CN220487771U - 一种浮式风机基础及浮式风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种浮式风机基础，用于支撑浮式风机，支撑柱、多个浮箱、连接筒、连接环和固定杆；支撑柱的周缘凸设有多个呈放射状分布的第一拼接管，单个浮箱的外周壁上凸设有一个与第一拼接管相对设置的第二拼接管，连接筒的一端拼接于支撑柱的第一拼接管上，另一端拼接于浮箱的第二拼接管上；连接环分别固定于连接筒与支撑和浮箱的连接处；第一拼接管、连接筒、连接环和第二拼接管相对的一侧均开设有安装孔，固定杆穿插连接于第一拼接管、连接筒、连接环和第二拼接管的安装孔内，并将连接筒固定于支撑柱和浮箱之间，该浮式风机基础能够有效的解决在安装时存在施工难度高、施工效率慢、施工周期长、运输难度大、安装过程繁琐的技术问题。

Description

一种浮式风机基础及浮式风机

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种浮式风机基础及浮式风机。

背景技术

风能是一种无污染的清洁能源。我国海洋面积广阔，有丰富的海上风力资源，这部分风力转化为电力将会带来巨大的经济价值和良好的社会效益。然而，复杂的海洋环境导致目前的风力发电行业主要局限于近海。如果若要将能源版图向远洋发展，还需要克服诸多困难，其中就包括了如何设计出能抵抗大风大浪的风机基础。在众多的风机基础形式中，仅通过系泊系统进行定位的浮式风机能安装在更深远的海域，有巨大的发展前景，然而海上风浪干扰严重，结构动力响应较明显，浮式风机的稳定性难以保证。

为了克服上述不足，中国申请号为CN201721875048.2的实用新型专利公开了一种复合型浮式风机基础，包含浮置板、中柱、钢支撑、三个减震浮筒和减震摆；中柱位于三个减震浮筒组成的三角形结构的中央，中柱上方设置浮置板，浮置板上方安装风机；减震浮筒从上到下依次为设备舱、压载舱和垂荡板；设备舱用于风机发电的机械储备室，压载舱通过压载使得整个结构的浮心高于重心，垂荡板用于大幅减小结构的垂荡响应；三个减震浮筒两两之间以及每个减震浮筒和中柱之间，均通过钢支撑连接；三个减震浮筒下端共同连接一减震摆；浮式风机基础通过张紧式系泊系统和海底面连接，张紧式系泊系统由下部的锚固端和上部的锚泊线组成。该浮式风机基础能够抵抗海上复杂的循环动荷载，维持上部风机塔架的长期稳定。

上述中国申请号为CN201721875048.2的实用新型专利虽然能够抵抗海上复杂的循环动荷载，维持上部风机塔架的长期稳定。但是该浮式风机基础在进行风机安装时；需要先在船厂完成浮式风机基础的整体制造，然后再将制作完成的浮式风机基础整体拖至码头后，在码头完成风机吊装。上述现有俯视风机基础在风机安装时，由于船厂建造焊接时间较长，同时风机基础整体体积太大，运输难度极高，因此上述浮式风机基础在安装时存在施工难度高、施工效率慢、施工周期长、运输难度大、安装过程繁琐的技术问题。

因此，研究开发一种降低施工难度，提高施工效率的浮式风机基础具有重大意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种浮式风机基础，能够有效的解决浮式风机基础在安装时存在施工难度高、施工效率慢、施工周期长、运输难度大、安装过程繁琐的技术问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种浮式风机基础，用于支撑浮式风机，支撑柱、多个浮箱、连接筒、连接环和固定杆；所述支撑柱的周缘凸设有多个呈放射状分布的第一拼接管，单个所述浮箱的外周壁上凸设有一个与所述第一拼接管相对设置的第二拼接管，所述连接筒的一端拼接于所述支撑柱的第一拼接管上，其另一端拼接于所述浮箱的第二拼接管上；所述连接环分别固定于连接筒与支撑和浮箱的连接处；所述第一拼接管、连接筒、连接环和第二拼接管相对的一侧均设有与固定杆相适配的安装孔，所述固定杆穿插连接于所述第一拼接管、连接筒、连接环和第二拼接管的安装孔内，并将连接筒固定于支撑柱和浮箱之间。

