CN218717260U - 一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，包括：风力发电机、框架浮体和基座；框架浮体上方固定基座，基座的上方固定风力发电机；框架浮体的底部连接有用于固定海床的锚链，框架浮体的中心设有竖直的中央立柱，中央立柱上端连接基座，基座内部空间作为设备舱；基座的顶部通过连接法兰与风力发电机的塔筒连接，且基座的内部空间与塔筒连通；框架浮体的顶部设有若干的走道；框架浮体底部设置混凝土固定压载，框架浮体上还设置若干的管体，管体内部作为压载舱。本实用新型将半潜框架式浮体和深远海养殖网箱两者结合为一体，可同时进行绿色能源开发和绿色养殖，解决了浮式风电浮体单独制作成本高的缺点。

Description

一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施

技术领域

本申请属于海洋工程技术领域，尤其是涉及一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施。

背景技术

目前国内正在探索海上浮式风电和深远海养殖网箱，风力发电是当今发展最快的绿色能源之一，与陆地风电不同，海上风电更少占用土地且风力不受地形阻扰，但是海上风电多为打桩式，且生命周期完成后很难连根清除，也会对海洋造成一定污染，海上浮式风电浮体平台结构复杂，体积庞大，造价较高，经济性较差。

深远海养殖网箱是解决浅滩养殖密度高、污染严重、水质富养化等问题最佳途径，在深远海规模化养殖水质优良，海流可促进鱼类活动并带来诸多海生物作为鱼类的饵料，目前国内发展的深远海养殖网箱造价较高，运营成本较高。

海上浮式风电基础多为钢结构形式，需要控制整个装置的重心及稳性，因此浮体平台结构体积庞大，通过锚链与海床固定，造价较高，经济性较差。

深远海养殖网箱多为钢结构形式，为抵抗深远海的恶劣风浪流条件，结构框架整体强度要求较高，耗费钢材用量较大，锚及锚链选型较大，建造成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中海上浮式风电和深远海养殖网箱造价较高的不足，从而提供一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，包括：风力发电机、框架浮体和基座；

所述框架浮体上方固定所述基座，所述基座的上方固定所述风力发电机；

所述框架浮体的底部连接有用于固定海床的锚链，所述框架浮体的中心设有竖直的中央立柱，所述中央立柱上端连接基座，所述基座内部空间作为设备舱；所述基座的顶部通过连接法兰与所述风力发电机的塔筒连接，且所述基座的内部空间与所述塔筒连通；所述框架浮体的顶部设有若干的走道，所述走道的一端连接所述基座，另一端延伸至所述框架浮体的边缘；

框架浮体底部设置混凝土固定压载，框架浮体上还设置若干的管体，管体内部作为压载舱。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，中央立柱下端连接底浮体，所述底浮体四周设置均布的底辐梁，所述中央立柱顶部四周设置对应于所述底辐梁均布的顶辐梁；对应的所述底辐梁和所述顶辐梁远离所述中央立柱的一端之间通过边立柱连接；

所述框架浮体的顶部边缘设置顶圈梁，所述顶圈梁设置在相邻的两根边立柱之间，且顶圈梁的两端分别与相邻的两根边立柱的顶部固定；所述框架浮体的底部边缘设置有对应于所述顶圈梁的底圈梁，且所述底圈梁的两端分别与相邻的两根边立柱的底部固定。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，全部的顶圈梁或全部的底圈梁连接形成规则多边形。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，中央立柱与边立柱之间设置斜撑以保证框架结构稳定性。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，所述固定压载均布在边立柱、底浮体、底圈梁、底辐梁围成的空间内。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，所述顶圈梁、中央立柱、顶辐梁、边立柱、底浮体、底圈梁、底辐梁围成的框架之间固定有渔网。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，基座内设置养殖设备、饵料存储罐、投喂设备。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，所述风力发电机包括：

塔筒；

机舱，固定在所述塔筒顶部；

风轮，安装在所述机舱上；

叶片，固定在所述风轮上。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，所述边立柱的数量在3根及3根以上。

