CN112376623B - 一种海上风力机桩基减震结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海上风力发电技术领域，尤其涉及一种海上风力机桩基减震结构，包括桩体以及设置在所述桩体上的第一减震组件；所述第一减震组件包括第一环形吸能筒、第二环形吸能筒、第三环形吸能筒和消能套，所述第三环形吸能筒的圆周内壁与所述桩体滑动配合；所述第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内腔均设有减震介质；所述消能套的圆周内壁与所述第三锁孔锁接，所述消能套的圆周外壁设有消能叶片。本发明提供的海上风力机桩基减震结构利用三级环形吸能筒对海流的冲击力进行逐级消耗，有效的减少了洋流对基桩的冲击效果，能够满足不同深度海上基桩的安全性要求，减低桩基产生的摇摆，避免海上风力发电机组造成的损坏。

Description

一种海上风力机桩基减震结构

技术领域

本发明涉及海上风力发电技术领域，尤其涉及一种海上风力机桩基减震结构。

背景技术

在远离大陆的深海区域，有很多优质的风力资源能够被开发利用，市场前景应用广阔。在开发这些深海区域的风力资源时，目前普遍采用的做法是需要使用固定在海底的各种贯穿桩结构来固定海上风机基础。随着海水深度的增加，海水的冲击会使桩基产生震动摇摆，容易对海上风力发电机组造成较大的损坏，导致海上风力发电机组的建造和维护成本直线上升，存在极大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可降低海水冲击对桩基的影响的海上风力机桩基减震结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种海上风力机桩基减震结构，包括桩体以及设置在所述桩体上的第一减震组件；

所述第一减震组件包括第一环形吸能筒、第二环形吸能筒、第三环形吸能筒和消能套，所述第三环形吸能筒的圆周内壁与所述桩体滑动配合；

所述第三环形吸能筒的内部中空，所述第三环形吸能筒的圆周外壁设有第一环形装配口，所述第三环形吸能筒位于所述第一环形装配口处设有第一环形轨道，所述第一环形轨道上可转动的设有第一旋转套，所述第一旋转套与所述第一环形装配口过盈配合，所述第一旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第三环形吸能筒的内腔的第一转动活塞，所述第一转动活塞与所述第三环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第一转动活塞上设有第一通道，所述第一旋转套的圆周外壁设有第一锁孔；

所述第二环形吸能筒的内部中空，所述第二环形吸能筒的圆周内壁与所述第一锁孔锁接，所述第二环形吸能筒的圆周外壁设有第二环形装配口，所述第二环形吸能筒位于所述第二环形装配口处设有第二环形轨道，所述第二环形轨道上可转动的设有第二旋转套，所述第二旋转套与所述第二环形装配口过盈配合，所述第二旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第二环形吸能筒的内腔的第二转动活塞，所述第二转动活塞与所述第二环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第二转动活塞上设有第二通道，所述第二旋转套的圆周外壁设有第二锁孔；

所述第一环形吸能筒的内部中空，所述第一环形吸能筒的圆周内壁与所述第二锁孔锁接，所述第一环形吸能筒的圆周外壁设有第三环形装配口，所述第一环形吸能筒位于所述第三环形装配口处设有第三环形轨道，所述第三环形轨道上可转动的设有第三旋转套，所述第三旋转套与所述第三环形装配口过盈配合，所述第三旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第一环形吸能筒的内腔的第三转动活塞，所述第三转动活塞与所述第一环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第三转动活塞上设有第三通道，所述第三旋转套的圆周外壁设有第三锁孔；

