CN103899471B - 一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，包括一由多段钢管通过插接装置过盈插接成的外导管，所述外导管内同心设有一钢质内拉管，所述外导管的顶端部设有内连接法兰、底端部设有外连接法兰，所述内、外连接法兰的中央均具有可使所述内钢管穿过的开孔，所述内拉管的顶端与所述内接法兰的开孔焊接，所述内拉管的底端通过一连接板与所述外连接法兰的开孔焊接；所述外导管的外表面上距离所述外接法兰的一段区域喷设有耐海水漆层，所述耐海水漆层以外的外表面区域设有耐磨耐腐蚀层。本发明通过以上技术方案使得该导杆的装配变得简单，方便操作；另外，通过外导管表面设有耐海水漆层、耐磨耐腐蚀层，增强导杆耐磨耐腐蚀性能。

Description

一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆
技术领域
本发明属于波浪能发电装置技术领域，具体涉及一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆。
背景技术
波浪能是蕴含量丰富的清洁能源，为了实现波浪能利用，人们使用组合振荡浮子型波浪能发电装置进行波浪发电，波浪能发电装置的浮子在波浪的作用下上下运动推动油缸做功，最终实现发电，该浮子在波浪的作用下上下运动主要是通过导向部件--导杆的导向下作上下运动冲击油缸，油缸再把轴向力最终传递给顶部平台，这样平台就可对导杆产生拉力，因此所选择的导杆必须能承受该拉力。
作为系统重要部件的导杆，要满足调整潮差4.5米范围的要求，导杆的长度应为9米至11米，虽然导杆可使用普通钢管，也可使用不锈钢管，还可使用高强度塑料管件等，但目前的加工及生产工艺，该9米至11米长度范围内不能直接加工，或生产成本过高，工期过长。
另外，导杆设在海洋中，要面对海洋恶劣的工作状况包含海水的腐蚀，海洋生物的干扰，波浪甚至巨浪的影响，海风的侵蚀，潮水的高低变化以及其它外来物体的撞击。直接使用钢管、不锈钢管或高强度有机管材可节省成本，但对整套装置的寿命大打折扣，如直接采用钢管，因为浮子在钢管中不停的上下往复运动，使得钢管容易产生磨刺，又因为长期浸泡在海水中，海水的腐蚀很容易将钢管腐蚀生锈并最终失效。如果使用不锈钢管，表面软粘，与滑套的运动磨擦太大，效率大大降低。其它导杆材料如高强度塑料管等，连接工艺及强度不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其不但可以满足振荡浮子波浪能发电装置的使用需要，且方便加工，方便装配，且生成成本低，容易实现，而且具有较强的耐磨耐腐蚀性能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，包括一由多段钢管通过插接装置过盈插接成的外导管，所述外导管内同心设有一钢质内拉管，所述外导管的顶端部设有内连接法兰、底端部设有外连接法兰，所述内、外连接法兰的中央均具有可使所述内钢管穿过的开孔，所述内拉管的顶端与所述内连接法兰的开孔焊接，所述内拉管的底端通过一连接板与所述外连接法兰的开孔焊接；所述外导管的外表面上距离所述外连接法兰的一段区域喷设有耐海水漆层，所述耐海水漆层以外的外表面区域设有通过对车削磨外圆后的表面进行表面渗碳处理后，再镀硬铬处理加工而形成的耐磨耐腐蚀层。
所述插接装置包括一钢质的插接管体，所述插接管体的内壁布置有至少一个加强环，所述插接管体的外壁上设有限位挡台。
所述加强环为三个，均匀设置于所述插接管体的内壁上。
所述限位挡台位于所述插接管体的中部。
所述钢管的插接端面具有倒角。
所述一段区域的高度为300-500mm。
所述钢管为三段，每段长在2.8-4米之间。
所述外导管的长度为9-11米。
本发明通过在一由多段钢管通过插接装置过盈插接成的外导管，所述外导管内同心设有一钢质内拉管，所述外导管的顶端部设有内连接法兰、底端部设有外连接法兰，所述内、外连接法兰的中央均具有可使所述内拉管穿过的开孔，所述内拉管的顶端与所述内连接法兰的开孔焊接，所述内拉管的底端通过一连接板与所述外连接法兰的开孔焊接，使得该导杆的装配变得简单，方便操作，且生产成本低，容易实现，同时也满足了振荡浮子波浪能发电装置使用；另外，通过在外导管的表面设有耐海水漆层，所述耐海水漆层以外的外表面区域设有通过对车削磨外圆后的表面进行表面渗碳处理后，再镀硬铬处理加工而形成的耐磨耐腐蚀层，进一步增强了导杆的耐磨耐腐蚀性能。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆的结构示意图；
图2所示为插接装置的结构示意图；
图3所示为图1中内连接法兰与外导管纵剖面下的连接放大示意图；
图4所示为图1中内连接法兰与外导管横剖面下的连接放大示意图；
图5所示为图1中外连接法兰与外导管、内拉管的连接放大示意图；
图6所示为插接成外导管的钢管插接面的倒角示意图。
具体实施方式
下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
