CN217679243U - 一种防冲刷装置、风机基础及海上风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防冲刷装置、风机基础及海上风力发电机组，涉及风机技术领域，该防冲刷装置包括搭载台组件和扰流防冲刷组件，搭载台组件用于套设于风机基础的桩基，扰流防冲刷组件设置于搭载台组件上，扰流防冲刷组件包括扰流板及依次设置在扰流板上的多个扰流装置，每个扰流装置包括至少一级扰流结构。本实用新型有效地提高了扰流效果，降低了绕流涡的形成，进而降低了冲刷坑形成。

Description

一种防冲刷装置、风机基础及海上风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风机技术领域，具体而言，涉及一种防冲刷装置、风机基础及海上风力发电机组。

背景技术

目前，在海上风力发电机组的应用中，通常会在风机基础与海床的连接位置加装防冲刷装置，以降低在风机基础附近形成冲刷坑的概率。现有的防冲刷装置包括安装台和设置于安装台侧壁上的凸起，安装台固定于海床上，风机基础穿过安装台后固定于海底，然而在使用过程中，由于凸起为整板结构，其扰流的方式比较单一，当海流绕过凸起后极大可能仍会形成绕流涡，故其扰流效果一般，从而导致保护效果有限。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种防冲刷装置、风机基础及海上风力发电机组，有效地解决了上述问题中的至少一个。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型的技术方案是这样的：

一种防冲刷装置，包括搭载台组件和扰流防冲刷组件，所述搭载台组件用于套设于风机基础的桩基，所述扰流防冲刷组件设置于所述搭载台组件上，所述扰流防冲刷组件包括扰流板及依次设置在所述扰流板上的多个扰流装置，每个所述扰流装置包括至少一级扰流结构。

这样，在防冲刷装置装配完成后，扰流防冲刷组件设置于搭载台组件上，扰流防冲刷组件的扰流板上设有多个扰流装置，且每个扰流装置包括至少一级扰流结构。因此，相对于现有的防冲刷装置，本实用新型在将搭载台组件套设于风机基础的桩基后，当海流经过扰流板时，扰流板以及其上的多个扰流装置会增加阻力，最终实现扰流防冲刷组件对海流的多级扰流，有效地提高了扰流效果，降低了绕流涡的形成，进而降低了冲刷坑形成。

可选地，每一级所述扰流结构包括第一扰流结构、第二扰流结构和第三扰流结构中的至少一种。

可选地，所述第一扰流结构为贯穿于所述扰流板的扰流孔。

这样，当海流经过扰流板时，扰流孔进一步起到扰动海流动方向和流动速度的作用。

可选地，所述第二扰流结构包括扰流叶轮，所述扰流叶轮转动连接于所述扰流板。

这样，当海流经过扰流板时，海流被扰乱后推动扰流叶轮转动，进而提高了海流通过时的阻力，达到进一步扰动海流动方向和流动速度的目的。

可选地，所述第三扰流结构包括扰流肋杆，所述扰流肋杆设置于所述扰流板上，所述扰流肋杆的周向侧壁设有螺纹槽结构。

这样，当海流经过扰流板时，海流被扰乱后经过扰流肋杆上的螺纹槽结构，进而提高了海流通过时的阻力，达到进一步扰动海流动方向和流动速度的目的。

可选地，所述搭载台组件包括配重预埋台，所述配重预埋台的周向侧壁与所述扰流防冲刷组件连接，所述配重预埋台设有贯穿的第一搭载孔，所述桩基用于穿设于所述第一搭载孔。

这样，在装配桩基和配重预埋台时，将桩基穿设于配重预埋台的第一搭载孔，结构简单，便于装配。

可选地，所述配重预埋台包括锥形台和底板，所述锥形台支撑于所述底板，所述第一搭载孔贯穿所述锥形台和所述底板，所述锥形台下端面的尺寸小于所述底板上端面的尺寸。

这样，锥形台能够有效的防止下降海流的冲刷，底板可预埋在海床的沙石下，起到硬化风机基础附近海床的作用，因此，配重预埋台在加强稳定性的同时能够有效防止冲刷坑的形成。

可选地，所述搭载台组件还包括搭载定位台和多个弹性组件，所述搭载定位台设置于所述配重预埋台上，所述搭载定位台设有贯穿的第二搭载孔，所述桩基用于穿设于所述第一搭载孔和所述第二搭载孔；多个所述弹性组件设置于所述搭载定位台上，所述弹性组件用于抵接所述桩基伸入所述第二搭载孔的部分。

