Система для выработки электроэнергии гидравлическим способом

Система для выработки электроэнергии гидравлическим способом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Земля представляет собой водный мир, причем 71 процент ее поверхности покрыто океанами и даже ее суша прорезана руслами рек. Периодическое повышение и понижение уровня всей океанской воды называют приливом и отливом, что является следствием гравитационного притяжения Луны, Солнца и Земли. Хотя такое гравитационное притяжение вызывает вертикальное повышение и понижение уровня воды, особенный интерес для возобновляемой энергетики представляют различные горизонтальные или боковые перемещения, обычно известные как течения приливов и отливов или приливно-отливные течения, используя энергию которых может быть выработано большое количество электроэнергии. Появление возобновляемой энергетики, такой как энергетика приливов и отливов могло бы иметь огромное значение для жизнедеятельности цивилизации в будущем, т.к. зависимость от ископаемых топлив не может поддерживаться в течение следующего столетия. Переход к технологиям возобновляемой энергетики открыло бы новую эру, чтобы вытеснить эру ископаемого топлива и обратиться к проблемам уменьшения нефтяных запасов, разрушительных воздействий на окружающую среду и трудноразрешимых религиозных конфликтов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описание сущности изобретения дано для введения выбранных терминов в упрощенной форме, которые дополнительно описаны ниже в подробном описании. Это описание сущности изобретения не предназначено для идентификации ключевых признаков заявляемого объекта изобретения и при этом оно не предназначено для использования в качестве средства для определения объема заявляемого объекта изобретения.

Предложенное изобретение позволяет эффективно и надежно осуществлять возведение, сборку, разборку, установку, удаление и обслуживание деталей гидродинамической системы, включая ее конструкционное, механическое, электрическое и электронное вспомогательное оборудование. В соответствии с заявленным изобретением каждый элемент гидродинамической системы может быть надежно и эффективно соединен с другим элементом для создания ячеистой гидродинамической системы, проходящей поперек пролива, прохода, устья, канала, ущелья или реки.

Вышеуказанный технический результат достигается посредством предложенной системы для выработки электричества гидродинамическим способом, содержащей путепровод, через который следуют транспортные средства, при этом путепровод образован из множества пар дорожных пролетов, причем каждый из пролетов содержит поперечный концевой замок, продольный охватываемый концевой замок и продольный охватывающий концевой замок, второй дорожный пролет второй пары дорожных пролетов поддержан двумя колоннами второй четверки колонн, при этом продольный охватываемый концевой замок второго дорожного пролета соединен с продольным охватывающим концевым замком первого дорожного пролета; и гидродинамическую систему, выполненную для поддержки путепровода и дополнительно выполненную для выработки электроэнергии посредством преобразования энергии морских приливов и отливов или течения реки и сил, действующих на гидродинамическую систему, погруженную в океанский прилив и отлив или в течение реки и перемещающуюся относительно них, при этом гидродинамическая система выполнена из множества гидродинамических элементов, причем гидродинамический элемент содержит встроенный машинный зал, верх которого образует срединный пролет, при этом срединный пролет содержит первый и второй поперечные концевые замки, при этом первый поперечный концевой замок соединен с поперечным концевым замком дорожного пролета из первой пары дорожных пролетов, и второй поперечный концевой замок соединен с поперечным концевым замком другого дорожного пролета первой пары дорожных пролетов.

Предпочтительно, каждый дорожный пролет содержит поручни, стенку безопасности, боковой водоотвод, крановые рельсы, рельсы для перемещения оборудования, крышку люка, люк и треугольную полость, выполненную для вмещения силовых кабелей.

Предпочтительно, каждый дорожный пролет содержит две подошвы и два выступа.

Предпочтительно, первый гидродинамический элемент содержит первую четверку колонн, поперечно поддерживающих первую пару дорожных пролетов.

Предпочтительно, каждая колонна первой четверки колонн содержит вершину с U-образным пазом и выступом, соединенным с колонной прямоугольным пазом.

Предпочтительно, первый дорожный пролет первой пары дорожных пролетов поддержан двумя колоннами первой четверки колонн, при этом две подошвы первого дорожного пролета опираются поперек на вершину двух колонн, тогда как выступы первого дорожного пролета совмещены с пазами U-образной формы этих двух колонн.

Предпочтительно, две колонны первой четверки колонн вместе с двумя дополнительными колоннами образуют вторую четверку колонн, поперечно поддерживающую вторую пару дорожных пролетов.