所述第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内腔均设有减震介质；

所述消能套的圆周内壁与所述第三锁孔锁接，所述消能套的圆周外壁设有消能叶片。

本发明的有益效果在于：提供一种海上风力机桩基减震结构，包括桩体以及设置在所述桩体上的第一减震组件，所述第一减震组件包括第一环形吸能筒、第二环形吸能筒、第三环形吸能筒和消能套，第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内部中空，安装时，将第三环形吸能筒滑动安装在桩体上，第一旋转套穿过第一环形装配口装入第三环形吸能筒的内腔中，第一旋转套与第一环形轨道滑动配合，第一旋转套与第一环形装配口过盈配合，保证第一旋转套在转动时也可将第一环形装配口密封，第一旋转套利用第一转动活塞将第三环形吸能筒的内腔分隔，第一转动活塞上设有用以供减震介质通过第一通道，将第二环形吸能筒与第一旋转套的第一锁孔锁接，第二旋转套穿过第二环形装配口装入第二环形吸能筒的内腔中，第二旋转套与第二环形轨道滑动配合，第二旋转套与第二环形装配口过盈配合，保证第二旋转套在转动时也可将第二环形装配口密封，第二旋转套利用第二转动活塞将第二环形吸能筒的内腔分隔，第二转动活塞上设有用以供减震介质通过第二通道，将第一环形吸能筒与第二旋转套的第二锁孔锁接，第三旋转套穿过第三环形装配口装入第一环形吸能筒的内腔中，第三旋转套与第三环形轨道滑动配合，第三旋转套与第三环形装配口过盈配合，保证第三旋转套在转动时也可将第三环形装配口密封，第三旋转套利用第三转动活塞将第三环形吸能筒的内腔分隔，第三转动活塞上设有用以供减震介质通过第三通道，将消能套与第三旋转套的第三锁孔锁接，当消能套上的消能叶片受到海流冲击时，冲击力让消能套带动第三旋转套转动，而第三旋转套利用第三转动活塞压缩第一环形吸能筒内的减震介质，进一步的，第一环形吸能筒在冲击力的作用下也发生转动，使得第二旋转套的第二转动活塞压缩第二环形吸能筒内的减震介质，最后，第三环形吸能筒在传递的冲击力作用下也发生转动，驱使第一旋转套的第一转动活塞压缩第三环形吸能筒内的减震介质，本发明提供的海上风力机桩基减震结构利用三级环形吸能筒对海流的冲击力进行逐级消耗，有效的减少了洋流对基桩的冲击效果，能够满足不同深度海上基桩的安全性要求，减低桩基产生的摇摆，避免海上风力发电机组造成的损坏，降低海上风力发电机组的建造和维护成本，消除安全隐患，适用海域范围广。

附图说明

图1为本发明实施例的海上风力机桩基减震结构的纵向剖视图；

图2为本发明实施例的海上风力机桩基减震结构的横向剖视图；

图3为本发明实施例的第二减震组件的结构示意图；

图4为本发明实施例的第三减震组件的结构示意图；

标号说明：

1、桩体；

2、第一减震组件；21、第一环形吸能筒；211、第三环形装配口；212、第三环形轨道；213、第三旋转套；214、第三转动活塞；215、第三通道；216、第三锁孔；22、第二环形吸能筒；221、第二环形装配口；222、第二环形轨道；223、第二旋转套；224、第二转动活塞；225、第二通道；226、第二锁孔；23、第三环形吸能筒；231、第一环形装配口；232、第一环形轨道；233、第一旋转套；234、第一转动活塞；235、第一通道；236、第一锁孔；24、消能套；241、消能叶片；25、吸能板；251、滑轨；

3、第二减震组件；31、第四环形吸能筒；311、第四环形装配口；312、第一腔室；313、第二腔室；314、第四通道；32、第一活塞浮套；33、第一浮动活塞；34、第一减震弹簧；

4、第三减震组件；41、第五环形吸能筒；411、第五环形装配口；412、第三腔室；413、第四腔室；414、第五通道；42、第二活塞浮套；43、第二浮动活塞；44、第二减震弹簧。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图4，一种海上风力机桩基减震结构，包括桩体以及设置在所述桩体上的第一减震组件；

所述第一减震组件包括第一环形吸能筒、第二环形吸能筒、第三环形吸能筒和消能套，所述第三环形吸能筒的圆周内壁与所述桩体滑动配合；

所述第三环形吸能筒的内部中空，所述第三环形吸能筒的圆周外壁设有第一环形装配口，所述第三环形吸能筒位于所述第一环形装配口处设有第一环形轨道，所述第一环形轨道上可转动的设有第一旋转套，所述第一旋转套与所述第一环形装配口过盈配合，所述第一旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第三环形吸能筒的内腔的第一转动活塞，所述第一转动活塞与所述第三环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第一转动活塞上设有第一通道，所述第一旋转套的圆周外壁设有第一锁孔；