请参阅图1~6所示，一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，包括大直径的钢管形成的外导管1，所述外导管1的内部同心设有一小直径钢管形成的内拉管2，所述大直径的外导管1可以是由三段钢管11、12、13通过插接装置6采用过盈插接相插接而成，所述外导管1的两端分别设有内连接法兰3、外连接法兰4，所述内拉管2的两端分别套设焊接在所述内连接法兰3中央的开孔30、外连接法兰4中央的开孔内，所述外连接法兰4的开孔处进一步的设有连接板5，并通过该连接板5，将所述内拉管2与所述外连接法兰相焊接固定；所述外导管1的外表面上距离所述外连接法兰4的一段区域喷设有耐海水漆层，所述耐海水漆层以外的外表面区域设有通过对构成外导管1的三段钢管在车削磨外圆后的表面进行表面渗碳处理后，再镀硬铬处理加工而形成的耐磨耐腐蚀层。
所述一段区域的高度为300-500mm。
所述的外导管1以及内拉管2所使用钢管可以普通钢管，所述外导管的长度可以是9-11米，所述三段钢管11、12、13的长度可以是2.8米-4米，为了使所述外导管具有耐磨功能，在加工时，先对钢管11、12、13的外表面车削后磨外圆，再进行表面渗碳工艺处理，渗碳工艺处理后再在外表面镀硬铬，从而可以在钢管11、12、13的外表面形成耐磨耐腐蚀层。
本发明实施例中，所述插接装置6包括一直径小于所述外导管的插接管体60，可以是钢管，所述插接管体60的内壁布置有至少一个加强环61，所述插接管体60的外壁上设有限位挡台62。加强环61的中间留孔63，为的是导杆的内拉管2能顺利通过，插接管体60的中间限位挡台62（尺寸可以很小），在装配时，对连接的两段钢管有限位作用即可，防止连接的两端出现不均匀现象。特别通过设有加强环61有效解决了插接管体60局部承受很大的压力的技术问题。
优选的，所述加强环61为三个，均匀设置于所述插接管体60的内壁上。
优选的，所述限位挡台62位于所述插接管体60的中部。
制作时，先将三段所述的钢管进行上述的镀硬铬处理，再通过所述插接装置6插接为一体，钢管插接连接完成后，为了方便从端部套入紧密配合部件，所述在所述外导管1的顶端部（设内连接法兰的端）不能有突出外导管本身的结构，对此设计内连接法兰连接结构，外导管1端部焊接内连接法兰保证了导杆的部件连接，同时可从内连接法兰的中央开孔套入内拉管。使用连接板5的作用是，套内拉管2时，为了便于从另一端将内拉管2伸出，内拉管2容易伸出并定位，内拉管的一端出来后套入连接板5进行焊接并固定，保证整体导杆的强度及装配工艺
为了实现平滑过渡，所述钢管11、12、13的连接处进行倒角处理，参见图6所示，如在钢管11、12的连接处的外沿形成倒角14，内沿面形成倒角15，经过如此处理，整套的导杆就可以完成，连接在一起后的形成的导杆底部的一段大约保留300-500mm的长度不做表面加工，因此该300-500mm范围内不经过滑套，且便于焊接法兰筋板等操作，完成焊接后，可以该在300-500mm范围内喷耐海水漆处理。
本发明具有以优点：
1、装配工艺性好，国内的加工能力，如渗碳，镀铬等装备都能达到要求，生产效率高，相对的成本较低。
2、表面渗碳处理，抗磨能力强，满足海水实际运行的需要；表面镀硬铬，有很强的抗海水腐蚀能力，满足使用要求，解决了国内没有同类作用导杆的问题。
3、抗拉强度高，连接方式简单，工作效率高。
4、与其它部件的连接使用外法兰和内法兰的型式，连接容易实现，与滑套的装配也容易实现，操作性很高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，包括一由多段钢管通过插接装置过盈插接成的外导管，所述外导管内同心设有一钢质内拉管，所述外导管的顶端部设有内连接法兰、底端部设有外连接法兰，所述内、外连接法兰的中央均具有可使所述内拉管穿过的开孔，所述内拉管的顶端与所述内连接法兰的开孔焊接，所述内拉管的底端通过一连接板与所述外连接法兰的开孔焊接；所述外导管的外表面上距离所述外连接法兰的一段区域喷设有耐海水漆层，所述耐海水漆层以外的外表面区域设有通过对车削磨外圆后的表面进行表面渗碳处理后，再镀硬铬处理加工而形成的耐磨耐腐蚀层。
2.根据权利要求1所述用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，所述插接装置包括一钢质的插接管体，所述插接管体的内壁布置有至少一个加强环，所述插接管体的外壁上设有限位挡台。
3.根据权利要求2所述用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，所述加强环为三个，均匀设置于所述插接管体的内壁上。
4.根据权利要求2或3所述用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，所述限位挡台位于所述插接管体的中部。
5.根据权利要求4所述用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，所述钢管的插接端面具有倒角。
6.根据权利要求5所述用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，所述一段区域的高度为300-500mm。
7.根据权利要求1或6所述用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，所述钢管为三段，每段长在2.8-4米之间。
8.根据权利要求7所述用于振荡浮子波浪能发电装置的导杆，其特征在于，所述外导管的长度为9-11米。
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