这样，在装配桩基和配重预埋台时，桩基穿设于第一搭载孔和第二搭载孔；多个弹性组件用于抵接桩基伸入第二搭载孔的部分，当桩基产生一定晃动时，多个弹性组件能够进行相应形变，避免了桩基内侧产生反向力而造成损伤。

可选地，所述弹性组件包括弹簧和挡块，所述搭载定位台上设有与所述第二搭载孔相通的配调槽，所述弹簧的一端与对应的所述配调槽的内壁连接，另一端与所述挡块连接，所述挡块用于与所述桩基抵接。

这样，在桩基穿设于第二搭载孔后，挡块与桩基接触，形成弹性支撑，当桩基产生一定晃动时，在弹簧的作用下，挡块能够跟随桩基进行晃动，避免了桩基内侧产生反向力而造成损伤。

本实用新型的另一目的在于提供一种风机基础，包括桩基和如上所述的防冲刷装置，所述桩基穿设于所述防冲刷装置。

本实用新型的风机基础与上述防冲刷装置相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。

本实用新型的再一目的在于提供一种海上风力发电机组，包括如上所述的风机基础。

本实用新型的海上风力发电机组与上述防冲刷装置相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型的防冲刷装置一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型的扰流防冲刷组件一种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型的搭载定位台和弹性组件一种实施方式的组装示意图；

图4为本实用新型的配重预埋台一种实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型的防冲刷装置和桩基的装配示意图。

附图标记说明：

1、搭载台组件；11、配重预埋台；111、锥形台；1111、第一搭载孔；1112、安装槽；112、底板；12、搭载定位台；121、第二搭载孔；122、配调槽；13、弹性组件；131、弹簧；132、挡块；2、扰流防冲刷组件；21、扰流板；211、第一板；212、第二板；213、第三板；22、第一扰流装置；221、扰流叶轮；222、转轴；23、第二扰流装置；231、搭载杆；232、扰流肋杆；24、扰流孔；3、桩基。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1、2所示，本实用新型实施例的防冲刷装置，包括搭载台组件1和扰流防冲刷组件2，搭载台组件1用于套设于风机基础的桩基3，扰流防冲刷组件2设置于搭载台组件1上，扰流防冲刷组件2包括扰流板21及依次设置在扰流板21上的多个扰流装置，每个扰流装置包括至少一级扰流结构。

这样，在防冲刷装置装配完成后，扰流防冲刷组件2设置于搭载台组件1上，扰流防冲刷组件2的扰流板21上设有多个扰流装置，且每个扰流装置包括至少一级扰流结构。因此，相对于现有的防冲刷装置，本实用新型在将搭载台组件1套设于风机基础的桩基3后，当海流经过扰流板21时，扰流板21以及其上的多个扰流装置会增加阻力，最终实现扰流防冲刷组件2对海流的多级扰流，有效地提高了扰流效果，降低了绕流涡的形成，进而降低了冲刷坑形成。

可选地，每一级所述扰流结构包括第一扰流结构、第二扰流结构和第三扰流结构中的至少一种。

本实施例中，如图1、2所示，扰流防冲刷组件2设置于搭载台组件1上，扰流防冲刷组件2包括扰流板21及依次设置在扰流板21上的三个扰流装置，一个扰流装置包括第一扰流结构，另一个扰流装置包括第一扰流结构和第二扰流结构、最后一个扰流装置包括第一扰流结构和第三扰流结构。

在其他实施方式中，扰流防冲刷组件2包括扰流板21及依次设置在扰流板21上的两个扰流装置，一个扰流装置包括第一扰流结构，另一个扰流装置包括第一扰流结构和第二扰流结构。又或者，一个扰流装置包括第一扰流结构，另一个扰流装置包括第一扰流结构、第二扰流结构和第三扰流结构。

如图2所示，第一扰流结构为贯穿于扰流板的扰流孔24。这样，当海流经过扰流板21时，扰流孔24进一步起到扰动海流动方向和流动速度的作用。

如图2所示，第二扰流结构包括扰流叶轮221，扰流叶轮221转动连接于扰流板21。这样，当海流经过扰流板21时，海流被扰乱后推动扰流叶轮221转动，进而提高了海流通过时的阻力，达到进一步扰动海流动方向和流动速度的目的。

如图2所示，第三扰流结构包括扰流肋杆232，扰流肋杆232设置于扰流板21上，扰流肋杆232的周向侧壁设有螺纹槽结构。这样，当海流经过扰流板21时，海流被扰乱后经过扰流肋杆232上的螺纹槽结构，进而提高了海流通过时的阻力，达到进一步扰动海流动方向和流动速度的目的。

可选地，扰流板21上设有三个扰流装置，第一个扰流装置为扰流孔24，第二个扰流装置包括扰流孔24和转动设置于扰流孔24中的扰流叶轮221，第三个扰流装置包括扰流孔24和设置于扰流孔24中的扰流肋杆232。

