一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构的制作方法

allin2022-09-03  103



1.本实用新型涉及漂浮式风力发电机组的技术领域,尤其是指一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构。


背景技术:

2.随着世界能源格局的调整和风电技术的发展,近十几年海上风电得到了快速发展。鉴于漂浮式风力发电机组适用水深的范围更大、安装费用低、易拆除、对居民生活影响小等优点,近年来越来越多的海上风电项目都在开展漂浮式风力发电机组的研究。
3.全世界目前有30多种浮式风力发电机组概念,主要分为以下几种:半潜式(semi)基础、单柱式(spar)基础、张力腿式(tension leg platform,简称tlp)基础、驳船式(barge)基础以及混合概念等。其中半潜式、单柱式及张力腿式为浮式风力发电机组研发中三种主流形式,并且也都有应用。
4.漂浮式风力发电机组基础大多与移动式海洋石油平台相似,但是由于风力发电机组对成本控制的更高要求以及更为复杂的载荷效应,漂浮式风力发电机组基础设计提出了比移动式海洋石油平台更高的要求,不同的浮式基础结构方案需要主机重新设计已适应整体方案的实施,使得漂浮式风力发电机组的设计和制作成本大幅增加。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提出了一种安全可靠的漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,为使已有的主机和叶轮在保留绝大部分的设计方案情况下能直接匹配安装到漂浮式风力发电机组的斜塔架,以实现模块化、设计通用性的要求,使吊装方案更加简单经济。
6.为实现上述目的,本实用新型所提供的技术方案为:一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,所述机舱连接件为内部中空的壳体结构,其表面为连续的光滑曲面;其顶部形成有一个接口,用于与机舱连接;其底部形成有另一个接口,用于与漂浮式风力发电机组的斜塔架连接;其顶部的接口与其底部的接口形成特定大小的夹角,以保证各部件安装好后,漂浮式风力发电机组的主机中心轴水平状态。
7.进一步,所述机舱连接件顶部的接口截面形状尺寸与机舱底部的接口一致。
8.进一步,所述机舱连接件底部的接口截面为翼型、椭圆形或圆形截面,与连接的斜塔架截面一致。
9.进一步,所述机舱连接件底部的接口轴线与斜塔架同轴。
10.进一步,所述机舱连接件顶部的接口为法兰接口。
11.进一步,所述机舱连接件底部的接口为法兰接口。
12.进一步,所述机舱连接件的外部设有若干个供漂浮式风力发电机组的空间张拉系统用的第一凸台,用于安装固定空间张拉系统的拉索和预紧张拉装置。
13.进一步,所述机舱连接件的内部设有若干个用于安装内部平台和爬梯的第二凸
台,为安装在内部的安装维保平台提供安装、支撑接口,使维保人员能从斜塔架畅通地到达主机内部。
14.本实用新型与现有技术相比,具有如下优点与有益效果:
15.通过本实用新型提供的机舱连接件,可以使已有的主机和叶轮在保留绝大部分的设计方案情况下能直接匹配安装到漂浮式风力发电机组的斜塔架,实现模块化、设计通用性的要求,同时使空间张拉系统的拉索及相关设备吊装更加简单方便,以降低主机的设计成本和拉索的吊装成本,具有明显的经济性优势,值得推广。
附图说明
16.图1为漂浮式风力发电机组的部分结构(包含机舱、机舱连接件和斜塔架)示意图。
17.图2为机舱连接件顶、底接口截面形状尺寸示意图。
18.图3为机舱连接件顶、底接口夹角示意图。
19.图4为机舱连接件内、外部凸台结构图。
具体实施方式
20.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。
21.本实施例公开一种漂浮式风力发电机组,至少包括:漂浮式基础、两个斜塔架、两个风机和空间张拉系统。如图1所示,本实施方式中,提供的机舱连接件1,位于斜塔架2与机舱3之间,起连接固定二者的作用,具体地,机舱连接件1为内部中空的壳体结构,其表面为连续的光滑曲面,其顶部形成有一个法兰接口,用于与机舱3连接,其底部形成有另一个法兰接口,用于与斜塔架2连接;机舱相比现有海上型的设计方案无需或仅需较小程度的结构调整。机舱连接件1可先与斜塔架2组装,顶部的法兰接口对机舱连接件内部设备的吊装作业提供很大的操作空间。
22.如图2所示,本实施方式中,机舱连接件1顶部的法兰接口的截面与机舱底部接口截面一致,为圆形截面;其底部的法兰接口的截面与斜塔架截面一致,为翼型(或称水滴型)截面。
23.如图3所示,机舱连接件1顶部的法兰接口与其底部的法兰接口形成44
°
的夹角,以保证顶部法兰面在安装后为水平状态,使主机为水平安装姿态;机舱连接件1底部的法兰接口轴线与斜塔架同轴,避免由于不同轴导致的应力突变超出极限的问题。
24.如图3和图4所示,机舱连接件1的外部设有三个空间张拉系统用的第一凸台1-1,三个凸台的角度朝向不一,用于安装固定张拉系统的拉索和预紧张拉装置。
25.如图4所示,机舱连接件1的内部设有若干个用于安装内部平台和爬梯的第二凸台1-2,为安装在内部的安装维保平台提供安装、支撑接口,使维保人员能从斜塔架畅通地到达主机内部及对机舱连接件1顶、底部的法兰接口的紧固件定检。
26.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:
1.一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于,所述机舱连接件为内部中空的壳体结构,其表面为连续的光滑曲面;其顶部形成有一个接口,用于与机舱连接;其底部形成有另一个接口,用于与漂浮式风力发电机组的斜塔架连接;其顶部的接口与其底部的接口形成特定大小的夹角,以保证各部件安装好后,漂浮式风力发电机组的主机中心轴水平状态。2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于:所述机舱连接件顶部的接口截面形状尺寸与机舱底部的接口一致。3.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于:所述机舱连接件底部的接口截面为翼型、椭圆形或圆形截面,与连接的斜塔架截面一致。4.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于:所述机舱连接件底部的接口轴线与斜塔架同轴。5.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于:所述机舱连接件顶部的接口为法兰接口。6.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于:所述机舱连接件底部的接口为法兰接口。7.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于:所述机舱连接件的外部设有若干个供漂浮式风力发电机组的空间张拉系统用的第一凸台,用于安装固定空间张拉系统的拉索和预紧张拉装置。8.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,其特征在于:所述机舱连接件的内部设有若干个用于安装内部平台和爬梯的第二凸台,为安装在内部的安装维保平台提供安装、支撑接口,使维保人员能从斜塔架畅通地到达主机内部。

技术总结
本实用新型公开了一种漂浮式风力发电机组的机舱连接件结构,所述机舱连接件为内部中空的壳体结构,其表面为连续的光滑曲面;其顶部形成有一个接口,用于与机舱连接;其底部形成有另一个接口,用于与漂浮式风力发电机组的斜塔架连接;其顶部的接口与其底部的接口形成特定大小的夹角,以保证各部件安装好后,漂浮式风力发电机组的主机中心轴水平状态。通过本实用新型提供的机舱连接件,可以使已有的主机和叶轮在保留绝大部分的设计方案情况下能直接匹配安装到漂浮式风力发电机组的斜塔架,实现模块化、设计通用性的要求,同时使空间张拉系统的拉索及相关设备吊装更加简单方便,以降低主机的设计成本和拉索的吊装成本,具有明显的经济性优势。的经济性优势。的经济性优势。


技术研发人员:余秀强 苏联发
受保护的技术使用者:明阳智慧能源集团股份公司
技术研发日:2021.12.16
技术公布日:2022/7/5
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