优选地，本实用新型的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，框架浮体底部均布三组，每组三根锚链，通过锚和锚链将框架浮体固定于海床上。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将半潜框架式浮体和深远海养殖网箱两者结合为一体，既能满足海上风电框架式浮体的要求，也能满足深远海养殖网箱的要求，并可共用一套锚链系统。可同时进行绿色能源开发和绿色养殖，解决了浮式风电浮体单独制作成本高的缺点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施整体结构示意图；

图2是本申请实施例的框架浮体侧面结构示意图；

图3是本申请实施例的框架浮体的渔网分布结构示意图；

图4是本申请实施例的框架浮体的顶部结构示意图；

图5是本申请实施例的框架浮体的底部结构示意图。

图中的附图标记为：

1 风力发电机

1-1 机舱

1-2 风轮

1-3 叶片

1-4 塔筒

2 框架浮体

2-1 顶圈梁

2-10 渔网

2-2 中央立柱

2-3 顶辐梁

2-4 边立柱

2-5 底浮体

2-6 底圈梁

2-7 底辐梁

2-8 斜撑

2-9 固定压载

3 基座

4 连接法兰

5 走道

6 锚链。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例

本实施例提供一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图1所示，包括：

风力发电机1、框架浮体2和基座3；

所述框架浮体2上方固定所述基座3，所述基座的上方固定所述风力发电机1；

所述框架浮体2的底部连接有用于固定海床的锚链6，所述框架浮体2的中心设有竖直的中央立柱2-2，所述中央立柱2-2上端连接基座3，所述基座3内部空间作为设备舱；所述基座3的顶部通过连接法兰4与所述风力发电机1的塔筒1-4连接，且所述基座3的内部空间与所述塔筒1-4连通；所述框架浮体2的顶部设有若干的走道5，所述走道5的一端连接所述基座3，另一端延伸至所述框架浮体2的边缘；

框架浮体2底部设置混凝土固定压载2-9，框架浮体2上还设置若干的管体，管体内部作为压载舱。

本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，固定压载2-9用来保证框架浮体2在上浮到维修工况及下潜到作业工况的重心。除固定压载2-9外，框架浮体2内部均为压载舱，可通过排空压载水，使框架浮体2浮出水面，达到维修工况吃水，工作人员可以通过走道5前往框架浮体2、渔网2-10等进行维修；可通过注入压载水，使框架浮体2下潜，达到作业工况吃水，可正常进行风力发电和海水养殖。可实现两个功能：海上浮式风电浮体平台功能和深远海养殖网箱功能。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图2~5所示，中央立柱2-2下端连接底浮体2-5，所述底浮体2-5四周设置均布的底辐梁2-7，所述中央立柱2-2顶部四周设置对应于所述底辐梁2-7均布的顶辐梁2-3；对应的所述底辐梁2-7和所述顶辐梁2-3远离所述中央立柱2-2的一端之间通过边立柱2-4连接；

所述框架浮体2的顶部边缘设置顶圈梁2-1，所述顶圈梁2-1设置在相邻的两根边立柱2-4之间，且顶圈梁2-1的两端分别与相邻的两根边立柱2-4的顶部固定；所述框架浮体2的底部边缘设置有对应于所述顶圈梁2-1的底圈梁2-6，且所述底圈梁2-6的两端分别与相邻的两根边立柱2-4的底部固定。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图2~5所示，全部的顶圈梁2-1或全部的底圈梁2-6连接形成规则多边形。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图2所示，中央立柱2-2与边立柱2-4之间设置斜撑2-8以保证框架结构稳定性。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图2所示，所述固定压载2-9均布在边立柱2-4、底浮体2-5、底圈梁2-6、底辐梁2-7围成的空间内。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图3~5所示，所述顶圈梁2-1、中央立柱2-2、顶辐梁2-3、边立柱2-4、底浮体2-5、底圈梁2-6、底辐梁2-7围成的框架之间固定有渔网2-10。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，基座3内设置养殖设备、饵料存储罐、投喂设备。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图1所示，所述风力发电机1包括：

