漂浮式风机用波浪补偿系统技术方案

本发明专利技术公开了漂浮式风机用波浪补偿系统，属于海上风力发电领域，包括动态线缆、密封锚固、弯曲加强件、配重块、防磨保护管、海底固定装置、弯曲限制器、中心限位装置、平台锚固，动态线缆的外周设置有多组分布式浮力块，每相邻两组分布式浮力块之间均设有海底固定装置，处于配重块与分布式浮力块之间、相邻两组分布式浮力块之间以及海底电缆埋设段与分布式浮力块之间的动态线缆的外周都套设有防磨保护管，本发明专利技术中的动态电缆采用“双驼峰”结构设计，当漂浮式风机的漂浮平台由于偏移量过大时，能够在满足动态线缆的缆身在远离工况时，有足够缆长储备，不至于拉断缆体，当处于靠近工况情况下，动态线缆受到浮力作用，不至于坍趴到海床上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
漂浮式风机用波浪补偿系统


[0001]本专利技术涉及海上风力发电领域，更具体地说，涉及漂浮式风机用波浪补偿系统。

技术介绍

[0002]海上风电体量巨大，大规模发展海上风电将成为国家能源结构调整和节能减排目标实现的重要途径之一。深水区的风资源远远高于浅水区，且深水固定桩基建设难、成本高昂，漂浮式风机的应用研究势在必行。漂浮式风机可以漂浮在海面上，其原理是将风力发电机安装在海上漂浮平台上，然后通过锚索将漂浮平台与海床连接，这样即可以使漂浮式风机在小范围内漂泊。漂浮式风电建设成本低，克服了海床地质条件问题，使海上风电向深海远洋扩展。
[0003]现有技术中的漂浮式风机当漂浮在海面上时，由于其漂浮平台采用三点锚泊定位，在潮流和波浪的作用下，将在一定范围内来回移动，大偏移量、浅水和平台可能出现的扭转的情况，漂浮式风机的漂浮平台由于浮体偏移量过大，因此对动态海缆会产生多次拉拽，严重时可能将用于输电的动态海缆拉断，存在较大安全隐患，并且也严重影响到了漂浮式风机正常的输电工作，为此，我们提出了漂浮式风机用波浪补偿系统来克服上述所提及的缺陷。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供漂浮式风机用波浪补偿系统，本专利技术中的动态电缆采用“双驼峰”结构设计，当漂浮式风机的漂浮平台由于偏移量过大时，能够在满足动态线缆的缆身在远离工况时，有足够缆长储备，不至于拉断缆体，当处于靠近工况情况下，动态线缆受到浮力作用，不至于坍趴到海床上。
>[0006]2.技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]漂浮式风机用波浪补偿系统，包括动态线缆、密封锚固、弯曲加强件、配重块、防磨保护管、海底固定装置、弯曲限制器、中心限位装置、平台锚固，所述动态线缆的外周设置有多组分布式浮力块，每相邻两组分布式浮力块之间均设有海底固定装置，且所述海底固定装置与动态线缆之间连接有金属丝绳，所述密封锚固固定连接在动态线缆的一端，所述平台锚固固定在动态线缆的另一端，所述中心限位装置套设在动态线缆靠近平台锚固一端的外周，所述弯曲加强件套设在动态线缆靠近密封锚固一端的外周，所述弯曲限制器套设在所述动态线缆靠近中心限位装置一侧的外周，且所述弯曲限制器与中心限位装置相连接，所述配重块套接固定于动态线缆的外周，所述动态线缆靠近弯曲限制器的一侧设有一段海底电缆埋设段；
[0009]处于所述配重块与分布式浮力块之间、相邻两组分布式浮力块之间以及海底电缆埋设段与分布式浮力块之间的动态线缆的外周都套设有防磨保护管。
[0010]进一步的，所述分布式浮力块由多个浮力块部件组成，所述浮力块部件包括右部箍环和左部箍环，所述右部箍环的端部与左部箍环的端部铰接，所述右部箍环与左部箍环之间通过卡扣部连接，所述右部箍环与左部箍环上都水平贯穿开设有安装直槽，每个所述安装直槽的内部都设有过余浮力机构。