Предпочтительно, второй дорожный пролет второй пары дорожных пролетов поддержан двумя колоннами второй четверки колонн, при этом продольный охватываемый концевой замок второго дорожного пролета соединен с продольным охватывающим концевым замком первого дорожного пролета.

Предпочтительно, встроенный машинный зал вмещает генераторный отсек, содержащий генератор, для перевода механической энергии в электрическую, при этом генератор соединен с торсионным валом.

Предпочтительно, встроенный машинный зал содержит верх, образующий срединный пролет, машинный люк и крышку люка для обеспечения доступа во встроенный машинный зал.

Предпочтительно, торсионный вал коаксиально зацепляет верхнюю платформу/опору в сборе, по существу прямоугольной формы, и содержит два края, при этом два края соединены с концевыми замками пары верхних ребер, изгиб кверху отдаленных от центра краев которых направляет поток океанских приливов-отливов или речного течения под пару верхних ребер.

Предпочтительно, торсионный вал коаксиально зацепляет верхний ротор в сборе, размещенный ниже верхней платформы/опоры в сборе и пары верхних ребер.

Согласно варианту выполнения торсионный вал коаксиально зацепляет центральную платформу/опору в сборе, по существу круглой формы, соединяющуюся с концевым выступом, образованным двумя дугами на ближних краях пары нижних ребер, по существу горизонтально ориентированных.

Согласно варианту выполнения торсионный вал коаксиально зацепляет нижний ротор в сборе, размещенный ниже центральной платформы/опоры в сборе и пары нижних ребер.

Согласно варианту выполнения торсионный вал оканчивается в нижней платформе/опоре в сборе, расположенной в отверстии блока опорной плиты или в отверстии Т-образного замкового элемента.

Предпочтительно, блок опорной плиты содержит четыре углубления для вмещения подошв первой четверки колонн, при этом боковые стороны блока опорной плиты содержат концевые замки.

Предпочтительно, блок опорной плиты расположен рядом с другим блоком опорной плиты и они оба взаимно соединены друг с другом Т-образными замковыми элементами.

Предпочтительно, поперечное сечение колонны имеет форму, выбранную из группы, состоящей из эллипса, симметричного крыла с перемещением кромки к центру и прямоугольника с закругленными концами.

Таким образом, предложенная система содержит путепровод, через который следуют транспортные средства. Система дополнительно содержит гидродинамическую систему, выполненную для поддержки путепровода и дополнительно выполненную для выработки электроэнергии посредством преобразования энергии морских приливов и отливов или течения реки и сил, действующих на гидродинамическую систему, погруженную в океанский прилив и отлив или в течение реки, и перемещающуюся относительно них.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Предшествующие цели и многие из сопутствующих преимуществ этого изобретения станут более очевидными, т.к. станут более понятными со ссылкой на последующее подробное описание, когда оно сопровождается чертежами, на которых:

Фиг. 1 представляет собой вид в проекции с поперечным сечением примера путепровода в сборе сверху примера гидродинамической системы;

Фиг. 2 представляет собой вид сбоку примера путепровода наверху примера гидродинамической системы;

Фиг. 3 представляет собой вид спереди с поперечным сечением примера путепровода наверху примера гидродинамической системы;

Фиг. 4 представляет собой вид спереди с поперечным сечением участка примера путепровода наверху участка примера гидродинамической системы;

Фиг. 5 представляет собой вид спереди с поперечным сечением примера встроенного машинного зала;

Фиг. 6 представляет собой вид сверху с сечением примера гидродинамической системы;

Фиг. 7 представляет собой вид сверху с сечением примера гидродинамической системы;

Фиг. 8 представляет собой вид сбоку с сечением примера верхней платформы/опоры в сборе;

Фиг. 9 представляет собой вид в перспективе примера верхнего ребра;

Фиг. 10 представляет собой вид сбоку примера верхнего ребра;

Фиг. 11 представляет собой вид сверху примера верхнего ребра;

Фиг. 12 представляет собой вид сверху примера ротора в сборе;

Фиг. 13 представляет собой вид сверху примера кольцевого зажима и примера держателя лопасти;

Фиг. 14 представляет собой вид сбоку с сечением фрагмента примера ротора в сборе;

Фиг. 15 представляет собой вид сбоку с сечением примера центральной платформы/опоры в сборе;

Фиг. 16 представляет собой вид в перспективе примера нижнего ребра;

Фиг. 17 представляет собой вид сверху примера нижнего ребра;