进一步的，所述连接筒两端设置有第三拼接管，所述连接筒的一端通过第三拼接管与所述支撑柱的第一拼接管相拼接，所述连接筒的另一端通过第三拼接管与所述浮箱的第二拼接管相拼接，且第一拼接管、第二拼接管、第三拼接管、连接筒和连接环的轴心位于同一直线上。

进一步的，所述第一拼接管包括第一底座部分和第一连接部分；所述第二拼接管包括第二底座部分和第二连接部分；所述第三拼接管包括有第三底座部分和插接部分；所述连接筒的一端通过第三拼接管的插接部分插接于所述第一拼接管的第一连接部分内，所述连接环套设于所述第一连接部分和第三底座部分的外周壁上；所述连接筒的另一端通过第三拼接管的插接部分插接于所述第二拼接管的第二连接部分内，所述连接环套设于所述第二连接部分和第三底座部分的外周壁上。

进一步的，所述第一底座部分、第二底座部分和连接筒的外径一致；所述第一连接部分、第二连接部分和第三底座部分的外径一致，且所述第一连接部分、第二连接部分和第三底座部分的外径与所述连接筒内径一致。

进一步的，所述支撑柱与所述连接筒之间还设置有一加强筋；所述加强筋的一端与所述连接筒可拆卸式连接，另一端与所述支撑柱固定连接。

进一步的，所述加强筋包括有支撑斜杆和定位块，所述定位块垂直固定于所述支撑斜杆的末端，所述定位块上开设有一个与所述安装孔相适配的定位孔；所述连接筒外周壁上开设有一个与所述定位块相适配的定位槽；所述加强筋的一端通过定位块固定于所述连接筒的定位槽，位于所述定位槽内定位块的定位孔与所述安装孔连通，所述固定杆还穿插连接于所述定位孔内，并将所述加强筋的一端固定于所述连接筒上。

进一步的，所述固定杆一端位于所述第二拼接管的安装孔内，所述第二拼接管的外周壁设置有一个连接件，所述连接件贯穿于所述第二拼接管侧壁与所述固定杆连接，并将所述固定杆的一端固定于所述第二拼接管内。

进一步的，所述固定杆设置有四根，四根所述固定杆环形阵列于所述连接筒上的安装孔内；且两个相邻的固定杆之间的夹角呈九十度设置。

进一步的，所述连接筒包括两个第一连接筒和一个第二连接筒，两个所述第一连接筒位于所述支撑柱左右两端，一个所述第二连接筒位于所述支撑柱前端，且第二连接筒直径大于所述第一连接筒；

所述浮箱设置有三个，三个所述浮箱呈三角形分布于所述支撑柱的外周，且任意两个相邻的浮箱之间还设置有加强杆。

本实用新型还提供一种浮式风机，包括有风机本体及上述的浮式风机基础，所述风机本体设置于所述浮式风机基础上。

与现有技术相比本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型提供的浮式风机基础，通过合理的改进支撑柱、多个浮箱、连接筒、连接环和固定杆的结构设计；将浮式风机基础整体分解为可独立拆分的支撑柱、浮箱和连接筒单体，实现拼装的方式组合和单独制造加工，不仅提高安装效率，而且还能降低运输难度；同时通过设置于连接筒与支撑和浮箱连接处的连接环，以及穿插连接于第一拼接管、连接筒、连接环和第二拼接管安装孔内的固定杆，增加支撑柱与浮筒之间的连接稳定性，提高浮式风机基础整体的稳定性；有效的能够有效的解决浮式风机基础在安装时存在施工难度高、施工效率慢、施工周期长、运输难度大、安装过程繁琐的技术问题。

