海上風力發(fā)電機及其基座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于海上風力發(fā)電機的基座，包括導(dǎo)管架和至少一個負壓桶，導(dǎo)管架與負壓桶固定連接，負壓桶包括固定連接的內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒和外筒的頂端均封閉，內(nèi)筒和外筒的底端均敞開。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提出的基礎(chǔ)具有以下優(yōu)點：1)在基礎(chǔ)的固定過程中，無需依靠大型的起重設(shè)備和打樁設(shè)備，可以降低海上風力發(fā)電機的施工成本。2)由于負壓桶設(shè)置有內(nèi)筒和外筒，基礎(chǔ)固定在海床上時，內(nèi)筒和外筒均嵌入到海床中，基礎(chǔ)與海床的結(jié)合力更強，可以為風力發(fā)電機提供更穩(wěn)定的支撐。另外，本實用新型還公開了一種具有該基礎(chǔ)的海上風力發(fā)電機。
【專利說明】
海上風力發(fā)電機及其基座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及海上風力發(fā)電技術(shù)，具體涉及一種用于海上風力發(fā)電機及其基座。
【背景技術(shù)】
[0002]風能是一種重要的可再生清潔能源，風能在開發(fā)價值和商業(yè)化推廣中具有廣闊的發(fā)展前景，利用風能發(fā)電的技術(shù)方案已經(jīng)在各國不斷的研究發(fā)展。與陸上風場相比，由于在開闊地建造風能發(fā)電裝置能達到較好的發(fā)電效果，使在海上建造風力發(fā)電裝置已成為各國風力發(fā)電的主要研究方向之一。
[0003]海上風電場具有風能資源儲量大、開發(fā)效率高、環(huán)境污染小、不占用耕地等優(yōu)點。我國擁有漫長的海岸線，近海風能資源豐富，用電負荷中心大多集中于東部沿海地區(qū)，海上風電場具有廣闊的發(fā)展前景，海上風力發(fā)電正在成為新能源領(lǐng)域發(fā)展的重點。
[0004]海上風力發(fā)電機通常包括基礎(chǔ)、塔筒、機艙(也稱塔頭)及風輪，基礎(chǔ)設(shè)置在海床上，塔筒底端固定在基礎(chǔ)上，機艙設(shè)置于塔筒頂部，機艙內(nèi)設(shè)置有傳動部件、發(fā)電機及控制元件等部件，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發(fā)電機的輸入軸連接;作業(yè)時，風力驅(qū)使風輪轉(zhuǎn)動，傳動部件將風輪輸入的旋轉(zhuǎn)運動進行增速降扭后傳遞給發(fā)電機，發(fā)電機將動能轉(zhuǎn)化為電能并通過電路輸出至電網(wǎng)。
[0005]為了降低海床地質(zhì)條件、洋流對基礎(chǔ)的穩(wěn)定性的影響，常見的海上風力發(fā)電機的基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)有單粧基礎(chǔ)及多粧基礎(chǔ);然而，這兩種基礎(chǔ)需要依靠大型起重設(shè)備和打粧設(shè)備來將基礎(chǔ)固定在海床上，施工成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實用新型提出一種用于海上風力發(fā)電機的基礎(chǔ)，利用該基礎(chǔ)可以為海上風力發(fā)電機提供較為穩(wěn)固的支撐，同時降低施工成本。另外，本實用新型還提出一種具有該基礎(chǔ)的海上風力發(fā)電機。
[0007]作為第一方面，本實用新型提出了一種用于海上風力發(fā)電機的基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)包括導(dǎo)管架和至少一個負壓桶，所述導(dǎo)管架與負壓桶固定連接，所述負壓桶包括固定連接的內(nèi)筒和外筒，所述內(nèi)筒和外筒的頂端均封閉，所述內(nèi)筒和外筒的底端均敞開。
[0008]優(yōu)選地，所述負壓桶的數(shù)量為三個，三個所述負壓桶圍繞導(dǎo)管架的中心軸線均衡布置。
[0009]優(yōu)選地，所述導(dǎo)管架包括中心柱及三個支撐腳，所述支撐腳與中心柱固定連接，所述支撐腳的底端固定在負壓桶的中心部位。
