本实用新型专利技术公开了一种适用于深海海域的风渔融合单桩基础，包括单桩基础本体、收鱼设施、饵料投喂设施、增氧与消毒设施及水质监测与综合控制设施，单桩基础本体内部形成养殖腔体，其外周面上并位于水面上方设有排气孔，其外周面上并位于近水面处、中部水深处及近泥面处分别设有多个流水孔，收鱼设施包括滑动收鱼装置、升降装置和吸鱼泵，滑动收鱼装置设于单桩基础本体的内部，升降装置设于单桩基础本体的内部，吸鱼泵设于单桩基础本体的外部，饵料投喂设施、增氧与消毒设施和水质监测与综合控制设施设于单桩基础本体位于水面上方的平台上。本实用新型专利技术通过对单桩基础进行风鱼融合，扩宽了单桩基础的应用范围，促进海上风电快速全面发展。全面发展。全面发展。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于深海海域的风渔融合单桩基础
[0001]本技术涉及海上风电的
，尤其是指一种适用于深海海域的风渔融合单桩基础。
技术介绍
[0002]海上风电建设顺应我国“碳达峰，碳中和”政策理念，是新能源的重要组成部分。不同风电基础类型中，单桩基础是目前国内外应用最为广泛的一种海上风机基础，占比超过80％，其主要应用于20～40m水深海域，除制造施工方便快捷外还具有较好的经济性。但是当水深突破40m甚至50m水深时，单桩基础的经济性大大降低，目前国内在此水深范围内的海域通常采用制造加工复杂、施工周期更长的导管架基础作为主要的风电基础形式。因此，如何提高单桩基础在深水海域的经济性对扩大单桩基础应用范围具有积极意义，进一步对促进海上风电快速全面发展具有重要意义。
[0003]海上风机大直径单桩基础为中空的筒形结构，目前行业内最新大兆瓦机组单桩基础直径可达10～12m，未来有望达到15m。单桩基础通过打桩锤打入海床一定深度，用来抵抗风机工作产生的载荷以及海上风浪产生的极端荷载。基础内部充水，外壁设有流水孔与外界进行水体交换，内部水体体积庞大，若能进行海上养殖，将产生较大的经济价值。以一个直径12m的大直径单桩基础为例，水下40m，水上18m，变径锥段锥顶直径为10.5m，变径锥段长度15m，水下空间约4300立方米，水上空间约1500立方米，养殖水体可观。海上大直径单桩基础距岸较远，周边海水水质优良，而内部空间不受风浪影响，是理想的海水养殖环境。同时在单桩基础内部增加养殖系统，既利用了单桩基础内部的“鱼礁效应”，也不会给单桩基础带来额外的外部荷载，这将极大提高单桩基础经济性，使其应用于深海海域成为了可能。
[0004]目前行业内对单桩基础进行风渔融合的案例甚少，且没有一种针对深海海域单桩基础风渔融合完整的结构设计及收鱼方案。目前行业内风渔融合的海上风机单桩基础设计方案将单桩设计为密闭结构，采用潜水泵向单桩内部实时注水，经济性较差，可靠性较低，一旦出现故障，单桩内部水体无法交换，会引起养殖水体恶化，甚至鱼群死亡。并且目前单桩风渔融合设计只有养殖方案，没有成熟可行的收鱼方案，那么单桩内部进行海水养殖也将成为空谈，无法解决深海大直径单桩经济性问题，将极大限制单桩基础应用范围，制约海上风电事业的发展。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于深海海域的风渔融合单桩基础，通过对单桩基础进行风渔融合，扩宽了单桩基础的应用范围，促进海上风电快速全面发展。
[0006]本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0007]一种适用于深海海域的风渔融合单桩基础，包括单桩基础本体、收鱼设施、饵料投喂设施、增氧与消毒设施以及水质监测与综合控制设施，所述单桩基础本体内部形成养殖
腔体，其外周面上并位于水面上方设有排气孔，且其外周面上并位于近水面处、中部水深处及近泥面处分别设有多个流水孔，每个流水孔均通过可拆卸式鱼网进行封闭，海水通过流水孔进入养殖腔体形成养殖水体，所述收鱼设施包括滑动收鱼装置、升降装置和吸鱼泵，所述滑动收鱼装置设于单桩基础本体的内部，并能够在单桩基础本体内部上下移动，所述升降装置设于单桩基础本体的内部，由升降装置带动滑动收鱼装置上下移动并压缩养殖水体内鱼群活动空间，从而使养殖腔体内的鱼群上浮并聚集于近水面处，所述吸鱼泵设于单桩基础本体的外部，其吸鱼管通过位于近水面处的流水孔伸入单桩基础本体内部进行收鱼作业，所述饵料投喂设施、增氧与消毒设施和水质监测与综合控制设施设于单桩基础本体位于水面上方的平台上，且收鱼设施的升降装置、饵料投喂设施和增氧与消毒设施分别与水质监测与综合控制设施通讯连接。
[0008]进一步，所述滑动收鱼装置包括竖直滑轨、限位器、滑块、鱼网绑扎杆、侧网和底网，所述竖直滑轨有多个，并沿单桩基础本体的圆周间隔布置，每个竖直滑轨内滑动连接有两个滑块，每个竖直滑轨的底端均设有防止滑块下落脱出的限位器，每两个滑块之间连接有一根呈竖直设置的鱼网绑扎杆，每根鱼网绑扎杆上沿纵向设有多个鱼网绑扎孔，两两相邻的鱼网绑扎杆之间通过鱼网绑扎孔连接有侧网，多个鱼网绑扎杆的底端通过鱼网绑扎孔连接有底网，所述底网的四周边缘与侧网的底部边缘连接，由侧网、底网和鱼网绑扎杆形成一个正棱柱状笼式结构的收鱼网。
