專利名稱：一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)涉及的是一種主體模塊造型、構(gòu)件合成、承載與浮力、流體變遷、狹管效應(yīng)、基礎(chǔ)架構(gòu)、空氣動力、結(jié)構(gòu)力學(xué)、渦輪效應(yīng)、電能轉(zhuǎn)換等綜合性學(xué)科的重大核心技術(shù)，屬于海洋漂浮式平臺風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是個海洋大國，有一萬八千多公里的海岸線和三百萬平方公里的海洋專屬經(jīng)濟區(qū)，這一被稱為“藍色國土”的區(qū)域約為我國國土面積的三分之一，蘊藏著極其豐富的資源，是我們中華民族未來賴以生存和發(fā)展的主要物質(zhì)基礎(chǔ)來源。風(fēng)能作為自然海洋資源的一部分，有著取之不盡用之不竭的強大優(yōu)勢，特別能為未來發(fā)展帶來充盈的電力供應(yīng)。但是人們能看到的僅僅限于幾處樣板，小規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電場。向深海擴大索取更能穩(wěn)定持續(xù)的風(fēng)能目前無論從運輸裝備，核心技術(shù)，還是全天候適宜產(chǎn)電的平臺都鮮有報道，至于幾十兆瓦、甚至上百兆瓦的風(fēng)力機組更是聞所未聞。目前近?？梢姷陌倜赘邨U水平軸風(fēng)力機核心技術(shù)僅限于幾個發(fā)達國家擁有，而且核心技術(shù)一概不賣。上海東海大橋海上風(fēng)場也僅限單機5兆瓦，國際上最大的單機也僅僅是7兆瓦，而且投入成本是岸基的2-3倍，漂浮式海洋平臺只停留在試驗階段，投入成本預(yù)測是岸基的3-5倍以上。就算通過一系列技術(shù)手段解決了施工、運輸、吊裝、組合，以后遷移轉(zhuǎn)場、損壞維修也是難以解決的棘手問題。在遇強暴風(fēng)和臺風(fēng)時很難立即作出反應(yīng)，斷裂、起火燃燒、嚴重損壞主機事件屢見不鮮，而且這只是在近海應(yīng)用時產(chǎn)生的問題，深海發(fā)電目前少有資料可借閱，專家文獻也不多，更無實際應(yīng)用的系列化案例可供借鑒。投入成本高、回收期長使一般企業(yè)望而卻步，不敢涉足該領(lǐng)域。上述這些問題實際上已經(jīng)困惑各國專家、科技人員、行業(yè)精英多年。這些專家們進行不懈努力深入研究，大膽探索，力爭找到突破口，尋找到解決這些難題的替代方法和機型，希望能夠為社會可持續(xù)發(fā)展，低碳綠色電能的持續(xù)供應(yīng)貢獻力量。但是真正能夠推廣應(yīng)用，適應(yīng)大規(guī)模布場，可以在單一?；脚_上產(chǎn)出幾十兆瓦，甚至上百兆瓦電能，同時特別可在用電口就近建站，又適應(yīng)輕便運輸、靈活安裝、集約化，成機制發(fā)電的另類新穎?？铒L(fēng)力機型，無論是專業(yè)制造技術(shù)、專有海洋漂浮平臺，還是專職技術(shù)人員和專有技術(shù)裝備及核心技術(shù)自主權(quán)都嚴重缺失。經(jīng)進一步檢索及市場調(diào)查，未見與本發(fā)明完全一致或相類似的專家文獻及專利報
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述一系列技術(shù)問題和人類社會必然逐步走向海洋索取綠色風(fēng)電的事實，提供一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，為存儲核心技術(shù)和擁有自主知識產(chǎn)權(quán)作為本發(fā)明的目的。本發(fā)明最大的特點之一是采用雙腔室關(guān)鍵技術(shù)，解決浮力和承載能力的雙重核心技術(shù)難題；以單體模塊集約組合形成一個廣大的海上平臺，有利于主力架構(gòu)建立和狹管、聚風(fēng)發(fā)電機組安裝；特點之二是以建筑科學(xué)設(shè)計理念建造的功能性架構(gòu)承擔(dān)著抗風(fēng)浪，迎臺風(fēng)雙重壓力而穩(wěn)如泰山，突破了現(xiàn)有風(fēng)電場單桿獨挑的現(xiàn)狀；特點之三是創(chuàng)造海洋平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電模式，在占用海洋面積資源極少的情況下，開啟在近O. 3平方公里內(nèi)完成風(fēng)力發(fā)電功率達到幾十兆瓦，甚至上百兆瓦的典范；特點之四是造價低、使用壽命長、投資回報高，由于采用新型發(fā)電模式，漂浮主體基材隨處可得，制造容易，徹底解決了遷移難、安裝難、維護難等重大問題。