所述第二环形吸能筒的内部中空，所述第二环形吸能筒的圆周内壁与所述第一锁孔锁接，所述第二环形吸能筒的圆周外壁设有第二环形装配口，所述第二环形吸能筒位于所述第二环形装配口处设有第二环形轨道，所述第二环形轨道上可转动的设有第二旋转套，所述第二旋转套与所述第二环形装配口过盈配合，所述第二旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第二环形吸能筒的内腔的第二转动活塞，所述第二转动活塞与所述第二环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第二转动活塞上设有第二通道，所述第二旋转套的圆周外壁设有第二锁孔；

所述第一环形吸能筒的内部中空，所述第一环形吸能筒的圆周内壁与所述第二锁孔锁接，所述第一环形吸能筒的圆周外壁设有第三环形装配口，所述第一环形吸能筒位于所述第三环形装配口处设有第三环形轨道，所述第三环形轨道上可转动的设有第三旋转套，所述第三旋转套与所述第三环形装配口过盈配合，所述第三旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第一环形吸能筒的内腔的第三转动活塞，所述第三转动活塞与所述第一环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第三转动活塞上设有第三通道，所述第三旋转套的圆周外壁设有第三锁孔；

所述第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内腔均设有减震介质；

所述消能套的圆周内壁与所述第三锁孔锁接，所述消能套的圆周外壁设有消能叶片。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种海上风力机桩基减震结构，包括桩体以及设置在所述桩体上的第一减震组件，所述第一减震组件包括第一环形吸能筒、第二环形吸能筒、第三环形吸能筒和消能套，第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内部中空，安装时，将第三环形吸能筒滑动安装在桩体上，第一旋转套穿过第一环形装配口装入第三环形吸能筒的内腔中，第一旋转套与第一环形轨道滑动配合，第一旋转套与第一环形装配口过盈配合，保证第一旋转套在转动时也可将第一环形装配口密封，第一旋转套利用第一转动活塞将第三环形吸能筒的内腔分隔，第一转动活塞上设有用以供减震介质通过第一通道，将第二环形吸能筒与第一旋转套的第一锁孔锁接，第二旋转套穿过第二环形装配口装入第二环形吸能筒的内腔中，第二旋转套与第二环形轨道滑动配合，第二旋转套与第二环形装配口过盈配合，保证第二旋转套在转动时也可将第二环形装配口密封，第二旋转套利用第二转动活塞将第二环形吸能筒的内腔分隔，第二转动活塞上设有用以供减震介质通过第二通道，将第一环形吸能筒与第二旋转套的第二锁孔锁接，第三旋转套穿过第三环形装配口装入第一环形吸能筒的内腔中，第三旋转套与第三环形轨道滑动配合，第三旋转套与第三环形装配口过盈配合，保证第三旋转套在转动时也可将第三环形装配口密封，第三旋转套利用第三转动活塞将第三环形吸能筒的内腔分隔，第三转动活塞上设有用以供减震介质通过第三通道，将消能套与第三旋转套的第三锁孔锁接，当消能套上的消能叶片受到海流冲击时，冲击力让消能套带动第三旋转套转动，而第三旋转套利用第三转动活塞压缩第一环形吸能筒内的减震介质，进一步的，第一环形吸能筒在冲击力的作用下也发生转动，使得第二旋转套的第二转动活塞压缩第二环形吸能筒内的减震介质，最后，第三环形吸能筒在传递的冲击力作用下也发生转动，驱使第一旋转套的第一转动活塞压缩第三环形吸能筒内的减震介质，本发明提供的海上风力机桩基减震结构利用三级环形吸能筒对海流的冲击力进行逐级消耗，有效的减少了洋流对基桩的冲击效果，能够满足不同深度海上基桩的安全性要求，减低桩基产生的摇摆，避免海上风力发电机组造成的损坏，降低海上风力发电机组的建造和维护成本，消除安全隐患，适用海域范围广。