Фиг. 18 представляет собой вид сбоку примера нижнего ребра;

Фиг. 19 представляет собой вид сбоку примера колонны;

Фиг. 20 представляет собой вид сбоку с сечением участка примера путепровода и участка примера участка гидродинамической системы;

Фиг. 21 представляет вид в перспективе с частичным разнесением деталей примера блоков опорной плиты;

Фиг. 22 представляет собой вид сбоку примера блоков опорной плиты;

Фиг. 23 представляет собой вид в перспективе с частичным разнесением деталей участка примера колонн и примера блоков опорной плиты;

Фиг. 24 представляет собой вид в перспективе участка примера колонн и примера блоков опорной плиты в сборе;

Фиг. 25 представляет собой вид сбоку примера путепровода наверху примера гидродинамической системы; и

Фиг. 26 представляет собой вид сбоку с сечением примера нижней платформы/опоры в сборе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные варианты осуществления настоящего объекта изобретения направлены на гидродинамическую систему, выполненную для выработки электроэнергии не только используя энергию океанских приливов-отливов, но также и течения реки. Соответственно, расположенный наверху гидродинамической системы путепровод выполнен как для перемещения автомобильного транспорта, так и для возведения, сборки, разборки, установки, удаления и обслуживания деталей гидродинамической системы, включая ее конструкционное, механическое, электрическое и электронное вспомогательное оборудование. Каждый элемент гидродинамической системы может быть соединен с другим элементом и так далее для создания ячеистой гидродинамической системы, проходящей поперек пролива, прохода, устья, канала, ущелья или реки.

Фиг. 1 изображает путепровод 100, содержащий протяженные автотранспортные эстакады 138а, 138b, разделенные разделительной полосой 140. Путепровод 100 состоит из ряда коротких дорожных пролетов, соединенных со срединными пролетами и поддерживаемых колоннами гидродинамической системы 200. Точнее путепровод 100 представляет собой множество элементов путепровода. Каждый элемент путепровода представляет собой ряд элементов, содержащих два соответствующих дорожных пролета (такие как пролеты 101а, 101b). Каждый соответствующий дорожный пролет 101а, 101b соединен со срединным пролетом (таким как срединный пролет 140а). Каждый элемент путепровода соединен с другими элементами путепровода посредством замка для образования путепровода 100 (который обсужден далее). Для ясности последующее пояснение сфокусировано на группе дорожных пролетов 101а, 101b. Так как путепровод 100 выполнен из множества повторяющихся групп дорожных пролетов, для специалиста, квалифицированного в данной области техники, очевидно, что пояснение относится и к другим группам дорожных пролетов, образующих путепровод 100.

Гидродинамическая система 200 представляет собой множество гидродинамических элементов. Каждый гидродинамический элемент представляет собой группу элементов и содержит четыре колонны (такие как колонны 122а, 122b, 122с и 122d), поддерживающие элементы путепровода. Эти четыре колонны 122а, 122b, 122с и 122d опираются на четыре углубления 126, выполненные в верхнем участке блока 132 опорной плиты. Блок 132 опорной плиты содержит множество опорных стоек 134 для опоры на морское дно. Кроме этих четырех колонн 122а, 122b, 122с и 122d и блока 132 опорной плиты, гидродинамический элемент также содержит встроенный машинный зал 118; роторы 204а, 204b в сборе; ребра 308а, 308b, 312а, 312b; и платформу/опору 310, 314, 2600 в сборе. В одном варианте осуществления гидродинамический элемент содержит механические, электрические и электронные элементы для образования гидравлической турбины с вертикальной осью для выработки энергии с использованием энергии океанского прилива-отлива или течения реки. Каждый гидродинамический элемент соединен с другим гидродинамическим элементом посредством замка для образования гидродинамической системы 200 (которая пояснена далее).

Дорожные пролеты 101а, 101b содержат поручни 110а, 110b, 110с и 110d для безопасности автомобилей и людей во время следования по путепроводу 100. В одном варианте осуществления каждый поручень 110а, 110b, 110с и 110d представляет собой барьер, выполненный из соответствующего материала, такого как стальные тросы, размещенный вдоль краев дорожных пролетов 101а, 101b и краев срединного пролета 140а. Каждый дорожный пролет 101а, 101b содержит боковой водоотвод 136а, b, обеспечивающий возможность удаления осадков с дорожных пролетов 101а, 101b. Каждый дорожный пролет 101а, 101b содержит крышку 102 люка, обеспечивающую возможность доступа через люк 106 в треугольную полость 108 для размещения трубопроводов и других коммуникаций, таких как кабели, вдоль путепровода 100.

