CN109578192A - 一种用于潮流能发电机组的阻尼器系统及包括其的机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于潮流能发电机组的阻尼器系统及包括其的机组，属于潮流能机组领域，所述阻尼器系统用于安装在潮流能发电机组的机舱下部，包括阻尼器本体、桶形金属部件和至少三根刚性连接梁，每根刚性连接梁的一端与所述桶形金属部件的内侧壁连接，另一端与所述阻尼器本体连接使所述阻尼器本体悬挂在桶形金属部件的内腔中心线上，所述桶形金属部件的开口处设有用于连接到机舱上的连接法兰。本发明的阻尼器系统安装在机舱下部，不需要调整机组设计，就可以比较容易地改变机组的动力学特性，未增加较多成本，而且本发明的阻尼器系统结构简单，同时又没有增加太多重量，具有美观性和可操作性。本发明的整体结构形式简单，方便加工、运输及维护。
Description
技术领域
本发明涉及潮流能机组领域，特别是涉及一种用于潮流能发电机组的阻尼器系统及包括其的机组。
背景技术
潮流能发电机组工作时完全位于海水之中，利用海洋潮流能经过相应转换来获得电能。海水作用在发电机组叶片上时可能会引起机组剧烈振动，这将会破坏机组的叶片、轴承、齿轮箱、联轴器等，从而减少机组寿命。为避免发生共振，机组设计完成后需对其进行动力学分析。
发电机组经动力学分析后存在共振的可能，为了降低成本、降低开发周期，不对结构布局、部件尺寸重新进行设计，则需额外装配阻尼器对机组动力学性能进行调整。
由此可见，由于风力发电和潮流能发电的不同，现有的阻尼器系统在潮流能机组的使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于潮流能发电机组的阻尼器系统及包括其的机组，使其能够方便安装在机舱下部、方便维护并保有美观性，从而克服现有的需要调整机组动力学性能的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种用于潮流能发电机组的阻尼器系统，用于安装在潮流能发电机组的机舱下部，包括阻尼器本体、桶形金属部件和至少三根刚性连接梁，每根刚性连接梁的一端与所述桶形金属部件的内侧壁连接，另一端与所述阻尼器本体连接使所述阻尼器本体悬挂在桶形金属部件的内腔中心线上，所述桶形金属部件的开口处设有用于连接到机舱上的连接法兰。
进一步地，所述至少三根刚性连接梁的连接端均匀分布在所述桶形金属配件的内侧壁上。
进一步地，所述刚性连接梁的数量为四根，相邻的刚性连接梁之间的角度为垂直角，刚性连接梁也与所述桶形金属配件的内侧壁垂直。
进一步地，所述刚性连接梁的横截面性状为“工”形、“L”形或凹形。
进一步地，还包括密封垫圈，所述密封垫圈用于安装在连接法兰和机舱之间。
进一步地，所述阻尼器本体为球形，采用球墨铸铁材质。
进一步地，所述刚性连接梁通过法兰螺栓连接方式连接在所述桶形金属部件的内侧壁上。
进一步地，所述桶形金属部件的连接法兰为外“L”型法兰。
进一步地，所述刚性连接梁还通过法兰螺栓连接方式连接在所述阻尼器本体上。
此外，本发明还提供一种潮流能发电机组，包括机舱，还包括所述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统。
进一步地，所述桶形金属部件通过连接法兰和螺栓连接在所述机舱下部，所述连接法兰和机舱之间还添加有密封垫圈。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
本发明的阻尼器系统安装在机舱下部，不需要调整机组设计，就可以比较容易地改变机组的动力学特性，未增加较多成本，而且本发明的阻尼器系统结构简单，同时又没有增加太多的重量，具有美观性和可操作性。本发明根据动力学分析结果，选择合适的安装位置、尺寸和重量，来改变潮流能机组的动力学特性。本发明的阻尼器系统的整体结构形式简单，方便加工、运输及维护。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的潮流能机组的外形结构示意图；
图2是本发明的阻尼器系统的结构示意图；
图3是本发明的阻尼器系统的刚性连接梁和阻尼器本体的分布示意图；
图4是本发明的阻尼器系统的刚性连接梁的一个实施例的连接结构示意图；
图5是本发明的刚性连接梁的一个实施例的截面形状的结构示意图；
图6是本发明的刚性连接梁的另一个实施例的截面形状的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明提供一种用于潮流能发电机组的阻尼器系统，如图1至图6所示，用于安装在潮流能发电机组的机舱2下部，包括阻尼器本体13、桶形金属部件11和至少三根刚性连接梁12，每根刚性连接梁12的一端与桶形金属部件11的内侧壁连接，另一端与阻尼器本体11连接使阻尼器本体13悬挂在桶形金属部件11的内腔中心线上，桶形金属部件11的开口处设有用于连接到机舱2上的连接法兰110。
