CN201941947U - 用于波能发电装置的锚固系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于漂浮式波能发电装置的锚固系统。本实用新型旨在提供一种高可靠性、低建造成本的锚固系统，其技术方案是：一种用于波能发电装置的锚固系统，包括锚链、荷重悬块和重力锚，重力锚锚定在海床上，锚链一端固定于重力锚上，另一端连接于波能发电装置主体结构上，锚链以波能发电装置主体结构为中心，呈中心对称分布，荷重悬块通过短链悬挂于锚链上。本实用新型可靠性高，多根锚链对称式分布，整体稳定性高；使用锚链形式，水下施工较少，建造成本低；采用锚链半刚度系统，可根据水位变化自动调节平衡位置；锚链悬挂荷重悬块，增大锚链刚度，增加锚链拉力，减小装置运动响应，保证装置正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锚固系统，特别涉及一种用于漂浮式波能发电装置的锚固系统。
背景技术
海洋蕴藏着巨大的能量，波浪能是一种洁净的可再生能源，利用波能发电技能满足人们生产生活的需要，又不会对污染环境，是一种值得倡导的能源利用方式。
据测试，海浪对岩岸的冲击力可达20-30t/m2，恶劣天气时甚至可达60t/m2。巨大的海浪能把重达千吨的岩石翻转，能将万吨轮船推到岸上去。在这种条件下，对波能发电装置进行固定就显得尤为重要。
目前，国内外漂浮式波能发电装置的锚固系统还没有人进行系统的研究，各种装置都根据自己的结构和工作特点，结合其他漂浮式海洋结构物的锚固系统进行设计。而考虑潮差水位变化影响，适应不同高低水位均可满足正常工作的锚固系统，还没有太成熟和经济性好的技术。
发明内容
本实用新型旨在提供一种高可靠性、低建造成本的锚固系统，以适应漂浮式波能发电装置在不同海况条件下的正常使用。
本实用新型的技术方案是：一种用于波能发电装置的锚固系统，包括锚链、荷重悬块和重力锚，重力锚锚定在海床上，锚链一端固定于重力锚上，另一端连接于波能发电装置主体结构上，锚链以波能发电装置主体结构为中心，呈中心对称分布，荷重悬块通过短链悬挂于锚链上。
因本实用新型适用的波能发电装置工作水域水深较小，平均水深为10m，故采用锚链而不用钢索，它在强度、延伸率、断裂位能、耐磨损及耐腐蚀等各种性能上都优于钢索。由于发电装置有可能受到来自各个方向的作用力，因此本锚固系统设计方案选用分布式。
所述锚链数量为6，链径为60mm，锚链单位长度在空气中的质量为75-80kg/m，单根锚链的长度为27.5m，单根锚链的水平跨度为22m。
所述锚链型号为M3。
所述荷重悬块的数量为6，单块荷重悬块在空气中的质量为1000-1100kg，荷重悬块距锚链下部末端的距离为17.5m。
所述短链数量为1-3根。
所述重力锚为钢筋混凝土制成的沉块。
因发电装置预定工作海域的海底底质为基岩，采用一般型式的锚很难使锚爪伸入底质而获得足够大的抓力；而采用桩柱又需进行水下施工，使建造成本大增。为此，确定使用重力锚，即使用钢筋混凝土制成的沉块来代替锚。只要重力锚在海中有足够的负浮力，靠其自身重力即可保证锚固的可靠性，保证装置正常工作时不滑动走锚，极端恶劣环境下可适当发生位移，只需保证装置不发生漂流丢失。
本实用新型的有益效果在于：1、可靠性高，多根锚链对称式分布，整体稳定性高，可靠度好；2、经济性好，使用锚链形式，水下施工较少，建造成本低；3、可调节性，采用锚链半刚度系统，可根据水位变化自动调节平衡位置；4、工作性好，锚链悬挂荷重悬块，增大锚链刚度，增加锚链拉力，减小装置运动响应，保证装置正常工作。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型中锚链和荷重悬块的布置示意图；
图3是本实用新型中荷重悬块的布置示意图。
其中：1-波能发电装置主体结构；2-锚链；3-荷重悬块；4-重力锚；5-短链。
具体实施方式
结合实施例具体说明本实用新型。
参见图1，一种用于波能发电装置的锚固系统，包括锚链2、荷重悬块3和重力锚4，重力锚4锚定在海床上，锚链2一端固定于重力锚4上，另一端连接于波能发电装置主体结构1上，锚链2以波能发电装置主体结构1为中心，呈中心对称分布，荷重悬块3通过短链5悬挂于锚链2上。参见图2及图3，锚链2数量为6，链径为60mm，锚链2单位长度在空气中的质量为75-80kg/m，单根锚链2的长度为27.5m，单根锚链2的水平跨度为22m。锚链2型号为M3。荷重悬块3的数量为6，单块荷重悬块3在空气中的质量为1000-1100kg，荷重悬块3距锚链2下部末端的距离为17.5m。短链5数量为1-3根。重力锚4为钢筋混凝土制成的沉块。
当波能发电装置主体结构1正常工作时，波浪载荷不断地作用其上，本实用新型的锚链2具有较大的初始拉力，荷重悬块3也增大运动阻尼，阻止波能发电装置大幅度的运动。当波能发电装置主体结构1有一定位移时，有荷重的锚链2产生较大的回复力，使波能发电装置主体结构1趋于平衡位置。
由于波能发电装置主体结构1工作地点潮汐水位变化较大，由于锚链2是半刚性结构形式，当水位变化时，在波能发电装置主体结构1浮力、自身重力、锚链拉力的作用下会改变锚链2形状，达到新的平衡位置，保证波能发电装置继续正常工作。
当遇到极端海况时，波能发电装置主体结构1不再正常工作，此时不用考虑波能发电装置运动，只需保证锚固系统不被破坏，为波能发电装置提供安全保证。由于锚固系统锚链2都具有较大安全系数，破坏强度值较大，故能保证锚固系统不被破坏，即为波能发电装置提供了安全保证。
Claims (6)
1.一种用于波能发电装置的锚固系统，其特征在于，包括锚链、荷重悬块和重力锚，重力锚锚定在海床上，锚链一端固定于重力锚上，另一端连接于波能发电装置主体结构上，锚链以波能发电装置主体结构为中心，呈中心对称分布，荷重悬块通过短链悬挂于锚链上。
2.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统，其特征在于，所述锚链数量为6，链径为60mm，锚链单位长度在空气中的质量为75-80kg/m，单根锚链的长度为27.5m，单根锚链的水平跨度为22m。
3.根据权利要求1或2所述的用于波能发电装置的锚固系统，其特征在于，所述锚链型号为M3。
4.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统，其特征在于，所述荷重悬块的数量为6，单块荷重悬块在空气中的质量为1000-1100kg，荷重悬块距锚链下部末端的距离为17.5m。
5.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统，其特征在于，所述短链数量为1-3根。
6.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统，其特征在于，所述重力锚为钢筋混凝土制成的沉块。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104260831A (zh) * | 2014-08-25 | 2015-01-07 | 集美大学 | 一种用于漂浮式波浪发电平台的系泊系统 |
| CN106915418A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-04 | 浙江中医药大学 | 一种近浅海环境监测系泊系统及其设计方法 |
| CN111255614A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-09 | 台州路桥布鲁新能源有限公司 | 一种利用海浪进行发电的装置 |
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- 2010-12-06 CN CN2010206437673U patent/CN201941947U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN106915418B (zh) * | 2017-03-22 | 2019-08-06 | 浙江中医药大学 | 一种近浅海环境监测系泊系统的设计方法 |
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