串联双风轮组件以及海上风力发电机组的制作方法

1.本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种串联双风轮组件以及海上风力发电机组。


背景技术：

2.目前，单个浮式基础的造价高，需要提高单机的容量，提高风能利用效率。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种串联双风轮组件以及海上风力发电机组，以提高抗拔能力。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种串联双风轮组件，包括塔筒、偏航轴承、转接件、第一风轮组件和第二风轮组件，其中：
6.第一风轮组件，第一风轮组件具有捕捉风能的第一迎风面；
7.第二风轮组件，第二风轮组件具有捕捉风能的第二迎风面；
8.转接件，设置在塔筒上并配置有安装第一风轮组件的第一安装位和安装第二风轮组件的第二安装位，第一风轮组件安装在第一安装位，第二风轮组件安装在第二安装位时，第一迎风面与第二迎风面的指向相同；
9.偏航轴承，设置在塔筒和转接件之间，用于调节第一风轮组件和第二风轮组件的追踪风向；以及
10.塔筒，塔筒配置有安装转接件和偏航轴承，以支撑第一风轮组件和第二风轮组件。
11.优选的，转接件包括安装在塔筒上第一安装座、倾斜设置在第一安装座的第二安装座和第三安装座，偏航轴承位于第一安装座与塔筒之间，第一安装位设置在第二安装座的端面，第二安装位设置在第三安装座的端面。
12.优选的，第一安装座、第二安装座和第三安装座焊接连接。
13.优选的，第二安装座与第一安装座之间的第一夹角范围为30
°
～60
°
；第三安装座与第一安装座之间的第二夹角范围为30
°
～60
°
。
14.优选的，第二安装座与第一安装座之间的第一夹角为45
°
；第三安装座与第一安装座之间的第二夹角为45
°
。
15.优选的，第一风轮组件包括第一机舱和第一叶轮，第一机舱设置在第一安装位。
16.优选的，第二风轮组件包括第二机舱和第二叶轮，第二机舱设置在第二安装位。
17.优选的，第一叶轮和第二叶轮的尺寸相同。
18.一种海上风力发电机组，包括浮式基础和设置在浮式基础之上的如上述中任一项的串联双风轮组件。
19.优选的，浮式基础包括多个主浮筒，设置于主浮筒下方的垂荡板以及连接多个主浮筒的斜撑件。
20.从上述技术方案可以看出，使用本发明提供的串联双风轮组件时，第一风轮组件安装在第一安装位，第二风轮组件安装在第二安装位，并通过转接件和偏航轴承设置在塔筒上。当串联双风轮组件运行时，在偏航轴承的作用下，调节转接件的角度以使得第一风轮组件的第一迎风面和第二风轮组件的第二迎风面指向风向，从而使得第一风轮组件和第二风轮组件捕捉需要捕捉的风能的方向一致。有一个塔筒设置两个风轮组件，从而能够提高风能利用效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例提供的一种串联双风轮组件的立体结构示意图；
23.图2为本发明实施例提供的另一种串联双风轮组件的立体结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的转接件的立体结构示意图；
25.图4为本发明实施例提供的一种海上风力发电机组的立体结构示意图；
26.图5为本发明实施例提供的一种海上风力发电机组的俯视结构示意图。
27.其中，100为串联双风轮组件、200为浮式基础、101为塔筒、102为偏航轴承、103为转接件、104为第一风轮组件、105为第二风轮组件、1031为第一安装座、1032为第二安装座、1033为第三安装座、1041为第一机舱、1042为第一叶轮、1051为第二机舱、1052为第二叶轮、201为主浮筒、202为垂荡板、203为斜撑件。
具体实施方式
28.基于以上各种因素本发明的技术核心就是提供一种串联双风轮组件以及海上风力发电机组，以提高抗拔能力。
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1
‑
图3，本发明的一些实施例中公开的串联双风轮组件100可包括塔筒101、偏航轴承102、转接件103、第一风轮组件104和第二风轮组件105，其中：第一风轮组件104，第一风轮组件104具有捕捉风能的第一迎风面；第二风轮组件105，第二风轮组件105具有捕捉风能的第二迎风面；转接件103，设置在塔筒101上并配置有安装第一风轮组件104的第一安装位和安装第二风轮组件105的第二安装位，第一风轮组件104安装在第一安装位，第二风轮组件105安装在第二安装位时，第一迎风面与第二迎风面的指向相同；偏航轴承102，设置在塔筒101和转接件103之间，用于调节第一风轮组件104和第二风轮组件105的追踪风向；以及塔筒101，塔筒101配置有安装转接件103和偏航轴承102，以支撑第一风轮组件104和第二风轮组件105。
31.使用本发明提供的串联双风轮组件100时，第一风轮组件104安装在第一安装位，
