一种集成OWC波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构的制作方法

本发明涉及码头沉箱，具体涉及一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构。

背景技术：

1、码头沉箱是‌重力式码头‌的核心预制构件，为大型‌钢筋混凝土空箱体结构‌，在岸上预制后浮运至指定位置，通过灌水或填充重物下沉定位，最终形成码头的直立岸壁和基础。

2、传统透空式沉箱码头为实现消浪，通常在静水位附近开设水平通缝，但这种开设通缝的方式存在以下缺陷：

3、（1）水位处开孔易引发浪花飞溅、码头面潮湿，北方海域冬季易结冰挂冰，影响作业安全与结构耐久性；

4、（2）仅被动消能，波浪能未回收利用，能源浪费。

5、其次，现有owc（振荡水柱）波浪能装置多为独立布设，与码头沉箱集成度低，未能利用沉箱自身刚度与配重优势，整体经济性与工程适配性不足，难以满足码头工程中消浪与能源回收一体化的实际需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，解决了上述背景技术中所提出的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，包括沉箱主体，所述沉箱主体上的迎浪面开设有多个进水孔，所述沉箱主体内分隔成聚能室和压载填充舱，且所述聚能室与多个进水孔连接，所述聚能室内具有上宽下窄的聚能通道，所述聚能室的顶部设置有汽轮机接口；

4、当沉箱主体位于水中，所述进水孔位于水面以下。

5、作为本发明的一种优选方案，所述沉箱主体内设置有隔板，所述隔板包括相互连接的第一倾斜板和第二倾斜板，所述第一倾斜板的顶部与沉箱主体的内顶部连接，所述第二倾斜板的底部与沉箱主体的内底部连接，且所述第一倾斜板和第二倾斜板均向偏离进水孔的方向倾斜，所述第一倾斜板的顶部与沉箱主体迎浪面的间距大于第二倾斜板的底部与沉箱主体迎浪面的间距。

6、作为本发明的一种优选方案，所述沉箱主体的底部朝向迎浪面和背离迎浪面的一侧均延伸形成外延部，所述沉箱主体上迎浪面和背离迎浪面的一侧均设置有斜面，且所述斜面与外延部连接。

7、作为本发明的一种优选方案，所述第一倾斜板和第二倾斜板的连接位置高度小于沉箱主体的静水位深度。

8、作为本发明的一种优选方案，所述聚能室的顶部设置有用于安装汽轮机接口的气流通道，所述汽轮机接口连接有空气透平。

9、作为本发明的一种优选方案，所述进水孔的形状为条形或者方形，多个所述进水孔形成孔群。

10、作为本发明的一种优选方案，所述沉箱主体的迎浪面与沉箱主体一体浇筑。

11、作为本发明的一种优选方案，所述沉箱主体的迎浪面顶部设置有护舷安装区，所述护舷安装区上设置有护舷。

12、作为本发明的一种优选方案，所述第一倾斜板和第二倾斜板的连接处设置有过渡圆弧，所述过渡圆弧沿第一倾斜板和第二倾斜板的连接处等间距设置有多个凸起。

13、作为本发明的一种优选方案，所述第一倾斜板和第二倾斜板的连接处设置有过渡圆弧，所述过渡圆弧沿第一倾斜板和第二倾斜板的连接处等间距设置有多个凸起。

14、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

15、本发明将进水孔设置在水面之下，避免水面溅浪与结冰，使得船舶靠泊时不遮挡进水通道，消浪与发电功能持续有效，其次，波浪由进水孔进入聚能室内形成封闭振荡水柱，往复压缩/抽吸顶部封闭气室空气，驱动与汽轮机接口连接的气轮发电机组（即空气透平）发电，波浪能被高效俘获转化，消能越强则发电效率越高，气室空气层提供柔性缓冲，显著降低波浪荷载，同时减少结构所受冲击，提升了沉箱结构稳定性，这一过程实现了波浪能向电能的一级转换，且无水下运动机械部件，降低了运维成本。

1.一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，包括沉箱主体（1），所述沉箱主体（1）上的迎浪面开设有多个进水孔（2），所述沉箱主体（1）内分隔成聚能室（3）和压载填充舱（5），且所述聚能室（3）与多个进水孔（2）连接，所述聚能室（3）内具有上宽下窄的聚能通道，所述聚能室（3）的顶部设置有汽轮机接口；

2.根据权利要求1所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述沉箱主体（1）内设置有隔板（6），所述隔板（6）包括相互连接的第一倾斜板（601）和第二倾斜板（602），所述第一倾斜板（601）的顶部与沉箱主体（1）的内顶部连接，所述第二倾斜板（602）的底部与沉箱主体（1）的内底部连接，且所述第一倾斜板（601）和第二倾斜板（602）均向偏离进水孔（2）的方向倾斜，所述第一倾斜板（601）的顶部与沉箱主体（1）迎浪面的间距大于第二倾斜板（602）的底部与沉箱主体（1）迎浪面的间距。

3.根据权利要求1所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述沉箱主体（1）的底部朝向迎浪面和背离迎浪面的一侧均延伸形成外延部，所述沉箱主体（1）上迎浪面和背离迎浪面的一侧均设置有斜面（7），且所述斜面（7）与外延部连接。

4.根据权利要求2所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述第一倾斜板（601）和第二倾斜板（602）的连接位置高度小于沉箱主体（1）的静水位深度。

5.根据权利要求1所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述聚能室（3）的顶部设置有用于安装汽轮机接口的气流通道（4），所述汽轮机接口连接有空气透平（8）。

6.根据权利要求1所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述进水孔（2）的形状为条形或者方形，多个所述进水孔（2）形成孔群。

7.根据权利要求1所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述沉箱主体（1）的迎浪面与沉箱主体（1）一体浇筑。

8.根据权利要求1所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述沉箱主体（1）的迎浪面顶部设置有护舷安装区（9），所述护舷安装区（9）上设置有护舷（10）。

9.根据权利要求2所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述第一倾斜板601和第二倾斜板602的连接处设置有过渡圆弧，所述过渡圆弧沿第一倾斜板601和第二倾斜板602的连接处设置有多个凸起603。

10.根据权利要求9所述的一种集成owc波浪能利用与高效消浪的码头沉箱结构，其特征在于，所述凸起603的截面呈菱形，且所述凸起603上背离隔板6的端部设置有圆弧倒角，所述菱形的角部也设置有圆弧倒角。