进一步的，所述第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内腔容积依次减小，所述第一通道、第二通道和第三通道的孔径逐渐减小。

由上述描述可知，第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的容积依次增大，而第一通道、第二通道和第三通道的孔径逐渐减小，这样设计的目的是逐渐增大吸能筒之间转动产生的阻尼力，从而提高第一减震组件的缓冲减震效果。

进一步的，所述第一减震组件还包括吸能板，所述吸能板内嵌有波纹钢板，所述吸能板与所述桩体可拆卸连接，所述吸能板上设有滑轨，所述第三环形吸能筒的圆周内壁与所述滑轨滑动配合。

由上述描述可知，吸能板的作用是增强第一减震组件的吸能效果，同时利用滑轨实现第一减震组件沿桩体轴线方向的滑动，提高减震结构的适应性。

进一步的，所述海上风力机桩基减震结构还包括分别设置在所述桩体上的第二减震组件和第三减震组件，所述第二减震组件和第三减震组件分别位于所述第一减震组件沿桩体的轴线的两侧；

所述第二减震组件包括第四环形吸能筒、第一活塞浮套和第一浮动活塞，所述第四环形吸能筒的内部中空，所述第四环形吸能筒的内壁通过紧固件与所述桩体可拆卸连接，所述第四环形吸能筒靠近所述第一减震组件的端面设有第四环形装配口，所述第一活塞浮套的一端自所述第四环形装配口伸入所述第四环形吸能筒的内腔，所述第一活塞浮套与所述第四环形装配口过盈配合，所述第一浮动活塞设置在所述第一活塞浮套的一端，所述第一浮动活塞将所述第四环形吸能筒的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一浮动活塞上设有连通所述第一腔室和第二腔室的第四通道，所述第一活塞浮套的另一端与所述第三环形吸能筒连接；

所述第三减震组件包括第五环形吸能筒、第二活塞浮套和第二浮动活塞，所述第五环形吸能筒的内部中空，所述第五环形吸能筒的内壁通过紧固件与所述桩体可拆卸连接，所述第五环形吸能筒靠近所述第一减震组件的端面设有第五环形装配口，所述第二活塞浮套的一端自所述第五环形装配口伸入所述第五环形吸能筒的内腔，所述第二活塞浮套与所述第五环形装配口过盈配合，所述第二浮动活塞设置在所述第二活塞浮套的一端，所述第二浮动活塞将所述第五环形吸能筒的内腔分隔为第三腔室和第四腔室，所述第二浮动活塞上设有连通所述第三腔室和第四腔室的第五通道，所述第二活塞浮套的另一端与所述第三环形吸能筒连接；

所述第四环形吸能筒和第五环形吸能筒的内腔均设有减震介质。

由上述描述可知，第二减震组件和第三减震组件分别设置在第一减震组件沿轴向的相对两侧，第二减震组件和第三减震组件均包括吸能筒、活塞浮套和浮动活塞，当第一减震组件受到洋流冲击而上下移动时，两个活塞浮套分别在第四环形吸能筒和第五环形吸能筒中移动，从而分别驱使两个浮动活塞压缩两个吸能筒内的减震介质，两个吸能筒内产生阻尼力共同对第一减震组件的冲击进行缓冲，从而提升基桩的减震效果。

进一步的，所述第一腔室内设有第一减震弹簧，所述第一减震弹簧的一端与所述第四环形吸能筒的内壁连接，所述第一减震弹簧的另一端与所述第一浮动活塞连接，所述第三腔室内设有第二减震弹簧，所述第二减震弹簧的一端与所述第五环形吸能筒的内壁连接，所述第二减震弹簧的另一端与所述第二浮动活塞连接。

由上述描述可知，第一减震弹簧和第二减震弹簧进一步提升了第二减震组件和第三减震组件的缓冲减震能力。

进一步的，所述第一旋转套、第二旋转套、第三旋转套、第一转动活塞、第二转动活塞、第三转动活塞、第一活塞浮套、第一浮动活塞、第二活塞浮套和第二浮动活塞的表面均设有DLC涂层。