本發(fā)明一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)包括狹 管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)和海洋承載平臺子系統(tǒng)。其中所述的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)由基臺、圈梁、狹管本體、主柱、輪式支撐、交匯固定座、避雷針、避險控制組件、吮吸窗組件、規(guī)整板、規(guī)整板殼體、頂帽、引風(fēng)筒體、機械房、風(fēng)力發(fā)動機、風(fēng)力發(fā)動機外殼體、發(fā)電機、附柱、聚風(fēng)進口、防護網(wǎng)、圓弧柱、球狀本體、平臺、安全墻B、液壓封蓋組成。主柱一頭固定設(shè)置在浮臺甲板上，另一頭以支撐方式固定設(shè)置在平臺環(huán)向底部；主柱與相鄰的主柱之間環(huán)向設(shè)置有圈梁，使主柱與主柱之間通過圈梁形成堅固連接；圓弧柱一頭固定設(shè)置在平臺上，另一頭設(shè)置在交匯固定座環(huán)向外側(cè)，以防止運作時球狀本體外移；球狀本體向下開口延伸圈成活動狀嵌入狹管本體上部開口內(nèi)；狹管本體上部堅固設(shè)置在平臺上，下部窄口處與規(guī)整板殼體固定連接；規(guī)整板殼體一頭設(shè)置在狹管本體下部窄口處，另一頭與風(fēng)力發(fā)動機外殼體對接；風(fēng)力發(fā)動機外殼體另一頭設(shè)置在引風(fēng)筒體上；而引風(fēng)筒體另一頭設(shè)置有頂帽；規(guī)整板多層平行設(shè)置在規(guī)整板殼體內(nèi)；液壓封蓋設(shè)置在頂帽頂部空隙處；風(fēng)力發(fā)動機外殼體、規(guī)整板殼體、引風(fēng)筒體一并固定在基臺上；基臺設(shè)置在附柱上；附柱則設(shè)置在浮臺甲板上；風(fēng)力發(fā)動機外殼體內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力發(fā)動機；發(fā)電機設(shè)置在機械房內(nèi)；機械房設(shè)置在浮臺甲板上；發(fā)電機中心軸與風(fēng)力發(fā)動機中心軸直接相連，有利機械能轉(zhuǎn)換成電能；聚風(fēng)進口設(shè)置在球狀本體環(huán)向；防護網(wǎng)設(shè)置在聚風(fēng)進口上；安全墻B環(huán)向設(shè)置于平臺，可有效保護施工人員的人身安全；避險控制組件設(shè)置在平臺上，用于控制球狀本體受風(fēng)方向，當(dāng)遇強臺風(fēng)時，還可作扭頭規(guī)避動作，保障系統(tǒng)應(yīng)用安全；吮吸窗組件環(huán)向設(shè)置于狹管本體，利用內(nèi)外壓差，將窗外游離散漫風(fēng)能吮吸進入氣流中，從而增大能量，根據(jù)需要，還可隨意啟閉；避雷針設(shè)置在交匯固定座頂部；球狀本體、狹管本體內(nèi)設(shè)置有輪式支撐，可有效提高抗拉損、抗壓強度。從而形成一套完整的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)。其中海洋承載平臺子系統(tǒng)由浮臺甲板、安全墻A、輪轂支撐、層隔、連接件、沉塊、拉索、平浪板、浮筒體、人孔組成。安全墻A環(huán)向設(shè)置于浮臺甲板邊沿；浮筒體經(jīng)組合后設(shè)置在狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)下方，受重力作用浮筒體的下面部分會沉入海水中；層隔設(shè)置在浮筒體內(nèi)中段或偏上位置，從而形成上下兩層；人孔設(shè)置在浮筒體上部，并透過浮臺甲板；浮筒體內(nèi)間隔設(shè)置有輪轂支撐，提高整體抗壓強度；平浪板設(shè)置在浮筒體環(huán)向外側(cè)，可以有效平衡波浪滂現(xiàn)象所產(chǎn)生的浮臺甲板傾斜；連接件設(shè)置在浮筒體與相鄰的浮筒體平浪板上；可以將若干個浮筒體連成一體，增強整體抗風(fēng)暴、海浪能力；拉索一頭固定設(shè)置在輪轂支撐中心，另一頭向下延伸設(shè)置在沉塊上，起到錨定作用，避免隨意漂移。從而形成一套完整的海洋承載平臺子系統(tǒng)。將上述組合完成的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)、海洋承載子系統(tǒng)按先后順序安裝就位之后，形成一套完整的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)。