如图2所示，扰流板21包括依次连接的第一板211、第二板212和第三板213，第一板211、第二板212和第三板213一体制成，第一板211与搭载台组件1的周向侧壁连接，第一板211上设有一个扰流孔24、第二板212上设有一个扰流孔24和转动设置于扰流孔24中的扰流叶轮221，第三板213上设有扰流孔24和设置于扰流孔24中的扰流肋杆232。这样，第一板211、第二板212和第三板213依次连接并分别设有扰流孔24，在海流通过时能够形成初步阻力，同时第二板212上的扰流孔24设有扰流叶轮221，第三板213上的扰流孔24设有扰流肋杆232，能够进一步增加阻力，从而提高扰流效果。

本实施例中，第一板211与搭载台组件1的周向侧壁的连接方式包括但不限于卡接、插接、焊接或者螺钉连接。

在其他实施方式中，第一板211、第二板212和第三板213的连接方式还可以为插接、卡接或者螺钉连接。

如图2所示，扰流叶轮221设有五个，每个扰流叶轮221配套设有转轴222，扰流叶轮221套设于转轴222上，扰流孔24相对的内壁设有对应的插孔，转轴222的两端分别插入扰流孔24的插孔中。这样，当海流通过扰流孔24时，海流被扰乱后推动扰流叶轮221，使得扰流叶轮221带动转轴222转动，进而提高了海流通过时的阻力。

在其他实施方式中，扰流叶轮的数量还可以为三个、四个或者六个等，根据实际需求进行选择。

如图2所示，扰流肋杆232设有三个，三个扰流肋杆232间隔设置于搭载杆231，且每个扰流肋杆232的周向侧壁设有螺纹槽结构，搭载杆231的两端分别与对应的扰流孔24的内壁连接。这样，当海流通过扰流孔24时，海流被扰乱后经过扰流肋杆232上的螺纹槽结构，进而提高了海流通过时的阻力。

在其他实施方式中，扰流肋杆232的数量还可以为两个、四个或者五个等，根据实际需求进行选择。

可选地，搭载台组件1包括配重预埋台11，配重预埋台11的周向侧壁与扰流防冲刷组件2连接，配重预埋台11设有贯穿的第一搭载孔1111，桩基3用于穿设于第一搭载孔1111。

如图4所示，配重预埋台11的周向侧壁与扰流防冲刷组件2连接，配重预埋台11沿着高度方向设有贯穿的第一搭载孔1111，桩基3用于穿设于第一搭载孔1111。这样，在装配桩基3和配重预埋台11时，将桩基3穿设于配重预埋台11的第一搭载孔1111，结构简单，便于装配。

可选地，配重预埋台11包括锥形台111和底板112，锥形台111支撑于底板112，第一搭载孔1111贯穿锥形台111和底板112，锥形台111下端面的尺寸小于底板112上端面的尺寸。

如图4所示，底板112为圆形板，锥形台111设置于底板112上，且锥形台111和底板112同轴设置，第一搭载孔1111贯穿锥形台111和底板112，锥形台111下端面的直径小于底板112上端面的直径。这样，锥形台111能够有效的防止下降海流的冲刷，底板112可预埋在海床的沙石下，起到硬化风机基础3附近海床的作用，因此，配重预埋台11在加强稳定性的同时能够有效防止冲刷坑的形成。

在其他实施方式中，底板112还可以为方形板、椭圆形板或者其他不规则形状的板件。这里不做限制，根据实际需求而定。

可选地，搭载台组件1还包括搭载定位台12和多个弹性组件13，搭载定位台12设置于配重预埋台11上，搭载定位台12设有贯穿的第二搭载孔121，桩基3用于穿设于第一搭载孔1111和第二搭载孔121；多个弹性组件13设置于搭载定位台12上，弹性组件13用于抵接桩基3伸入第二搭载孔121的部分。

如图3、4所示，锥形台111的顶端设有安装槽1112，搭载定位台12拆卸式设置于安装槽1112中，搭载定位台12设有贯穿的第二搭载孔121，第二搭载孔121与第一搭载孔1111同轴设置，桩基3用于穿设于第一搭载孔1111和第二搭载孔121。四个弹性组件13均匀设置于搭载定位台12上，以从四个不同方向抵接桩基3伸入第二搭载孔121的部分。

这样，在装配桩基3和配重预埋台11时，桩基3穿设于第一搭载孔1111和第二搭载孔121；多个弹性组件13用于抵接桩基3伸入第二搭载孔121的部分，当桩基3产生一定晃动时，多个弹性组件13能够进行相应形变，避免了桩基3内侧产生反向力而造成损伤。