由上述描述可知，DLC涂层提升了上述部件的防腐耐磨性能，满足了耐久密封性要求。

进一步的，所述第四通道与所述桩体的轴线间的夹角以及所述第五通道与所述桩体的轴线间的夹角均为锐角。

由上述描述可知，优选的，设计成锐角更有助于提升第二减震组件和第三减震组件的缓冲减震能力。

进一步的，所述减震介质为减震油。

由上述描述可知，减震介质采用减震油一方面提升了减震组件的减震能力，另一方面可提供一定的浮力。

进一步的，所述第一旋转套与所述第一环形装配口之间、所述第二旋转套与所述第二环形装配口之间以及所述第三旋转套与所述第三环形装配口之间均通过迷宫密封件密封。

由上述描述可知，迷宫密封件有助于提高装配结构的耐久密封性。

进一步的，所述消能叶片与所述桩体的轴线的夹角范围为45°～60°。

由上述描述可知，将消能叶片与桩体的轴线的夹角设计为45°～60°，是为了保证减震组件在不同洋流作用下的工作性能。

请参照图1至图4，本发明的实施例一为：一种海上风力机桩基减震结构，包括桩体1以及设置在所述桩体1上的第一减震组件2；

所述第一减震组件2包括第一环形吸能筒21、第二环形吸能筒22、第三环形吸能筒23和消能套24，所述第三环形吸能筒23的圆周内壁与所述桩体1滑动配合；

所述第三环形吸能筒23的内部中空，所述第三环形吸能筒23的圆周外壁设有第一环形装配口231，所述第三环形吸能筒23位于所述第一环形装配口231处设有第一环形轨道232，所述第一环形轨道232上可转动的设有第一旋转套233，所述第一旋转套233与所述第一环形装配口231过盈配合，所述第一旋转套233的圆周内壁设有三个以上伸入所述第三环形吸能筒23的内腔的第一转动活塞234，所述第一转动活塞234与所述第三环形吸能筒23的内壁过盈配合，所述第一转动活塞234上设有第一通道235，所述第一旋转套233的圆周外壁设有第一锁孔236；

所述第二环形吸能筒22的内部中空，所述第二环形吸能筒22的圆周内壁与所述第一锁孔236锁接，所述第二环形吸能筒22的圆周外壁设有第二环形装配口221，所述第二环形吸能筒22位于所述第二环形装配口221处设有第二环形轨道222，所述第二环形轨道222上可转动的设有第二旋转套223，所述第二旋转套223与所述第二环形装配口221过盈配合，所述第二旋转套223的圆周内壁设有三个以上伸入所述第二环形吸能筒22的内腔的第二转动活塞224，所述第二转动活塞224与所述第二环形吸能筒22的内壁过盈配合，所述第二转动活塞224上设有第二通道225，所述第二旋转套223的圆周外壁设有第二锁孔226；

所述第一环形吸能筒21的内部中空，所述第一环形吸能筒21的圆周内壁与所述第二锁孔226锁接，所述第一环形吸能筒21的圆周外壁设有第三环形装配口211，所述第一环形吸能筒21位于所述第三环形装配口211处设有第三环形轨道212，所述第三环形轨道212上可转动的设有第三旋转套213，所述第三旋转套213与所述第三环形装配口211过盈配合，所述第三旋转套213的圆周内壁设有三个以上伸入所述第一环形吸能筒21的内腔的第三转动活塞214，所述第三转动活塞214与所述第一环形吸能筒21的内壁过盈配合，所述第三转动活塞214上设有第三通道215，所述第三旋转套213的圆周外壁设有第三锁孔216；

