專利名稱：保護(hù)裝置和海上支撐臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，尤其是涉及一種保護(hù)裝置和海上支撐平臺(tái)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電作為新能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)?；_(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景 的發(fā)電方式，獲得了快速發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)由陸地延伸到海洋中，海上風(fēng)力發(fā) 電正在成為新能源領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。
為利用海上風(fēng)能，需要在近海海域的海床上架設(shè)海上支撐臺(tái)，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)布設(shè) 在海上支撐臺(tái)上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能。
海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)與陸地上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的載荷特性不同，作用在海上風(fēng)力發(fā)電機(jī) 的載荷十分復(fù)雜。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的載荷包括和陸地風(fēng)機(jī)相同的慣性和重力載荷、空氣動(dòng) 力載荷和運(yùn)行載荷，另外，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括波浪載荷、海洋冰載荷和船舶撞擊載荷 等，上述載荷均直接或間接作用在海上支撐臺(tái)上。
在進(jìn)行本發(fā)明的研究過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用上述現(xiàn)有的海上支撐臺(tái)存在如下技 術(shù)缺陷
現(xiàn)有的海上支撐臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)受到波浪載荷的直接沖擊，波浪載荷瞬時(shí)沖 擊很大，能夠?qū)Ｉ现闻_(tái)造成嚴(yán)重破壞，嚴(yán)重影響海上支撐臺(tái)穩(wěn)定性和風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的 安全性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種保護(hù)裝置及海上支撐臺(tái)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中海上支撐臺(tái)容易受 波浪載荷沖擊而損壞的缺陷，能夠削弱波浪載荷的強(qiáng)度，提高海上支撐臺(tái)的穩(wěn)定性和風(fēng)電 機(jī)組運(yùn)行的安全性。
本發(fā)明提供了一種保護(hù)裝置，包括至少兩個(gè)上下間隔布設(shè)的保護(hù)圈，該保護(hù)圈用 于套設(shè)在海上支撐臺(tái)的支撐柱的外圍。
優(yōu)選地，從上至下的保護(hù)圈的直徑依次增大。
優(yōu)選地，還包括連接在所述保護(hù)圈之間的第一連接臂。
優(yōu)選地，所述保護(hù)圈的數(shù)量為兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)。
優(yōu)選地，所述保護(hù)圈的截面為翼型，所述保護(hù)圈的外環(huán)部低于內(nèi)環(huán)部。
優(yōu)選地，還包括中心環(huán)管和加強(qiáng)臂；所述中心環(huán)管位于所述保護(hù)圈內(nèi)且與所述保 護(hù)圈同中心，所述加強(qiáng)臂的一端與所述保護(hù)圈連接，所述加強(qiáng)臂的另一端與所述中心環(huán)管 連接。
優(yōu)選地，所述加強(qiáng)臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長(zhǎng)軸平行于水平面。
本發(fā)明還提供一種海上支撐臺(tái)，包括承載臺(tái)和支撐柱，所述支撐柱的上端與承載 臺(tái)連接，所述支撐柱的下端用于插入海床中，該海上支撐臺(tái)還包括上述發(fā)明內(nèi)容所述的保 護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置的保護(hù)圈與所述支撐柱連接。
優(yōu)選地，還包括第二連接臂；所述第二連接臂連接在所述保護(hù)圈與所述支撐柱之 間。
優(yōu)選地，所述第二連接臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長(zhǎng)軸平行于水平面。