Каждый дорожный пролет 101а, 101b вмещает платформу, на которой установлены поручни 110b, 110с рядом с крановыми рельсами 112а, 112b, выполненными из необработанной стали, образующими рельсовую колею для колесного транспортного средства, перемещающего подъемный кран для подъема, перемещения или спуска компонентов гидродинамического элемента посредством спускоподъемного устройства, удерживаемого крановыми рельсами 112а, 112b. Рядом с крановыми рельсами 112а, 112b расположены рельсы 114а, 114b для оборудования для образования колеи для колесных транспортных средств для перемещения различных механизмов. Срединный пролет 140а вмещает люк 116 машинного зала, после снятия которого обеспечен доступ к элементам гидродинамического элемента для их подъема, перемещения или спуска. Около люка 116 машинного зала находится крышка 104 люка для доступа к лестницам, ведущим к различным пунктам встроенного машинного зала 118. Срединный пролет 140а является верхней частью встроенного машинного зала 118.

Каждая колонна, такая как колонны 122а, 122b, 122с и 122d, содержит верхний выступ, такой как верхние выступы 120а, 120b, 120с и 120d (для удержания верхних ребер 308а, 308b), и нижний выступ, такой как нижние выступы 124а, 124b, 124с и 124d (для удержания нижних ребер 312а, 312b). Подошва каждой колонны вставлена в углубление 126, размещенное в блоке 132 опорной плиты. Каждый блок опорной плиты опирается на морское дно посредством множества опорных стоек 134. Каждый блок опорной плиты соединен с другим блоком опорной плиты посредством концевых замков 128а, 128b для соединения гидродинамических элементов для образования, в конечном счете, гидродинамической системы 200.

В одном варианте осуществления группа из четырех колонн 122а, 122b, 122с и 122d, каждая из которых выполнена из армированного гидротехнического бетона для морских сооружений, имеющих эллиптическую или соответствующую форму поперечного сечения, поддержана многочисленными опорными стойками 134 под блоком опорной плиты, установленной на морском дне. Такое расположение образует основание для стабилизации других компонентов гидродинамического элемента. В одном варианте осуществления четверка колонн 122а, 122b, 122с и 122d направляет поток воды через турбину с вертикальной осью с подводными лопастями так, чтобы посредством изменения направлений водного потока через подводные лопасти турбины и от одного канала турбины до другого, была получена дополнительная энергия. Для улучшения этого воздействия взаимозависимость турбинных лопаток синхронизирована. Каждая турбина поворачивается в противоположном направлении вращения относительно соседней с ней турбины, которая поддержана другой четверкой колонн. Такое размещение колонн устраняет или уменьшает эффекты интерференции между лопатками турбины и стенками каналов, которые могут вызвать колебания вращающего момента и возможную усталость и стенок канала, и турбинных лопаток, с возможной последующей потерей энергии или отказом конструкции.

Фиг. 2 изображает путепровод 100, продолжающийся поперек русла реки 202 для соединения границ береговой линии 206а, 206b, облегчающий перевозку пассажиров автомобилями и перемещение колесными транспортными средствами компонентов гидродинамических элементов для пересечения русла реки 208. Заполнение грунтом 202 обеспечивает поддержку путепровода 100 для достижения границ береговой линии 206а, 206b. Как было пояснено ранее, путепровод 100 содержит множество дорожных пролетов (таких как дорожные пролеты 101а, 101b), соединенных с множеством срединных пролетов (таких, как срединный пролет 104а). Внизу путепровод 100 представляет сбой гидродинамическую систему 200, гидродинамические элементы которой расположены между четверками колонн (таких, как колонны 122а, 122b, 122с и 122d), поддерживающих пары дорожных пролетов и один срединный пролет. Каждый гидродинамический элемент гидродинамической системы 200 содержит один или более ротор в сборе, удержанный четверкой колонн, которая находится на блоке 132 опорной плиты, выполненной для улавливания движения морских приливов-отливов или течения реки, действующих на каждый гидродинамический элемент для выработки электроэнергии. Четверка колонн служит конструкционной поддержкой верхней, центральной и нижней платформам 310, 314 и 2600, которые также вмещают держатели, и в некоторых вариантах осуществления увеличивают степень ориентации подводной лопасти. Как обсуждено выше, четверка колонн поддерживает встроенный машинный зал 118, вмещающий подшипники скольжения и опорные подшипники, выполненные для механического соединения с ротором в сборе.