所述第一环形吸能筒21、第二环形吸能筒22和第三环形吸能筒23的内腔均设有减震介质；

所述消能套24的圆周内壁与所述第三锁孔216锁接，所述消能套24的圆周外壁设有消能叶片241。

所述第一环形吸能筒21、第二环形吸能筒22和第三环形吸能筒23的内腔容积依次减小，所述第一通道235、第二通道225和第三通道215的孔径逐渐减小。所述第一减震组件2还包括吸能板25，所述吸能板25内嵌有波纹钢板，所述吸能板25与所述桩体1可拆卸连接，所述吸能板25上设有滑轨251，所述第三环形吸能筒23的圆周内壁与所述滑轨251滑动配合。所述海上风力机桩基减震结构还包括分别设置在所述桩体1上的第二减震组件3和第三减震组件4，所述第二减震组件3和第三减震组件4分别位于所述第一减震组件2沿桩体1的轴线的两侧；所述第二减震组件3包括第四环形吸能筒31、第一活塞浮套32和第一浮动活塞33，所述第四环形吸能筒31的内部中空，所述第四环形吸能筒31的内壁通过紧固件与所述桩体1可拆卸连接，所述第四环形吸能筒31靠近所述第一减震组件2的端面设有第四环形装配口311，所述第一活塞浮套32的一端自所述第四环形装配口311伸入所述第四环形吸能筒31的内腔，所述第一活塞浮套32与所述第四环形装配口311过盈配合，所述第一浮动活塞33设置在所述第一活塞浮套32的一端，所述第一浮动活塞33将所述第四环形吸能筒31的内腔分隔为第一腔室312和第二腔室313，所述第一浮动活塞33上设有连通所述第一腔室312和第二腔室313的第四通道314，所述第一活塞浮套32的另一端与所述第三环形吸能筒23连接；所述第三减震组件4包括第五环形吸能筒41、第二活塞浮套42和第二浮动活塞43，所述第五环形吸能筒41的内部中空，所述第五环形吸能筒41的内壁通过紧固件与所述桩体1可拆卸连接，所述第五环形吸能筒41靠近所述第一减震组件2的端面设有第五环形装配口411，所述第二活塞浮套42的一端自所述第五环形装配口411伸入所述第五环形吸能筒41的内腔，所述第二活塞浮套42与所述第五环形装配口411过盈配合，所述第二浮动活塞43设置在所述第二活塞浮套42的一端，所述第二浮动活塞43将所述第五环形吸能筒41的内腔分隔为第三腔室412和第四腔室413，所述第二浮动活塞43上设有连通所述第三腔室412和第四腔室413的第五通道414，所述第二活塞浮套42的另一端与所述第三环形吸能筒23连接；所述第四环形吸能筒31和第五环形吸能筒41的内腔均设有减震介质。所述第一腔室312内设有第一减震弹簧34，所述第一减震弹簧34的一端与所述第四环形吸能筒31的内壁连接，所述第一减震弹簧34的另一端与所述第一浮动活塞33连接，所述第三腔室412内设有第二减震弹簧44，所述第二减震弹簧44的一端与所述第五环形吸能筒41的内壁连接，所述第二减震弹簧44的另一端与所述第二浮动活塞43连接。所述第一旋转套233、第二旋转套223、第三旋转套213、第一转动活塞234、第二转动活塞224、第三转动活塞214、第一活塞浮套32、第一浮动活塞33、第二活塞浮套42和第二浮动活塞43的表面均设有DLC涂层。所述第四通道314与所述桩体1的轴线间的夹角以及所述第五通道414与所述桩体1的轴线间的夹角均为锐角。所述减震介质为减震油。所述第一旋转套233与所述第一环形装配口231之间、所述第二旋转套223与所述第二环形装配口221之间以及所述第三旋转套213与所述第三环形装配口211之间均通过迷宫密封件密封。所述消能叶片241与所述桩体1的轴线的夹角范围为45°～60°。所述第一通道235、第二通道225、第三通道215、第四通道314和第五通道414的截面形状均为圆形。所述第四通道314的孔径自靠近所述第一减震组件2的一端向远离所述第一减震组件2的一端逐渐增大，所述第五通道414的孔径自靠近所述第一减震组件2的一端向远离所述第一减震组件2的一端逐渐增大。