[0009]进一步，所述竖直滑轨上设有凹槽，所述滑块嵌于凹槽内并与凹槽间隙配合，所述滑块的两端设有用于清理竖直滑轨内部锈蚀与海生物的刀头。
[0010]进一步，所述侧网和底网均由软性韧性材料编织而成。
[0011]进一步，所述升降装置包括卷扬机、升降缆和牵引缆，所述卷扬机设于平台上，并通过升降缆与牵引缆连接，所述牵引缆与滑动收鱼装置连接，通过卷扬机收紧或放松升降缆进而控制滑动收鱼装置的升降。
[0012]进一步，所述饵料投喂设施包括饵料仓、投喂管线和控制阀，所述饵料仓的底部为向下凸起的锥形设计，所述投喂管线的一端与饵料仓的底部连接，其另一端通过单桩基础本体外周面上的排气孔伸入单桩基础本体内部，并向下延伸至养殖水体的上方，所述控制阀设于投喂管线的一端，并与水质监测与综合控制设施通讯连接，通过水质监测与综合控制设施定时开闭控制阀控制饵料排放。
[0013]进一步，还包括照明与监控设施，所述照明与监控设施设于平台下部，其与水质监测与综合控制设施通讯连接。
[0014]进一步，所述平台设于单桩基础本体和风机塔筒之间，其包括位于单桩基础本体外的外部平台和位于单桩基础本体内的内部平台以及智能化养殖平台，所述智能化养殖平台位于内部平台下方，所述饵料投喂设施设于外部平台上，所述内部平台用于放置风机电气设备，所述升降装置的卷扬机、增氧与消毒设施以及水质监测与综合控制设施分别设于智能化养殖平台上。
[0015]本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
[0016]1、本技术的单桩基础既可以支撑风电机组利用海上丰富的风能资源发电，又可以利用单桩基础内部水体进行海水养殖，实现资源利用最大化，提供高效经济产出。
[0017]2、本技术通过在单桩基础内部进行养殖，不增加单桩基础外部结构，不增加
单桩基础额外荷载，与传统单桩设计工作量和难度相比增加较小。同时，单桩基础内部不受外界风、波浪和海流荷载影响，是理想的养殖环境。
[0018]3、本技术单独设置智能化养殖平台，不干扰风电机组内平台原有电气设备的布置与运行。
[0019]4、本技术充分利用单桩基础自身结构，在不降低结构强度的前提下在其上加工排气孔和流水孔，利用排气孔进行饵料投喂，利用近水面的流水孔进行收鱼作业，流水孔与吸鱼泵间扬程差也满足收鱼作业要求。同时还可以利用近泥面的流水孔在海流作用下，将养殖水体下部的鱼粪及饵料残渣排出，无需额外动力设备。
[0020]5、本技术的滑动收鱼装置在升降装置作用下缓慢抬升，将鱼群驱赶聚集于流水孔附近水体，不承受鱼群重力荷载，结构强度要求低，结构简单。
[0021本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于深海海域的风渔融合单桩基础，其特征在于：包括单桩基础本体、收鱼设施、饵料投喂设施、增氧与消毒设施以及水质监测与综合控制设施，所述单桩基础本体内部形成养殖腔体，其外周面上并位于水面上方设有排气孔，且其外周面上并位于近水面处、中部水深处及近泥面处分别设有多个流水孔，每个流水孔均通过可拆卸式鱼网进行封闭，海水通过流水孔进入养殖腔体形成养殖水体，所述收鱼设施包括滑动收鱼装置、升降装置和吸鱼泵，所述滑动收鱼装置设于单桩基础本体的内部，并能够在单桩基础本体内部上下移动，所述升降装置设于单桩基础本体的内部，由升降装置带动滑动收鱼装置上下移动并压缩养殖水体内鱼群活动空间，从而使养殖腔体内的鱼群上浮并聚集于近水面处，所述吸鱼泵设于单桩基础本体的外部，其吸鱼管通过位于近水面处的流水孔伸入单桩基础本体内部进行收鱼作业，所述饵料投喂设施、增氧与消毒设施和水质监测与综合控制设施设于单桩基础本体位于水面上方的平台上，且收鱼设施的升降装置、饵料投喂设施和增氧与消毒设施分别与水质监测与综合控制设施通讯连接。2.根据权利要求1所述的适用于深海海域的风渔融合单桩基础，其特征在于：所述滑动收鱼装置包括竖直滑轨、限位器、滑块、鱼网绑扎杆、侧网和底网，所述竖直滑轨有多个，并沿单桩基础本体的圆周间隔布置，每个竖直滑轨内滑动连接有两个滑块，每个竖直滑轨的底端均设有防止滑块下落脱出的限位器，每两个滑块之间连接有一根呈竖直设置的鱼网绑扎杆，每根鱼网绑扎杆上沿纵向设有多个鱼网绑扎孔，两两相邻的鱼网绑扎杆之间通过鱼网绑扎孔连接有侧网，多个鱼网绑扎杆的底端通过鱼网绑扎孔连接有底网，所述底网的四周边缘与侧网的底部边缘连接，由侧网、底网和鱼网绑扎杆形成一个正棱柱状笼式结构的收鱼网。3.根据权利要求2所述的适...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱东，吴迪，苗得胜，孙立强，郭建，吴伙桂，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：新型
国别省市：
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