[0011]进一步的，所述过余浮力机构包括横置筒体，所述横置筒体的外周套接固定有连接架，且所述连接架固定连接于所对应的安装直槽内，所述横置筒体的端部连通有囊体，所述囊体的内部填充有第一气体部，所述囊体的侧部设有V型折叠部，且相邻两V型折叠部之间连接有复位弹簧B，所述横置筒体内部靠近囊体的一侧活动设置有第一密封活塞，所述横置筒体内部远离囊体的一侧还活动设置有第二密封活塞，所述横置筒体的内部填充有液压油部，所述横置筒体内还填充有第三气体部，所述横置筒体内腔靠近囊体一侧的侧壁上均匀连接有多个伸缩弹簧，且所述伸缩弹簧远离横置筒体内壁的一侧与第一密封活塞的侧壁相连接，所述横置筒体内腔填充有第二气体部；
[0012]所述横置筒体远离囊体的一端上水平开设有导向开孔，所述导向开孔内连接有密封环，所述第二密封活塞远离液压油部的一侧与导向开孔位置对应处连接有横置导杆，所述横置导杆远离第二密封活塞的一端穿过密封环延伸出横置筒体内部并连接有夹块，所述夹块远离横置导杆一侧的曲面上均匀连接有多个防滑凸条；
[0013]所述横置筒体的侧壁与第三气体部位置对应处均匀设有多个回流填充组件，所述囊体靠近所连接横置筒体一侧的侧壁上与每个所述回流填充组件位置对应处都连通有一根竖直布置的引气管，所述引起管远离囊体的一端连通有空心盒体。
[0014]进一步的，所述液压油部处于第一密封活塞与第二密封活塞之间，所述第三气体部处于第二密封活塞至横置筒体内腔远离囊体的一侧侧壁之间，所述第二气体部处于第一密封活塞至横置筒体内腔靠近囊体一侧的侧壁之间。
[0015]进一步的，所述回流填充组件包括中空箱体，所述中空箱体内腔底壁的左右侧都连接有挡板，两个所述挡板上都开设有L型气流通道，所述L型气流通道的水平开口朝向实心球体，所述L型气流通道的竖直开口朝向中空箱体内腔的顶壁，两个所述挡板之间设有实心球体，且两个所述挡板之间的间距与实心球体的直径尺寸一致，所述中空箱体的外壁与实心球体位置对应处连通有送气管体，且当所述实心球体处于初始位置时其封堵在送气管体的开口端，所述送气管体的内部连接有水平杆体，所述水平杆体上竖直贯穿开设有柱型竖孔，所述实心球体靠近送气管体一侧的外壁与柱型竖孔位置对应处连接有底接导正棒，所述底接导正棒远离实心球体的一端贯穿水平杆体上的柱型竖孔，所述中空箱体顶面的左右两侧都连通有导通长管。
[0016]进一步的，所述实心球体的上方还设有复位器，所述复位器包括两个滑移块，两个所述滑移块呈左右对称设置，两个所述滑移块的相背面都连接有复位弹簧A，两个所述滑移块的相对面上都开设有光滑斜面；
[0017]每个所述挡板的表面都贴合有一个所述滑移块，两个所述复位弹簧A的相背端都与中空箱体内腔的侧壁相贴合。
[0018]进一步的，所述送气管体远离中空箱体的一端与所述横置筒体的侧壁相连通。
[0019]进一步的，所述复位弹簧A两端的背部都插设有与其内径尺寸相适配的定位凸块，且其中一个所述定位凸块与滑移块的侧壁相连接，另一个所述定位凸块与中空箱体内腔的
侧壁相连接。
[0020]进一步的，所述导通长管远离中空箱体的一端与空心盒体相连通。
[0021]进一步的，两个所述光滑斜面处于实心球体的上方，所述实心球体的外壁与两个所述光滑斜面相贴合。
[0022]3.有益效果
[0023]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0024](1)将右部箍环和左部箍环套设在动态线缆的外周，并通过卡扣部将右部箍环与左部箍环端部进行固定，将动态线缆放置于海水中后，在海底固定装置、分布式浮力块、配重块以及海底电缆埋设段的共同作用下，使得动态线缆在海水中得以形成“双驼峰”形状，本专利技术中的动态电缆采用“双驼峰”结构设计，当漂浮式风机的漂浮平台由于偏移量过大时，能够在满足动态线缆的缆身在远离工况时，有足够缆长储备，不至于拉断缆体，当处于靠近工况情况下，动态线缆受到浮力作用，不至于坍趴到海床上。