塔筒1-4；

机舱1-1，固定在所述塔筒1-4顶部；

风轮1-2，安装在所述机舱1-1上；

叶片1-3，固定在所述风轮1-2上。

本实施例的风力发电机1可选用通用型海上风电风机，通过连接法兰4安装在基座3上。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，所述边立柱2-4的数量在3根及3根以上。

优选地，本实施例的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，如图4所示，框架浮体2底部均布三组，每组三根锚链6，通过锚和锚链6将框架浮体2固定于海床上。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，包括：风力发电机（1）、框架浮体（2）和基座（3）；

所述框架浮体（2）上方固定所述基座（3），所述基座的上方固定所述风力发电机（1）；

所述框架浮体（2）的底部连接有用于固定海床的锚链（6），所述框架浮体（2）的中心设有竖直的中央立柱（2-2），所述中央立柱（2-2）上端连接基座（3），所述基座（3）内部空间作为设备舱；所述基座（3）的顶部通过连接法兰（4）与所述风力发电机（1）的塔筒（1-4）连接，且所述基座（3）的内部空间与所述塔筒（1-4）连通；所述框架浮体（2）的顶部设有若干的走道（5），所述走道（5）的一端连接所述基座（3），另一端延伸至所述框架浮体（2）的边缘；

框架浮体（2）底部设置混凝土固定压载（2-9），框架浮体（2）上还设置若干的管体，管体内部作为压载舱。

2.根据权利要求1所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，中央立柱（2-2）下端连接底浮体（2-5），所述底浮体（2-5）四周设置均布的底辐梁（2-7），所述中央立柱（2-2）顶部四周设置对应于所述底辐梁（2-7）均布的顶辐梁（2-3）；对应的所述底辐梁（2-7）和所述顶辐梁（2-3）远离所述中央立柱（2-2）的一端之间通过边立柱（2-4）连接；

所述框架浮体（2）的顶部边缘设置顶圈梁（2-1），所述顶圈梁（2-1）设置在相邻的两根边立柱（2-4）之间，且顶圈梁（2-1）的两端分别与相邻的两根边立柱（2-4）的顶部固定；所述框架浮体（2）的底部边缘设置有对应于所述顶圈梁（2-1）的底圈梁（2-6），且所述底圈梁（2-6）的两端分别与相邻的两根边立柱（2-4）的底部固定。

3.根据权利要求2所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，全部的顶圈梁（2-1）或全部的底圈梁（2-6）连接形成规则多边形。

4.根据权利要求3所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，中央立柱（2-2）与边立柱（2-4）之间设置斜撑（2-8）以保证框架结构稳定性。

5.根据权利要求4所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，所述固定压载（2-9）均布在边立柱（2-4）、底浮体（2-5）、底圈梁（2-6）、底辐梁（2-7）围成的空间内。

6.根据权利要求2-5任一项所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，所述顶圈梁（2-1）、中央立柱（2-2）、顶辐梁（2-3）、边立柱（2-4）、底浮体（2-5）、底圈梁（2-6）、底辐梁（2-7）围成的框架之间固定有渔网（2-10）。

7.根据权利要求1-5任一项所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，基座（3）内设置养殖设备、饵料存储罐、投喂设备。

8.根据权利要求1-5任一项所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，所述风力发电机（1）包括：

塔筒（1-4）；

机舱（1-1），固定在所述塔筒（1-4）顶部；

风轮（1-2），安装在所述机舱（1-1）上；

叶片（1-3），固定在所述风轮（1-2）上。

9.根据权利要求2-5任一项所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，所述边立柱（2-4）的数量在3根及3根以上。

10.根据权利要求1-5任一项所述的海上风电浮式基础与深远海养殖结合的设施，其特征在于，框架浮体（2）底部均布三组，每组三根锚链（6），通过锚和锚链（6）将框架浮体（2）固定于海床上。

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