CN212026307U - 一种应用于海上风电的单桩机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种应用于海上风电的单桩机构，属于海上风力发电领域。其包括单桩，单桩上间隔地安装有第一限位板和第二限位板；至少一个导流结构，导流结构可转动地套接在单桩外周侧上，且处于第一限位板和第二限位板之间；工作平台，工作平台安装在单桩的顶端上，且处于第二限位板的上方；风机塔筒，风机塔筒安装在工作平台上；检修组件，检修组件连接于工作平台，并处于单桩的一侧。导流结构呈柱状结构，且横截面由弧形和锥形首尾连接而成。该装置结构简单，使用便捷，能够有效防止风机单桩结构在海浪作用下产生疲劳及冲击破坏的情况，且能提高其抗撞击能力，还能避免其发生锈蚀。

Description

一种应用于海上风电的单桩机构

技术领域

本申请涉及海上风力发电领域，尤其涉及一种应用于海上风电的单桩机构。

背景技术

海上风电的建设对于能源结构的调整及新能源开发有着重要的作用，然而，传统的风电单桩极易发生波浪及潮汐作用下的疲劳与冲击破坏情况，且其抗撞击能力较差。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种应用于海上风电的单桩机构，旨在改善现有的海上风电的风电单桩抗冲击能力较差的问题。

本申请的技术方案是：

一种应用于海上风电的单桩机构，包括：

单桩，所述单桩上间隔地安装有第一限位板和第二限位板；

至少一个导流结构，所述导流结构可转动地套接在所述单桩外周侧上，且处于所述第一限位板和所述第二限位板之间；

工作平台，所述工作平台安装在所述单桩的顶端上，且处于所述第二限位板的上方；

风机塔筒，所述风机塔筒安装在所述工作平台上；

检修组件，所述检修组件连接于所述工作平台，并处于所述单桩的一侧。

作为本申请的一种技术方案，所述导流结构呈柱状结构，且横截面由弧形和锥形首尾连接而成。

作为本申请的一种技术方案，所述导流结构呈柱状结构，且横截面呈椭圆形。

作为本申请的一种技术方案，所述导流结构呈柱状结构，且横截面呈四边形。

作为本申请的一种技术方案，所述导流结构的顶部和底部上均安装有转轮，所述转轮可转动地套接在所述单桩上。

作为本申请的一种技术方案，所述检修组件包括收放结构、靠船悬梯、检修船、悬链线以及定位锚；所述收放结构安装在所述工作平台上，用于收放所述靠船悬梯；所述靠船悬梯的一端连接于所述收放结构，另一端邻接于所述检修船；所述检修船间隔地设置在所述单桩的一侧；所述悬链线的一端连接于所述检修船，另一端连接于所述定位锚；所述定位锚间隔地设置在所述单桩的一侧。

作为本申请的一种技术方案，所述收放结构包括保护盒箱体和电动转轮，所述保护盒箱体安装在所述工作平台上，所述电动转轮安装在所述保护盒箱体内，所述悬梯的一端可转动地安装在所述电动转轮上，另一端穿出所述保护盒箱体，并邻接于所述检修船。

作为本申请的一种技术方案，所述悬链线靠近所述检修船的位置处安装有浮标。

本申请的有益效果：

本申请的应用于海上风电的单桩机构，该机构由单桩基础结构、导流结构以及检修结构三部分组成；其中，单桩基础结构是在桩柱的上下分别设置第一限位板和第二限位板，以确定导流结构的具体安装位置，能够有效地对导流结构起到一定的保护作用，防止其受到较大的冲击力。同时，导流结构采用的是流线型结构设计，其可以根据水流及风速的变化相对单桩进行自由的旋转，因而可以对风浪予以导流，同时改变了风浪的原有形态，削弱风浪的荷载原有能量，实现了减少风浪荷载对桩柱冲击的目的。最后，为避免其受到轮船的撞击，除导流结构可对轮船撞击进行缓冲外，该检修结构采用悬式软梯与系泊结构相结合，使检修船在海上风机间隔一定距离处进行停放，从而能够避免其受到船舶的撞击而产生破坏。由此可知，该应用于海上风电的单桩机构结构简单，使用便捷，且安全性能较高，能够有效防止风机单桩结构在海浪作用下产生疲劳及冲击破坏的情况，且能提高其抗撞击能力，还能避免其发生锈蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请第一实施例提供的应用于海上风电的单桩机构的结构示意图；