本發(fā)明提供的保護(hù)裝置和海上支撐臺(tái)，包括至少兩個(gè)上下間隔布設(shè)的保護(hù)圈，保 護(hù)圈可以套設(shè)在海上支撐臺(tái)的外圍，通過(guò)保護(hù)圈與波浪相互作用，改變水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 從而大幅度降低波浪的高度，減小波浪的能量，進(jìn)而可以削弱作用在海上支撐臺(tái)的支撐柱 上的波浪載荷強(qiáng)度，提高海上支撐臺(tái)的穩(wěn)定性和風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的保護(hù)裝置的示意圖2為沿圖1中A-A線的視圖3為沿圖1中B-B線的視圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的保護(hù)圈的截面剖視圖。
附圖標(biāo)記
1-承載臺(tái)；2-支撐柱； 3-保護(hù)圈；
31-翼型；4-第一連接臂；5_中心環(huán)管；
6-加強(qiáng)臂；7-第二連接臂。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附 圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有 做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參照?qǐng)D1、圖2和圖3，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的保護(hù)裝置的示意圖；圖2為 沿圖1中A-A線的視圖；圖3為沿圖1中B-B線的視圖。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，保護(hù)裝置包括至少兩個(gè)上下間隔布設(shè)的保護(hù)圈3，該保 護(hù)圈3用于套設(shè)在海上支撐臺(tái)的支撐柱2的外圍。保護(hù)裝置還包括連接在保護(hù)圈3之間的第一連接臂4。
保護(hù)圈3的數(shù)量和間距可以根據(jù)實(shí)際海域的波浪能量的大小確定，如該海域全年 的波浪載荷較大則增加保護(hù)圈3的數(shù)量，以更好地減小波浪能量。具體地，本實(shí)施例中，保 護(hù)圈3的數(shù)量為三個(gè)，保護(hù)圈3的直徑可以相同，并且三個(gè)保護(hù)圈3同中心上下間隔布置。 當(dāng)然也可以選用兩個(gè)或四個(gè)。
本實(shí)施例提供的保護(hù)裝置，保護(hù)圈3可以套設(shè)在海上支撐臺(tái)的支撐柱2的外圍，通 過(guò)保護(hù)圈3與波浪相互作用，改變水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而大幅度降低波浪的高度，減小波 浪的能量，進(jìn)而可以削弱作用在海上支撐臺(tái)的支撐柱2上的波浪載荷強(qiáng)度，提高海上支撐 臺(tái)的穩(wěn)定性和風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性。
需要說(shuō)明的是，在上述第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還可以對(duì)保護(hù)裝置作進(jìn)一步的改進(jìn)。
在間隔布置的保護(hù)圈3中，從上至下的保護(hù)圈3的直徑依次增大。保護(hù)圈3同中 心設(shè)置。也就是說(shuō)，兩層保護(hù)圈3之間具有垂直間距和水平間距，根據(jù)波浪理論，上述結(jié)構(gòu)能夠在水平方向上削弱波浪能量，提高海上支撐臺(tái)的穩(wěn)定性和風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性。
進(jìn)一步地，如圖4所述，可以將保護(hù)圈3的截面做成翼型31，保護(hù)圈3的外環(huán)部低 于保護(hù)圈3的內(nèi)環(huán)部。保護(hù)圈3的截面采用翼型31，可以減小保護(hù)圈3的阻力，提高削弱波 浪能量的效果，并且由于保護(hù)圈3的外環(huán)部低于保護(hù)圈3的內(nèi)環(huán)部，也就是保護(hù)圈3的截面 具有向下的角度，根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)理論，上述結(jié)構(gòu)在水流的作用下可以產(chǎn)生豎直向下的壓 力，進(jìn)而可以進(jìn)一步提高海上支撐臺(tái)的穩(wěn)定性。
另外，為了進(jìn)一步提高保護(hù)裝置的整體剛度，保護(hù)裝置還包括中心環(huán)管5和加強(qiáng) 臂6 ;中心環(huán)管5位于保護(hù)圈3內(nèi)且與保護(hù)圈3同中心，加強(qiáng)臂6的一端與保護(hù)圈3連接， 加強(qiáng)臂6的另一端與中心環(huán)管5連接。進(jìn)一步地，加強(qiáng)臂6為橢圓管，橢圓管的截面的長(zhǎng)軸 平行于水平面，也就是加強(qiáng)臂6扁平設(shè)置，加強(qiáng)臂6采用橢圓管能夠便于與保護(hù)圈3焊接， 并且加強(qiáng)臂6扁平設(shè)置可以減小阻力。