综上所述，本发明提供一种海上风力机桩基减震结构，包括桩体以及设置在所述桩体上的第一减震组件，所述第一减震组件包括第一环形吸能筒、第二环形吸能筒、第三环形吸能筒和消能套，第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内部中空，安装时，将第三环形吸能筒滑动安装在桩体上，第一旋转套穿过第一环形装配口装入第三环形吸能筒的内腔中，第一旋转套与第一环形轨道滑动配合，第一旋转套与第一环形装配口过盈配合，保证第一旋转套在转动时也可将第一环形装配口密封，第一旋转套利用第一转动活塞将第三环形吸能筒的内腔分隔，第一转动活塞上设有用以供减震介质通过第一通道，将第二环形吸能筒与第一旋转套的第一锁孔锁接，第二旋转套穿过第二环形装配口装入第二环形吸能筒的内腔中，第二旋转套与第二环形轨道滑动配合，第二旋转套与第二环形装配口过盈配合，保证第二旋转套在转动时也可将第二环形装配口密封，第二旋转套利用第二转动活塞将第二环形吸能筒的内腔分隔，第二转动活塞上设有用以供减震介质通过第二通道，将第一环形吸能筒与第二旋转套的第二锁孔锁接，第三旋转套穿过第三环形装配口装入第一环形吸能筒的内腔中，第三旋转套与第三环形轨道滑动配合，第三旋转套与第三环形装配口过盈配合，保证第三旋转套在转动时也可将第三环形装配口密封，第三旋转套利用第三转动活塞将第三环形吸能筒的内腔分隔，第三转动活塞上设有用以供减震介质通过第三通道，将消能套与第三旋转套的第三锁孔锁接，当消能套上的消能叶片受到海流冲击时，冲击力让消能套带动第三旋转套转动，而第三旋转套利用第三转动活塞压缩第一环形吸能筒内的减震介质，进一步的，第一环形吸能筒在冲击力的作用下也发生转动，使得第二旋转套的第二转动活塞压缩第二环形吸能筒内的减震介质，最后，第三环形吸能筒在传递的冲击力作用下也发生转动，驱使第一旋转套的第一转动活塞压缩第三环形吸能筒内的减震介质，本发明提供的海上风力机桩基减震结构利用三级环形吸能筒对海流的冲击力进行逐级消耗，有效的减少了洋流对基桩的冲击效果，能够满足不同深度海上基桩的安全性要求，减低桩基产生的摇摆，避免海上风力发电机组造成的损坏，降低海上风力发电机组的建造和维护成本，消除安全隐患，适用海域范围广。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种海上风力机桩基减震结构，其特征在于，包括桩体以及设置在所述桩体上的第一减震组件；

所述第一减震组件包括第一环形吸能筒、第二环形吸能筒、第三环形吸能筒和消能套，所述第三环形吸能筒的圆周内壁与所述桩体滑动配合；

所述第三环形吸能筒的内部中空，所述第三环形吸能筒的圆周外壁设有第一环形装配口，所述第三环形吸能筒位于所述第一环形装配口处设有第一环形轨道，所述第一环形轨道上可转动的设有第一旋转套，所述第一旋转套与所述第一环形装配口过盈配合，所述第一旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第三环形吸能筒的内腔的第一转动活塞，所述第一转动活塞与所述第三环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第一转动活塞上设有第一通道，所述第一旋转套的圆周外壁设有第一锁孔；

所述第二环形吸能筒的内部中空，所述第二环形吸能筒的圆周内壁与所述第一锁孔锁接，所述第二环形吸能筒的圆周外壁设有第二环形装配口，所述第二环形吸能筒位于所述第二环形装配口处设有第二环形轨道，所述第二环形轨道上可转动的设有第二旋转套，所述第二旋转套与所述第二环形装配口过盈配合，所述第二旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第二环形吸能筒的内腔的第二转动活塞，所述第二转动活塞与所述第二环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第二转动活塞上设有第二通道，所述第二旋转套的圆周外壁设有第二锁孔；

所述第一环形吸能筒的内部中空，所述第一环形吸能筒的圆周内壁与所述第二锁孔锁接，所述第一环形吸能筒的圆周外壁设有第三环形装配口，所述第一环形吸能筒位于所述第三环形装配口处设有第三环形轨道，所述第三环形轨道上可转动的设有第三旋转套，所述第三旋转套与所述第三环形装配口过盈配合，所述第三旋转套的圆周内壁设有三个以上伸入所述第一环形吸能筒的内腔的第三转动活塞，所述第三转动活塞与所述第一环形吸能筒的内壁过盈配合，所述第三转动活塞上设有第三通道，所述第三旋转套的圆周外壁设有第三锁孔；

