[实用新型]一种带有水下阻尼装置的海上浮式风机

说明书

本实用新型公开了一种带有水下阻尼装置的海上浮式风机，包括风机、塔筒、底座、支架以及阻尼器；塔筒的顶端和底端分别连接风机和底座，支架设置在底座上，阻尼器设置在底座下方的水中，阻尼器与支架连接；阻尼器与支架之间通过悬垂线连接；阻尼器之间通过阻尼器连接杆连接；支架还通过锚链索连接有锚固装置，锚固装置固定在海底；当风机受到强风作用时，阻尼器的惯性可以将风作用力转化为缓慢的阻尼运动，有效抵抗风对风机的作用，减小风机整体的摆动幅度，同时减少一部分锚链索、锚固装置等系泊系统的受力，避免了系泊系统的疲劳，提高使用寿命，提高浮式风机的稳定性，降低风机和系泊系统的疲劳，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本实用新型属于海上风电技术领域，具体涉及一种带有水下阻尼装置的海上浮式风机。

背景技术

随着近海风电资源开发殆尽，海上风电将走向深海。在水深大于50米的区域，传统的基础固定式风级建造成本过高、基础可靠性差，已不适用，只能选用浮式风机。但浮式风机在海上受到风、浪、流的作用，在六个自由度上产生横摇、纵摇、首摇、垂荡、平动、转动等运动。

浮式风机一般采用锚泊系统，通过锚链索牵引固定在海床上。浮式风机不断在水面运动，对锚链索产生交替的、多角度拉拽，在频繁的张弛作用力下，锚链索非常容易产生疲劳，最终发生断裂，导致风机脱离预定位置。

阻尼器是一种常用的减振装置。对于高耸建筑，如摩天大楼，常常安装有具有较大质量的阻尼球。当建筑受到强风或地震时，建筑中的阻尼球自由运动，抵消一部分作用力，降低建筑摆动幅度，提高建筑稳定性。

大型浮式风电机组高度超过100米，由于没有固定式的基础，受到强风作用时摆动幅度往往达到5～10°，影响风电机组的稳定性和安全。过大幅度的运动对风机整体的稳定性产生很大影响，容易产生翻倒、倾覆等严重事故。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种带有水下阻尼装置的海上浮式风机，在浮式风机下部水中阻尼器，通过重物的阻尼运动，抵消部分风、浪对浮式风机的作用力，降低浮式风机摆动幅度，减轻锚链索的疲劳，提高风机稳定性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种带有水下阻尼装置的海上浮式风机，包括风机、塔筒、底座、支架以及阻尼器；

塔筒的顶端和底端分别连接风机和底座，支架设置在底座上，阻尼器设置在底座下方的水中，阻尼器与支架连接；

阻尼器与支架之间通过悬垂线连接；阻尼器之间通过阻尼器连接杆连接；

支架还通过锚链索连接有锚固装置，锚固装置固定在海底。

阻尼器采用圆形、方形、纺锤形或不规则形状，为实心配重物体，密度大于4000kg/m³，体积为100～1000m³。

支架与底座采用悬臂梁式连接结构，支架采用杆结构或桁架结构，底座采用柱形的箱体结构，设置一根或多根辅助撑杆连接支架与底座。

支架与底座为一体化结构。

阻尼器设置至少一个，若大于一个时，两个阻尼器之间采用阻尼器连接杆连接。

底座、支架、阻尼器连接杆和阻尼器外表面均设有耐腐蚀层。

连接支架与阻尼器之间采用悬垂线连接，悬垂线采用刚性材料，悬垂线的两端与支架和阻尼器之间均为采用环扣连接。

支架、锚链索、锚固装置的数量为3～6个，均匀布置在底座的一周，每根锚链索与1个锚固装置固定连接。

风机与塔筒采用法兰盘连接，塔筒与底座之间采用法兰盘连接。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：