[发明专利]一种海上浮式风机与半潜式养殖平台耦合的结构

说明书

本发明提供一种海上浮式风机与半潜式养殖平台耦合的结构，包括主体框架、风机、控制室、网衣和锚碇系统；所述主体框架包括中心立柱、围绕所述中心立柱均匀设置的多根外部立柱、上部水平支撑固定连接、下部水平支撑、上弦管、中弦管、下弦管和斜向支撑；所述中心立柱和所述外部立柱的结构相同，均包括设置在上部的上部浮筒、与所述上部浮筒的底部固定连接的中部立柱和与所述中部立柱的底部固定连接的下部浮筒。本发明是在半潜式平台的基础上安装了风机，一方面促进了水产养殖由近海向远海的发展，另一方面突破了地理位置对水产养殖和风力发电的限制。

技术领域

本发明涉及渔场平台技术领域，具体而言是一种海上浮式风机与半潜式养殖平台耦合的结构。

背景技术

现有的风电设施多位于陆地和近海岸，对于地形选址极为严格。而大型的养殖平台多位于离海岸较远的深海，从陆地或者近海岸铺设海底电缆为其供电是一件极其困难且代价巨大的工程。此外，随着近海岸养殖设施日趋饱和以及对生态环境的破坏，迫使海水养殖由浅海向深海发展，推进水产养殖的可持续发展。因此不管是水产养殖还是风力发电，由近海向深远海发展是必经之路，也是战略需要。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种海上浮式风机与半潜式养殖平台耦合的结构。

本发明采用的技术手段如下：

一种海上浮式风机与半潜式养殖平台耦合的结构，包括主体框架、设置在所述主体框架顶部的风机和控制室、安装在所述主体框架侧壁及底部的网衣和安装在所述主体框架底部的多个锚碇系统；

所述风机包括风机立柱和设置在所述风机立柱顶端的转子叶片；

所述锚碇系统包括系泊锚链和锚，所述系泊锚链的一端与所述主体框架的底部固定连接，所述系泊锚链的另一端与所述锚固定连接，且所述锚沉于海底；

所述主体框架包括与所述风机立柱同轴设置的中心立柱，围绕所述中心立柱均匀设置有多根外部立柱，所述中心立柱的顶部与所述风机的风机立柱的底部固定连接；所述控制室设置在所述风机立柱的底部，围绕所述风机立柱建设。

所述控制室的底部外沿与所述外部立柱的顶部之间通过上部水平支撑固定连接，所述中心立柱的底部与所述外部立柱的底部之间通过下部水平支撑固定连接，相临两个所述外部立柱顶部之间通过上弦管固定连接，相临两个所述外部立柱中部之间通过中弦管固定连接，相临两个所述外部立柱底部之间均通过下弦管固定连接，相临两个外部立柱之间固定有两个交叉设置的斜向支撑；

所述中心立柱和所述外部立柱的结构相同，均包括设置在上部的上部浮筒、与所述上部浮筒的底部固定连接的中部立柱和与所述中部立柱的底部固定连接的下部浮筒。

进一步地，所述控制室包括仪器设备控制室和设置在所述仪器设备控制室顶部的防水太阳能发电装置。

进一步地，所述仪器设备控制室的顶部呈圆台形。

进一步地，所述上部浮筒和所述下部浮筒内均设有液压式控制阀门。

进一步地，所述上部浮筒和所述下部浮筒内均设有水泵，且所述水泵连接有用于充水和排水的双向管路。

进一步地，所述上弦管、所述上部水平支撑和所述控制室的底部外沿均设有护栏。

进一步地，因海上浮式风机与养殖平台相耦合的结构受到风、海浪、海流共同作用。为了确定本发明结构的最优布置形式，本发明建立了以下计算方法，进行结构荷载计算。作用于浮式风机构件上的风载荷应按式(1)计算，作用在网箱构件上的波浪载荷应按式(2)计算，作用在网箱构件上的海流载荷应按式(3)计算，网衣的波浪和海流载荷取网线为计算对象：