FI122990B - The base of a flow-based power station, in particular a wind turbine or a tidal power plant - Google Patents

The base of a flow-based power station, in particular a wind turbine or a tidal power plant Download PDF

Info

Publication number
FI122990B
FI122990B FI20105751A FI20105751A FI122990B FI 122990 B FI122990 B FI 122990B FI 20105751 A FI20105751 A FI 20105751A FI 20105751 A FI20105751 A FI 20105751A FI 122990 B FI122990 B FI 122990B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
stand
mast
ball
plate
elements
Prior art date
Application number
FI20105751A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20105751A0 (en
FI20105751A (en
Inventor
Pertti Niemi
Original Assignee
Vaasaball Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaasaball Oy filed Critical Vaasaball Oy
Priority to FI20105751A priority Critical patent/FI122990B/en
Publication of FI20105751A0 publication Critical patent/FI20105751A0/en
Publication of FI20105751A publication Critical patent/FI20105751A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122990B publication Critical patent/FI122990B/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/22Foundations specially adapted for wind motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

Virtaukseen perustuvan voimalan, erityisesti tuulivoimalan tai vuorovesi voi ma la n jalustaA flow-based power station, especially a wind turbine or tide, can be mounted on a stand

Esillä olevan keksinnön kohteena on virtaukseen perustuvan voimalan, erityi-5 sesti tuulivoimalan tai vuorovesivoimalan jalusta, johon jalustaan on kiinnitetty masto ja joka jalusta on muodostettu useasta liitosvarsien avulla yhteen kytketystä pallokappaleesta.The present invention relates to a pedestal of a flow-based power plant, in particular a wind turbine or a tidal power plant, to which a mast is attached to a pedestal, and which pedestal is formed by a plurality of ball members interconnected by connecting arms.

Nykyisin vesistöihin, kuten mereen sijoitetut tuulivoimalat, ja etenkin sen 10 masto, asennetaan yleensä meren pohjaan tehtyyn betonivaluun. Tämä luo tuulivoimalan sijoitukseen haasteensa. Tuulivoimalaa varten merestä pitää valita alue, johon perustus maston pystyttämiseksi voidaan tehdä. Tällaisen alueen tulee olla verrattain matala ja meren pohjan pitää tällä kohdalla olla sellainen, johon perustus, käytännössä betonivalu, voidaan maston asennus-15 ta varten tehdä. Käytännössä pohja on kalliopohjaa tai pohjalle täytyy tuoda muualta suuria määriä sopivaa kiviainesta, johon valu voidaan tehdä. Tämä vaatii aikaa ja yksilölliset suunnitelmat. Tällaisten perustuksen tekeminen on siis verrattain kallista ja/tai niitä ei ole sopivissa paikoissa tarjolla. Yllä mainittujen rajoitusten lisäksi ympäristö- ja maisemalliset tekijät rajoittavat poten-20 tiaalisia sijoituspaikkoja, esimerkiksi useista tuulivoimaloista koostuvia tuuli-voimalapuistoja varten.Nowadays, waterways such as offshore wind farms, and especially its 10 masts, are usually installed in concrete castings at the bottom of the sea. This creates a challenge for wind farm investment. For an offshore wind farm, the area where the foundation for erecting the mast can be laid must be selected. Such an area should be relatively shallow, and the seabed at this point should be such that the foundation, in effect concrete casting, can be laid for mast installation. In practice, the bottom is a rock bed, or large quantities of suitable rock material must be brought to the bed for casting. This takes time and individual plans. Thus, establishing such a foundation is relatively expensive and / or not available in the right places. In addition to the above-mentioned limitations, environmental and landscape factors limit potential sites, for example for wind farms consisting of several wind turbines.

Sijoituspaikkoja toki löytyy myös kauempana rannikolta, mutta tuulivoimaloi-c\j den sijoittaminen ja perustusten teko sellaisille paikoille on kallista. Tuulivoi- ° 25 malan huolto on myös vaikea järjestää kustannustehokkaasti.Sites can be found further from the coast, of course, but it is expensive to locate and build wind farms. Wind turbine maintenance is also difficult to arrange cost-effectively.

CDCD

OO

COC/O

Julkaisusta EP 2036814 A2 tunnetaan tuulivoimalan jalusta, joka on muodos-| tettu useasta liitosvarsien avulla yhteen kytketystä pallokappaleesta, jotka on ankkuroitu pohjaan painoilla, ja johon jalustaan on kiinnitetty masto. Pallot g 30 toimivat kellukkeina, joiden noste on suurempi kuin voimalan paino. Tällaisen ^ jalustan valmistaminen riittävän suurikokoisena on hankalaa, varsinkin kun pallojen lukumäärää, keskinäistä sijaintia ja jalustan kokoa tulisi voida muun- 2 neliä käyttöolosuhteiden mukaan. Tämä tunnettu jalusta soveltuu vain kelluvaksi avomerijalustaksi.EP 2036814 A2 discloses a wind turbine base which is a molded made of a plurality of spherical bodies connected by means of connecting arms, which are anchored to the bottom by means of weights and to which a mast is attached to the base. The balls g 30 act as floats with a buoyancy greater than the weight of the power plant. Making such a stand of sufficient size is difficult, especially since the number of spheres, the relative position and the size of the stand should be varied according to the conditions of use. This well-known pedestal is only suitable as a floating offshore platform.

Julkaisusta WO 2009131826 A2 tunnetaan tuulivoimala, ja sen kelluva jalus-5 ta, joka on muodostettu vähintään kolmesta säädettävien liitosvarsien avulla yhteen kytketystä pylväästä tai vastaavasta, jotka tukevat voimalaitoksen mastoa. Edellä mainitut epäkohdat ja rajoitukset koskevat myös tätä jalustaa.WO 2009131826 A2 discloses a wind turbine and its floating pedestal formed by at least three columns or the like, which are connected by means of adjustable connecting arms, which support the power plant mast. The above disadvantages and limitations also apply to this stand.

10 Julkaisusta GB 2378679 A tunnetaan tuulivoimala, jonka jalusta on muodostettu yhdestä tai useammasta metallisten liitosvarsien avulla toisiinsa kiinnitetystä kellukkeesta ja joka on ankkuroitu pohjaan köysillä ja ankkureilla. Edellä mainitut epäkohdat ja rajoitukset koskevat myös tätä jalustaa.From GB 2378679 A there is known a wind turbine, the base of which is made of one or more floats connected by means of metal connecting arms and which is anchored to the bottom with ropes and anchors. The above disadvantages and limitations also apply to this stand.

15 Julkaisusta FI 107184 B tunnetaan menetelmä ja järjestelmä tuulivoimalan asentamiseksi, jossa tuulivoimalan jalustan vesisäiliö ja maston säiliö voidaan täyttää painolastivedellä tai vastaavalla ja vastaavasti tyhjentää voimalaa pois nostettaessa. Tämä jalusta ei ole valmistettavissa standardiosista kooltaan ja jalustatyypiltään muunneltavana erilaisten käyttöolosuhteiden mu-20 kaan.From the publication FI 107184 B there is known a method and system for mounting a wind turbine in which the water reservoir of the wind turbine base and the mast reservoir can be filled with ballast water or the like and emptied accordingly when the power plant is lifted off. This pedestal cannot be manufactured from standard parts to vary in size and pedestal type under various operating conditions.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan tuulivoimalan jalusta, jolla olennaisesti vältetään tai ainakin vähennetään edellä esitettyjä haitta-c\j kohtia.It is an object of the present invention to provide a wind turbine stand that substantially avoids or at least reduces the above disadvantages.

δ cvj 25 i o Edellä mainittu keksinnön tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, ” että kukin pallokappale on muodostettu ainakin kahdestakymmenestä kappa- | leesta kuusikulmion muotoista levymäistä elementtiä ja ainakin kahdestatois- ta kappaleesta viisikulmion muotoista levymäistä elementtiä, ja että kunkin g 30 levymäisen elementin kaarevuussäde on muodostettu sellaiseksi, että yhteen ^ liitettyinä ne muodostavat onton pallokappaleen, jonka säde on ainakin 1,5 metriä, ja että kukin levymäinen elementti on varustettu kiinnitys- ja käsitte- 3 lynavalla, joihin on liitettävissä liitosvarret pallokappaleiden kytkemiseksi yhteen ja joilla voimalan masto on kiinnitettävissä jalustaan.δ cvj 25 i o According to the invention, the above object of the invention is achieved by the fact that "each ball body is made up of at least twenty pieces. a lattice hexagonal plate element and at least twelve pieces of a pentagonal plate element, and that the radius of curvature of each of the g 30 plate elements is formed such that when joined together they form a hollow sphere with a radius of at least 1.5 meters, and the element is provided with a mounting and handle 3, to which connecting rods can be connected for connecting the ball pieces, and for which the mast of the power plant can be attached to the base.