所述的球狀本體特征是在球狀本體環(huán)向設(shè)置有2-100米聚風(fēng)進口，在球狀本體向下部分同樣開孔，并附設(shè)有向下延伸O. 5-6米長的筒圈，而球狀本體頂部外弧面上向上設(shè)置有中心限位軸筒。所述的球狀本體采用市售玻璃纖維增強聚酯樹脂，玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂或碳纖維/輕木/E玻璃纖維混雜，必要時可采用金屬管材作為龍骨加以增強。當(dāng)然采用更優(yōu)的復(fù)合材料也是一種合理的選擇。所述的狹管本體，其最大的固相特征為向上部分采用大開口喇叭形集風(fēng)風(fēng)道，狹管本體成L狀逐步狹窄，進風(fēng)口段到出風(fēng)口段直徑比例為10:1，8:1，6:1，4:1任意一種比例。當(dāng)然采用工作效率更高的比例也是合理的選擇。所述的規(guī)整板采用市售的金屬薄板，也可采用鋁塑板或玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂板，當(dāng)然采用更輕薄，強度高，耐腐蝕的高分子材料復(fù)合板也是可行的選擇，無論采用任何一種材料的薄板，均采用平行設(shè)置，可有效消除亂流和湍流。
所述的發(fā)電機采用市售同步發(fā)電機、異步發(fā)電機、永磁直驅(qū)發(fā)電機、永磁直流發(fā)電機或其他更先進優(yōu)秀的發(fā)電機也是合理的選擇。所述的引風(fēng)筒體，其最大的特征是頂端設(shè)置有頂帽，在頂帽內(nèi)部安裝有液壓封蓋，引風(fēng)筒體上端環(huán)向開有若干個長方形或圓形孔，有利于尾風(fēng)排出。引風(fēng)筒體成」形一頭連接發(fā)動機殼體出風(fēng)口。所述的風(fēng)力發(fā)動機采用逐擴式多級串聯(lián)渦輪風(fēng)力發(fā)動機，或?qū)恿魇阶Яπ惋L(fēng)力發(fā)動機，也可采用固相阻力臂集群式風(fēng)力發(fā)動機。不管采用任何一種風(fēng)力發(fā)動機都是合理的選擇。所述的浮筒體最大特征是浮筒體為中空圓形，上部設(shè)置有六角形平面封蓋，底部敞口，浮筒體中空內(nèi)腔設(shè)立層隔，從而形成上密封、下場口的疊層式整體結(jié)構(gòu)。所屬的球狀本體采用類球體造型，也可采用7字形或其他更優(yōu)秀的造型，不管采用任何一種球狀本體造型，在應(yīng)用時采用聚風(fēng)效果好、抗壓、抗震、抗風(fēng)能力強和能調(diào)控的整體結(jié)構(gòu)。工作原理
無論風(fēng)從任何方向吹來，先知的風(fēng)向傳感器、風(fēng)壓傳感器、風(fēng)速傳感器均會在第一時間將實時采集到的數(shù)據(jù)傳導(dǎo)到DCS智能控制中心，DCS智能控制中心將信息數(shù)據(jù)匯總后，向設(shè)置在環(huán)形平臺上的變速箱發(fā)出指令，變速箱接獲指令后即刻啟動傳動機構(gòu)、使傳動機構(gòu)中的傳動齒輪帶動齒環(huán)，向指定方向轉(zhuǎn)動，正確對準(zhǔn)來風(fēng)方向，剎車啟動咬合定位。如遇強風(fēng)暴或臺風(fēng)來襲時，球狀本體在DCS智能控制中心的統(tǒng)一指令下，作扭頭避讓動作，尋找最安全的位置停放，同時關(guān)閉液壓封蓋，使整個系統(tǒng)始終處在安全狀態(tài)。根據(jù)伯努利定律，流速快的流體壓強小，附近流速慢的流體就會被壓強差吸過來，所以當(dāng)風(fēng)從球狀本體的聚風(fēng)進口進入時，同時會帶動路經(jīng)聚風(fēng)進口周圍的漫散游離風(fēng)量一起進入。由于低速空氣近似不可壓縮，所以受逐縮的狹管作用，流速不斷加快，由原來三級風(fēng)速的5米/秒左右增加到狹管本體出口處風(fēng)速的70-80米/秒。在風(fēng)速強大又風(fēng)量飽滿的風(fēng)壓作用下，經(jīng)過規(guī)整板時，使風(fēng)由原來的互相擠壓的亂流噴射狀變換成有規(guī)則的層流，帶動風(fēng)力發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，進而通過風(fēng)力發(fā)動機中心軸帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。從而完成風(fēng)能高效轉(zhuǎn)換到機械能，機械能轉(zhuǎn)換成電能的全過程，而余風(fēng)則從發(fā)動機中心經(jīng)引風(fēng)筒體向上排出，回歸大自然。以此往復(fù)循環(huán)。