專利名稱：用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種錨固系統(tǒng)，特別涉及一種用于漂浮式波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
海洋蘊(yùn)藏著巨大的能量，波浪能是一種潔凈的可再生能源，利用波能發(fā)電技能滿足人們生產(chǎn)生活的需要，又不會(huì)對(duì)污染環(huán)境，是一種值得倡導(dǎo)的能源利用方式。據(jù)測(cè)試，海浪對(duì)巖岸的沖擊力可達(dá)20_30t/m2，惡劣天氣時(shí)甚至可達(dá)60t/m2。巨大的海浪能把重達(dá)千噸的巖石翻轉(zhuǎn)，能將萬噸輪船推到岸上去。在這種條件下，對(duì)波能發(fā)電裝置進(jìn)行固定就顯得尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)外漂浮式波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)還沒有人進(jìn)行系統(tǒng)的研究，各種裝置都根據(jù)自己的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)，結(jié)合其他漂浮式海洋結(jié)構(gòu)物的錨固系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。而考慮潮差水位變化影響，適應(yīng)不同高低水位均可滿足正常工作的錨固系統(tǒng)，還沒有太成熟和經(jīng)濟(jì)性好的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種高可靠性、低建造成本的錨固系統(tǒng)，以適應(yīng)漂浮式波能發(fā)電裝置在不同海況條件下的正常使用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，包括錨鏈、荷重懸塊和重力錨，重力錨錨定在海床上，錨鏈一端固定于重力錨上，另一端連接于波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)上，錨鏈以波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)為中心，呈中心對(duì)稱分布，荷重懸塊通過短鏈懸掛于錨鏈上。因本實(shí)用新型適用的波能發(fā)電裝置工作水域水深較小，平均水深為10m，故采用錨鏈而不用鋼索，它在強(qiáng)度、延伸率、斷裂位能、耐磨損及耐腐蝕等各種性能上都優(yōu)于鋼索。由于發(fā)電裝置有可能受到來自各個(gè)方向的作用力，因此本錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選用分布式。所述錨鏈數(shù)量為6，鏈徑為60mm，錨鏈單位長(zhǎng)度在空氣中的質(zhì)量為75_80kg/m，單根錨鏈的長(zhǎng)度為27. 5m，單根錨鏈的水平跨度為22m。所述錨鏈型號(hào)為M3。所述荷重懸塊的數(shù)量為6，單塊荷重懸塊在空氣中的質(zhì)量為lOOO-llOOkg，荷重懸塊距錨鏈下部末端的距離為17. 5m。所述短鏈數(shù)量為1-3根。所述重力錨為鋼筋混凝土制成的沉塊。因發(fā)電裝置預(yù)定工作海域的海底底質(zhì)為基巖，采用一般型式的錨很難使錨爪伸入底質(zhì)而獲得足夠大的抓力；而采用樁柱又需進(jìn)行水下施工，使建造成本大增。為此，確定使用重力錨，即使用鋼筋混凝土制成的沉塊來代替錨。只要重力錨在海中有足夠的負(fù)浮力，靠其自身重力即可保證錨固的可靠性，保證裝置正常工作時(shí)不滑動(dòng)走錨，極端惡劣環(huán)境下可適當(dāng)發(fā)生位移，只需保證裝置不發(fā)生漂流丟失。本實(shí)用新型的有益效果在于1、可靠性高，多根錨鏈對(duì)稱式分布，整體穩(wěn)定性高， 可靠度好；2、經(jīng)濟(jì)性好，使用錨鏈形式，水下施工較少，建造成本低；3、可調(diào)節(jié)性，采用錨鏈半剛度系統(tǒng)，可根據(jù)水位變化自動(dòng)調(diào)節(jié)平衡位置；4、工作性好，錨鏈懸掛荷重懸塊，增大錨鏈剛度，增加錨鏈拉力，減小裝置運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，保證裝置正常工作。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中錨鏈和荷重懸塊的布置示意圖；圖3是本實(shí)用新型中荷重懸塊的布置示意圖。其中1-波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)；2-錨鏈；3-荷重懸塊；4-重力錨；5-短鏈。
具體實(shí)施方式