Yhteen liitetyt pallokappaleet muodostavat vesistössä, esimerkiksi meren pin-5 nalla, meressä ja/tai pohjalla tukevan jalustan, joka on helposti kuitenkin siirrettävissä paikalleen ja tarvittaessa pois paikaltaan.The interconnected spherical bodies form a solid support in the body of water, for example on the surface of the sea, on the sea and / or on the bottom, but are easily displaceable and, if necessary, out of position.

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa. Niissä on esitetty edullisia suoritusmuotoja jalustan sekä jalustan-10 muodostavien pallokappaleiden rakenteille, joilla saavutetaan edellä mainitut keksinnön tavoitteet.Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims. Preferred embodiments thereof are provided for the base and ball-forming structures of the base-10, which achieve the aforementioned objects of the invention.

Seuraavaksi esillä olevaa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 15The present invention will now be further described with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista tuulivoimalaa ja sen jalkaa sivulta,Figure 1 is a side view of a wind turbine according to the invention and its foot;

Kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitetyn tuulivoimalan jalkaa päältä, 20 Kuvio 3 esittää erästä suoritusmuotoa yhdestä tuulivoimalan jalan muo dostavasta pallokappaleesta, joka on muodostettu yhteen hitsatuista levymäisistä elementeistä, cvi Kuvio 4 esittää pallokappaleen muodostavat levymäiset elementit ja nii- ° 25 den sijainnit suhteessa toisiinsa tasoon vietynä,Figure 2 illustrates the top of the wind turbine leg shown in Figure 1, Figure 3 illustrates one embodiment of a wind turbine leg forming one of the welded plate-like elements, cvi Figure 4 illustrates the plate-forming plate elements and their positions relative to each other ,

CDCD

cp ” Kuvio 5 esittää pallokappaleet yhteen kytkevää liitosvartta,cp 'Figure 5 shows a connecting rod connecting ball pieces,

CCCC

CLCL

55 Kuvio 6A esittää kuviosta 5 otettua osasuurennosta VIA osittaisena leik- g 30 kauskuvantona, δ c\j 4Fig. 6A is a partial sectional view 30 taken from Fig. 5, in partial sectional view, δ c \ j 4

Kuvio 6B esittää kuviosta 5 otettua osasuurennosta VI B osittaisena leik-kauskuvantona,Fig. 6B shows a partial sectional view VIB of Fig. 5 in a partial sectional view,

Kuvio 7 esittää levymäiseen elementtiin kuuluvaa kiinnitys- ja käsitte-5 lynapaa,Fig. 7 shows a fastening and conceptual cord 5 belonging to a plate element,

Kuvio 8 esittää kaaviomaisesti esimerkkiä tuulivoimalan maston liittämiseksi jalustaan kuuluvaan pallokappaleeseen, ja 10 Kuvio 9 esittää tuulivoimalan jalan erästä toista suoritusmuotoa ylhäältä,Figure 8 schematically illustrates an example of connecting a wind turbine mast to a ball member in the base, and Figure 9 illustrates another embodiment of a wind turbine leg from above,

Kuvio 10 esittää kuvion 9 mukaista suoritusmuotoa sivulta,Figure 10 is a side view of the embodiment of Figure 9,

Kuvio 11 esittää tuulivoimalan maston erästä edullista suoritusmuotoa 15 sivulta,Figure 11 shows a preferred embodiment of a wind turbine mast from 15 sides,

Kuvio 12 esittää kuviossa 11 esitettyä mastoa päältä,Figure 12 is a top view of the mast shown in Figure 11,

Kuvio 13 esittää tuulivoimalan jalustan erästä kolmatta edullista suoritus- 20 muotoa sivulta, jaFig. 13 shows a third preferred embodiment of a wind turbine base from the side, and

Kuvio 14 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisen jalustan eräästä edulli sesta sovelluksesta.Figure 14 shows an example of a preferred embodiment of a stand according to the invention.

C\JC \ J

° 25 Aluksi selostetaan tuulivoimalan ja sen keksinnön mukaisen jalustan yleistä o rakennetta viittaamalla kuvioihin 1 ja 2. Tuulivoimalaa on merkitty viitenume-25, the general construction of the wind turbine and its stand according to the invention will be described with reference to Figures 1 and 2. The wind turbine is designated

COC/O

rolla 10. Tuulivoimalaan 10 kuuluu keskiöosa 10a, jonka olennaisesti vaali kasuuntaisen akselin ympäri on järjestetty pyörimään lavat tai siivekkeet 10b.The wind turbine 10 includes a hub portion 10a substantially rotated around blades or blades 10b about a rotational axis.

Keskiöosa 10a sekä tuulivoimala 10 on varustettu sinänsä tunnetuilla välineillä g 30 lä siivekkeiden 10b pyörimisestä saadun energian talteen ottamiseksi (mm.The center part 10a and the wind turbine 10 are provided with means known per se g 30 to recover the energy obtained from the rotation of the blades 10b (e.g.

^ generaattori) ja edelleen siirtämiseksi, joten niitä välineitä ei selitetä tässä lähemmin.^ generator) and further, so those tools are not explained further here.

55

Tuulivoimalaan 10 kuuluu masto 10c. Maston 10c yläpää on liitetty keskiö-osan 10a alapinnalle ja se ulottuu pystysuunnassa tai olennaisesti pystysuunnassa vedenpinnan (merenpinnan) alapuolelle keksinnön mukaisen jalustan yhteyteen. Masto on tässä suoritusmuodossa lieriömäinen, yläpäätä 5 kohti jonkin verran kaventuva metallista valmistettu putki. Tämän halkaisija alapäässä on tyypillisesti 1,5 - 7 metriä riippuen tuulivoimalan koosta (mm. lapojen koosta).Wind turbine 10 includes mast 10c. The upper end of the mast 10c is connected to the underside of the hub portion 10a and extends vertically or substantially vertically below the water (sea level) in connection with the base of the invention. In this embodiment, the mast is a cylindrical metal tube slightly tapering towards the top end 5. The diameter of this at the lower end is typically 1.5 to 7 meters, depending on the size of the wind farm (including the size of the blades).

Jalustaa on merkitty tässä viitenumerolla 2. Jalusta 2 muodostuu tässä nel-10 jästä pallokappaleesta 3, 3a, 3b ja 3c. Näiden sijainnit toistensa suhteen on järjestetty halutuille paikoilleen eripituisten liitosvarsien 4, 5 ja 6 avulla. Kuvioiden 1 ja 2 suoritusmuodossa ylhäältä nähtynä kolmen pallokappaleen 3a, 3b ja 3c keskipisteet sijaitsevat olennaisesti tasasivuisen kolmion kärkien kohdalla. Lisäksi kuvitellun tasasivuisen kolmion keskelle on sijoitettu neljäs 15 pallokappale 3, jonka yhteyteen tuulivoimalan 10 masto 10c on liitetty.The base 2 is designated herein by reference numeral 2. The base 2 herein is composed of 4 to 10 ball pieces 3, 3a, 3b and 3c. The positions of these with respect to each other are arranged in their desired positions by means of connecting rods 4, 5 and 6 of different lengths. In the embodiment of Figures 1 and 2, seen from above, the centers of the three spherical bodies 3a, 3b and 3c are located at substantially the ends of an equilateral triangle. Further, in the center of the imaginary equilateral triangle is a fourth ball piece 3, to which the mast 10c of the wind turbine 10 is connected.