В одном варианте осуществления путепровод 100 пересекает русло 208 реки посредством гидродинамической системы 200, выполненной из гидродинамических элементов, содержащих одинарные или двойные (установленные один на другой) роторы в сборе. В этом варианте осуществления нет необходимости в береговом оборудовании или поддерживающей инфраструктуре. Ячеистая структура гидродинамической системы 200 обеспечивает возможность океанским приливам-отливам или течению реки схлынуть после прилива. Отложение ила устранено или уменьшено, и морские микроорганизмы могут остаться невредимыми. В этом варианте осуществления загрязнения задерживаются, так как затопленные панели смачиваются водой. Тяжелые высоковольтные кабели, соответственно, защищены от электромагнитного излучения для предохранения электронного оборудования, транспортных средств и обслуживающего персонала. Генераторы (вмещенные генераторным отсеком 544) охлаждаются воздухом. В том же варианте осуществления встроенный машинный зал 118 кондиционирован для предотвращения перегревания оборудования. Встроенный машинный зал 118 может также быть изолирован и звукоизолирован, чтобы не причинять вреда местным жителям и живой природе, включая морских обитателей.

Фиг. 3 изображает путепровод 100, поддержанный колоннами, такими как колонны 122а, 122b, 122с и 122d, являющимися компонентами гидродинамического элемента, причем один из многих гидродинамических элементов содержит гидродинамическую систему 200. Как показано ранее, путепровод 100 содержит дорожные пролеты, такие как дорожные пролеты 101а, 101b. Каждый дорожный пролет 101а, 101b параллелен один другому и содержит предохранительные стенки 316а, 316b, на которых установлены поручни 110а, 110d и ниже которых проложены боковые водостоки 136а, 136b, обеспечивающие возможность удаления осадков с дорожных пролетов 101а, 101b.

Каждый дорожный пролет 101а, 101b вмещает плиты, на которых установлены поручни 110b, 110с, смонтированы крановые рельсы 112а, 112b, расположены рельсы 114а, 114b для перемещения оборудования для образования пути для колесных транспортных средств для перемещения оборудования к различным положениям вдоль разделительной полосы 140. Люк 116 машинного отсека обеспечивает доступ к механизмам во встроенном машинном зале 118 для обслуживания и т.д. Крышка 104 люка обеспечивает возможность инженерам и другому персоналу получать доступ к механизмам во встроенном машинном зале 118. Каждый дорожный пролет 101а, 101b содержит крышку 102 люка, обеспечивающую доступ к люку 106 для достижения треугольной полости 108, в которой, среди прочего, размещены кабели.

Каждый дорожный пролет 101а, 101b содержит одну или более подошв 318а, 318b, выполненных для поперечной опоры на вершину колонн 122а, 122b, и один или более выступов. Выступы 304b, 304d выступают от основания дорожных пролетов 110а, 110b, для вставки в пазы 304а, 304с колонн 122а, 122b. От основания встроенного машинного зала 118 выступает вал 306 привода ротора, соединенный с верхним ротором 204а в сборе и нижним ротором 204b в сборе. Вал 306 привода ротора также коаксиально выровнен с верхней платформой/опорой 310 в сборе и центральной платформой/опорой 314 в сборе. Верхние ребра 308а, 308b жестко удерживают на месте верхнюю платформу/опору 310 в сборе между четверки колонн. Также нижние ребра 312а, 312b жестко удерживают центральную платформу/опору 314 в сборе на месте между четверки колонн, размещенных наверху блока 132 опорной плиты, опирающуюся, в свою очередь, на множество опорных стоек 134 на морское дно 130.

В одном варианте осуществления ширина каждого элемента четверки колонн 122а, 122b, 122с и 122d, так же как и высота от опорных стоек 134 до встроенного машинного зала 118, способствует устранению или уменьшению задержки стока воды. Высота четверки колонн 122а, 122b, 122с и 122d также удерживает встроенный машинный зал 118 выше высот нетипичных волн, которые появляются в случаях плохих погодных условий. Такое расположение изолирует встроенный машинный зал 118 и подавляет или уменьшает опрокидывающее усилие во время появления волн нетипичной высоты. Также в этом варианте осуществления пол встроенного машинного зала 118 обеспечивает в основном плитный эффект верхнего края для ротора в сборе на несколько метров ниже уровня отлива для предотвращения кавитации подводных лопаток. В одном варианте осуществления блок 132 опорной плиты, углубления которого имеют ребристую структуру, с опорными стойками 134, образующими ячеистую структуру, выполнены для дополнительной стабилизации гидродинамического элемента. Ячеистая структура также предотвращает или уменьшает затекание морской воды под блок опорной плиты.