图2为本申请第一实施例提供的导流结构示意图；

图3为本申请第一实施例提供的导流结构第一角度结构示意图；

图4为本申请第一实施例提供的转轮结构示意图；

图5为本申请第一实施例提供的收放结构与连接靠船悬梯结构示意图；

图6为本申请第二实施例提供的导流结构结构示意图；

图7为本申请第二实施例提供的导流结构第一角度结构示意图；

图8为本申请第三实施例提供的导流结构结构示意图；

图9为本申请第三实施例提供的导流结构第一角度结构示意图。

图标：1-应用于海上风电的单桩机构；2-单桩；3-第一限位板；4-第二限位板；5-导流结构；6-工作平台；7-风机塔筒；8-检修组件；9-转轮；10-收放结构；11-靠船悬梯；12-检修船；13-悬链线；14-定位锚；15-保护盒箱体；16-电动转轮；17-浮标。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

第一实施例：

请参照图1，配合参照图2至图5，本申请提供一种应用于海上风电的单桩机构1，包括单桩2和多个导流结构5；其中，单桩2固定安装在海洋中，其沿竖直方向上间隔地安装有第一限位板3和第二限位板4，第二限位板4处于第一限位板3的上方；多个导流结构5沿着单桩2的竖直方向分别可转动地套接在单桩2外周侧上，且处于第一限位板3和第二限位板4之间，第一限位板3和第二限位板4用来确定导流结构5的具体安装位置，能够有效地对导流结构5起到一定的保护作用，防止其受到较大的冲击力。同时，工作平台6固定安装在单桩2的顶端上，且处于第二限位板4的上方；风机塔筒7固定安装在工作平台6上；检修组件8连接于工作平台6，并处于单桩2的一侧，其与单桩2相距一定的距离，该检修结构采用悬式软梯与系泊结构相结合，使检修船12在海上风机间隔一定距离处进行停放，从而能够避免其受到船舶的撞击而产生破坏。

需要说明的是，在本实施例中，导流结构5呈柱状结构，且其横截面由弧形和锥形首尾连接而成；其由半弧形柱状体和锥状体组合而成，在半弧形柱状体和锥状体连接的中间位置上安装有两个转轮9，该两个转轮9分别安装在导流结构5的顶部和底部，其二者之间相连通；同时，在转轮9中部位置上开设有用于安装单桩2的安装孔，单桩2穿过导流结构5顶底部位上的安装孔，从而使得转轮9套接在单桩2上；同时，转轮9外部安装有转珠，通过转珠实现转轮9与单桩2之间的转动连接，从而使得导流结构5可转动地套接在单桩2的外周壁上。

同时，请参照图1，配合参照图5，检修组件8包括收放结构10、靠船悬梯11、检修船12、悬链线13以及定位锚14；其中，收放结构10安装在工作平台6上，用于收放靠船悬梯11；靠船悬梯11的一端连接于收放结构10，另一端邻接于检修船12，通过将悬梯下放到靠近检修船12的位置处使得其上的检修人员能够爬上悬梯，进而对风机塔筒7、单桩2等结构进行检修；同时，检修船12间隔地设置在单桩2的一侧，其与单桩2以及收放结构10均相距一定的距离，其主要用于输送检修人员；悬链线13的一端连接于检修船12，另一端连接于定位锚14；定位锚14间隔地设置在单桩2的一侧，其与检修船12、单桩2分别间隔一定的距离，同时，定位锚14固定安装在靠近第一限位板3的海洋中。

进一步地，在本实施例中，收放结构10包括保护盒箱体15和电动转轮16；其中，保护盒箱体15安装在工作平台6上，电动转轮16安装在保护盒箱体15内；且保护盒箱体15开设有开口，悬梯的一端可转动地安装在电动转轮16上，另一端通过开口穿出保护盒箱体15，并邻接于检修船12；需要对应用于海上风电的单桩机构1进行检修时，将悬梯的另一端下放到靠近于检修船12的位置处，从而使得检修船12上的检修人员能够通过悬梯登上工作平台6对应用于海上风电的单桩机构1进行检修；当不需要使用悬梯时，通过转动电动转轮16，将悬梯收回到保护盒箱体15中进行储存。此外，在悬梯的另一端上安装有收起阻断杆，通过该收起阻断杆的重力作用使得悬梯能够快速迅捷的下放到靠近检修船12的位置处，从而提高整个装置的使用效率。