Seuraavaksi kuitenkin selostetaan lähemmin valmiin pallokappaleen 3, 3a, 3b, 3c eräs edullinen rakenne viittaamalla oheisiin kuvioihin 3 ja 4. Kuviossa 3 on siis esitetty pallokappale, jota on merkitty viitenumerolla 3. Kuvion 3 20 mukainen pallokappale 3 muodostuu useasta yhteen liitetystä osasta 13. Tässä tapauksessa osat 13 ovat kuusikulmion ja viisikulmion muotoisia levymäisiä elementtejä 13 ja niiden asemat toistensa suhteen on esitetty tasoon vietynä kuvantona kuviossa 4.However, a preferred structure of the finished spherical body 3, 3a, 3b, 3c will now be described in more detail with reference to the accompanying Figures 3 and 4. Thus, the spherical body designated by reference 3 is shown in Figure 3. in the case, the portions 13 are hexagonal and pentagonal plate-like elements 13 and their positions relative to each other are shown in plan view in Fig. 4.

C\JC \ J

w 25 Kuvioissa 3 ja 4 kuusikulmaiset levymäiset elementit on yksilöity tarkemmin o viitenumeroin Hl, H2, H3, H4,...,H20 ja viisikulmaiset levymäiset elementit ” on yksilöity tarkemmin viitenumeroin Pl, P2, P3,..., P12. Nämä yksilöinnit | ovat tässä ainoastaan selventämässä pallokappaleen 3 rakennetta yksityisin kohtaisemmin. Pallokappaleeseen 3 kuuluu tällöin ainakin kaksikymmentä § 30 kappaletta kuusikulmion muotoista levymäistä elementtiä 13 ja ainakin kaksi- ^ toista kappaletta viisikulmion muotoista levymäistä elementtiä 13. Levymäiset elementit 13 on liitetty toistensa suhteen siten, että levymäisten elementtien 6 13 kulmat sijaitsevat pallokappaleen 3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b'ja 3c' pinnalla paikoissa, jotka vastaavat ainakin kuudestakymmenestä hiiliatomista muodostuvan fullereenin hiiliatomien paikkoja.w 25 In Figures 3 and 4, the hexagonal plate elements are further identified with reference numerals H1, H2, H3, H4, ..., H20 and the pentagonal plate elements' are further identified by reference numerals P1, P2, P3, ..., P12. These identifications are merely clarifying the structure of the sphere 3 in greater detail. The sphere 3 thus comprises at least twenty § 30 hexagonal plate-like elements 13 and at least twelve pieces of pentagonal plate-like element 13. The plate-like elements 13 are joined with respect to each other such that the corners of the plate-like elements 6, 3a, 3b 3c, 3a ', 3b' and 3c 'at positions corresponding to the positions of the fullerene carbon atoms of at least sixty carbon atoms.

5 Tämän lisäksi kukin levymäinen elementti 13 on muodostettu kaarevuussä-teeltään sellaiseksi, että yhteen liitettyinä levymäiset elementit 13 muodostavat onton pallokappaleen 5. Kaarevuussäde on ainakin 1,5 metriä ja käyttökohteesta riippuen kaarevuussäde voidaan käytännössä määritellä kuinka suureksi tahansa. Tyypillisesti suurimmillaan tällaisen pallokappaleen säde R, 10 esimerkiksi LNG-säiliöiden (nestetypen kuljetussäiliöiden) kuoriosan säde, on 20 - 30 metriä. Luonnollisesti säteeltään suurempia pallokappaleita voidaan valmistaa. Tuulivoimalan jalustan 2 (johon kuuluu mainitut neljä pallokappa-letta 3, 3a, 3b, 3c) yksittäisen pallokappaleen halkaisija on edullisesti noin 5-15 metriä (vastaava säde 2,5 - 7,5 metriä), edullisimmin 8-10 metriä 15 (vastaava säde 4-5 metriä). Tämä riittää muodostamaan riittävän tuennan tuulivoimalalle ja estämään voimalan kaatumisen kovassakin tuulessa esimerkiksi merialueilla. Mainittakoon, että pallokappaleen 13 valmistusmenetelmä on selostettu hakijan suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 20105520.In addition, each plate-like element 13 is formed with a radius of curvature such that when combined, the plate-like elements 13 form a hollow spherical body 5. The radius of curvature is at least 1.5 meters and, depending on the application, the radius of curvature can be practically defined. Typically, at its maximum, the radius R of such a spherical body, for example, the radius of the shell portion of LNG containers (liquid nitrogen transport containers), is 20 to 30 meters. Naturally, larger spherical bodies can be produced. The single ball body of the wind turbine base 2 (which includes the four ball bodies 3, 3a, 3b, 3c) preferably has a diameter of about 5 to 15 meters (corresponding radius 2.5 to 7.5 meters), most preferably 8 to 10 meters 15 (corresponding to radius 4-5 meters). This is sufficient to provide sufficient support for the wind turbine and prevent it from tipping over in high winds, for example in offshore areas. It should be noted that the method of manufacturing the ball body 13 is described in the applicant's Finnish patent application FI 20105520.

2020

Levymäisten elementtien 13 materiaalina käytetään edullisesti terästä, jonka materiaalipaksuus vaihtelee riippuen sovelluksesta ja valmiin pallokappaleen 3 säteestä (halkaisijasta). Tyypillisissä sovelluksissa materiaalipaksuus vaihteen lee 1,5 - 2,5 cm:n välillä, mutta voi luonnollisesti poiketa tästä. Edelleen on ° 25 edullista, että ainakin sovelluksissa, joissa pallokappale on veden (meren) 0 kanssa kosketuksissa, pallokappale on pinnoitettu, esimerkiksi sinkitty, sekä ” sisäpuolelta ja ulkopuolelta.The material of the plate-like elements 13 is preferably steel whose material thickness varies depending on the application and the radius (diameter) of the finished spherical body 3. In typical applications, the material thickness of the gear unit lies between 1.5 and 2.5 cm, but of course may differ. It is further preferred that, at least in applications where the spherical body is in contact with water (sea) 0, the spherical body is coated, for example, galvanized, as well as' inside and out.

CCCC

CLCL

Pallokappaleen 3 kukin levymäinen elementti 13 on varustettu kiinnitys- ja g 30 käsittelynavaIla, joka on esitetty osittaisena poikkileikkauksena kuviossa 7 ja ^ merkitty viitenumerolla 40. Kiinnitys- ja käsittelynäpä 40 on edullisesti keskel lä kutakin levymäistä elementtiä 13. Kiinnitys- ja käsittelynavan 40 runko on 7 muodoltaan edullisesti lieriömäinen ja se on liitetty edullisesti hitsaamalla (hitsisauma W) levymäisen elementin 13 keskelle muodostettuun reikään. Liitetty kiinnitys- ja käsittelynäpä 40, etenkin sen etupinta 40a, on sovitettu reikään siten, että etupinnan 40a taso sijaitsee pallokappaleen 3 säteittäises-5 sä suunnassa levymäisen elementin 13 ulkopinnan 13a tasolla tai mainitun tason sisäpuolella. Kiinnitys-ja käsittelynavan 40 runkoon on muodostettu sylinterimäinen tila, joka avautuu etupinnalle 40a ja johon on järjestetty sisä-kierre.Each plate-like element 13 of the ball body 3 is provided with an attachment and handle 30, shown in partial cross-section in Fig. 7 and denoted by reference numeral 40. The attachment and handle 40 is preferably centered on each plate-like element 13. is preferably cylindrical in shape and is preferably connected by welding (weld seam W) to a hole formed in the center of the plate-like element 13. The attached fastening and handling nail 40, in particular its front face 40a, is disposed in the hole such that the plane of the front face 40a is in the radially 5 direction of the spherical body 3 at or near the outer surface 13a of the plate-like element 13. The body of the fixing and handling hub 40 is provided with a cylindrical space which opens to the front surface 40a and is provided with an internal thread.

