差技术相同的目的，并且安装和维护也明显更容易且成本更低
。
[0004]本专利技术的目的是提供一种简单
、
环保
、
有成本效益且不显眼的潮汐堰坝，该潮汐堰坝具有快速安装的潜力，大大减少了主要的海上土木工程，并且能够容易地配置为用于完全双向或仅退潮运行中的发电
、
洪水缓解或海岸保护
、
以及提供娱乐和运输效益
。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术，在第一方面，提供了一种潮汐堰坝，包括：多个间隔开的塔；在所述塔之间的多个屏障，用于控制水流通过堰坝；以及一个或多个涡轮装置；其中所述塔至少包括第一塔
、r/>第二塔和第三塔；其中所述第一塔位于所述第二塔和所述第三塔之间，并且容纳一个或多个所述涡轮机；其中一个或多个第一屏障设置在所述第一塔和所述第二塔之间，并且一个或多个第二屏障设置在所述第一塔和所述第三塔之间；其中所述屏障配置成使得当所述一个或多个第一屏障和所述一个或多个第二屏障处于第一配置时，穿过所述堰坝的第一流动路径限定为从所述堰坝的第一侧到所述堰坝的第二侧，并且当所述一个或多个第一屏障和所述一个或多个第二屏障处于第二配置时，穿过所述堰坝的第二流动路径限定为从所述堰坝的第二侧到所述堰坝的第一侧，并且流过所述第一流动路径和所述第二流动路径的水以相同的方向流过容纳在所述第一塔中的一个或多个涡轮机；其中一个或多个所述屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件以及一个或多个系链
。
[0006]设置在所述第一塔和所述第二塔之间的所述一个或多个第一屏障优选地包括单个双向屏障，所述单个双向屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件和一个或多个系链
。
[0007]通过在第一塔和第二塔之间限定的入口通道中设置双向浮力屏障，可以独特地提供被动控制，其中所述屏障响应于流动方向的改变而逆转方向，而无需外部控制
。
[0008]设置在所述第一塔和所述第三塔之间的所述一个或多个第二屏障优选地包括一对单向屏障
。
每个所述第二屏障可包括不透水柔性膜
、
浮力构件和一个或多个系链
。
[0009]优选地，所述塔还包括第四塔和一个或多个第三屏障，所述第四塔位于所述第三塔相对于所述第一塔的另一侧，所述一个或多个第三屏障设置在所述第三塔和所述第四塔
之间，其中所述第三塔容纳额外的一个或多个所述涡轮装置，其中所述屏障配置成使得当所述一个或多个第三屏障处于第一配置时，穿过所述堰坝的第三流动路径限定为从所述堰坝的第一侧到所述堰坝的第二侧，并且当所述一个或多个第三屏障处于第二配置时，穿过所述堰坝的第四流动路径限定为从所述堰坝的第二侧到所述堰坝的第一侧，并且流过所述第三流动路径和所述第四流动路径的水以相同方向流过容纳在所述第三塔中的所述一个或多个涡轮机
。
[0010]设置在所述第一塔和所述第二塔之间的所述一个或多个第三屏障优选地包括单个双向屏障，所述单个双向屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件和一个或多个系链
。
[0011]在两个所述塔之间设置一对屏障的情况下，所述屏障之一将设置在一个或多个涡轮机的任一侧
。
在设置单个屏障的情况下，所述屏障可在所述一个或多个涡轮机一侧的第一位置和所述一个或多个涡轮机相对侧的第二位置之间移动
。
[0012]所述潮汐堰坝可永久应用于潮汐河口，并且也可应用于从海岸线延伸出的潮汐泻湖或位于海上的独立封闭区域中，其目的包括但不限于发电
、
防洪减灾
、
创建水上运动娱乐设施或改善海岸侵蚀防护
。
[0013]在适当的情况下，桥梁结构可以支撑在高水位标志上方的潮汐堰坝上，以提供用于包括但不限于维护
、
步行或骑自行车以及铁路和
/
或车辆交通和电力传输或电缆
(
如光纤
)
的通道
。
[0014]在平面图中，所述塔的形状可以是基本呈矩形或菱形
。
所述塔可以布置成直线或曲线阵列，在阵列之间，潮汐流被限制流动而不能绕过所述阵列
。
每对相邻塔的相对面优选具有基本平行的平坦光滑表面
。
[0015]如所讨论的，一个或多个所述屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件和一个或多个系链
。
在使用中，所述膜可以包括下边缘部分和上边缘部分，所述下边缘部分可以相对于所述堰坝所在的水体的河床固定，所述膜和浮力构件可以在所述上边缘部分中彼此附接，并且所述系链可以包括第一端部和第二端部，所述第一端部附接到所述浮力构件和
