[发明专利]一种用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置

权利要求书

1.一种用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置，其特征在于，

所述筒型基础包括依次连接的过渡段、基础盖板和中空钢筒；所述过渡段设于基础盖板的上方，所述过渡段用于连接风机塔筒，所述风机塔筒顶部连接有风机叶片；

所述中空钢筒设于基础盖板的下方，所述筒内减振、抗倾覆装置设于中空钢筒内部且与基础盖板的底面固定连接；

所述基础盖板和中空钢筒均下沉入海水中，并与海床土层直接接触；

所述筒内减振、抗倾覆装置包括A类减振器、多个B类减振器和多个横向弹簧，所述A类减振器位于筒型基础中心正下方，所述B类减振器位于A类减振器的四周，所述A类减振器与多个B类减振器通过所述横向弹簧连接；

所述A类减振器包括顶部钢套筒、底部钢套筒、竖向弹簧及下部基座；

所述顶部钢套筒和底部钢套筒通过所述竖向弹簧连接；所述顶部钢套筒与筒型基础的基础盖板固定相连；所述底部钢套筒与所述下部基座固定连接；

所述顶部钢套筒和底部钢套筒的结构相同，均为底面封底且其内设有第一橡胶内芯的钢套筒；

所述顶部钢套筒和底部钢套筒的钢套筒侧壁上均设有若干螺旋状刻槽，所述螺旋状刻槽用于与竖向弹簧连接；所述竖向弹簧的两端通过螺旋状刻槽与钢套筒内的橡胶内芯连接；

多个所述B类减振器的结构和作用均相同；所述B类减振器在A类减振器的基础上增加两组钢铰链；

所述两组钢铰链位于B类减振器的竖向弹簧的两侧，两组刚铰链结构相同、相互平行且均与所述B类减振器的竖向弹簧平行，所述两组钢铰链的一端与筒型基础的基础盖板固定连接，另一端与对应的下部基座固定连接；

所述横向弹簧的数量等于B类减振器的数量，所述横向弹簧的一端与所述A类减振器连接，另一端与所述B类减振器连接，所述横向弹簧用于筒型基础的横向振动荷载的吸收和传递。

2.根据权利要求1所述的用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置，其特征在于，定义A类减振器的下部基座为A类下部基座，B类减振器的下部基座为B类下部基座；

所述A类下部基座和B类下部基座均为由五面钢板构成的、底面开口的正方体状，所述A类下部基座和B类下部基座内均设有中空腔，所述中空腔内设有第二橡胶内芯；

所述A类下部基座的四个侧面钢板中心处开有孔洞，所述B类下部基座靠近A类减振器的一个侧面钢板中心处同样开有孔洞；所述孔洞直径等于所述横向弹簧的外直径；所述横向弹簧的一端穿过A类下部基座的孔洞并嵌入其内的第二橡胶内芯中，所述横向弹簧的另一端穿过B类下部基座的孔洞并嵌入其内的第二橡胶内芯中，所述第二橡胶内芯用于固定所述横向弹簧以及起到横向减振作用。

3.根据权利要求2所述的用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置，其特征在于，任意高度处的所述两组钢铰链间的连线垂直于所对应的B类减振器与A类减振器间的连线；

所述两组钢铰链均包括多块尺寸和厚度均相同的矩形钢板；所述矩形钢板之间通过销钉连接；两组钢铰链的上端设有顶部连接耳，下端设有底部连接耳，所述顶部连接耳通过焊接固定于所述基础盖板的底面上，所述底部连接耳通过焊接固定于对应的B类下部基座上。

4.根据权利要求3所述的用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置，其特征在于，对于同一所述B类减振器，所述钢铰链极限压缩后的高度要小于对应的竖向弹簧极限压缩后的高度。

5.根据权利要求4所述的用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置，其特征在于，对于同一所述B类减振器，钢铰链极限拉伸后的长度要小于竖向弹簧极限拉伸后的长度。

6.根据权利要求5所述的用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置，其特征在于，对于所述B类减振器，所述钢铰链及竖向弹簧在自然状态下的高度为0.1～0.2h，其中，h为筒型基础的高度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于海上风电筒型基础的筒内减振、抗倾覆装置，其特征在于，所述B类减振器的空间布置分为单层布置和双层布置；

当所述B类减振器为单层布置时，所述B类减振器到所述A类减振器的直线距离为0.15～0.4d，其中，d为筒型基础直径；

当所述B类减振器双层布置时，B类减振器形成以A类减振器为中心的内环和外环；组成内环的所述B类减振器到所述A类减振器的直线距离为0.15～0.4d，其中，d为筒型基础直径。