同樣如圖1-3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種海上支撐臺(tái)，包括承載臺(tái)I和支撐柱 2，支撐柱2的上端與承載臺(tái)I連接，支撐柱2的下端用于插入海床中，該海上支撐臺(tái)還包括 上述實(shí)施例所述的保護(hù)裝置，保護(hù)裝置的保護(hù)圈3與支撐柱2連接。該海上支撐臺(tái)還包括 第二連接臂7 ;第二連接臂7連接在保護(hù)圈3與所述支撐柱2之間。
進(jìn)一步地，第二連接臂7為橢圓管，橢圓管的截面的長(zhǎng)軸平行于水平面。
本實(shí)施例提供的海上支撐臺(tái)，保護(hù)圈3可以套設(shè)在海上支撐臺(tái)的支撐柱2的外圍， 通過(guò)保護(hù)圈3與波浪相互作用，改變水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而大幅度降低波浪的高度，減小 波浪的能量，進(jìn)而可以削弱作用在海上支撐臺(tái)的支撐柱2上的波浪載荷強(qiáng)度，提高海上支 撐臺(tái)的穩(wěn)定性和風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)裝置，其特征在于，包括至少兩個(gè)上下間隔布設(shè)的保護(hù)圈，該保護(hù)圈用于套設(shè)在海上支撐臺(tái)的支撐柱的外圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于，從上至下的保護(hù)圈的直徑依次增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)裝置，其特征在于，還包括連接在所述保護(hù)圈之間的第一連接臂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述保護(hù)圈的數(shù)量為兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述保護(hù)圈的截面為翼型，所述保護(hù)圈的外環(huán)部低于內(nèi)環(huán)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)裝置，其特征在于，還包括中心環(huán)管和加強(qiáng)臂；所述中心環(huán)管位于所述保護(hù)圈內(nèi)且與所述保護(hù)圈同中心，所述加強(qiáng)臂的一端與所述保護(hù)圈連接，所述加強(qiáng)臂的另一端與所述中心環(huán)管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述加強(qiáng)臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長(zhǎng)軸平行于水平面。
8.—種海上支撐臺(tái)，包括承載臺(tái)和支撐柱，所述支撐柱的上端與承載臺(tái)連接，所述支撐柱的下端用于插入海床中，其特征在于，該海上支撐臺(tái)還包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置的保護(hù)圈與所述支撐柱連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海上支撐臺(tái)，其特征在于，還包括第二連接臂；所述第二連接臂連接在所述保護(hù)圈與所述支撐柱之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的海上支撐臺(tái)，其特征在于，所述第二連接臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長(zhǎng)軸平行于水平面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種保護(hù)裝置，包括至少兩個(gè)上下間隔布設(shè)的保護(hù)圈，該保護(hù)圈用于套設(shè)在海上支撐臺(tái)的支撐柱的外圍；本發(fā)明公開(kāi)了一種海上支撐臺(tái)，包括承載臺(tái)和支撐柱，所述支撐柱的上端與承載臺(tái)連接，所述支撐柱的下端用于插入海床中，該海上支撐臺(tái)還包括上述保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置的保護(hù)圈與所述支撐柱連接。本發(fā)明提供的保護(hù)裝置和海上支撐臺(tái)，通過(guò)保護(hù)圈與波浪相互作用，改變水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而大幅度降低波浪的高度，減小波浪的能量，進(jìn)而可以削弱作用在海上支撐臺(tái)的支撐柱上的波浪載荷強(qiáng)度，提高海上支撐臺(tái)的穩(wěn)定性和風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性。
文檔編號(hào)E02B17/00GK103015387SQ20111028562
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者孫陽(yáng), 劉勵(lì)學(xué), 陳明 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司