海上風力發電機及其基座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于海上風力發電機的基座，包括導管架和至少一個負壓桶，導管架與負壓桶固定連接，負壓桶包括固定連接的內筒和外筒，內筒和外筒的頂端均封閉，內筒和外筒的底端均敞開。與現有技術相比，本實用新型提出的基礎具有以下優點：1)在基礎的固定過程中，無需依靠大型的起重設備和打樁設備，可以降低海上風力發電機的施工成本。2)由于負壓桶設置有內筒和外筒，基礎固定在海床上時，內筒和外筒均嵌入到海床中，基礎與海床的結合力更強，可以為風力發電機提供更穩定的支撐。另外，本實用新型還公開了一種具有該基礎的海上風力發電機。
【專利說明】
海上風力發電機及其基座
技術領域
[0001]本實用新型涉及海上風力發電技術，具體涉及一種用于海上風力發電機及其基座。
【背景技術】
[0002]風能是一種重要的可再生清潔能源，風能在開發價值和商業化推廣中具有廣闊的發展前景，利用風能發電的技術方案已經在各國不斷的研究發展。與陸上風場相比，由于在開闊地建造風能發電裝置能達到較好的發電效果，使在海上建造風力發電裝置已成為各國風力發電的主要研究方向之一。
[0003]海上風電場具有風能資源儲量大、開發效率高、環境污染小、不占用耕地等優點。我國擁有漫長的海岸線，近海風能資源豐富，用電負荷中心大多集中于東部沿海地區，海上風電場具有廣闊的發展前景，海上風力發電正在成為新能源領域發展的重點。
[0004]海上風力發電機通常包括基礎、塔筒、機艙(也稱塔頭)及風輪，基礎設置在海床上，塔筒底端固定在基礎上，機艙設置于塔筒頂部，機艙內設置有傳動部件、發電機及控制元件等部件，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發電機的輸入軸連接;作業時，風力驅使風輪轉動，傳動部件將風輪輸入的旋轉運動進行增速降扭后傳遞給發電機，發電機將動能轉化為電能并通過電路輸出至電網。
[0005]為了降低海床地質條件、洋流對基礎的穩定性的影響，常見的海上風力發電機的基礎的結構有單粧基礎及多粧基礎;然而，這兩種基礎需要依靠大型起重設備和打粧設備來將基礎固定在海床上，施工成本較高。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型提出一種用于海上風力發電機的基礎，利用該基礎可以為海上風力發電機提供較為穩固的支撐，同時降低施工成本。另外，本實用新型還提出一種具有該基礎的海上風力發電機。
[0007]作為第一方面，本實用新型提出了一種用于海上風力發電機的基礎，該基礎包括導管架和至少一個負壓桶，所述導管架與負壓桶固定連接，所述負壓桶包括固定連接的內筒和外筒，所述內筒和外筒的頂端均封閉，所述內筒和外筒的底端均敞開。
[0008]優選地，所述負壓桶的數量為三個，三個所述負壓桶圍繞導管架的中心軸線均衡布置。
[0009]優選地，所述導管架包括中心柱及三個支撐腳，所述支撐腳與中心柱固定連接，所述支撐腳的底端固定在負壓桶的中心部位。
[0010]優選地，所述內筒和外筒的頂端平齊，所述內筒向下延伸的長度大于外筒。
[0011]優選地，所述內筒與外筒的筒壁之間設置有多個隔板，多個所述隔板以內筒為中心均勾分布。
[0012]優選地，所述隔板的數量介于四至十二個之間。
[0013]優選地，所述負壓桶的頂部設置有排氣通道。
[0014]優選地，所述負壓桶由鋼板制成，或者，所述負壓桶由鋼筋混凝土制成。
[0015]作為第二方面，本實用新型提出一種海上風力發電機;該海上風力發電機包括塔筒、機艙、風輪及上述任意一項的基礎，所述塔筒底端固定在基礎上，所述機艙設置于塔筒頂部，所述機艙內設置有傳動部件及發電機，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發電機的輸入軸連接。
[0016]本實用新型提出的基礎包括導管架和至少一個負壓桶，導管架與負壓桶固定連接，負壓桶包括固定連接的內筒和外筒，內筒和外筒的頂端均封閉，內筒和外筒的底端均敞開。該基礎在海床上固定的過程是:先借助于浮體裝置及負壓桶的浮力將基礎豎立在海面上，然后通過拖船將基礎拖運至目標海域，然后依靠自身重量下沉直至負壓桶插入海床，最后將負壓桶內的空氣排出，在重力及海水壓力作用下，負壓桶完全沉入海床預定深度，最終完成基礎的固定。
[0017]與現有技術相比，本實用新型提出的基礎具有以下優點:
[0018]I)在基礎的固定過程中，無需依靠大型的起重設備和打粧設備，可以降低海上風力發電機的施工成本。
[0019]2)由于負壓桶設置有內筒和外筒，基礎固定在海床上時，內筒和外筒均嵌入到海床中，基礎與海床的結合力更強，可以為風力發電機提供更穩定的支撐。
【附圖說明】

[0020]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1為本實用新型具體實施例提供的一種用于海上風力發電機的基礎的立體示意圖；