(2)本实用新型提供的浮式风机基础，通过设置于支撑柱与所述连接筒之间还设置有一加强筋；其中加强筋包括支撑斜杆和定位块，定位块上开设有定位孔，并配合连接筒外周壁上定位槽，不仅使得加强筋一端的定位块位于定位槽内，并且还使得固定杆能够穿插连接于定位孔内，方便了加强筋的安装以及连接筒与支撑柱的连接稳定性，保证浮式风机基础在使用的过稳定性更高。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型中浮式风机基础的整体结构示意图。

图2是本实用新型中浮式风机基础的爆炸结构示意图。

图3是本实用新型中浮式风机基础的局部爆炸示意图。

图中包括有：支撑柱1、浮箱2、连接筒3、定位槽31、第一连接筒32、第二连接筒33、连接环4、固定杆5、第一拼接管6、第一底座部分61、第一连接部分62、第二拼接管7、第二底座部分71、第二连接部分72、安装孔8、第三拼接管9、第三底座部分91、插接部分92、加强筋10、支撑斜杆101、定位块102、定位孔103、连接件11、加强杆12。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

以下结合附图1，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“端部”、“前方”、“背面”、“中部”、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实用新型，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实用新型的限制。

另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不在详述。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供一种浮式风机基础，用于支撑浮式风机，支撑柱1、多个浮箱2、连接筒3、多个连接环4和固定杆5；所述支撑柱1的周缘凸设有多个呈放射状分布的第一拼接管6，单个所述浮箱2的外周壁上凸设有一个与所述第一拼接管6相对设置的第二拼接管7，所述连接筒3的一端拼接于所述支撑柱1的第一拼接管6上，其另一端拼接于所述浮箱2的第二拼接管7上；所述连接环4分别固定于连接筒3与支撑和浮箱2的连接处；所述第一拼接管6、连接筒3、连接环4和第二拼接管7相对的一侧均开设有与固定杆5相适配的安装孔8，所述固定杆5穿插连接于所述第一拼接管6、连接筒3、连接环4和第二拼接管7的安装孔8内，并将连接筒3固定于支撑柱1和浮箱2之间。

本实用新型提供的浮式风机基础，通过合理的改进支撑柱1、多个浮箱2、连接筒3、连接环4和固定杆5的结构设计；将浮式风机基础整体分解为可独立拆分的支撑柱1、浮箱2和连接筒3单体，实现拼装的方式组合和单独制造加工，不仅提高安装效率，而且还能降低运输难度；同时通过设置于连接筒3与支撑和浮箱2连接处的连接环4，以及穿插连接于第一拼接管6、连接筒3、连接环4和第二拼接管7安装孔8内的固定杆5，增加支撑柱1与浮筒之间的连接稳定性，提高浮式风机基础整体的稳定性；有效的能够有效的解决浮式风机基础在安装时存在施工难度高、施工效率慢、施工周期长、运输难度大、安装过程繁琐的技术问题。

在优选实施例中，所述连接筒3两端设置有第三拼接管9，所述连接筒3的一端通过第三拼接管9与所述支撑柱1的第一拼接管6相拼接，所述连接筒3的另一端通过第三拼接管9与所述浮箱2的第二拼接管7相拼接，且第一拼接管6、第二拼接管7、第三拼接管9、连接筒3和连接环4的轴心位于同一直线上。

在优选实施例中，所述第一拼接管6包括第一底座部分61和第一连接部分62；所述第二拼接管7包括第二底座部分71和第二连接部分72；所述第三拼接管9包括有第三底座部分91和插接部分92；所述连接筒3的一端通过第三拼接管9的插接部分92插接于所述第一拼接管6的第一连接部分62内，所述连接环4套设于所述第一连接部分62和第三底座部分91的外周壁上；所述连接筒3的另一端通过第三拼接管9的插接部分92插接于所述第二拼接管7的第二连接部分72内，所述连接环4套设于所述第二连接部分72和第三底座部分91的外周壁上。

在优选实施例中，所述第一底座部分61、第二底座部分71和连接筒3的外径一致；所述第一连接部分62、第二连接部分72和第三底座部分91的外径一致，且所述第一连接部分62、第二连接部分72和第三底座部分91的外径与所述连接筒3内径一致。