Для облегчения подъема, перемещения или спуска компонентов гидродинамического элемента каждая из опорных поддерживающих конструкций (таких как верхняя платформа/опора 310 в сборе, центральная платформа/опора 314 в сборе и нижняя платформа/опора 2600 в сборе) спроектирована так, чтобы иметь конфигурацию, содержащую участок опорных поверхностей, через который проходит вал привода ротора. Отверстия, образованные этими опорными поддерживающими конструкциями, больше, чем диаметр ведущего вала ротора. Кроме того, опорная поддерживающая конструкция, находящаяся ниже опорной поддерживающей конструкции над ней, соответственно, меньше, чем конструкция выше нее для обеспечения возможности подъема, перемещения и спуска на место.

Встроенный машинный зал 118, в качестве компонента гидродинамического элемента, соответственно, выполнен из железобетонных элементов. Встроенный машинный зал 118 может быть поднят, перемещен или опущен через люк 116 машинного зала с использованием соответствующего подъемного крана, перемещенного в нужное положение с использование крановых рельсов 112а, 112b. Соответственно, генераторный отсек, вмещенный верхним машинным залом 514, в процессе демонтажа компонентов гидродинамического элемента демонтируется первым. Затем подъемный кран убирает верхний машинный зал 514, сопровождаемый фрагментами оборудования, вмещенных нижним машинным залом 516, непосредственно сам нижний машинный зал 516, и узлы, соединенные с ведущим валом 306 ротора, такие как верхняя платформа/опора 310 в сборе, верхний ротор 204а в сборе, центральная платформа/опора 314 в сборе, нижний ротор 204b в сборе, и нижняя платформа/опора 2600 в сборе. Каждый узел демонтирован по очереди и затем впоследствии перемещен подъемным краном в транспортное средство для оборудования, помещенное на рельсы 114а, 114b для перемещения оборудования для транспортировки. Для специалиста, квалифицированного в данной области техники, очевидно, что процесс сборки компонентов гидродинамического элемента происходит в последовательности, противоположной описанной выше.

Фиг. 4 укрупнено изображает соединение между дорожным пролетом (таким как дорожный пролет 101а) и колонной (такой как колонна 122а). Как ранее показано, дорожный пролет 101а содержит поручни 110а, 110b для предотвращения попадания автомобиля за пределы защитной стенки 316а или поворота в срединный пролет 140. На дороге 138а находится крышка 102 люка, обеспечивающая возможность доступа в люк 106 для доступа в треугольную полость 108, выполненную для вмещения силовых кабелей и кабелей связи, трубопроводов пресной воды и других невоспламеняющихся и невзрывчатых веществ. Боковой водоотвод 136 обеспечивает возможность удаления осадков с дороги 138. Срединный пролет 140 также содержит рельсы подъемного крана 112а, так же как и рельсы 114а для перемещения оборудования.

Продольный концевой замок 402 обеспечивает возможность соединения и сцепления дорожного пролета 101а со срединным пролетом 140а для прикрепления к срединному пролету 140а. Точнее продольный концевой замок 402 дорожного пролета 101а соединен с продольным концевым соответствующим пазом 508а встроенного машинного зала 118 (верх которого является срединным пролетом 140а). Подошва 318а, выступающая от дорожного пролета 101а, опирается поперечно на верх колонны 122а. Дополнительно от основания дорожного пролета 101а продолжается выступ 304b, соответственно, входящий в U-образный паз 304а наверху колонны 122а. Уступ 406 соединен с вершиной колонны 122а посредством прямоугольного паза 404, соединенного с основанием встроенного машинного зала 118 для его надежного удержания.