[0025](2)右部箍环和左部箍环箍紧在动态线缆的外周后，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.漂浮式风机用波浪补偿系统，包括动态线缆、密封锚固(1)、弯曲加强件(2)、配重块(3)、防磨保护管(4)、海底固定装置(6)、弯曲限制器(8)、中心限位装置(9)、平台锚固(10)，其特征在于：所述动态线缆的外周设置有多组分布式浮力块(5)，每相邻两组分布式浮力块(5)之间均设有海底固定装置(6)，且所述海底固定装置(6)与动态线缆之间连接有金属丝绳，所述密封锚固(1)固定连接在动态线缆的一端，所述平台锚固(10)固定在动态线缆的另一端，所述中心限位装置(9)套设在动态线缆靠近平台锚固(10)一端的外周，所述弯曲加强件(2)套设在动态线缆靠近密封锚固(1)一端的外周，所述弯曲限制器(8)套设在所述动态线缆靠近中心限位装置(9)一侧的外周，且所述弯曲限制器(8)与中心限位装置(9)相连接，所述配重块(3)套接固定于动态线缆的外周，所述动态线缆靠近弯曲限制器(8)的一侧设有一段海底电缆埋设段(7)；处于所述配重块(3)与分布式浮力块(5)之间、相邻两组分布式浮力块(5)之间以及海底电缆埋设段(7)与分布式浮力块(5)之间的动态线缆的外周都套设有防磨保护管(4)。2.根据权利要求1所述的漂浮式风机用波浪补偿系统，其特征在于：所述分布式浮力块(5)由多个浮力块部件组成，所述浮力块部件包括右部箍环(501)和左部箍环(502)，所述右部箍环(501)的端部与左部箍环(502)的端部铰接，所述右部箍环(501)与左部箍环(502)之间通过卡扣部(503)连接，所述右部箍环(501)与左部箍环(502)上都水平贯穿开设有安装直槽，每个所述安装直槽的内部都设有过余浮力机构。3.根据权利要求2所述的漂浮式风机用波浪补偿系统，其特征在于：所述过余浮力机构包括横置筒体(50400)，所述横置筒体(50400)的外周套接固定有连接架，且所述连接架固定连接于所对应的安装直槽内，所述横置筒体(50400)的端部连通有囊体(50401)，所述囊体(50401)的内部填充有第一气体部(50402)，所述囊体(50401)的侧部设有V型折叠部，且相邻两V型折叠部之间连接有复位弹簧B(50403)，所述横置筒体(50400)内部靠近囊体(50401)的一侧活动设置有第一密封活塞(50405)，所述横置筒体(50400)内部远离囊体(50401)的一侧还活动设置有第二密封活塞(50407)，所述横置筒体(50400)的内部填充有液压油部(50406)，所述横置筒体(50400)内还填充有第三气体部(50409)，所述横置筒体(50400)内腔靠近囊体(50401)一侧的侧壁上均匀连接有多个伸缩弹簧，且所述伸缩弹簧远离横置筒体(50400)内壁的一侧与第一密封活塞(50405)的侧壁相连接，所述横置筒体(50400)内腔填充有第二气体部(50404)；所述横置筒体(50400)远离囊体(50401)的一端上水平开设有导向开孔，所述导向开孔内连接有密封环，所述第二密封活塞(50407)远离液压油部(50406)的一侧与导向开孔位置对应处连接有横置导杆，所述横置导杆远离第二密封活塞(50407)的一端穿过密封环延伸出横置筒体(50400)内部并连接有夹块(50408)，所述夹块(50408)远离横置导杆一侧的曲面上均匀连接有多个防滑凸条(50420)；所述横置筒体(50400)的侧壁与第三气体部(50409)位置对应处均匀设有多个回流填充组件，所述囊体(50401...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹春潼，冯小星，施惠庆，刘旦，梅卫东，季鹏，李勇，杨光，朱娟，陶伟，
申请(专利权)人：江苏龙源振华海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：