一种海上漂浮式风力机系泊浮体平台的制作方法

1.本发明涉及海上漂浮式风力机基础设施技术领域，具体涉及一种海上漂浮式风力机系泊浮体平台。


背景技术：

2.风能是一种清洁的可再生能源，风力发电是目前可再生能源中技术最成熟、发展速度最快的一种发电形式。全球风电装机容量已经连续十余年保持两位数以上的高速增长，而海上风电在风能利用中所占的比例正快速增加。近些年来，随着海上风电利用不断向深海地区发展，漂浮式风力机逐渐受到了企业和研究人员的关注。本技术的发明人经过研究发现，在海上风和波浪的综合作用下，漂浮式风力机的振荡运动十分显著，机组的振荡运动会对漂浮式风力机的安全运行和气动特性产生重要影响，因而如何提高漂浮式风力机的静态稳定性，避免可能由于静态稳定性不足导致漂浮式风力机发生倾覆事故，成为目前各风电企业迫切急需解决的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种海上漂浮式风力机系泊浮体平台，其静态稳定性好，特别适合在风浪较大的恶劣海域环境中生存使用。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
5.一种海上漂浮式风力机系泊浮体平台，包括平台本体和系泊系统，所述平台本体包括呈等边三角形布置的三个立柱，相邻立柱的上部固定连接有上边支杆，所述三个立柱的下部紧密套接有浮套，所述浮套的下端固定连接有中空浮盘，所述中空浮盘内部设有可更换配重块，相邻浮套的下部固定连接有下边支杆，每对上边支杆和下边支杆之间固定连接有多根围杆，相邻围杆首尾依次对接，所述三个立柱上部的相邻上边支杆之间固定连接有上内支杆，各上内支杆对接形成等边三角形结构，所述浮套下部的相邻下边支杆之间固定连接有下内支杆，各下内支杆对接也形成等边三角形结构，且上内支杆及下内支杆各自对接形成的等边三角形结构中心与三个立柱布置构成的等边三角形中心在竖直方向重合；所述系泊系统包括系泊基座和多根系泊线缆，每根系泊线缆的上端与一个中空浮盘侧壁连接，每根系泊线缆的下端均与设置于海底的系泊基座连接。
6.与现有技术相比，本发明提供的海上漂浮式风力机系泊浮体平台，一方面通过在立柱下部经过浮套连接中空浮盘，且在中空浮盘内部设置可更换配重块，即可以根据实际需要在中空浮盘内部加装不同重量的配重块，由此可使中空浮盘位于较深的水下面，进而降低平台主体重心相对于浮心的位置，使平台主体受到风浪力的影响变小，即可以减小平台主体在风浪中的振荡运动，因而有效提高了漂浮式风力机的静态稳定性；另一方面通过在相邻立柱上部连接上边支杆，相邻上边支杆之间连接有上内支杆，各上内支杆对接形成等边三角形结构，在相邻浮套下部连接下边支杆，相邻下边支杆之间连接有下内支杆，各下内支杆对接形成等边三角形结构，且每对上边支杆和下边支杆之间固定连接首尾依次对接
的多根围杆，由此能很好地保障平台本体的结构强度。本发明结构静态稳定性好，特别适合于在风浪较大的恶劣海域环境中生存使用。
7.进一步，所述立柱中心到三个立柱布置构成的等边三角形中心的距离为立柱半径的8～16倍。
8.进一步，所述中空浮盘底部可转动连接有浮盘门，所述浮盘门的内表面设有凹腔，所述配重块放置于凹腔内，所述凹腔的各个侧壁连接有对配重块抵顶固定的压缩弹簧。
9.进一步，所述每对上边支杆和下边支杆之间固定连接有四根围杆。
附图说明
10.图1是本发明提供的海上漂浮式风力机系泊浮体平台结构示意图。
11.图2是本发明提供的配重块在中空浮盘内部设置的结构示意图。
12.图中，1、平台本体；11、立柱；12、上边支杆；13、浮套；14、中空浮盘；141、浮盘门；142、凹腔；143、压缩弹簧；15、配重块；16、下边支杆；17、围杆；18、上内支杆；19、下内支杆；2、系泊系统；21、系泊基座；22、系泊线缆。