[0010]優(yōu)選地，所述內(nèi)筒和外筒的頂端平齊，所述內(nèi)筒向下延伸的長度大于外筒。
[0011]優(yōu)選地，所述內(nèi)筒與外筒的筒壁之間設(shè)置有多個隔板，多個所述隔板以內(nèi)筒為中心均勾分布。
[0012]優(yōu)選地，所述隔板的數(shù)量介于四至十二個之間。
[0013]優(yōu)選地，所述負壓桶的頂部設(shè)置有排氣通道。
[0014]優(yōu)選地，所述負壓桶由鋼板制成，或者，所述負壓桶由鋼筋混凝土制成。
[0015]作為第二方面，本實用新型提出一種海上風力發(fā)電機;該海上風力發(fā)電機包括塔筒、機艙、風輪及上述任意一項的基礎(chǔ)，所述塔筒底端固定在基礎(chǔ)上，所述機艙設(shè)置于塔筒頂部，所述機艙內(nèi)設(shè)置有傳動部件及發(fā)電機，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發(fā)電機的輸入軸連接。
[0016]本實用新型提出的基礎(chǔ)包括導(dǎo)管架和至少一個負壓桶，導(dǎo)管架與負壓桶固定連接，負壓桶包括固定連接的內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒和外筒的頂端均封閉，內(nèi)筒和外筒的底端均敞開。該基礎(chǔ)在海床上固定的過程是:先借助于浮體裝置及負壓桶的浮力將基礎(chǔ)豎立在海面上，然后通過拖船將基礎(chǔ)拖運至目標海域，然后依靠自身重量下沉直至負壓桶插入海床，最后將負壓桶內(nèi)的空氣排出，在重力及海水壓力作用下，負壓桶完全沉入海床預(yù)定深度，最終完成基礎(chǔ)的固定。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提出的基礎(chǔ)具有以下優(yōu)點:
[0018]I)在基礎(chǔ)的固定過程中，無需依靠大型的起重設(shè)備和打粧設(shè)備，可以降低海上風力發(fā)電機的施工成本。
[0019]2)由于負壓桶設(shè)置有內(nèi)筒和外筒，基礎(chǔ)固定在海床上時，內(nèi)筒和外筒均嵌入到海床中，基礎(chǔ)與海床的結(jié)合力更強，可以為風力發(fā)電機提供更穩(wěn)定的支撐。
【附圖說明】

[0020]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1為本實用新型具體實施例提供的一種用于海上風力發(fā)電機的基礎(chǔ)的立體示意圖；
[0022]圖2為圖1所不的基礎(chǔ)的俯視圖；
[0023]圖3為圖1所不的基礎(chǔ)的負壓桶的俯視圖；
[0024]圖4為圖3中A-A截面的剖視圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]I一導(dǎo)管架2—負壓桶11一中心柱12—支撐腳21內(nèi)筒
[0027]22—外筒23—隔板
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0029]如圖1和圖2所示，本實用新型具體實施例提出的用于海上風力發(fā)電機的基礎(chǔ)包括導(dǎo)管架I和三個負壓桶2，導(dǎo)管架I包括中心柱11及三個支撐腳12，三個支撐腳12圍繞中心柱11均衡布置，每個支撐腳12的底端與一個負壓桶2連接，且支撐腳12與負壓桶2的中心部位固定;如圖3和圖4所示，負壓桶2包括固定連接的內(nèi)筒21和外筒22，內(nèi)筒21的頂端和外筒22的頂端平齊且都被封閉，內(nèi)筒21的底端和外筒22的底端均敞開，內(nèi)筒21向下延伸的長度大于外筒22。
[0030]該基礎(chǔ)在海床上固定的過程是:先借助于浮體裝置及負壓桶2的浮力將基礎(chǔ)豎立在海面上，然后通過拖船將基礎(chǔ)拖運至目標海域，然后依靠自身重量下沉直至負壓桶2插入海床，最后將負壓桶2內(nèi)的空氣排出，在重力及海水壓力作用下，負壓桶2完全沉入海床預(yù)定深度，最終完成基礎(chǔ)的固定。
[0031]在進一步地實施例中，如圖3和4所示，在內(nèi)筒21和外筒22之間設(shè)置有六個隔板23，六個隔板23以內(nèi)筒21為中心呈放射狀均勻分布。通過設(shè)置隔板23可以加強內(nèi)筒21與外筒22之間的連接強度，改善它們之間的受力。
[0032]在上述實施例中，為了方便負壓桶2內(nèi)的空氣的排出，在負壓桶2頂部設(shè)置有排氣通道。