10 Edelleen kiinnitys- ja käsittelynapaan 40 kuuluu tai on liitetty välineet 41 ja 50, jotka mahdollistavat muodostettavan ja muodostetun pallokappaleen 3 kiinnityksen ja käsittelyn sisäpinnan 13b ja ulkopinnan 13a puolelta tarvittaessa myös automaattisesti. Näihin välineisiin 41 ja 50 kuuluu tässä ensimmäinen tartuntaelin 41. Ensimmäinen tartuntaelin 41 on tässä kiinnitys- ja 15 käsittelynavan 2 lieriömäisen rungon pallokappaleen sisäpuolelle jäävältä takapinnalta pallokappaleen sisäpuolelle ulottuva tappi 41, jota voidaan nimittää tässä ensimmäiseksi kiinnitystapiksi 41.Further, the fixing and handling hub 40 includes or is connected to means 41 and 50 which enable the forming and forming of the spherical body 3 to be fastened and handled automatically from the inner surface 13b and the outer surface 13a, if necessary. These means 41 and 50 herein include a first engaging member 41. Here, the first engaging member 41 is a pin 41 extending from an inside rear surface of the cylindrical body of the fixing and handling hub 2 to the inside of the ball body, which may be referred to herein as first securing pin 41.

Toinen tartuntaelin 50 on varustettu edellä mainitun rungon sisäkierteeseen 20 sopivalla ulkokierteellä 51a', jonka välityksellä toinen tartuntaelin 50 kiinnitetty irrotettavasti kiinnitys- ja käsittelynavan 40 runkoon. Toisen tartuntaeli-men 50 muodostaa tässä napaliitin 50, joka on edullisesti kaksiosainen. Näistä ensimmäinen osa muodostaa napaliittimen 50 runko-osan 51a. Runko-osa cvi 51a on varustettu edellä mainitulla kiinnitys- ja käsittelynavan 40 rungon si- ° 25 säkierteeseen sopivalla ulkokierteellä, jonka välityksellä runko-osa 51a on o kiinnitetty irrotettavasti kiinnitys- ja käsittelynapaan 40. Napaliittimen 50The second gripping member 50 is provided with an external thread 51a 'suitable for the internal thread 20 of the abovementioned body through which the second gripping member 50 is removably attached to the body of the mounting and handling hub 40. Here, the second engaging member 50 forms a pole connector 50, which is preferably two-piece. The first of these forms the body 51a of the hub connector 50. The body member cvi 51a is provided with the above-mentioned outer thread suitable for socket threading of the mounting and handling hub 40 body, through which the body member 51a is o removably secured to the mounting and handling hub 40. The hub connector 50

COC/O

runko-osa 51a on varustettu olakkeella, joka tukeutuu levymäisen elementin | 13 ulkopintaa 13a vasten kiinnitettäessä runko-osa 51a käsittelynavan 40 runkoon. Runko-osaan 51a on muodostettu olennaisesti puolipallon muotoili g 30 nen kovera tila 51c, johon jäljempänä kuvioiden 5-6B avulla tarkemmin se- ^ lostetun liitosvarren 6 pallomainen liitospää 68 voidaan sovittaa siten, että liitospää 68 pääsee kääntymään koverassa tilassa 51c kuten pallonivel. Napa- 8 liittimeen 50 kuuluu kansiosa 51b, jolla liitospää 68 ja niin muodoin liitosvarsi 6 liitetään kääntyvästi napaliittimen 50 yhteyteen. Kansiosa 51b, jolla liitospää 68 liitetään napa liittimeen 50, on kiinnitetty irrotettavasti runko-osaan 51a kiinnitysvälineillä 52, kuten ruuveilla tai pulteilla.the body 51a is provided with a shoulder supported by a plate-like element | 13 against the outer surface 13a when attaching the body member 51a to the body of the treatment hub 40. The body portion 51a is formed with a substantially hemispherical concave space 51c, into which the spherical joint end 68 of the joint arm 6, further elaborated by FIGS. 5-6B, can be fitted so that the joint end 68 can pivot in a concave space 51c like a ball joint. The hub 8 connector 50 includes a cover portion 51b for pivotably connecting the connecting end 68 and thus the connecting arm 6 to the hub connector 50. The cover part 51b, by which the connecting end 68 is connected to the hub 50, is removably attached to the body part 51a by means of fastening means 52, such as screws or bolts.

55

Seuraavaksi selostetaan tarkemmin liitosvarren 6 eräs edullinen rakenne viittaamalla oheisiin piirustuksiin 5-6B. Liitosvarret 6 on edullisesti levystä taivutettuja putkia. Liitosvarren 6 perusrakenne on kaksiosainen eli liitosvarsi 6 on muodostettu kahdesta pituussuuntaan toistensa jatkeeksi liitetystä varsiosas-10 ta 6a ja 6b. Varsiosat 6a ja 6b ovat liitetty toisiinsa kuviossa 6B varsiosien vastakkain tulevien ensimmäisten päätyjen yhteyteen esimerkiksi hitsaamalla liitettyjen laippakappaleiden 65a ja 65b avulla. Laipat 65a ja 65b ja niin muodoin varsiosat 6a ja 6b on liitetty kiinnitysvälineiden 65c kuten pultti-mutteriliitoksien avulla. Kiinnitysvälineitä 65c on edullisesti sovitettu tasaisin 15 radiaalissuuntaisin välimatkoin useita renkaan muotoiselle laipalle 65 (joka siis muodostuu kahdesta vastakkaisesta laippakappaleesta 65a ja 65b). Liitosvarren 6 pituutta voidaan edullisesti muuttaa asentamalla varsiosien 6a ja 6b väliin pidennysosa (ei esitetty), jonka molemmat päät on varustettu varsiosien 6a ja 6b mukaisilla laipoilla liitoksen tekemistä varten. Vastaavaa ra-20 kennetta voidaan soveltaa liitosvarsi Ile 4 ja 5.A preferred structure of the connecting rod 6 will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings 5-6B. Preferably, the connecting arms 6 are tubes bent from the sheet. The basic structure of the connecting rod 6 is of two parts, i.e. the connecting rod 6 is formed by two longitudinally extending rod members 6a and 6b. The arm portions 6a and 6b are connected to each other at the opposite ends of the arm portions in Fig. 6B, for example by means of welded flange pieces 65a and 65b. Flanges 65a and 65b and thus arm portions 6a and 6b are connected by means of fastening means 65c such as bolt-nut connections. Preferably, a plurality of fastening means 65c are provided at uniform radial spacings 15 to the annular flange 65 (which is thus formed by two opposed flange members 65a and 65b). Advantageously, the length of the connecting arm 6 can be varied by installing an extension (not shown) between the arm portions 6a and 6b, both ends of which are provided with flanges according to the arm portions 6a and 6b for making the joint. A corresponding structure of 20 may be applied to the connecting rod Ile 4 and 5.

Kuviosta 6A nähdään liitosvarren 6a toisen pään (liitosvarren 6b toinen pää on rakenteeltaan periaatteessa samanlainen) rakenne. Toinen pää on muo-c\j dostettu kartioksi 61. Kartion 61 huipun tilalla on liitosvarren pituussuuntai- ° 25 sen keskiakselin suhteen edullisesti koaksiaalisesti järjestetty sisäkierteellä o varustettu liitoselementti 62, johon pallomaisella liitospäällä 68 varustettu ” tartuntaelementti 66 voidaan liittää irrotettavasti tartuntaelementin 66 var- | siosaan muodostetun ulkokierteen 67 välityksellä.Fig. 6A shows the structure of one end of the connecting rod 6a (the other end of the connecting rod 6b being of substantially the same construction). The other end is formed as a cone 61. Instead of the tip of the cone 61, a longitudinal axis 25 of the connecting rod is preferably coaxially arranged with an inner thread o, to which the 'engaging element 66 having a spherical joint end 68 can be detachably attached to the handle 66. via an external thread 67 formed in its portion.