具体实施方式
13.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
14.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
15.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
16.请参考图1和图2所示，本发明提供一种海上漂浮式风力机系泊浮体平台，包括平台本体1和系泊系统2，所述平台本体1包括呈等边三角形布置的三个立柱11，相邻立柱11的上部固定连接有上边支杆12，因而一共设置有三个上边支杆12，所述三个立柱11的下部紧密套接有浮套13，所述浮套13的下端固定连接如一体连接有中空浮盘14，所述中空浮盘14内部设有可更换配重块15，相邻浮套13的下部固定连接有下边支杆16，因而一共设置有三个下边支杆16，每对上边支杆12和下边支杆16之间固定连接有多根围杆17，相邻围杆17首尾依次对接，所述三个立柱11上部的相邻上边支杆12之间固定连接有上内支杆18，各上内支杆18对接形成等边三角形结构，所述浮套14下部的相邻下边支杆16之间固定连接有下内支杆19，各下内支杆19对接也形成等边三角形结构，且上内支杆18及下内支杆19各自对接形成的等边三角形结构中心与三个立柱11布置构成的等边三角形中心在竖直方向重合；所
述系泊系统2包括系泊基座21和多根系泊线缆22，每根系泊线缆22的上端与一个中空浮盘14侧壁连接，每根系泊线缆22的下端均与设置于海底的系泊基座21连接。
17.与现有技术相比，本发明提供的海上漂浮式风力机系泊浮体平台，一方面通过在立柱下部经过浮套连接中空浮盘，且在中空浮盘内部设置可更换配重块，即可以根据实际需要在中空浮盘内部加装不同重量的配重块，由此可使中空浮盘位于较深的水下面，进而降低平台主体重心相对于浮心的位置，使平台主体受到风浪力的影响变小，即可以减小平台主体在风浪中的振荡运动，因而有效提高了漂浮式风力机的静态稳定性；另一方面通过在相邻立柱上部连接上边支杆，相邻上边支杆之间连接有上内支杆，各上内支杆对接形成等边三角形结构，在相邻浮套下部连接下边支杆，相邻下边支杆之间连接有下内支杆，各下内支杆对接形成等边三角形结构，且每对上边支杆和下边支杆之间固定连接首尾依次对接的多根围杆，由此能很好地保障平台本体的结构强度。本发明结构静态稳定性好，特别适合于在风浪较大的恶劣海域环境中生存使用。
18.作为具体实施例，所述立柱11中心到三个立柱布置构成的等边三角形中心的距离为立柱11半径的8～16倍，即将立柱中心与平台本体中心的距离设计成立柱半径的8～16倍，由此可以增加平台本体的面积矩，进而能有效减小浮体平台在强风浪下的振荡响应，更好提高浮体平台的静态稳定性。
19.作为具体实施例，请参考图2所示，所述中空浮盘14底部可转动连接如铰接有浮盘门141，所述浮盘门141的内表面设有凹腔142，所述配重块15放置于凹腔142内，所述凹腔142的各个侧壁连接有对配重块15抵顶固定的压缩弹簧143，由此当需要更换配重块15时，只需通过浮盘门141上的把手将其打开，把原来的配重块15取下，并将需要的配重块15放进凹腔142内通过压缩弹簧143抵顶固定即可，方便快捷。当然，本领域技术人员也可采用其他实施例来实现。
20.作为具体实施例，请参考图1所示，所述每对上边支杆12和下边支杆16之间固定连接有四根围杆17，相邻围杆首尾依次对接，具体第一围杆的尾端和第二围杆的首端对接，第二围杆的尾端和第三围杆的首端对接，第三围杆的尾端和第四围杆的首端对接，由此构成锯齿状结构，进而很好地保障了平台本体的结构强度。
21.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。