一种安设压电片的旋桨式同步发电与抑振装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种安设压电片的旋桨式同步发电与抑振装置及方法，装置由旋转模块和导电模块两部分组成。导电模块由螺旋线圈、导电圆环线圈、圆环线圈固定片、固定片上卡箍、固定片下卡箍、连接导线、输出导线和线圈套筒组成；旋转模块由叶片外套筒、旋转轴承、内嵌磁条叶片、压电片、压电片导线和旋转卡口组成。旋转模块在海流冲击下绕立管旋转，同步实现磁感应线切割和压电片变形，产生电流；同时，内嵌磁条叶片和压电片旋转时破坏了立管周围的绕流流场，干扰了边界层分离和旋涡的产生，抑制了涡激振动，一举两得。

Rotary propeller type synchronous power generation and vibration suppression device and method for mounting piezoelectric chip

The invention relates to a propeller type synchronous power generation and vibration suppression device and a method for mounting a piezoelectric chip. The device is composed of two parts of a rotating module and a conductive module. The conductive module is composed of a spiral coil, the conductive ring coil, coil fixed plate and the fixed plate clamps, fixed piece clamps, connecting wires, output conductor and coil sleeve; the rotating module by the blade outer sleeve, rotary bearing, magnetic stripe, leaf embedded piezoelectric, piezoelectric wire and rotary bayonet. The rotating module in the current impact around the riser rotation, synchronization of magnetic induction line cutting and piezoelectric deformation, produce current; at the same time, the embedded magnetic stripe and a piezoelectric rotary blade damage of the vertical flow field around the tube, the interference of boundary layer separation and vortex suppression of vortex induced vibration, shooting two birds with one stone.

【技术实现步骤摘要】
一种安设压电片的旋桨式同步发电与抑振装置及方法
本专利技术属于海洋新能源利用及立管设施铺设
，具体涉及一种安设压电片的旋桨式同步发电与抑振装置及方法。
技术介绍
在经济社会高速发展的今天，能源需求量节节攀升，而已探明的石油、天然气等不可再生能源储量逐年下降，使能供需矛盾异常突出。因此，向海洋要能源，开发海洋油气资源及利用海洋能便成为了各国解决能源危机的重要突破口。海洋储藏着巨大的油气资源，也蕴藏着巨大的能量，更为关键的是海洋能源不仅清洁环保，而且是一种取之不竭的可再生能源，包括海洋风能、波浪能、潮流能、海流能、温差能和盐差能等。在海洋油气开发时，立管是连接海床井口或海底管道与海面浮式设施的关键纽带，其在海洋环境中服役的安全性十分重要，而造成立管疲劳失效的主要原因是波浪和海流作用形成的涡激振动。一旦立管失效，不仅会产生严重的油气泄漏事故，造成巨大的经济损失，还会对海洋环境构成灾难性破坏。因此，各种振动抑制方法被提出，主要有两种方式：一是对结构进行刚性加固，或者改变尺度提高其刚度，从而改变构件的自振频率，避免它与旋涡泄放频率相近；二是改变结构截面形状，破坏结构尾流旋涡的规律性泄放，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安设压电片的旋桨式同步发电与抑振装置，其特征在于：由旋转模块和导电模块两部分组成；导电模块由螺旋线圈（7）、导电圆环线圈（10）、圆环线圈固定片（14）、固定片上卡箍（15）、固定片下卡箍（16）、连接导线（11）、输出导线（12）和线圈套筒（2）组成；螺旋线圈（7）是外覆绝缘层的金属线圈，沿立管（1）轴向呈螺旋上升状环绕在立管（1）外壁，其端部连接输出导线（12），用于将电流引出；导电圆环线圈（10）为圆环形线圈，其内径大于立管（1）外径，在立管（1）的上、下两端各套有一个导电圆环线圈（10）；导电圆环线圈（10）与螺旋线圈（7）之间通过连接导线（11）连接，使电流能够在两者之间流通；导...

【技术特征摘要】
1.一种安设压电片的旋桨式同步发电与抑振装置，其特征在于：由旋转模块和导电模块两部分组成；导电模块由螺旋线圈（7）、导电圆环线圈（10）、圆环线圈固定片（14）、固定片上卡箍（15）、固定片下卡箍（16）、连接导线（11）、输出导线（12）和线圈套筒（2）组成；螺旋线圈（7）是外覆绝缘层的金属线圈，沿立管（1）轴向呈螺旋上升状环绕在立管（1）外壁，其端部连接输出导线（12），用于将电流引出；导电圆环线圈（10）为圆环形线圈，其内径大于立管（1）外径，在立管（1）的上、下两端各套有一个导电圆环线圈（10）；导电圆环线圈（10）与螺旋线圈（7）之间通过连接导线（11）连接，使电流能够在两者之间流通；导电圆环线圈（10）内侧周向每间隔120°的位置向立管（1）外壁伸出一个撑杆，撑杆末端设圆弧形圆环线圈固定片（14），圆环线圈固定片（14）与立管（1）外壁贴合；固定片上卡箍（15）和固定片下卡箍（16）均为圆环形结构，内径等于立管（1）外径，每个导电圆环线圈（10）的圆环线圈固定片（14）均通过固定片上卡箍（15）和固定片下卡箍（16）卡装固定其上、下两侧，使导电圆环线圈（10）固定；固定片上卡箍（15）和固定片下卡箍（16）在立管（1）外壁与螺旋线圈（7）重叠部分开设缺口，使螺旋线圈（7）可安全自由通过；线圈套筒（2）由关于轴向剖面对称的两个半圆管通过螺栓连接，套装在螺旋线圈（7）与导电圆环线圈（10）外，线圈套筒（2）与上、下两个导电圆环线圈（10）相同高度的位置开有两条环形缝隙；旋转模块由叶片外套筒（6）、旋转轴承、内嵌磁条叶片（3）、压电片（4）、压电片导线（9）和旋转卡口（13）组成；旋转轴承为中间设有圆柱滚子（18）的内外圈结构，轴承外圈（5）外壁设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红钧，赵莹，高岳，赵宏磊，张爱婧，王萌萌，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51