[实用新型]一种与海流发电相结合的海上风机复合筒型基础

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种与海流发电相结合的海上风机复合筒型基础，应用于海洋可再生能源开发领域。

背景技术

当前，世界能源的主要来源是化石燃料燃烧释放的热能，然而化石燃料储量有限，不可长久满足社会需求，在不久的将来化石燃料将面临枯竭的境地。同时，化石燃料的燃烧导致的环境问题越来越多的影响人类的日常生活，酸雨、温室效应、雾霾等环境问题也日益受到人们关注。海洋能指的是在海水的运动过程中产生的可再生能量，主要包括波浪能、海流能、潮汐能、盐差能、温差能等。海流能是指海水流动所具有的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是一种以动能形态出现的海洋能。海流能发电的获能装置多是与风能获能装置类似的水轮机，由于其获能效率高、技术相对成熟等特点，而成为众多研究者倾向选择的结构之一。海上风力资源丰富，海上风机建设时，为了方便船只停靠，筒型基础带有靠船柱结构。在海洋工程应用中，筒型基础造价低廉、安全可靠且易于安装与回收，是一种经济可靠的结构形式。

目前国内外开发的海流发电水轮机安装形式分为基于漂浮式和桩柱式。申请号为201310169274.9介绍了一种浮筒式潮流能发电装置，申请号为201410539768.6介绍了一种自适应牵引式潮流能发电装置，将水轮机安装在浮筒上，结构的稳定性较差。申请号为201320147153.x介绍了一种自升降式潮流能发电基础结构，结构虽然稳定，但需要制作单独的桩柱基础，成本较高。海流发电水轮机获能功率与水流流速有关，在低流速水流下，获能效率和获能功率都不高。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种与海流发电相结合的海上风机复合筒型基础，将安装有海流发电水轮机的导流筒依附在复合筒型基础的靠船柱上，导流筒内部为中空，依靠重力和浮力实现下沉及上浮，导流通道设置为文丘里管形式，提高了海流发电水轮机的获能功率。

本实用新型采用的技术方案是：

一种与海流发电相结合的海上风机复合筒型基础，包括筒型基础以及筒型基础设置的靠船柱，还包括依附在靠船柱上的导流筒，所述的导流筒中部设有导流通道，所述的导流通道为两端截面大，中间截面小的形式，在导流通道设有水轮机，并通过支撑架安装在导流通道中间截面处。

进一步的，所述的导流筒内部为中空结构，使导流筒外壁与导流通道内壁之间形成夹层。

进一步的，所述的导流筒由阶梯型圆柱本体与导向套组成，通过螺栓将导向套与导流筒依附在靠船柱上，并使导流筒能够沿着靠船柱上下移动。

进一步的，所述的导流筒的外壁为流线型。

进一步的，所述的导流筒上部设有与导流筒内部中空结构贯通的通气孔。

进一步的，所述的导流通道截面为圆形，其两端为等径的大截面。

进一步的，所述的导流通道的内壁为流线型。

进一步的，所述的支撑架为三角形结构。

进一步的，所述的支撑架上设有螺孔，水轮机筒壁上设有法兰，法兰上有和支撑架对应的螺孔，通过螺栓配合将水轮机安装在支撑架上。

本实用新型的有益效果是：

(1)借助海上风机复合筒型基础进行海流发电水轮机的安装，减少了海上制作平台的成本。

(2)复合筒型基础材料为钢筋混凝土，价格低廉，结构稳定，对于恶劣的海洋环境具有良好的适应性。

(3)导流筒内部设置为空腔，借助重力和浮力，可方便的实现整体结构的下沉、上浮及回收。

(4)导流通道设置为文丘里管形式，对于海流发电水轮机获能功率具有明显的提升效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用导流筒内部结构示意图；

图3为本实用新型的水轮机安装示意图。

其中：1、筒型基础；2、靠船柱；3、导向套；4、导流筒；5、走道；6、通气孔；7、水轮机；8、支撑架；9、导流通道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型的具体实施做进一步描述。

该实用新型提供了一种与海流发电相结合的海上风机复合筒型基础，是一种结构简单、安装拆卸方便、能提高海流发电水轮机获能的基础结构。