CN108301954A - 海洋风电桩洋流减振装置 - Google Patents

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孔德森
徐玉
邓美旭
蒋宗南
李亚洲
郭文婷
吴艳崇
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/04—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator for diminishing cavitation or vibration, e.g. balancing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Abstract

本发明公开了海洋风电桩洋流减振装置，属于海上风电设备领域，为减小风电桩在洋流中的振动，提高风电桩稳定性而设计。本发明由环形固定部件，减振叶片部件，支撑杆组成；所述的环形固定部件由两个半圆形钢片相连，两端具有可向内旋进的螺钉；所述的减振叶片部件包括大减振叶片、小减振叶片、轴承和固定环，两片小减振叶片通过轴承与大减振叶片相连，大减振叶片与固定环通过轴承相连；所述的支撑杆左右对称放置，将环形固定部件和固定环间隔均匀的焊接在支撑杆上。本发明结构简单，工程实用型强，能有效的减小风电桩在洋流作用下的振动作用，大幅提高风电桩的稳定性和使用寿命，技术经济可行。

Description

海洋风电桩洋流减振装置
技术领域
本发明属于海上风电设备领域，具体涉及一种减振装置，尤其涉及海洋风电桩洋流减振装置。
背景技术
由于海上风力资源丰富，对人们的生产生活影响小，以及不占用耕地等有利条件，近几年，海上风力发电得到越来越多的关注。目前海上发电的风机支撑技术中单桩技术应用最为广泛，风电单桩的优点是不需要整理海床，直接将桩身安置到海床之下，施工方法简单。
但由于桩身不断受到洋流的冲刷，风电桩会产生振动，从而使桩自身稳定性与桩基承载力大幅降低，缩短风电桩的使用寿命，并且海洋风电桩的维修与更换，技术复杂，耗时费力，造成极大的经济损失，然而，目前风电减振设备中还未有减小海洋风电桩产生振动的装置。因此，为了解决以上问题，开展了大量资料搜索、现场调研和相关实验来进行研究，发明了海洋风电桩洋流减振装置。
发明内容
本发明目的是提供海洋风电桩洋流减振装置，该装置既可以为减小风电桩在洋流中的振动，提高风电桩稳定性，又可以提高风电桩桩基的承载力，延长了使用寿命，结构简单，工程实用型强，技术经济可行。
本发明采取的技术方案是：海洋风电桩洋流减振装置，它由环形固定部件，减振叶片部件，支撑杆组成；所述的环形固定部件由两个半圆形钢片相连，两端具有可向内旋进的螺钉；所述的减振叶片部件包括大减振叶片、小减振叶片、轴承和固定环，两片小减振叶片通过轴承与大减振叶片相连，大减振叶片与固定环通过轴承相连；所述的支撑杆左右对称放置，将环形固定部件和固定环间隔均匀的焊接在支撑杆上。
本发明的施工使用方法是：海洋风电桩洋流减振装置，首先，根据设计要求，制作完成环形固定部件和减振叶片部件，将环形固定部件和固定环间隔均匀的焊接在支撑杆上，组装制作完成海洋风电桩洋流减振装置；然后将海洋风电桩洋流减振装置套放在风电桩身上，通过将环形固定部件上两段的螺钉向内旋进，将海洋风电桩洋流减振装置与风电桩连接为一个整体；最后根据风电桩预设位置安装导管架，将海洋风电桩洋流减振装置与风电桩组合后的整体进行沉放和调平。海洋风电桩洋流减振装置通过大减振叶片和小减振叶片在洋流的作用下开始转动，减小洋流对风电桩产生的直接应力与振动，达到保护作用海洋风电桩的作用。使用完毕后，通过将环形固定部件上两段的螺钉向外旋出，可将海洋风电桩洋流减振装置与海洋风电桩分离，达到回收循环使用的有益效果。
本发明的工作原理是：海洋风电桩洋流减振装置，它可以使风电桩在洋流作下产生的振动减小，从而提高了风电桩的桩基承载力和使用寿命。当风电装受到洋流的作用时，装置开始发挥功能，减振叶片开始在洋流作用下随波转动，由于叶片之间使用了轴承，叶片可以任意转动方向，从而使叶片转动方向与洋流一致；装置的大减振叶片与小减震叶片为同心圆设计，所以平衡洋流的效果十分明显，从而使桩身受到的洋流应力变小，减小了桩身的振动。
本发明的有益效果是：海洋风电桩洋流减振装置，可以平衡风电桩受到的各个方向上的洋流波动，大幅减小风电桩身的振动幅度，从而提高了风电桩的桩基承载力，延长了风电桩的使用寿命，结构简单，工程实用型强，技术经济可行。
附图说明
图1为本发明海洋风电桩洋流减振装置的整体结构示意图。
图2为本发明海洋风电桩洋流减振装置的减震叶片部件结构示意图。
图3为本发明海洋风电桩洋流减振装置的环形固定部件的局部放大图。
图例说明：1-半圆形钢片；2-螺钉；3-大减震叶片；4-小减振叶片；5-固定环；6-轴承；7-支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1~图3所示，海洋风电桩洋流减振装置，它由环形固定部件，减振叶片部件，支撑杆7组成；所述的环形固定部件由两个半圆形钢片1相连，两端具有可向内旋进的螺钉2；所述的减振叶片部件包括大减振叶片3、小减振叶片4、轴承6和固定环5，两片小减振叶片4通过轴承6与大减振叶片3相连，大减振叶片3与固定环5通过轴承6相连；所述的支撑杆7左右对称放置，将环形固定部件和固定环5间隔均匀的焊接在支撑杆7上。
使用时，首先，根据设计要求，制作完成环形固定部件和减振叶片部件，将环形固定部件和固定环间隔均匀的焊接在支撑杆7上，组装制作完成海洋风电桩洋流减振装置；然后将海洋风电桩洋流减振装置套放在风电桩身上，通过将环形固定部件上两段的螺钉向内旋进，将海洋风电桩洋流减振装置与风电桩连接为一个整体；最后根据风电桩预设位置安装导管架，将海洋风电桩洋流减振装置与风电桩组合后的整体进行沉放和调平。海洋风电桩洋流减振装置通过大减振叶片3和小减振叶片4在洋流的作用下开始转动，减小洋流对风电桩产生的直接应力与振动，达到保护作用海洋风电桩的作用。使用完毕后，通过将环形固定部件上两段的螺钉向外旋出，可将海洋风电桩洋流减振装置与海洋风电桩分离，达到回收循环使用的有益效果。

Claims (1)

1.海洋风电桩洋流减振装置，其特征在于，它由环形固定部件，减振叶片部件，支撑杆组成；所述的环形固定部件由两个半圆形钢片相连，两端具有可向内旋进的螺钉；所述的减振叶片部件包括大减振叶片、小减振叶片、轴承和固定环，两片小减振叶片通过轴承与大减振叶片相连，大减振叶片与固定环通过轴承相连；所述的支撑杆左右对称放置，将环形固定部件和固定环间隔均匀的焊接在支撑杆上。
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