此外，在悬链线13靠近检修船12的位置处安装有浮标17。

综上可知，本申请的应用于海上风电的单桩机构1，该机构由单桩2基础结构、导流结构5以及检修结构三部分组成；其中，单桩2基础结构是在桩柱的上下分别设置第一限位板3和第二限位板4，以确定导流结构5的具体安装位置，能够有效地对导流结构5起到一定的保护作用，防止其受到较大的冲击力。同时，导流结构5采用的是流线型结构设计，其可以根据水流及风速的变化相对单桩2进行自由的旋转，因而可以对风浪予以导流，同时改变了风浪的原有形态，削弱风浪的荷载原有能量，实现了减少风浪荷载对桩柱冲击的目的。最后，为避免其受到轮船的撞击，除导流结构5可对轮船撞击进行缓冲外，该检修结构采用悬式软梯与系泊结构相结合，使检修船12在海上风机间隔一定距离处进行停放，从而能够避免其受到船舶的撞击而产生破坏。由此可知，该应用于海上风电的单桩机构1结构简单，使用便捷，且安全性能较高，能够有效防止风机单桩2结构在海浪作用下产生疲劳及冲击破坏的情况，且能提高其抗撞击能力，还能避免其发生锈蚀。

第二实施例：

请参照图6，配合参照图7，本申请提供一种应用于海上风电的单桩机构1，其与第一实施例中的结构大致相同，区别在于二者中的导流结构5有所差别。

需要说明的是，在本实施例中，导流结构5呈柱状结构，且横截面呈椭圆形。导流结构5中间位置上安装有两个转轮9，该两个转轮9分别安装在导流结构5的顶部和底部，其二者之间相连通；同时，在转轮9中部位置上开设有用于安装单桩2的安装孔，单桩2穿过导流结构5顶底部位上的安装孔，从而使得转轮9套接在单桩2上；同时，转轮9外部安装有转珠，通过转珠实现转轮9与单桩2之间的转动连接，从而使得导流结构5可转动地套接在单桩2的外周壁上。

第三实施例：

请参照图8，配合参照图9，本申请提供一种应用于海上风电的单桩机构1，其与第一实施例中的结构大致相同，区别在于二者中的导流结构5有所差别。

需要说明的是，在本实施例中，导流结构5呈柱状结构，且横截面呈四边形。导流结构5中间位置上安装有两个转轮9，该两个转轮9分别安装在导流结构5的顶部和底部，其二者之间相连通；同时，在转轮9中部位置上开设有用于安装单桩2的安装孔，单桩2穿过导流结构5顶底部位上的安装孔，从而使得转轮9套接在单桩2上；同时，转轮9外部安装有转珠，通过转珠实现转轮9与单桩2之间的转动连接，从而使得导流结构5可转动地套接在单桩2的外周壁上。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，包括：

单桩，所述单桩上间隔地安装有第一限位板和第二限位板；

至少一个导流结构，所述导流结构可转动地套接在所述单桩外周侧上，且处于所述第一限位板和所述第二限位板之间；

工作平台，所述工作平台安装在所述单桩的顶端上，且处于所述第二限位板的上方；

风机塔筒，所述风机塔筒安装在所述工作平台上；

检修组件，所述检修组件连接于所述工作平台，并处于所述单桩的一侧。

2.根据权利要求1所述的应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，所述导流结构呈柱状结构，且横截面由弧形和锥形首尾连接而成。

3.根据权利要求1所述的应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，所述导流结构呈柱状结构，且横截面呈椭圆形。

4.根据权利要求1所述的应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，所述导流结构呈柱状结构，且横截面呈四边形。

5.根据权利要求1至4任一项所述的应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，所述导流结构的顶部和底部上均安装有转轮，所述转轮可转动地套接在所述单桩上。

6.根据权利要求1所述的应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，所述检修组件包括收放结构、靠船悬梯、检修船、悬链线以及定位锚；所述收放结构安装在所述工作平台上，用于收放所述靠船悬梯；所述靠船悬梯的一端连接于所述收放结构，另一端邻接于所述检修船；所述检修船间隔地设置在所述单桩的一侧；所述悬链线的一端连接于所述检修船，另一端连接于所述定位锚；所述定位锚间隔地设置在所述单桩的一侧。

7.根据权利要求6所述的应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，所述收放结构包括保护盒箱体和电动转轮，所述保护盒箱体安装在所述工作平台上，所述电动转轮安装在所述保护盒箱体内，所述悬梯的一端可转动地安装在所述电动转轮上，另一端穿出所述保护盒箱体，并邻接于所述检修船。

8.根据权利要求6所述的应用于海上风电的单桩机构，其特征在于，所述悬链线靠近所述检修船的位置处安装有浮标。

Images