[0033]在上述實施例中，負壓桶2可以采用鋼板或者鋼筋混凝土制成，以便在保證負壓桶2的強度的情況下降低制造成本。
[0034]在其它實施例中，隔板23的數(shù)量可以根據(jù)需要進行選擇，以四至十二個為宜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述基礎(chǔ)具有以下優(yōu)點:
[0035]I)在基礎(chǔ)的固定過程中，無需依靠大型的起重設(shè)備和打粧設(shè)備，可以降低海上風力發(fā)電機的施工成本。
[0036]2)由于負壓桶2設(shè)置有內(nèi)筒21和外筒22，基礎(chǔ)固定在海床上時，內(nèi)筒21和外筒22均嵌入到海床中，基礎(chǔ)與海床的結(jié)合力更強，可以為風力發(fā)電機提供更穩(wěn)定的支撐。
[0037]在其它實施例中，負壓桶2的數(shù)量可以根據(jù)需要進行布置，比如4個或5個，相應(yīng)地，導(dǎo)管架I的支撐腳12的數(shù)量應(yīng)與負壓桶2的數(shù)量一致。
[0038]另外，本實用新型具體實施例提出一種海上風力發(fā)電機，該海上風力發(fā)電機包括塔筒、機艙、風輪及上述的基礎(chǔ)，塔筒底端與導(dǎo)管架I連接，機艙設(shè)置于塔筒頂部，機艙內(nèi)設(shè)置有傳動部件及發(fā)電機，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發(fā)電機的輸入軸連接。
[0039]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于海上風力發(fā)電機的基礎(chǔ)，其特征在于，包括導(dǎo)管架(I)和至少一個負壓桶(2)，所述導(dǎo)管架(I)與負壓桶(2)固定連接，所述負壓桶(2)包括固定連接的內(nèi)筒(21)和外筒(22)，所述內(nèi)筒(21)和外筒(22)的頂端均封閉，所述內(nèi)筒(21)和外筒(22)的底端均敞開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基礎(chǔ)，其特征在于，所述負壓桶(2)的數(shù)量為三個，三個所述負壓桶(2)圍繞導(dǎo)管架(I)的中心軸線均衡布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基礎(chǔ)，其特征在于，所述導(dǎo)管架(I)包括中心柱(11)及三個支撐腳(12)，所述支撐腳(12)與中心柱(11)固定連接，所述支撐腳(12)的底端固定在負壓桶(2)的中心部位。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)筒(21)和外筒(22)的頂端平齊，所述內(nèi)筒(21)向下延伸的長度大于外筒(22)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)筒(21)與外筒(22)的筒壁之間設(shè)置有多個隔板(23)，多個所述隔板(23)以內(nèi)筒(21)為中心均勻分布。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基礎(chǔ)，其特征在于，所述隔板(23)的數(shù)量介于四至十二個之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基礎(chǔ)，其特征在于，所述負壓桶(2)的頂部設(shè)置有排氣通道。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的基礎(chǔ)，其特征在于，所述負壓桶(2)由鋼板制成，或者，所述負壓桶(2)由鋼筋混凝土制成。9.一種海上風力發(fā)電機，其特征在于，包括塔筒、機艙、風輪及權(quán)利要求1至8任意一項所述的基礎(chǔ)，所述塔筒底端固定在基礎(chǔ)上，所述機艙設(shè)置于塔筒頂部，所述機艙內(nèi)設(shè)置有傳動部件及發(fā)電機，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發(fā)電機的輸入軸連接。
【文檔編號】F03D13/20GK205714593SQ201620521494
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】冀昊, 夏益民, 郭承志
【申請人】三重型能源裝備有限公司, 三一重型能源裝備有限公司