LOLO

1^ g 30 Tämän lisäksi on edullista varustaa pallokappaleet ainakin yhdellä avattavissa ^ ja suljettavissa olevalla luukulla (ei esitetty). Luukkuja on edullisesti useam pia eri tarkoitusta varten. Näitä tarkoituksia ovat niin sanottu miesluukku, 9 josta henkilö mahtuu pallokappaleen sisäpuolelle esimerkiksi huoltotoimenpiteitä varten. Toinen tarkoitus luukulle on täyttö- ja/tai tyhjennysluukku, jonka kautta pallokappaleen sisälle voidaan viedä tai sisältä voidaan tuoda pois tarvittavia materiaaleja. Lisäksi tällaisten luukkujen kautta voidaan pallokappa-5 leeseen viedä sinkitysmateriaalia pallokappaleiden pintojen sinkitystä varten tai sitten vettä/hiekkaa/ilmaa pallokappaleisen muodostaman jalustan asentamiseksi esimerkiksi meren pohjaan tai kellumaan veden pinnan alapuolelle. Luukun eräs rakenne on selitetty tarkemmin hakijan suomalaisessa patenttihakemuksessa FI 20105520, joten sitä ei ole esitetty tässä tarkemmin. Tosin 10 luukun rakenne voi poiketa käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkiksi luukkuna voidaan ymmärtää yhde, jonka kautta ilmaa voidaan viedä pallokappaleen sisään tai ottaa pois.In addition, it is advantageous to provide the ball bodies with at least one opening and closing door (not shown). Preferably, there are more hatches for different purposes. These purposes include the so-called manhole 9, which allows the person to fit inside the sphere, for example for maintenance purposes. Another purpose of the hatch is a fill and / or drain hatch, through which the necessary materials can be introduced into or introduced from the ball body. In addition, such hatches can be used to introduce galvanizing material into the ball body 5 for galvanizing the surfaces of the ball bodies or to install water / sand / air to mount the ball body, for example, to the seabed or to float below the water surface. One structure of the hatch is explained in more detail in Applicant's Finnish Patent Application FI 20105520, so it is not described here in further detail. However, the design of the 10-door can differ depending on the application. For example, a hatch can be understood to be a unit through which air can be introduced into or removed from a ball body.

Kuviosta 8 nähdään kaaviomaisena esimerkkinä tuulivoimalan maston 10c 15 kiinnitys jalustaan 2 kuuluvaan pallokappaleeseen 3. Kiinnitystä varten pallo-kappaleen 3 yläosasta on poistettu kalotin muotoinen osa, jolloin pallokappaleen 13 yläosaan muodostuu ympyrän muotoinen, halkaisijaltaan maston 10c alaosan lOd halkaisijaa sen verran suurempi aukko, josta maston 10c alaosa lOd voidaan viedä ainakin osittain pallokappaleen 3 sisä puoleiseen tilaan.Fig. 8 is a schematic illustration of the attachment of a wind turbine mast 10c 15 to a ball member 3 on a base 2 for attachment. The caliper-shaped portion has been removed from the upper portion of the ball member 3 to form a circular diameter 10d larger than the lower portion of the mast 10c. The lower portion 10d of the 10c may be introduced at least partially into the interior space of the ball body 3.

20 Maston 10c alaosa lOd on edullisesti mastosta 10c erillinen osa, niin sanottu maston 10c kenkä lOd, jonka pituussuuntaiseksi jatkeeksi masto 10c voidaan liittää. Maston 10c alapään ja kengän lOd yläosan välille voidaan järjestää nivellys, saranointi 103 tai vastaava, jonka avulla masto 10c voidaan asentaa c\j paikoilleen tai kaataa pystyasennosta olennaisesti vaakasuuntaan esimerkiksi ° 25 huoltotoimenpiteitä varten.The lower part 10d of the mast 10c is preferably a part separate from the mast 10c, the so-called shoe 10d of the mast 10c, the longitudinal extension of which may be connected to the mast 10c. A pivoting, hinging 103 or the like may be provided between the lower end of the mast 10c and the upper part of the shoe 10d to allow the mast 10c to be mounted or tilted from a vertical position in substantially horizontal position, for example for maintenance operations.

CDCD

cpcp

COC/O

Kenkä lOd on hitsattu kiinni aukon reunojen kohdalta pallokappaleeseen 3 I edullisesti jo pallokappaleen valmistusvaiheessa. Pallokappaleen 3 sisäpuolella sessa tilassa sijaitseva maston 10c kenkään lOd on muodostettu edullisesti i^.The shoe 10d is welded to the 3L of the sphere at the edges of the opening, preferably already during the manufacture of the sphere. The shoe 10d of the mast 10c located inside the ball body 3 in this space is preferably formed.

g 30 kartiomaisesti suippeneva kengän päätyosa lOe, jonka alareuna sijaitsee pal- lokappaleen keskipisteen yläpuolella. Edelleen päätyosan lOe alaspäin ulottuvaksi jatkeeksi on jäljestetty maston kiinnityskappale lOf, joka sijaitsee olen- 10 naisesti pallokappaleen 3 keskipisteen alueella ja sen läheisyydessä. Mas-tolOc voidaan tukea ja samalla pallokappaleen lujuutta voidaan näin ollen vahvistaa kuviossa 8 esitetyillä pallokappaleen 3 sisäpuolisilla varsilla 11, joita on esitetyssä suoritusmuodossa viisi kappaletta. Varsien 11 lukumäärä voi 5 vaihdella tuennan tarpeen mukaan. Varsien 11 ensimmäiset päädyt 11a kiinnitetään esimerkiksi hitsaamalla kiinnityskappaleeseen lOf. Ensimmäiset päädyt on hitsattu siten, että kukin varsi 11 on suunnattu säteittäisesti kohti pallokappaleen sisäpintaa. Varsien 11 vastaavat toiset päädyt 11b on kiinnitetty pallokappaleen 3 ennalta valittujen levymäisten elementtien 13 kiinnitys- ja 10 käsittelynapojen 40 ensimmäiseen tartuntaelimeen 41 (katso kuvio 7).g 30 a conically tapered shoe end portion 10e, the lower edge of which is located above the center of the block. Further, a downward extension of the end portion 10e is a mast attachment piece 10f substantially located in and around the center point of the ball body 3. The mas-tolOC can be supported and at the same time the strength of the ball body can be reinforced by the inner arms 11 of the ball body 3 shown in Fig. 8, of which there are five pieces. The number of arms 11 may vary according to the need for support. The first ends 11a of the arms 11 are secured, for example, by welding to the attachment piece 10f. The first ends are welded so that each arm 11 is directed radially towards the inner surface of the ball body. The corresponding second ends 11b of the arms 11 are secured to the first engaging member 41 of the fastening and handling hubs 40 of the pre-selected plate-like elements 13 of the ball body 3 (see FIG. 7).

Kuvioissa 9 ja 10 on esitetty eräs esimerkki niin sanotusta laajennetusta jalasta. Laajennettu jalka on kuvion 1 ja 2 mukainen jalka paitsi, että kunkin pallokappaleen 3a, 3b ja 3c ulkopuolelle (vastakkaiselle puolelle keskipalloa 15 3) on kytketty liitosvarsien avulla vastaavat lisäpallokappaleet 3a', 3b'ja 3c'.Figures 9 and 10 show an example of a so-called extended leg. The extended foot is the foot of Figures 1 and 2 except that the respective additional ball bodies 3a ', 3b' and 3c 'are connected to the outside (opposite side of the center ball 15 3) of each ball body 3a, 3b and 3c.

Lisäpallokappaleita on mahdollista lisätä kuhunkin pallokappaleeseen useampiakin.It is possible to add more spherical blocks to each sphere.

Kuvioissa 9 ja 10 esitettyjen lisäpallokappaleiden 3a', 3b' ja 3c' lisäksi ja/tai 20 sijasta lisäpallokappaleita voidaan sijoittaa esimerkiksi tarkoituksenmukaisesti suunnatuin ja mitoitetuin liitosvarsien avulla kunkin pallokappaleen (kaikkien neljän) alapuolelle, jolloin voimala 1 tukeutuu kyseisten (alimpien) lisäpallokappaleiden välityksellä meren pohjaan. Vaihtoehtoisesti mikäli pallokappa-c\j leiden 3a, 3b ja 3c etäisyydet keskipallosta 3 mitoitetaan liitosvarsien pituutta ° 25 muuttamalla kuvioissa 9 ja 10 esitettyä suuremmiksi, näiden pallokappalei- o den alapuolelle sijoitetuilla lisäpallokappaleilla varustettu jalka saadaan niinIn addition to and / or instead of the balloons 3a ', 3b' and 3c 'shown in Figures 9 and 10, the balloons may be positioned, for example, by means of suitably directed and dimensioned connecting arms below each ball member (all four). . Alternatively, if the spacing of the spherical bodies 3a, 3b, and 3c from the center ball 3 is dimensioned by changing the length of the connecting arms by 25, greater than that shown in Figures 9 and 10, the foot provided with additional spherical bodies positioned below these spherical bodies