在优选实施例中，所述支撑柱1与所述连接筒3之间还设置有一加强筋10；所述加强筋10的一端与所述连接筒3可拆卸式连接，另一端与所述支撑柱1固定连接，进一步的，所述加强筋10包括有支撑斜杆101和定位块102，所述定位块102垂直固定于所述支撑斜杆101的末端，所述定位块102上开设有一个与所述安装孔8相适配的定位孔103；所述连接筒3外周壁上开设有一个与所述定位块102相适配的定位槽31；所述加强筋10的一端通过定位块102固定于所述连接筒3的定位槽31，位于所述定位槽31内定位块102的定位孔103与所述安装孔8连通，所述固定杆5还穿插连接于所述定位孔103内，并将所述加强筋10的一端固定于所述连接筒3上。

本实用新型提供的浮式风机基础，通过设置于支撑柱1与所述连接筒3之间还设置有一加强筋10；其中加强筋10包括支撑斜杆101和定位块102，定位块102上开设有定位孔103，并配合连接筒3外周壁上定位槽31，不仅使得加强筋10一端的定位块102位于定位槽31内，并且还使得固定杆5能够穿插连接于定位孔103内，方便了加强筋10的安装以及连接筒3与支撑柱1的连接稳定性，保证浮式风机基础在使用的过稳定性更高

在优选实施例中，所述固定杆5一端位于所述第二拼接管7的安装孔8内，所述第二拼接管7的外周壁设置有一个连接件11，所述连接件11贯穿于所述第二拼接管7侧壁与所述固定杆5连接，并将所述固定杆5的一端固定于所述第二拼接管7内，所述连接件11为螺杆。

由于设置有螺杆，能够有效的实现固定杆5与第二拼接管7的固定，保证固定杆5的稳定性。

在优选实施例中，所述固定杆5设置有四根，四根所述固定杆5环形阵列于所述连接筒3上的安装孔8内；且两个相邻的固定杆5之间的夹角呈九十度设置。

通过设置四根固定杆5及将其环形阵列的排布方式，不仅方便对第一拼接管6、连接筒3、连接环4和第二拼接管7的拼装，同时还能加强第一拼接管6、连接筒3、连接环4和第二拼接管7之间的连接稳定性。

在优选实施例中，所述连接筒3包括两个第一连接筒32和一个第二连接筒33，两个所述第一连接筒32位于所述支撑柱1左右两端，一个所述第二连接筒33位于所述支撑柱1前端，且第二连接筒33直径大于所述第一连接筒32；所述浮箱2设置有三个，三个所述浮箱2呈三角形分布于所述支撑柱1的外周，且任意两个相邻的浮箱2之间还设置有一加强杆12。

由于第二连接筒33长度大于第一连接筒32，使整个风机基础更加稳定，不易发生倾斜；并且呈三角形分布于所述支撑柱1的外周的浮箱2，可通过三角形分布更加稳定的特性，以及两个相邻的浮箱2之间设置的加强杆12，有效保证风机基础的稳定性。

