[实用新型]一种张力腿式漂浮风机基础及漂浮式风机

说明书

本实用新型涉及一种张力腿式漂浮风机基础及漂浮式风机。张力腿式漂浮风机基础包括主浮体结构、多个桁架梁结构以及连接在各桁架梁结构自由端的系泊机构，系泊机构用于与海底基础连接，主浮体结构的外周面上交替分布有多个安装面和多个增阻面，各桁架梁结构均一一对应的安装在各安装面上，各增阻面均为内凹曲面；主浮体结构内设置有配重舱室和调节舱室，配重舱室内填充有配重材料，调节舱室内可调装填有用于控制主浮体结构吃水深度的调节液；主浮体结构上还安装有凸出于各增阻面的阻尼板。通过采用本实用新型的张力腿式漂浮风机基础、漂浮式风机，增大了附连水质量和水动力阻尼，增强了主浮体结构的自稳性，抑制了主浮体结构的高频振动。

技术领域

本实用新型涉及海上风力发电技术领域，特别是涉及一种张力腿式漂浮风机基础及漂浮式风机。

背景技术

近年来，随着全球对清洁可再生能源需求的日益增长，风能已成为商业化程度最高的可再生清洁能源技术之一，并呈现出蓬勃发展的态势，而风力发电也逐渐从陆地走向海洋、从近海走向远海。然而，固定式的海上风机因为技术和经济问题，其运用被限制在50m水深以内的海域，为了获得更优质的风能以及拓展风能发展的空间资源，漂浮式风机技术近年来得到广泛关注。

目前张力腿型浮体是漂浮式风机的主要基础形式之一。传统的张力腿型浮体主要服务于油气开采领域，其浮体上部结构所承受的水平方向作用力和首摇方向力矩并不明显，但是对于漂浮式风机而言，由于其风机结构高耸，在受到风载荷导致的较大推力、倾覆力矩和旋转风轮的旋转力矩作用下，则存在明显的水平面运动，包括纵荡运动、横荡运动和首摇运动。另外，现有的张力腿型浮体还容易产生高频振动和绷紧的张力腿颤振，进而造成浮体和张力腿的疲劳使用，降低使用寿命。此外，现有的张力腿型浮体还存在抵抗水平面运动阻尼不足、自稳性较差等问题，这严重的影响了张力腿型漂浮式风机的性能。鉴于上述情况，设计一款新型的张力腿式漂浮风机基础及漂浮式风机成为一个亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种张力腿式漂浮风机基础，用于解决现有技术中漂浮式风机的结构设计不合理，影响漂浮式风机使用性能的技术问题。本实用新型的目的还在于提供一种应用上述张力腿式漂浮风机基础的漂浮式风机。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种张力腿式漂浮风机基础，采用如下的技术方案：

一种张力腿式漂浮风机基础包括主浮体结构、多个桁架梁结构以及连接在各桁架梁结构自由端的系泊机构，所述系泊机构用于与海底基础连接，所述主浮体结构的外周面上交替分布有多个安装面和多个增阻面，各桁架梁结构均一一对应的安装在各安装面上，各增阻面均为内凹曲面；所述主浮体结构内设置有配重舱室和调节舱室，所述配重舱室内填充有配重材料，所述调节舱室内可调装填有用于控制主浮体结构吃水深度的调节液；所述主浮体结构上还安装有凸出于各增阻面的阻尼板。

进一步地，所述系泊机构包括拉杆结构和绳链结构，所述拉杆结构与桁架梁结构垂直设置，所述绳链结构与桁架梁结构所形成的夹角为钝角。

进一步地，所述绳链结构包括绳链以及设置在桁架梁结构自由端的布锚箱，所述绳链用于将桁架梁结构与海底基础连接，所述布锚箱内安装有用于收放绳链的卷链装置。

进一步地，所述拉杆结构包括张力腿，所述张力腿的两端均采用球铰的方式分别与桁架梁结构和海底基础连接。

进一步地，所述主浮体结构内设置有加强构件，所述加强构件包括加强板和加强筋。

进一步地，所述加强板有多个，各加强板垂直交叉布置并将主浮体结构的内腔分隔为多个子腔体，所述加强筋固定在所述的加强板上。

进一步地，所述配重舱室位于主浮体结构的底部，所述调节舱室位于配重舱室的上方。

进一步地，所述桁架梁结构为锥型，桁架梁结构尺寸较大的一端与安装面固定连接、尺寸较小的一端构成所述的自由端并伸向外侧。