COC/O

kantavaksi ja vakaaksi, että jalka voidaan muodostaa kelluvaksi. Tällöin lisä-| pallokappaleet täytetään osittain esimerkiksi kivimurskeella jalan vakauttami- seksi pystysuunnassa ja jalka ankkuroidaan meren pohjaan. Etuna tässä on g 30 se, että riippumatta maston ja voimalan koosta (käytännössä lapojen pituu- ^ desta) voidaan käyttää vakiokokoisia pallokappaleita. Ainoastaan liitosvarsien 4, 5 ja 6 pituutta täytyy muuttaa, jotta maston 10c ja tuulen aiheuttamat 11 vääntömomentit voimalaan 1 saadaan kompensoitua (toisin sanoen pitämään masto 10c mahdollisimman pystyasennossa).load-bearing and stable so that the foot can be made floating. Then add | the ball bodies are partially filled with, for example, rock crush to stabilize the foot vertically and the foot is anchored to the seabed. The advantage here is g 30 that regardless of the size of the mast and power plant (practically the length of the blades), standard size ball pieces can be used. Only the lengths of the connecting rods 4, 5 and 6 need to be adjusted to compensate for the torque 10 on the mast 10c and the wind 11 on the power plant 1 (i.e., keep the mast 10c as vertical as possible).

Kuvioista 11 ja 12 nähdään voimalan maston eräs toinen edullinen suoritus-5 muoto. Tämä poikkeaa edellä esitetystä suoritusmuodosta siinä, että masto, jota on merkitty viitenumerolla 100, on ristikkorakenteinen ja että tämä ris-tikkomasto 100 on poikkileikkaukseltaan edullisesti kolmion muotoinen. Ris-tikkomaston 100 alaosa 101 on muodostettu ristikkomastosta 100 erillään olevaksi kengäksi 101, jonka korkeus on valittu edullisesti sellaiseksi, että 10 jalan 2 ollessa paikalleen asennettuna kengän 101 yläreuna ulottuu vedenpinnan tason yläpuolelle. Näin ollen ristikkomasto 100 voidaan liittää kengän 101 pituussuuntaiseksi jatkeeksi. Ristikkomasto on varustettu rakenteen vahvistamiseksi harusvaijereilla 70. Esitetyssä suoritusmuodossa harusvaijereita 70 on kolme kappaletta, joista kunkin harusvaijerin ylempi, meren pinnan 15 yläpuolelle jäävä pää on kiinnitetty poikkileikkaukseltaan tasakylkisen kolmion muotoisen ristikkomaston 100 kulmiin sopivalle korkeudelle. Ristikkomaston 100 kukin kulma on suunnattu pallokappaleen 3 säteittäisessä suunnassa kohti vastaavien pallokappaleiden 3a, 3b ja 3c keskipisteen kautta kulkevan tason suuntaisesti. Näin ollen harusvaijerien 70 alemmat päätön myös kiinni-20 tetty vastaavien pallokappaleiden 3a, 3b ja 3c pinnalle.Figures 11 and 12 show another preferred embodiment of the power station mast. This differs from the above embodiment in that the mast, denoted by reference numeral 100, has a lattice structure, and that the grille mast 100 is preferably triangular in cross-section. The lower portion 101 of the riser mast 100 is formed as a shoe 101 separate from the lattice mast 100, preferably of a height selected such that when 10 feet 2 are installed, the upper edge of the shoe 101 extends above the water level. Thus, the lattice mast 100 may be connected as a longitudinal extension of the shoe 101. The lattice mast is provided with twisted wires 70 for reinforcing the structure. In the illustrated embodiment, there are three pieces of twisted wires 70, each of which has an upper end, above sea level 15, secured to corners of a triangular lattice 100 of uniform cross-section. Each corner of the lattice mast 100 is oriented in the radial direction of the spherical body 3 towards a plane passing through the center of the respective spherical bodies 3a, 3b and 3c. Thus, the lower endless ends of the wire ropes 70 are also fastened to the surface of the respective ball pieces 3a, 3b and 3c.

Vaikka kuvioissa 1 ja 2 esitetty masto 10c soveltuu veden alle sijoitettavaksi, niin ristikkorakenteinen masto 100 soveltuu erityisesti veden alle sijoitetta-c\j vaksi mastoksi. Tällaisia mastoja voidaan soveltaa esimerkiksi avomerelle ° 25 sijoitettavien tuulivoimaloiden yhteydessä. Eräs suoritusmuoto on esitetty o kuviossa 13, jossa on esitetty käytännössä kuvioissa 11 ja 12 esitetty ristik- ” komasto 100 ja jalka 2. Poikkeuksena kuviossa 13 voimalan 1 rakenteelle on | esitetty jalan 2 alapuolelle jäävä rakenne, joka muodostettu ulottumaan huo- mattavasti syvemmän veden (meren) pohjaan kuin kuvioissa 1 ja 2. Tätä g 30 varten keskellä olevan pallokappaleen 3 pohjaan on liitetty alaspäin, kohti ^ merenpohjaa matkan verran ulottuva varsi 102. Varsi 102 on perusrakenteel taan edullisesti samanlainen kuin ristikkomasto 100. Varsi on kuitenkin pituu- 12 deltaan edullisesti lyhyempi kuin pallokappaleen 3 vastakkaisella puolella oleva ristikkomasto 100. Varsi 102 on pituudeltaan noin 1/3 - 2/3 ristikkomas-ton pituudesta riippuen siitä, miten korkealle voimalan 1 koneisto 10 on sijoitettu meren pinnasta. Varren 102 alapään yhteyteen on järjestetty vastapai-5 nopallo 3d, joka on täytetty edullisesti osittain kivimurskeella tai soralla. Tämän lisäksi lisäharukset 71 on järjestetty pallokappaleiden 3a, 3b ja 3c sekä vastapainopallon 3d välille. Vastapainopallo 3d on puolestaan liitetty väliket-tingin tai vastaavan 9 avulla merenpohjaan 7 ankkuroituun (kettinki 9a ja ankkuri 9b) ankkurointipalloon 3e, joka on täytetty esim. osittain kivimurs-10 keella tai soralla. Näin ollen jalan 2 ja niin muodoin voimalan 1 uppoumaa voidaan säädellä jalan 2 pallokappaleiden lisätäytöillä ja tyhjennyksillä (esim. vesi tai kivimurske). Mainittakoon esimerkkinä tällaisen järjestelyn suuruusluokasta, että kuvion 13 pallokappaleet 3 ovat halkaisijaltaan noin 9 metriä ja lapojen 10b kärkien pyörähdysradan halkaisija on noin 80 metriä.Although the mast 10c shown in Figures 1 and 2 is suitable for underwater placement, the lattice mast 100c is particularly suited as a submerged mast. Such masts can be applied, for example, to offshore wind farms 25. One embodiment is shown in Fig. 13, which shows in practice the cross-member 100 and the leg 2 shown in Figs. 11 and 12. 1 and 2. For this g 30, a downwardly extending arm 102 is connected to the bottom of the central ball body 3 to the seabed. The arm 102 is however, the arm 12 is preferably shorter than the lattice mast 100 on the opposite side of the ball body 3. The arm 102 is about 1/3 to 2/3 of the length of the lattice mast, depending on how high the power plant 1 is. 10 are located at sea level. At the lower end of the shaft 102 is provided a counter-ball 3D 3d, preferably partially filled with crushed stone or gravel. In addition, additional arms 71 are provided between the ball bodies 3a, 3b and 3c and the counterweight ball 3d. The counterweight ball 3d, in turn, is connected by means of a spacer chain or the like 9 to an anchor ball 3e anchored (chain 9a and anchor 9b) to the seabed 7, which is filled, for example, partially with rock-10 tongue or gravel. Thus, the displacement of the foot 2, and thus the power plant 1, can be controlled by the additional filling and emptying (e.g. water or crushed stone) of the ball bodies of the foot 2. As an example of the magnitude of such an arrangement, the spherical bodies 3 of Figure 13 have a diameter of about 9 meters and a rotational path of the tips of the blades 10b is about 80 meters.