[0022]圖2為圖1所不的基礎的俯視圖；
[0023]圖3為圖1所不的基礎的負壓桶的俯視圖；
[0024]圖4為圖3中A-A截面的剖視圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]I一導管架2—負壓桶11一中心柱12—支撐腳21內筒
[0027]22—外筒23—隔板
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0029]如圖1和圖2所示，本實用新型具體實施例提出的用于海上風力發電機的基礎包括導管架I和三個負壓桶2，導管架I包括中心柱11及三個支撐腳12，三個支撐腳12圍繞中心柱11均衡布置，每個支撐腳12的底端與一個負壓桶2連接，且支撐腳12與負壓桶2的中心部位固定;如圖3和圖4所示，負壓桶2包括固定連接的內筒21和外筒22，內筒21的頂端和外筒22的頂端平齊且都被封閉，內筒21的底端和外筒22的底端均敞開，內筒21向下延伸的長度大于外筒22。
[0030]該基礎在海床上固定的過程是:先借助于浮體裝置及負壓桶2的浮力將基礎豎立在海面上，然后通過拖船將基礎拖運至目標海域，然后依靠自身重量下沉直至負壓桶2插入海床，最后將負壓桶2內的空氣排出，在重力及海水壓力作用下，負壓桶2完全沉入海床預定深度，最終完成基礎的固定。
[0031]在進一步地實施例中，如圖3和4所示，在內筒21和外筒22之間設置有六個隔板23，六個隔板23以內筒21為中心呈放射狀均勻分布。通過設置隔板23可以加強內筒21與外筒22之間的連接強度，改善它們之間的受力。
[0032]在上述實施例中，為了方便負壓桶2內的空氣的排出，在負壓桶2頂部設置有排氣通道。
[0033]在上述實施例中，負壓桶2可以采用鋼板或者鋼筋混凝土制成，以便在保證負壓桶2的強度的情況下降低制造成本。
[0034]在其它實施例中，隔板23的數量可以根據需要進行選擇，以四至十二個為宜。與現有技術相比，上述基礎具有以下優點:
[0035]I)在基礎的固定過程中，無需依靠大型的起重設備和打粧設備，可以降低海上風力發電機的施工成本。
[0036]2)由于負壓桶2設置有內筒21和外筒22，基礎固定在海床上時，內筒21和外筒22均嵌入到海床中，基礎與海床的結合力更強，可以為風力發電機提供更穩定的支撐。
[0037]在其它實施例中，負壓桶2的數量可以根據需要進行布置，比如4個或5個，相應地，導管架I的支撐腳12的數量應與負壓桶2的數量一致。
[0038]另外，本實用新型具體實施例提出一種海上風力發電機，該海上風力發電機包括塔筒、機艙、風輪及上述的基礎，塔筒底端與導管架I連接，機艙設置于塔筒頂部，機艙內設置有傳動部件及發電機，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發電機的輸入軸連接。
[0039]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于海上風力發電機的基礎，其特征在于，包括導管架(I)和至少一個負壓桶(2)，所述導管架(I)與負壓桶(2)固定連接，所述負壓桶(2)包括固定連接的內筒(21)和外筒(22)，所述內筒(21)和外筒(22)的頂端均封閉，所述內筒(21)和外筒(22)的底端均敞開。2.根據權利要求1所述的基礎，其特征在于，所述負壓桶(2)的數量為三個，三個所述負壓桶(2)圍繞導管架(I)的中心軸線均衡布置。3.根據權利要求2所述的基礎，其特征在于，所述導管架(I)包括中心柱(11)及三個支撐腳(12)，所述支撐腳(12)與中心柱(11)固定連接，所述支撐腳(12)的底端固定在負壓桶(2)的中心部位。4.根據權利要求3所述的基礎，其特征在于，所述內筒(21)和外筒(22)的頂端平齊，所述內筒(21)向下延伸的長度大于外筒(22)。5.根據權利要求4所述的基礎，其特征在于，所述內筒(21)與外筒(22)的筒壁之間設置有多個隔板(23)，多個所述隔板(23)以內筒(21)為中心均勻分布。6.根據權利要求5所述的基礎，其特征在于，所述隔板(23)的數量介于四至十二個之間。7.根據權利要求6所述的基礎，其特征在于，所述負壓桶(2)的頂部設置有排氣通道。8.根據權利要求1至7任意一項所述的基礎，其特征在于，所述負壓桶(2)由鋼板制成，或者，所述負壓桶(2)由鋼筋混凝土制成。9.一種海上風力發電機，其特征在于，包括塔筒、機艙、風輪及權利要求1至8任意一項所述的基礎，所述塔筒底端固定在基礎上，所述機艙設置于塔筒頂部，所述機艙內設置有傳動部件及發電機，風輪與傳動部件連接，傳動部件與發電機的輸入軸連接。
【文檔編號】F03D13/20GK205714593SQ201620521494
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月1日
【發明人】冀昊, 夏益民, 郭承志
【申請人】三重型能源裝備有限公司, 三一重型能源裝備有限公司