本实施例中一种浮式风机基础的安装方式如下：

步骤1：将连接环4插接于支撑柱1的第一拼接管6外周。

步骤2：将第一连接筒32和第二连接筒33分别插接于支撑柱1的第一拼接管6内部，并保证连接环4在支撑柱1与支撑柱1之间。

步骤3：将连接环4套在第一连接筒32和第二连接筒33的另一端。

步骤4：依次将加强筋10一端的定位块102插接于连接筒3的定位槽31内，另一端通过焊接与支撑柱1固定。

步骤5：将固定杆5一端插入依次插入连接好的连接环4、连接筒3、定位块102和连接环4和第一拼接管6的安装孔8内，将其锁紧。

步骤6：分别将三个浮箱2一端的第二拼接管7插接于连接筒3的第三拼接管9上，再通过螺杆将固定杆5与第二拼接管7锁紧，完成安装。

实施例2

本实施例提供一种浮式风机，包括有风机本体及上述的浮式风机基础，所述风机本体设置于所述浮式风机基础上。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种浮式风机基础，用于支撑浮式风机，其特征在于：支撑柱、多个浮箱、连接筒、连接环和固定杆；所述支撑柱的周缘凸设有多个呈放射状分布的第一拼接管，单个所述浮箱的外周壁上凸设有一个与所述第一拼接管相对设置的第二拼接管，所述连接筒的一端拼接于所述支撑柱的第一拼接管上，其另一端拼接于所述浮箱的第二拼接管上；所述连接环分别固定于连接筒与支撑和浮箱的连接处；所述第一拼接管、连接筒、连接环和第二拼接管相对的一侧均开设有与固定杆相适配的安装孔，所述固定杆穿插连接于所述第一拼接管、连接筒、连接环和第二拼接管的安装孔内，并将连接筒固定于支撑柱和浮箱之间。

2.如权利要求1所述的浮式风机基础，其特征在于：所述连接筒两端设置有第三拼接管，所述连接筒的一端通过第三拼接管与所述支撑柱的第一拼接管相拼接，所述连接筒的另一端通过第三拼接管与所述浮箱的第二拼接管相拼接，且第一拼接管、第二拼接管、第三拼接管、连接筒和连接环的轴心位于同一直线上。

3.如权利要求2所述的浮式风机基础，其特征在于：所述第一拼接管包括第一底座部分和第一连接部分；所述第二拼接管包括第二底座部分和第二连接部分；所述第三拼接管包括有第三底座部分和插接部分；

所述连接筒的一端通过第三拼接管的插接部分插接于所述第一拼接管的第一连接部分内，所述连接环套设于所述第一连接部分和第三底座部分的外周壁上；

所述连接筒的另一端通过第三拼接管的插接部分插接于所述第二拼接管的第二连接部分内，所述连接环套设于所述第二连接部分和第三底座部分的外周壁上。

4.如权利要求3所述的浮式风机基础，其特征在于：所述第一底座部分、第二底座部分和连接筒的外径一致；所述第一连接部分、第二连接部分和第三底座部分的外径一致，且所述第一连接部分、第二连接部分和第三底座部分的外径与所述连接筒内径一致。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的浮式风机基础，其特征在于：所述支撑柱与所述连接筒之间还设置有一加强筋；所述加强筋的一端与所述连接筒可拆卸式连接，另一端与所述支撑柱固定连接。

6.如权利要求5所述的浮式风机基础，其特征在于：所述加强筋包括有支撑斜杆和定位块，所述定位块垂直固定于所述支撑斜杆的末端，所述定位块上开设有一个与所述安装孔相适配的定位孔；所述连接筒外周壁上开设有一个与所述定位块相适配的定位槽；所述加强筋的一端通过定位块固定于所述连接筒的定位槽，位于所述定位槽内定位块的定位孔与所述安装孔连通，所述固定杆还穿插连接于所述定位孔内，并将所述加强筋的一端固定于所述连接筒上。

7.如权利要求1所述的浮式风机基础，其特征在于：所述固定杆一端位于所述第二拼接管的安装孔内，所述第二拼接管的外周壁设置有一个连接件，所述连接件贯穿于所述第二拼接管侧壁与所述固定杆连接，并将所述固定杆的一端固定于所述第二拼接管内。

8.如权利要求1或7所述的浮式风机基础，其特征在于：所述固定杆设置有四根，四根所述固定杆环形阵列于所述连接筒上的安装孔内；且两个相邻的固定杆之间的夹角呈九十度设置。

9.如权利要求1所述的浮式风机基础，其特征在于：所述连接筒包括两个第一连接筒和一个第二连接筒，两个所述第一连接筒位于所述支撑柱左右两端，一个所述第二连接筒位于所述支撑柱前端，且第二连接筒直径大于所述第一连接筒。

10.一种浮式风机，其特征在于：包括有风机本体及权利要求1-9中任意一项所述的浮式风机基础，所述风机本体设置于所述浮式风机基础上。