/
或附接到所述上边缘部分中的膜，所述第二端部附接到锚固件
。
[0016]所述浮力构件可包括歧管，通过所述歧管，水可以引入所述浮力构件的内部
。
所述歧管可以连接至泵
。
[0017]包括所述浮力构件的屏障设置有浮力辅助堰
(buoyancy assisted weirs)
，如进一步公开的那样，所述浮力辅助堰可以以不同的构造展开，以适应用于退潮或双向流发电的潮汐堰坝的功能，以及适应任何或所有以下进一步的功能：包括但不限于防洪和减灾
、
创建水上运动的娱乐设施或改善海岸侵蚀保护
。
[0018]所述塔可以由任何合适的材料制成，包括但不限于装配式钢结构
、
石结构或浇注混凝土结构
。
所述塔可以彼此独立，通过设置合适的塔阵列以及随后在所述塔之间设置合适的屏障以形成所述堰坝
。
这些塔可包括预制的可淹没单元，在它们之间安装成本有效的浮力堰之前，这些预制的可淹没单元可以作为不同的元件彼此独立地设置在适当的位置
。
[0019]通过将涡轮机容纳在彼此隔开的塔中，并在所述塔之间设置一个或多个包括浮力堰的屏障，可以提供一种成本效益高的堰坝，该堰坝的安装成本仅为任何现有技术装置的一小部分
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种潮汐堰坝，包括：多个间隔开的塔；在所述塔之间的多个屏障，用于控制水流通过所述堰坝；以及一个或多个涡轮装置；其中所述塔至少包括第一塔
、
第二塔和第三塔；其中所述第一塔位于所述第二塔和所述第三塔之间，并且容纳一个或多个所述涡轮装置；其中一个或多个第一屏障设置在所述第一塔和所述第二塔之间，并且一个或多个第二屏障设置在所述第一塔和所述第三塔之间；其中所述屏障配置成使得当所述一个或多个第一屏障和所述一个或多个第二屏障处于第一配置时，穿过所述堰坝的第一流动路径限定为从所述堰坝的第一侧到所述堰坝的第二侧，并且当所述一个或多个第一屏障和所述一个或多个第二屏障处于第二配置时，穿过所述堰坝的第二流动路径限定为从所述堰坝的第二侧到所述堰坝的第一侧，并且流过所述第一流动路径和所述第二流动路径的水以相同的方向流过容纳在所述第一塔中的一个或多个涡轮机；其中一个或多个所述屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件以及一个或多个系链
。2.
根据权利要求1所述的潮汐堰坝，其中，设置在所述第一塔和所述第二塔之间的所述一个或多个第一屏障包括单个双向屏障，所述单个双向屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件和一个或多个系链
。3.
根据权利要求1或2所述的潮汐堰坝，其中，设置在所述第一塔和所述第三塔之间的所述一个或多个第二屏障包括一对单向屏障
。4.
根据权利要求3所述的潮汐堰坝，其中，每个所述第二屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件和一个或多个系链
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的潮汐堰坝，其中，所述塔还包括第四塔和一个或多个第三屏障，所述第四塔位于所述第三塔相对于所述第一塔的另一侧，所述一个或多个第三屏障设置在所述第三塔和所述第四塔之间，其中所述第三塔容纳额外的一个或多个所述涡轮装置，其中所述屏障配置成使得当所述一个或多个第三屏障处于第一配置时，穿过所述堰坝的第三流动路径限定为从所述堰坝的第一侧到所述堰坝的第二侧，并且当所述一个或多个第三屏障处于第二配置时，穿过所述堰坝的第四流动路径限定为从所述堰坝的第二侧到所述堰坝的第一侧，并且流过所述第三流动路径和所述第四流动路径的水以相同方向流过容纳在所述第三塔中的所述一个或多个涡轮机
。6.
根据权利要求5所述的潮汐堰坝，其中，设置在所述第一塔和所述第二塔之间的所述一个或多个第三屏障包括单个双向屏障，所述单个双向屏障包括不透水柔性膜
、
浮力构件和一个或多个系链
。7.
根据权利要求5或6所述的潮汐堰坝，其中，容纳在所述第一塔中的所述一个或多个涡轮机面向容纳在所述第三塔中的所述一个或多个涡轮机
。8.
根据权利要求7所述的潮汐堰坝，其中，所述第二塔容纳有背向由所述第一塔容纳的一个或多个涡轮机的一个或多个涡轮机，和
/
或所述第四塔容纳有背向所述第三塔容纳的一个或多个涡轮机的一个或多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：维德格有限公司，
类型：发明
国别省市：