所述第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内腔均设有减震介质；

所述消能套的圆周内壁与所述第三锁孔锁接，所述消能套的圆周外壁设有消能叶片；

所述第一环形吸能筒、第二环形吸能筒和第三环形吸能筒的内腔容积依次减小，所述第一通道、第二通道和第三通道的孔径逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述第一减震组件还包括吸能板，所述吸能板内嵌有波纹钢板，所述吸能板与所述桩体可拆卸连接，所述吸能板上设有滑轨，所述第三环形吸能筒的圆周内壁与所述滑轨滑动配合。

3.根据权利要求1所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述海上风力机桩基减震结构还包括分别设置在所述桩体上的第二减震组件和第三减震组件，所述第二减震组件和第三减震组件分别位于所述第一减震组件沿桩体的轴线的两侧；

所述第二减震组件包括第四环形吸能筒、第一活塞浮套和第一浮动活塞，所述第四环形吸能筒的内部中空，所述第四环形吸能筒的内壁通过紧固件与所述桩体可拆卸连接，所述第四环形吸能筒靠近所述第一减震组件的端面设有第四环形装配口，所述第一活塞浮套的一端自所述第四环形装配口伸入所述第四环形吸能筒的内腔，所述第一活塞浮套与所述第四环形装配口过盈配合，所述第一浮动活塞设置在所述第一活塞浮套的一端，所述第一浮动活塞将所述第四环形吸能筒的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一浮动活塞上设有连通所述第一腔室和第二腔室的第四通道，所述第一活塞浮套的另一端与所述第三环形吸能筒连接；

所述第三减震组件包括第五环形吸能筒、第二活塞浮套和第二浮动活塞，所述第五环形吸能筒的内部中空，所述第五环形吸能筒的内壁通过紧固件与所述桩体可拆卸连接，所述第五环形吸能筒靠近所述第一减震组件的端面设有第五环形装配口，所述第二活塞浮套的一端自所述第五环形装配口伸入所述第五环形吸能筒的内腔，所述第二活塞浮套与所述第五环形装配口过盈配合，所述第二浮动活塞设置在所述第二活塞浮套的一端，所述第二浮动活塞将所述第五环形吸能筒的内腔分隔为第三腔室和第四腔室，所述第二浮动活塞上设有连通所述第三腔室和第四腔室的第五通道，所述第二活塞浮套的另一端与所述第三环形吸能筒连接；

所述第四环形吸能筒和第五环形吸能筒的内腔均设有减震介质。

4.根据权利要求3所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述第一腔室内设有第一减震弹簧，所述第一减震弹簧的一端与所述第四环形吸能筒的内壁连接，所述第一减震弹簧的另一端与所述第一浮动活塞连接，所述第三腔室内设有第二减震弹簧，所述第二减震弹簧的一端与所述第五环形吸能筒的内壁连接，所述第二减震弹簧的另一端与所述第二浮动活塞连接。

5.根据权利要求3所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述第一旋转套、第二旋转套、第三旋转套、第一转动活塞、第二转动活塞、第三转动活塞、第一活塞浮套、第一浮动活塞、第二活塞浮套和第二浮动活塞的表面均设有DLC涂层。

6.根据权利要求3所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述第四通道与所述桩体的轴线间的夹角以及所述第五通道与所述桩体的轴线间的夹角均为锐角。

7.根据权利要求1所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述减震介质为减震油。

8.根据权利要求1所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述第一旋转套与所述第一环形装配口之间、所述第二旋转套与所述第二环形装配口之间以及所述第三旋转套与所述第三环形装配口之间均通过迷宫密封件密封。

9.根据权利要求1所述的海上风力机桩基减震结构，其特征在于，所述消能叶片与所述桩体的轴线的夹角范围为45°～60°。

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