1515

Kuviossa 14 on esitetty vielä esillä olevan keksinnön mukaisen jalan 2 eräs edullinen suoritusesi merkki. Kuviossa 14 on esitetty vuorovesi voi mala 1, joka on käytössä upotettu kokonaan veden pinnan 8 alapuolelle. Voimalan 1 koneisto 10 on järjestetty ottamaan talteen energiaa vuoroveden aikaan saa-20 masta veden virtauksesta S. Tällainen vuorovesivoimala on edullista sijoittaa esimerkiksi merissä vuonoihin tai syviin jokisuistoihin, joissa on vuorovesi-ilmiöön liittyvää voimakasta veden virtausta.Figure 14 further shows a preferred embodiment of the leg 2 according to the present invention. Figure 14 shows the tidal butter Mala 1, which in use is completely submerged below the water surface 8. The drive 10 of the power plant 1 is arranged to recover energy from the tide-induced water flow S. Such a tidal power plant is advantageously located, for example, in the Mer fjords or deep estuaries with strong tidal flow of water.

cm Kuviossa 14 esitetty jalusta koostuu kahdesta, lyhyen varren 102' avulla vie- w 25 rekkäin järjestetystä pallokappaleesta 3 ja 3d'. Näistä pallokappale 3 on pal-cm The stand shown in Fig. 14 consists of two ball pieces 3 and 3d 'arranged by means of a short arm 102'. Of these, the ball body 3 is

CDCD

9 lokappaleen 3d' yläpuolella ja siihen on myös kiinnitetty ristikkomasto 1009 above block 3d 'and also has a lattice mast 100 attached thereto

COC/O

(voi olla myös kuvioissa 1 ja2 esitetty lieriömasto 10c), jolloin alapallo 3d' I muodostaa vastapainopallon. Ristikkomasto 100 on muodostettu tässä edellä esitettyjä suoritusmuotoja lyhemmäksi (matalammaksi). Vastapainopallo 3d' g 30 on puolestaan liitetty, kuten kuvion 13 suoritusmuodossa, välikettingin tai ° vastaavan 9 avulla vesistön, kuten meren pohjaan 7 ankkuroituun (kettinki 9a ja ankkuri 9b) ankkurointipalloon 3e, joka on täytetty esim. osittain kivi- 13 murskeella tai soralla. Käytössä pallokappale 3 on täytetty ilmalla, vastapai-nopallo 3d' on täytetty vedellä ja ankkuroi nti pallokappale 3e on täytetty osittain kivimurskeella. Kivimursketta on ankkurointipallokappaleessa 3e sen verran, että ankkurointipallokappale 3e on niin painava, että pallokappaleiden 3 5 ja 3d' noste ei riitä nostamaan ankkurointipallokappaletta 3e ja voimalaa 1. Voimalan 1 nostamiseksi veden pinnan yläpuolelle, esimerkiksi huoltoa varten, täytetään vastapainopallo 3d' ilmalla. Tällöin kahden ylimmän pallon noste on suurempi kuin kiviaineksella tai muulla vastaavalla täytetyn ankku-rointipallokappaleen 3e alaspäin suuntautuva voima. Ilmansyöttöä varten 10 vastapainepallon 3d' yhteyteen on järjestetty ilmansyöttövälineet (ei esitetty), joilla paineistettu ilma voidaan syöttää rannalta tai voimalan viereen tuodulta huoltoalukselta.(may also be a cylindrical mast 10c shown in Figures 1 and 2), wherein the lower ball 3d 'I forms a counterweight ball. The lattice mast 100 is made shorter (lower) than the above embodiments. The counterbalance ball 3d 'g 30, in turn, is connected, as in the embodiment of Fig. 13, by an intermediate chain or ° 9 to an anchor ball 3e anchored (chain 9a and anchor 9b) in a body of water 7 such as partially filled with stone 13 gravel or gravel. In use, spherical body 3 is filled with air, counterweight sphere 3d 'is filled with water and anchoring spherical body 3e is partially filled with rock. The crushed stone is contained in the anchor ball body 3e so that the anchor ball body 3e is so heavy that the lift of the ball members 3 5 and 3d 'is not sufficient to lift the anchor ball body 3e and the power plant 1. To raise the power plant 1 above the water surface. In this case, the lift of the two upper spheres is greater than the downward force of the anchor-ball body 3e filled with rock material or the like. For air supply 10 air pressure means (not shown) are provided in connection with the back pressure balloon 3d 'to supply pressurized air from the shore or from a service vessel brought alongside the power plant.

Edellä on esitetty vain muutama monista edullisista suoritusmuodoista jalus-15 tan 2 muodostamiselle keksinnön mukaisesti useasta pallokappaleesta. Pallo-kappaleita voidaan yhdistellä monin eri tavoin patenttivaatimusten määrittämän suoja-alan piirissä, riippuen käyttökohteesta ja voimalan koon määrittämän tarpeen mukaan.Only a few of the many preferred embodiments for forming the base 15 tan according to the invention from a plurality of spherical bodies are described above. The ball bodies can be combined in many different ways within the scope of the claims, depending on the application and the need determined by the size of the power plant.

C\JC \ J

δ c\j iδ c \ j i

CDCD

OO

CDCD

XX

cccc

CLCL

δ m o δ c\jδ m o δ c \ j

Claims (13)