第二风轮组件105安装在第二安装位，并通过转接件103和偏航轴承102设置在塔筒101上。当串联双风轮组件100运行时，在偏航轴承102的作用下，调节转接件103的角度以使得第一风轮组件104的第一迎风面和第二风轮组件105的第二迎风面指向风向，从而使得第一风轮组件104和第二风轮组件105捕捉需要捕捉的风能的方向一致。有一个塔筒101设置两个风轮组件100，从而能够提高风能利用效率。
32.需要说明的是，上述塔筒101的作用是支撑设置在其上的结构，该塔筒101可以设置地面上也可以设置在浮式基础200上，换句话而言本发明的串联双风轮组件100并不仅仅局限于应用于海上风力发电机组还可应用于陆上风力发电机组，该塔筒101为本领域中常规的塔筒101结构，由于发明的重点不在于此，此处不再赘述。
33.转接件103的作用是实现第一风轮组件104和第二风轮组件105安装在支撑件上。本发明一些实施例中，该转接件103可包括安装在塔筒101上第一安装座1031、倾斜设置在第一安装座1031的第二安装座1032和第三安装座1033，偏航轴承102位于第一安装座1031与塔筒101之间，第一安装位设置在第二安装座1032的端面，第二安装位设置在第三安装座1033的端面。上述第一安装座1031与第二安装座1032的连接关系为焊接，螺栓连接等连接方式，上述第一安装座1031与第三安装座1033的连接关系为焊接，螺栓连接等连接方式。只要能够实现上述三者的连接均在本发明的保护范围内。优选的，第一安装座1031、第二安装座1032和第三安装座1033焊接连接。
34.第二安装座1032与第一安装座1031之间的第一夹角
ɑ
范围为30
°
～60
°
；第三安装座1033与第一安装座1031之间的第二夹角β范围为30
°
～60
°
。优选的，第二安装座1032与第一安装座1031之间的第一夹角
ɑ
为45
°
；第三安装座1033与第一安装座1031之间的第二夹角β为45
°
。也就是说，第二安装座1032与第一安装座1031倾斜布置，第三安装座1033与第一安装座1031倾斜布置，采用倾斜布置的结构形式可以缩短塔筒101的高度，在满足强度要求的前提下，减少材料的使用。
35.另外，第二安装座1032直接与第一风轮组件104连接，或者第二安装座1032与第二风轮组件105之间还设置有其他结构连接，例如塔架，该塔架为筒状结构或者桁架类结构。第三安装座1033直接与第二风轮组件105连接，或者第三安装座1033与第三风轮组件100之间还设置有其他结构连接，例如塔架，该塔架为筒状结构或者桁架类结构
36.第一风轮组件104的作用是捕捉风能，该第一风轮组件104可包括第一机舱1041和第一叶轮1042，第一机舱1041设置在第一安装位。其中，第一机舱1041与第一安装位之间的连接方式可以螺栓连接或者焊接，只要能够实现二者之间的连接关系均在本发明的保护范围内。较优的，第一机舱1041与第一安装位采用螺栓连接。
37.第一风轮组件104的作用是捕捉风能，该第二风轮组件105包括第二机舱1051和第二叶轮1052，第二机舱1051设置在第二安装位。其中，第二机舱1051与第二安装位之间的连接方式可以螺栓连接或者焊接，只要能够实现二者之间的连接关系均在本发明的保护范围内。较优的，第二机舱1051与第而安装位采用螺栓连接。
38.另外，第一叶轮1042和第二叶轮1052在风的作用下可以进行转动，其中，本发明实施例中第一叶轮1042和第二叶轮1052的尺寸可以相同，也可以不同。当尺寸不同时，最先接触风的叶轮的尺寸较小。
39.如图4和图5所示，本发明还公开了一种海上风力发电机组，包括浮式基础200和设
置在浮式基础200上如上述的串联双风轮组件100。由于上述串联双风轮组件100具有以上有益效果，包括该串联双风轮组件100的海上风力发电机组具有相应的效果，此处不再赘述。
40.浮式基础200包括多个主浮筒201，设置于主浮筒201下方的垂荡板202以及连接多个主浮筒201的斜撑件203。
41.图示中，该主浮筒201的数量为三个，三个主浮筒201呈三角形排布，斜撑件203连接相邻的两个主浮筒201。
42.需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请本发明相关的部分。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.应当理解，本技术中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。
44.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
45.其中，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在本技术实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
46.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
47.本技术中使用了流程图用来说明根据本技术的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
48.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。