所述桶形金属部件是指底部密封上有开口的桶形结构。
本发明在使用时，将阻尼器系统通过连接法兰连接在机舱2的下方，不必改变机组设计，就可以改变机组的动力学特性，避免了机组共振，且未改变机组设计，不用增加过多成本，本发明的阻尼器系统优选为被动阻尼器系统，具有生产简单、运输方便、安装方便的功能。
优选地，刚性连接梁12优选为金属梁。
作为一种改进，至少三根刚性连接梁12的连接端均匀分布在桶形金属配件13的内侧壁上。
进一步地，刚性连接梁12的数量为四根，相邻的刚性连接梁12之间的角度为垂直角，刚性连接梁12也与桶形金属配件11的内侧壁垂直。该种设计可以保证阻尼器本体的可靠性。
为了保证刚性连接梁的强度、刚度及焊接可靠性，刚性连接梁12的横截面性状可以为“工”形、“L”形或凹形，即可以采用工字钢、槽钢等。
为了防止海水的渗漏，还包括密封垫圈，密封垫圈用于安装在连接法兰110和机舱2之间。
进一步地，阻尼器本体13为球形，采用球墨铸铁材质。
为了安装操作方便，刚性连接梁12通过法兰螺栓连接方式连接在桶形金属部件11的内侧壁上，和/或，刚性连接梁12也通过法兰螺栓连接方式连接在阻尼器本体13上。如图4所示，提供一种刚性连接梁新的实施例：刚性连接梁12’两端设有法兰120’，通过螺栓法兰的连接方式分别与阻尼器本体和桶形金属部件的内侧壁上。
为了连接方便，桶形金属部件11的连接法兰为外“L”型法兰。
此外，本发明还提供一种潮流能发电机组，包括机舱2，还包括上述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统1。
进一步地，桶形金属部件11通过连接法兰110和螺栓111连接在机舱2下部，连接法兰110和机舱2之间还添加有密封垫圈。
由于整个潮流能发电机组位于海水里，其机舱上部通过连接装置与自动升降系统连接，升降系统安装在平台支架上。本发明的阻尼器系统安装在机舱下部，不影响其布局。
本发明的阻尼器系统安装在机舱下部，不需要调整机组设计，就可以比较容易地改变机组的动力学特性，未增加较多成本，而且本发明的阻尼器系统结构简单，同时又没有增加太多的重量，具有美观性和可操作性。本发明根据动力学分析结果，选择合适的安装位置、尺寸和重量，来改变潮流能机组的动力学特性。本发明的阻尼器系统的整体结构形式简单，方便加工、运输及维护。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，用于安装在潮流能发电机组的机舱下部，包括阻尼器本体、桶形金属部件和至少三根刚性连接梁，每根刚性连接梁的一端与所述桶形金属部件的内侧壁连接，另一端与所述阻尼器本体连接使所述阻尼器本体悬挂在桶形金属部件的内腔中心线上，所述桶形金属部件的开口处设有用于连接到机舱上的连接法兰。
2.根据权利要求1所述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，所述至少三根刚性连接梁的连接端均匀分布在所述桶形金属配件的内侧壁上。
3.根据权利要求2所述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，所述刚性连接梁的数量为四根，相邻的刚性连接梁之间的角度为垂直角，刚性连接梁也与所述桶形金属配件的内侧壁垂直。
4.根据权利要求1述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，所述刚性连接梁的横截面性状为“工”形、“L”形或凹形。
5.根据权利要求1所述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，还包括密封垫圈，所述密封垫圈用于安装在连接法兰和机舱之间。
6.根据权利要求1所述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，所述阻尼器本体为球形，采用球墨铸铁材质。
7.据权利要求1所述的潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，所述桶形金属部件的连接法兰为外“L”型法兰。
8.权利要求7所述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统，其特征在于，所述刚性连接梁通过法兰螺栓连接方式连接在所述桶形金属部件的内侧壁上；
和/或，所述刚性连接梁还通过法兰螺栓连接方式连接在所述阻尼器本体上。
9.一种潮流能发电机组，包括机舱，其特征在于，还包括权利要求1至8任一所述的用于潮流能发电机组的阻尼器系统。
10.根据权利要求9所述的潮流能发电机组，其特征在于，所述桶形金属部件通过连接法兰和螺栓连接在所述机舱下部，所述连接法兰和机舱之间还添加有密封垫圈。
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