結(jié)合實(shí)施例具體說明本實(shí)用新型。參見圖1，一種用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，包括錨鏈2、荷重懸塊3和重力錨4， 重力錨4錨定在海床上，錨鏈2 —端固定于重力錨4上，另一端連接于波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1上，錨鏈2以波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1為中心，呈中心對(duì)稱分布，荷重懸塊3通過短鏈 5懸掛于錨鏈2上。參見圖2及圖3，錨鏈2數(shù)量為6，鏈徑為60mm，錨鏈2單位長(zhǎng)度在空氣中的質(zhì)量為75-80kg/m，單根錨鏈2的長(zhǎng)度為27. 5m,單根錨鏈2的水平跨度為22m。錨鏈2 型號(hào)為M3。荷重懸塊3的數(shù)量為6，單塊荷重懸塊3在空氣中的質(zhì)量為lOOO-llOOkg，荷重懸塊3距錨鏈2下部末端的距離為17. 5m。短鏈5數(shù)量為1_3根。重力錨4為鋼筋混凝土制成的沉塊。當(dāng)波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1正常工作時(shí)，波浪載荷不斷地作用其上，本實(shí)用新型的錨鏈2具有較大的初始拉力，荷重懸塊3也增大運(yùn)動(dòng)阻尼，阻止波能發(fā)電裝置大幅度的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1有一定位移時(shí)，有荷重的錨鏈2產(chǎn)生較大的回復(fù)力，使波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1趨于平衡位置。由于波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1工作地點(diǎn)潮汐水位變化較大，由于錨鏈2是半剛性結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)水位變化時(shí)，在波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1浮力、自身重力、錨鏈拉力的作用下會(huì)改變錨鏈2形狀，達(dá)到新的平衡位置，保證波能發(fā)電裝置繼續(xù)正常工作。當(dāng)遇到極端海況時(shí)，波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)1不再正常工作，此時(shí)不用考慮波能發(fā)電裝置運(yùn)動(dòng)，只需保證錨固系統(tǒng)不被破壞，為波能發(fā)電裝置提供安全保證。由于錨固系統(tǒng)錨鏈2都具有較大安全系數(shù)，破壞強(qiáng)度值較大，故能保證錨固系統(tǒng)不被破壞，即為波能發(fā)電裝置提供了安全保證。
權(quán)利要求1.一種用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，其特征在于，包括錨鏈、荷重懸塊和重力錨，重力錨錨定在海床上，錨鏈一端固定于重力錨上，另一端連接于波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)上，錨鏈以波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)為中心，呈中心對(duì)稱分布，荷重懸塊通過短鏈懸掛于錨鏈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述錨鏈數(shù)量為6，鏈徑為60mm，錨鏈單位長(zhǎng)度在空氣中的質(zhì)量為75_80kg/m，單根錨鏈的長(zhǎng)度為27. 5m, 單根錨鏈的水平跨度為22m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述錨鏈型號(hào)為M3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述荷重懸塊的數(shù)量為6，單塊荷重懸塊在空氣中的質(zhì)量為lOOO-llOOkg，荷重懸塊距錨鏈下部末端的距離為17. 5mο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述短鏈數(shù)量為1-3根。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，其特征在于，所述重力錨為鋼筋混凝土制成的沉塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于漂浮式波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)。本實(shí)用新型旨在提供一種高可靠性、低建造成本的錨固系統(tǒng)，其技術(shù)方案是一種用于波能發(fā)電裝置的錨固系統(tǒng)，包括錨鏈、荷重懸塊和重力錨，重力錨錨定在海床上，錨鏈一端固定于重力錨上，另一端連接于波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)上，錨鏈以波能發(fā)電裝置主體結(jié)構(gòu)為中心，呈中心對(duì)稱分布，荷重懸塊通過短鏈懸掛于錨鏈上。本實(shí)用新型可靠性高，多根錨鏈對(duì)稱式分布，整體穩(wěn)定性高；使用錨鏈形式，水下施工較少，建造成本低；采用錨鏈半剛度系統(tǒng)，可根據(jù)水位變化自動(dòng)調(diào)節(jié)平衡位置；錨鏈懸掛荷重懸塊，增大錨鏈剛度，增加錨鏈拉力，減小裝置運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，保證裝置正常工作。
文檔編號(hào)B63B21/50GK201941947SQ20102064376
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者劉婭君, 劉棟, 劉臻, 史宏達(dá), 王鴻旭, 邵萌, 黃燕 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)