Фиг. 5 изображает встроенный машинный зал 118. Сверху встроенные машинные залы 118 закрыты люком 116 машинного зала, обеспечивающим, после открытия, возможность доступа к оборудованию внутри. Боковые стены встроенного машинного зала 118 завершаются продольными концевыми замками 508а, 508b, совмещающимися с соответствующими продольными концевыми замками, такими как продольный концевой замок 402 дорожного пролета 101а, чтобы структурно закрепить встроенный машинный зал 118 в отверстии, образованном четверкой колонн, таких как колонны 122а, 122b, 122с и 122d, под парой дорожных пролетов 101а, 101b. Ряд крышек 104а, 104b, 104с люков обеспечивает доступ к верхней лестнице 506а, средней лестнице 506b и нижней лестнице 506c, каждая в свою очередь обеспечивает возможность доступа персонала к встроенному машинному залу 118. Около нижней крышки 104с люка находится люк 512, обеспечивающий возможность доступа в один или более соединенных между собой встроенных машинных залов 118. Ряд несгораемых стальных дверей 510а, 510b, 510с, в частности, обеспечивают возможность доступа персонала для обслуживания деталей оборудования, соединенного с гидродинамическим элементом.

Встроенный машинный зал 118 содержит верхний машинный зал 514 и нижний машинный зал 516. Нижний машинный зал 516 содержит вырезные армированные выступы, сопряженные с выступами на верхнем машинном зале 514 для соединения этих двух залов вместе. Верхний машинный зал 514 выполнен с возможностью доступа через крышку 104а люка и лестницу 506а. Верхний машинный зал 514 вмещает генераторный отсек 544. С помощью отверстия люка 116 машинного зала генераторный отсек 544 может быть размещен в верхнем машинном зале 514 с помощью болтов 538а, 538b с проушинами, используемых для медленного подъема генераторного отсека 544 вовнутрь верхнего машинного зала 514. Верх генераторного отсека 544 закрыт защитным кожухом 546. Наверху защитного кожуха 546 установлен возбудитель 548, являющийся либо генератором, либо аккумулятором, подающим электрический ток, используемый для генерации магнитного поля в синхронном генераторе 502. Генератор 502 преобразует механическую энергию, полученную от упорного подшипника 504, в электрическую энергию.

Упорный подшипник 504 механически соединен с редуктором 540 посредством быстродействующей зубчатой муфты 542. Редуктор 540 используется здесь в целях иллюстрации в одном варианте осуществления. Однако может быть использован любой соответствующий привод или трансмиссия, такой как безредукторный генератор с постоянным магнитом с переменной скоростью. Болты 538с, 538d с проушинами обеспечивают возможность подъема редуктора 540 в его рабочее положение внутри нижнего машинного зала 516. Проушины 518а, 518b обеспечивают возможность подъема участка нижнего машинного зала 516 на место во встроенном машинном зале 518. Планетарная зубчатая передача 536 соединена с редуктором 540, обеспечивающим возможность изменения скорости, причем он содержит ряд перемещающихся механических элементов, передающих и изменяющих механическую энергию, сообщенную редуктором 540 упорному подшипнику 504. Болты 538c, 538d с проушинами обеспечивают возможность спуска планетарной зубчатой передачи 536 в нижний машинный зал 516. Планетарная зубчатая передача 536 механически соединена с головкой 524 торсионного вала посредством низкоскоростной зубчатой муфты 534. Дисковый тормоз 532 регулирует скорость головки 524 торсионного вала, обеспечивая трение суппорта, прижатого к боковым поверхностям головки 524 торсионного вала. Горловина 528 коаксиально определяет местонахождение головки торсионного вала посредством сферического упорного роликоподшипника 530а, 530b. Для смазки сферического упорного роликоподшипника 530а, 530b предназначена смазка. Сальники 522а, 522b предотвращают утечку смазки в кожух 526 торсионного вала, таким образом защищая торсионный вал. Горловина 528 прикреплена к нижнему машинному залу 516 посредством болтов 520а, 520b. Остальная часть нижнего машинного зала 516 поднята на место посредством проушин 518с, 518d.

В одном варианте осуществления встроенный машинный зал 118 выполнен с использованием специального материала. Один специальный материал содержит армированный гидротехнический бетон для морских сооружений. Другой специальный материал содержит коррозионно-стойкий металл. Генераторный отсек 544 выполнен с использованием специального материала. Один специальный материал содержит сильноармированный бетон. Генераторный отсек 544 с верхними и нижними поддерживающими выступами прочно встроен в верхний машинный зал 514. Генераторный отсек 544, соответственно, выполнен как цилиндрическая конструкция, функционирующая как защитная оболочка, при неполадке генератора 502, такой как конструкционная поломка или неуправляемое увеличение скорости, приводящее к разрушению. Верх генераторного отсека 544 защищает генератор 502 от инородных частиц или предметов и т.д.