1. Virtaukseen perustuvan voimalan (1), erityisesti tuulivoimalan tai vuoro-vesivoimalan jalusta (2), johon jalustaan (2) on kiinnitetty masto (10c, 100) 5 ja joka jalusta on muodostettu useasta liitosvarsien (4, 5, 6) avulla yhteen kytketystä pallokappaleesta (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b' ja 3c0, tunnettu siitä, että kukin pallokappale (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b'ja 3c0 on muodostettu ainakin kahdestakymmenestä kappaleesta kuusikulmion muotoista levymäistä elementtiä (13; Hl, H2, H3,...,H20) ja ainakin kahdestatoista kappaleesta viisi-10 kulmion muotoista levymäistä elementtiä (13; Pl, P2, P3,..., P12), ja että kunkin levymäisen elementin (13) kaarevuussäde on muodostettu sellaiseksi, että yhteen liitettyinä ne muodostavat onton pallokappaleen (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b' ja 3c0, jonka säde on ainakin 1,5 metriä, ja että kukin levymäinen elementti (13) on varustettu kiinnitys- ja käsittelynavalla (40), joihin on liitet-15 tävissä liitosvarret (4, 5, 6) pallokappaleiden (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b'ja 3c0 kytkemiseksi yhteen ja joilla voimalan masto (10c, 100) on kiinnitettävissä jalustaan (2).A pedestal (2) for a flow-based power plant (1), in particular a wind turbine or a tidal hydroelectric power plant, to which a mast (10c, 100) 5 is attached to the pedestal (2) and which is formed by a plurality of connecting arms (4, 5, 6) coupled spherical body (3, 3a, 3b, 3c, 3a ', 3b' and 3c0, characterized in that each spherical body (3, 3a, 3b, 3c, 3a ', 3b' and 3c0) is formed of at least twenty hexagonal plate-like elements (13; H1, H2, H3, ..., H2O) and at least twelve pieces of five to 10 angular plate-like elements (13; P1, P2, P3, ..., P12), and that each plate-like element (13) the radius of curvature is formed such that when joined together they form a hollow spherical body (3, 3a, 3b, 3c, 3a ', 3b' and 3c0 with a radius of at least 1.5 meters, and each plate-like element (13) is provided with and a treatment hub (40) having connecting links (4, 5, 6) with ball members (3, 3) a, 3b, 3c, 3a ', 3b'and 3c0 for interconnecting and for attaching the power plant mast (10c, 100) to the stand (2). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että vierek-20 käiset levymäiset elementit (13) ovat hitsattu kiinni toisiinsa.Stand (2) according to Claim 1, characterized in that the adjacent plate-like elements (13) are welded together. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että levymäisten elementtien (13) materiaali on metallia tai metalliseosta, edullises- c\j ti terästä. ° 25 i COStand (2) according to Claim 1 or 2, characterized in that the material of the plate-like elements (13) is metal or an alloy, preferably steel. ° 25 i CO 4. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen jalusta (2), CO tunnettu siitä, että levymäiset elementit (13) on liitetty toistensa suhteen I siten, että levymäisten elementtien (13) kulmat sijaitsevat pallokappaleen (3, ^ 3a, 3b, 3c, 3a', 3b' ja 3c0 pinnalla paikoissa, jotka vastaavat ainakin kuudes- g 30 takymmenestä hiiliatomista muodostuvan fullereenin hiiliatomien paikkoja, δ c\jStand (2) according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the plate-like elements (13) are connected with respect to one another such that the corners of the plate-like elements (13) are located in the sphere (3, 3a, 3b, 3c). , 3a ', 3b' and 3c0 at positions corresponding to at least one-sixth of the carbon atoms of fullerene of ten to thirty carbon atoms, δ c \ j 5. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että kiinnitys- ja käsittelynäpaan (40) kuuluu välineet (2a, 2b0, joilla kiinnitys- ja käsittelynapaan (40) voidaan tarttua pallokappaleen (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b' ja 3d) sisä- ja/tai ulkopuolelta pallokappaleen (3, 3a, 5 3b, 3c, 3a', 3b'ja 3c0 liikuttamiseksi.Stand (2) according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the fastening and handling pin (40) comprises means (2a, 2b0) for engaging the fixing and handling pin (40) on the ball body (3, 3a, 3b). , 3c, 3a ', 3b' and 3d) for moving the ball body (3, 3a, 5 3b, 3c, 3a ', 3b' and 3c0) inside and / or outside. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että kiinnitys-ja käsittelynäpä (40) on järjestetty pallokappaleen (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b' ja 3c0 säteittäisessä suunnassa pallokappaleen (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b' ja 3c0 10 ulkopinnan (30a) tasolle ja/tai pallokappaleen (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b'ja 3c0 ulkopinnan (30a) tason sisäpuolelle.A pedestal (2) according to claim 5, characterized in that the attachment and handling pin (40) is arranged in the radial direction of the spherical body (3, 3a, 3b, 3c, 3a ', 3b' and 3c0), 3c, 3a ', 3b' and 3c0 to the plane of the outer surface (30a) and / or inside the plane of the outer surface (30a) of the spherical body (3, 3a, 3b, 3c, 3a ', 3b' and 3c0). 7. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-6 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että liitosvarsien (4, 5, 6) pituus on säädettävissä.Stand (2) according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the length of the connecting arms (4, 5, 6) is adjustable. 8. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-7 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että ainakin yksi pallokappale (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b' ja 3c0 on varustettu elimillä tuulivoimalan maston (10c, 100) liittämiseksi jalkaan (2) olennaisesti pystyasentoon. 20Stand (2) according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that at least one ball piece (3, 3a, 3b, 3c, 3a ', 3b' and 3c0 is provided with means for connecting the wind turbine mast (10c, 100) to the foot. (2) in a substantially upright position 9. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että jalustan (2) liitosvarsien (4, 5, 6) pituudet on säädettävissä, jolloin jalustan (2) kukin pallokappale (3, 3a, 3b, 3c, 3a', 3b'ja 3c0 c\j voidaan sijoittaa toistensa suhteen haluttuun asemaan, o c\j 25 i CDStand (2) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the lengths of the connecting arms (4, 5, 6) of the stand (2) are adjustable, whereby each ball piece (3, 3a, 3b, 3c) of the stand (2) , 3a ', 3b'and 3c0 c \ j may be placed relative to one another at a desired position, oc \ j 25 i CD 10. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen jalusta (2), CO tunnettu siitä, että jalusta (2) käsittää välineet (9, 9a, 9b ja 3e) voimalan | (1) ankkuroimiseksi vesialueen pohjaan (7). LO 1^ g 30Stand (2) according to one of claims 1 to 9, CO, characterized in that the stand (2) comprises means (9, 9a, 9b and 3e) for the power station | (1) for anchoring to the bottom of the water body (7). LO 1 ^ g 30 11. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1 -10 mukainen jalusta (2), ° tunnettu siitä, että masto (100) on rakenteeltaan ristikkomasto.Stand (2) according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the mast (100) is a lattice mast. 12. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-11 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että maston (10c, 100) alapään ja kengän lOd yläosan välille voidaan järjestää nivellys, saranointi 103 tai vastaava.Stand (2) according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that a pivot, hinge 103 or the like can be provided between the lower end of the mast (10c, 100) and the upper part of the shoe 10d. 13. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-12 mukainen jalusta (2), tunnettu siitä, että masto (10c, 100) on tuettu pallokappaleen (3) sisäpuolisilla varsilla (11), joiden varsien (11) ensimmäiset päädyt (11a) on kiinnitetty maston (10c, 100) yhteyteen ja varsien (11) vastaavat toiset päädyt (11b) on kiinnitetty pallokappaleen (3) ennalta valittujen levymäisten elementtien (13) 10 kiinnitys- ja käsittelynapojen (40) ensimmäiseen tartuntaelimeen (41). C\J δ CvJ CD cp CO X X Q. δ LO O δ CvJStand (2) according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that the mast (10c, 100) is supported by the inner arms (11) of the ball body (3) with the first ends (11a) of the arms (11) secured to the mast. (10c, 100) and the corresponding second ends (11b) of the arms (11) are secured to a first engaging member (41) of the fastening and handling poles (40) of the preselected plate-like elements (13) 10 of the ball body (3). C \ J δ CvJ CD cp CO X X Q. δ LO O δ CvJ
FI20105751A 2010-06-30 2010-06-30 The base of a flow-based power station, in particular a wind turbine or a tidal power plant FI122990B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105751A FI122990B (en) 2010-06-30 2010-06-30 The base of a flow-based power station, in particular a wind turbine or a tidal power plant

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105751 2010-06-30
FI20105751A FI122990B (en) 2010-06-30 2010-06-30 The base of a flow-based power station, in particular a wind turbine or a tidal power plant

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20105751A0 FI20105751A0 (en) 2010-06-30
FI20105751A FI20105751A (en) 2011-12-31
FI122990B true FI122990B (en) 2012-09-28

Family

ID=42308203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20105751A FI122990B (en) 2010-06-30 2010-06-30 The base of a flow-based power station, in particular a wind turbine or a tidal power plant

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI122990B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2783051A4 (en) * 2011-11-23 2015-07-15 Vaasaball Wind Products Oy Base for a flow based power plant, specially a base for a wind power plant or tidal power plant

Also Published As

Publication number Publication date
FI20105751A0 (en) 2010-06-30
FI20105751A (en) 2011-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9592889B2 (en) Submersible active support structure for turbine towers and substations or similar elements, in offshore facilities
KR102295722B1 (en) Method of assembling a floating wind turbine platform
US10774813B2 (en) Floating structure and method of installing same
US8534958B2 (en) Offshore station, foundation for an offshore station, and method for building an offshore station
US8118538B2 (en) Offshore vertical-axis wind turbine and associated systems and methods
CN103818523B (en) Flare formula tension leg floating blower foundation, offshore wind generating and construction method
US8657534B2 (en) Floating platform with improved anchoring
US7156586B2 (en) Wind turbine with floating foundation
EP2761176B1 (en) Floating wind turbine
US20170218919A1 (en) Wind tracing, rotational, semi-submerged raft for wind power generation and a construction method thereof
JP2017521296A5 (en)
CN107683371A (en) Construction, assembling floating wind turbine platform and the method for making its lower water
CA2588497A1 (en) Method and apparatus for wind power foundation
KR20150131080A (en) Floating offshore wind power generation facility
JP6270527B2 (en) Installation method of offshore wind power generation equipment
CN104321488B (en) Structure for Offshore Units
US20180030962A1 (en) Offshore deployable floating wind turbine system and method
JP2002097651A (en) Structure foundation
PL218742B1 (en) Offshore wind turbine and method for construction of offshore wind turbine
EP2783051A1 (en) Base for a flow based power plant, specially a base for a wind power plant or tidal power plant
JP5738643B2 (en) Installation method of offshore wind power generation equipment
FI122990B (en) The base of a flow-based power station, in particular a wind turbine or a tidal power plant
WO2018018103A1 (en) Offshore deployable wind turbine system and method with a gravity base
FI122698B (en) Method and apparatus for mounting a wind turbine to a high basic structure
WO2018018104A1 (en) Offshore deployable floating wind turbine system and method

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VAASABALL OY

FG Patent granted

Ref document number: 122990

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VAASABALL WIND PRODUCTS OY

MM Patent lapsed