如图3所示，弹性组件13包括弹簧131和挡块132，搭载定位台12上设有与第二搭载孔121相通的配调槽122，配调槽122为搭载定位台12上端面围绕第二搭载孔121设置的槽型结构，配调槽122朝向第二搭载孔121的一端与第二搭载孔121连通。弹簧131的一端与对应的配调槽122的内壁连接，另一端与挡块132连接，挡块132用于与桩基3抵接。这样，在桩基3穿设于第二搭载孔121后，挡块132与桩基3接触，形成弹性支撑，当桩基3产生一定晃动时，在弹簧131的作用下，挡块132能够跟随桩基3进行晃动，避免了桩基3内侧产生反向力而造成损伤。

可选地，扰流防冲刷组件2设有多个，多个扰流防冲刷组件2均匀分布于搭载台组件1上。

如图1所示，扰流防冲刷组件2设有四个，四个扰流防冲刷组件2均匀分布于锥形台111的周向侧壁，也就是说，相邻两个扰流防冲刷组件2之间的角度为60度。这样，搭载台组件1上均匀分布有多个扰流防冲刷组件2，在海流经过搭载台组件1时能够被均匀分散，扰流效果好。

本实用新型另一实施例的风机基础，包括桩基3和如上所述的防冲刷装置，桩基3穿设于防冲刷装置。

本实施例中，桩基3为杆状件，如图5所示，桩基3为圆柱杆，桩基3穿设于第一搭载孔1111和第二搭载孔121。

本实用新型的风机基础与防冲刷装置相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。

本实用新型再一实施例的海上风力发电机组，包括如上的风机基础。

本实用新型的海上风力发电机组与风机基础3防护防冲刷装置相对于现有技术的有益效果相同，故在此不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防冲刷装置，其特征在于，包括搭载台组件(1)和扰流防冲刷组件(2)，所述搭载台组件(1)用于套设于风机基础的桩基(3)，所述扰流防冲刷组件(2)设置于所述搭载台组件(1)上，所述扰流防冲刷组件(2)包括扰流板(21)及依次设置在所述扰流板(21)上的多个扰流装置，每个所述扰流装置包括至少一级扰流结构。

2.根据权利要求1所述的防冲刷装置，其特征在于，每一级所述扰流结构包括第一扰流结构、第二扰流结构(22)和第三扰流结构(23)中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的防冲刷装置，其特征在于，所述第一扰流结构为贯穿于所述扰流板(21)的扰流孔(24)。

4.根据权利要求2所述的防冲刷装置，其特征在于，所述第二扰流结构(22)包括扰流叶轮(221)，所述扰流叶轮(221)转动连接于所述扰流板(21)。

5.根据权利要求2所述的防冲刷装置，其特征在于，所述第三扰流结构(23)包括扰流肋杆(232)，所述扰流肋杆(232)设置于所述扰流板(21)上，所述扰流肋杆(232)的周向侧壁设有螺纹槽结构。

6.根据权利要求1所述的防冲刷装置，其特征在于，所述搭载台组件(1)包括配重预埋台(11)、搭载定位台(12)和多个弹性组件(13)，所述配重预埋台(11)的周向侧壁与所述扰流防冲刷组件(2)连接，所述配重预埋台(11)设有贯穿的第一搭载孔(1111)，所述桩基(3)用于穿设于所述第一搭载孔(1111)。

7.根据权利要求6所述的防冲刷装置，其特征在于，所述搭载台组件(1)还包括搭载定位台(12)和多个弹性组件(13)，所述搭载定位台(12)设置于所述配重预埋台(11)上，所述搭载定位台(12)设有贯穿的第二搭载孔(121)，所述桩基(3)用于穿设于所述第一搭载孔(1111)和所述第二搭载孔(121)；多个所述弹性组件(13)设置于所述搭载定位台(12)上，所述弹性组件(13)用于抵接所述桩基(3)伸入所述第二搭载孔(121)的部分。

8.根据权利要求7所述的防冲刷装置，其特征在于，所述弹性组件(13)包括弹簧(131)和挡块(132)，所述搭载定位台(12)上设有与所述第二搭载孔(121)相通的配调槽(122)，所述弹簧(131)的一端与对应的所述配调槽(122)的内壁连接，另一端与所述挡块(132)连接，所述挡块(132)用于与所述桩基(3)抵接。

9.一种风机基础，其特征在于，包括桩基(3)和如权利要求1至8中任一项所述的防冲刷装置，所述桩基(3)穿设于所述防冲刷装置。

10.一种海上风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求9所述的风机基础。

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