Для смазки сферических упорных роликоподшипников 530а, 530b смазка подается из расположенного рядом герметичного смазочного резервуара (не изображен), содержащего приспособления для охлаждения, циркуляции и откачивания смазки перед удалением шлицевого хвостовика торсионного вала. Система смазки также обеспечивает смазкой торсионный вал в соединении с верхним ротором в сборе и нижним ротором в сборе. Система смазки объединена с другими системами для накачивания, охлаждения, кондиционирования и определения примесей, так же как и сигнализацией удаления соленой воды, перегрева и уровнемера.

Фиг. 6 представляет собой вид с сечением гидродинамической системы 200 ниже верхней платформы/опоры 310 в сборе. Два элемента четверки колонн параллельны двум другим остальным элементам четверки колонн. Например, колонны 122а, 122b расположены параллельно колоннам 122с, 122d. Изображены поперечные сечения этих четырех колонн 122а, 122b, 122с и 122d. Ряд нижних ребер 312а, 312b опирается на уступы колонн 122а, 122b, 122с и 122d. Точнее нижнее ребро 312а закреплено между колоннами 122а, 122с. Нижнее ребро 312b закреплено между колоннами 122b, 122d. Также изображен ротор 204а в сборе. Соответственно, другие роторы в сборе, расположенные рядом с ротором 204а в сборе, поворачиваются в противоположном направлении от направления ротора 204а в сборе.

Фиг. 7 представляет собой вид с сечением гидродинамической системы 200 ниже центральной платформы/опоры 314 в сборе. Два элемента четверки колонн параллельны двум другим остальным элементам четверки колонн. Например, колонны 122а, 122b расположены параллельно колоннам 122с, 122d. Изображены поперечные сечения этих четырех колонн 122а, 122b, 122с и 122d. Углубления 126а, 126b, 126с и 126d вмещают основания колонн 122а, 122b, 122с и 122d. Также изображены Т-образные замковые элементы 702. Нижний ротор 204b в сборе изображен несовпадающим по фазе на 45 градусов с расположенными рядом роторами в сборе наверху Т-образного замкового элемента 702 для изображения противоположного направления, в котором нижний ротор 204b в сборе поворачивается относительно расположенных рядом соседних нижних роторов в сборе.

Фиг. 8 изображает вид сбоку с сечением верхней платформы/опоры 310 в сборе. Торсионный вал 306 коаксиально выровнен с верхней платформой/опорой 310 в сборе. Кожух 802 торсионного вала содержит проушины для подъема, обеспечивающие возможность подъема, перемещения и спуска верхней платформы/опоры 310 в сборе в положение вплотную к выступам верхних ребер 308а, 308b. Торсионный вал 306 окружен опорным цилиндром 806, аксиально выровненным со сборными опорными элементами 804. Опорный цилиндр 806 механически соединен с участком вала 808 посредством С-образного зажима 810.

В одном варианте осуществления участок опоры в сборе верхней платформы/опоры 310 в сборе выполнен из толстостенного цилиндра с диском и ребрами, которые впрессованы в верхнюю платформу/опору 310 в сборе. Внутренняя часть цилиндров подвергнута механической обработке для удержания сборных опорных элементов 804, соответственно, выполненных из сверхпрочных конструкций из композитного материала с водной смазкой. Соответственно, сборные опорные элементы предохранены от перегрева, хотя они могут функционировать в чрезвычайных условиях, таких как значительные колебательные нагрузки, наличие песка и других загрязнений, некоаксиальность и задержка стока воды. Сборные опорные элементы 804 выполнены с возможностью циркуляции через них морской воды для уменьшения перегрева. Циркуляции воды способствуют верхний и нижний роторы 204а, 204b в сборе, так как они всасывают морскую воду между сборными опорными элементами 804 и удаляют морскую воду через выпускные отверстия (не изображены) в кожухе 802 торсионного вала. Так как теплая морская вода имеет тенденцию подниматься от нагрева сборных опорных элементов 804, это способствует циркуляции морской воды через пространство между сборными опорными элементами 804.

Фиг. 9, 10, и 11 изображают пример верхнего ребра, вариант осуществления которого содержит пару верхних ребер 308а, 308b, прикрепленных к уступам 120а, 120b, 120с и 120d четверки колонн 122а, 122b, 122с и 122d. Верхнее ребро 308а содержит удаленный от центра край 1008 и ближний к центру край 1010. На ближнем краю 1010 расположен выступ 1004, выступающий и образующий уступ 1006 по краю верхнего ребра 308а. Множество отверсти