而海洋承載平臺的工作原理是主體模塊結(jié)構(gòu)制作完成后，敞口朝下沉入海水中，由于浮筒體下腔室中上部存留的空氣被海水密閉在其中，不會被排出。為此下腔室中的空氣對整個模塊有較強的浮力，浮力等同于空氣底部水壓在整個空氣上部平面上的壓力。而水壓隨著水位下降而增加很快，所以空氣越多，水壓越大。整個模塊下面的空氣有足夠的浮力來支撐模塊不至于下沉。當(dāng)遇到不測風(fēng)雨、海浪的時候，設(shè)置在浮筒體環(huán)向的平浪板能及時分流海水沖撞并可起到平穩(wěn)基臺的有效作用。而沉塊通過拉索和浮筒體敞口處的輪轂式防護環(huán)連接后起到就地彈性固定作用，避免了隨風(fēng)漂移的不穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)所需數(shù)量的每一主體模塊結(jié)構(gòu)與相鄰的主體模塊結(jié)構(gòu)通過連接件連接后，可有效形成規(guī)模相當(dāng)?shù)暮Ｉ铣休d平臺，承載能力可達幾千噸到幾萬噸，足能將狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)托住。


通過下面結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明前述的和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更為清晰。圖I是一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)主視 圖2是一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)剖面圖。圖中序號1.基臺；2.圈梁；3.狹管本體；4.主柱；5.輪式支撐；6.交匯固定座； 7.避雷針；8.避險控制組件；9.吮吸窗組件；10.規(guī)整板殼體；11.頂帽；12.引風(fēng)筒體；13.機械房；14.風(fēng)力發(fā)動機；15.風(fēng)力發(fā)動機外殼體；16.發(fā)電機；17.附柱；18.浮臺甲板；19.安全墻A ；20.輪轂支撐；21.層隔；22.連接件；23.沉塊；24.規(guī)整板；25.拉索；26.平浪板；27.浮筒體；28.人孔；29.聚風(fēng)進口 ；30.防護網(wǎng)；31.圓弧柱；32.球狀本體；33.平臺；34.安全墻B ; 35.液壓封蓋。
具體實施例方式參照圖I、圖2所示，本發(fā)明一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)包括狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)和海洋承載平臺子系統(tǒng)。其中所述的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)由基臺I、圈梁2、狹管本體3、主柱4、輪式支撐5、交匯固定座6、避雷針7、避險控制組件8、吮吸窗組件9、規(guī)整板24、規(guī)整板殼體IO、頂帽11、引風(fēng)筒體12、機械房13、風(fēng)力發(fā)動機14、風(fēng)力發(fā)動機外殼體15、發(fā)電機16、附柱17、聚風(fēng)進口 29、防護網(wǎng)30、圓弧柱31、球狀本體32、平臺33、安全墻B 34、液壓封蓋35組成。主柱4一頭固定設(shè)置在浮臺甲板18上，另一頭以支撐方式固定設(shè)置在平臺33環(huán)向底部；主柱4與相鄰的主柱4之間環(huán)向設(shè)置有圈梁2，使主柱4與主柱4之間通過圈梁2形成堅固連接；圓弧柱31 —頭固定設(shè)置在平臺33上，另一頭設(shè)置在交匯固定座6環(huán)向外側(cè)，以防止運作時球狀本體32外移；球狀本體32向下開口延伸圈成活動狀嵌入狹管本體3上部開口內(nèi)；狹管本體3上部堅固設(shè)置在平臺33上，下部窄口處與規(guī)整板殼體10固定連接；規(guī)整板殼體10 —頭設(shè)置在狹管本體3下部窄口處，另一頭與風(fēng)力發(fā)動機外殼體15對接；風(fēng)力發(fā)動機外殼體15另一頭設(shè)置在引風(fēng)筒體12上；而引風(fēng)筒體12另一頭設(shè)置有頂帽11 ;規(guī)整板24多層平行設(shè)置在規(guī)整板殼體10內(nèi)；液壓封蓋35設(shè)置在頂帽11頂部空隙處；風(fēng)力發(fā)動機外殼體15、規(guī)整板殼體10、引風(fēng)筒體12 —并固定在基臺I上；基臺I設(shè)置在附柱17上；附柱17則設(shè)置在浮臺甲板18上；風(fēng)力發(fā)動機外殼體15內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力發(fā)動機14 ;發(fā)電機16設(shè)置在機械房13內(nèi)；機械房13設(shè)置在浮臺甲板18上；發(fā)電機16中心軸與風(fēng)力發(fā)動機14中心軸直接相連，有利機械能轉(zhuǎn)換成電能；聚風(fēng)進口 29設(shè)置在球狀本體32環(huán)向；防護網(wǎng)30設(shè)置在聚風(fēng)進口 29上；安全墻B 34環(huán)向設(shè)置于平臺33，可有效保護施工人員的人身安全；避險控制組件8設(shè)置在平臺33上，用于控制球狀本體32受風(fēng)方向，當(dāng)遇強臺風(fēng)時，還可作扭頭規(guī)避動作，保障系統(tǒng)應(yīng)用安全；吮吸窗組件9環(huán)向設(shè)置于狹管本體3，利用內(nèi)外壓差，將窗外游離散漫風(fēng)能吮吸進入氣流中，從而增大能量，根據(jù)需要，還可隨意啟閉；避雷針7設(shè)置在交匯固定座6頂部；球狀本體32、狹管本體3內(nèi)設(shè)置有輪式支撐5，可有效提高抗拉損、抗壓強度。從而形成一套完整的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)。
其中海洋承載平臺子系統(tǒng)由浮臺甲板18、安全墻A 19、輪轂支撐20、層隔21、連接件22、沉塊23、拉索25、平浪板26、浮筒體27、人孔28組成。安全墻A 19環(huán)向設(shè)置于浮臺甲板18邊沿；浮筒體27經(jīng)組合后設(shè)置在狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)下方，受重力作用浮筒體27的下面部分會沉入海水中；層隔21設(shè)置在浮筒體27內(nèi)中段或偏上位置，從而形成上下兩層；人孔28設(shè)置在浮筒體27上部，并透過浮臺甲板18 ;浮筒體27內(nèi)間隔設(shè)置有輪轂支撐20，提高整體抗壓強度；平浪板26設(shè)置在浮筒體27環(huán)向外側(cè)，可以有效平衡波浪滂現(xiàn)象所產(chǎn)生的浮臺甲板18傾斜；連接件22設(shè)置在浮筒體27與相鄰的浮筒體27平浪板26上；可以將若干個浮筒體27連成一體，增強整體抗風(fēng)暴、海浪能力；拉索25 —頭固定設(shè)置在輪轂支撐20中心，另一頭向下延伸設(shè)置在沉塊23上，起到錨定作用，避免隨意漂移。從而形成一套完整的海洋承載平臺子系統(tǒng)。將上述組合完成的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)、海洋承載子系統(tǒng)按先后順序安裝就位之后，形成一套完整的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)。所述的球狀本體32特征是在球狀本體32環(huán)向設(shè)置有2-100米聚風(fēng)進口 9，在球狀本體32向下部分同樣開孔，并附設(shè)有向下延伸O. 5-6米長的筒圈，而球狀本體32頂部外弧面上向上設(shè)置有中心限位軸筒。所述的球狀本體32采用市售玻璃纖維增強聚酯樹脂，玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂或碳纖維/輕木/E玻璃纖維混雜，必要時可采用金屬管材作為龍骨加以增強。當(dāng)然采用更優(yōu)的復(fù)合材料也是一種合理的選擇。所述的狹管本體3其最大的固相特征為向上部分采用大開口喇叭形集風(fēng)風(fēng)道，狹管本體3成L狀逐步狹窄，進風(fēng)口段到出風(fēng)口段直徑比例為10:1，8:1，6:1，4:1任意一種比例。當(dāng)然采用工作效率更高的比例也是合理的選擇。所述的規(guī)整板24采用市售的金屬薄板，也可采用鋁塑板或玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂板，當(dāng)然采用更輕薄，強度高，耐腐蝕的高分子材料復(fù)合板也是可行的選擇，無論采用任何一種材料的薄板，均采用平行設(shè)置，可有效消除亂流和湍流。所述的發(fā)電機16采用市售同步發(fā)電機、異步發(fā)電機、永磁直驅(qū)發(fā)電機、永磁直流發(fā)電機或其他更先進優(yōu)秀的發(fā)電機也是合理的選擇。所述的引風(fēng)筒體12，其最大的特征是頂端設(shè)置有頂帽11，在頂帽11內(nèi)部安裝有液壓封蓋35，引風(fēng)筒體12上端環(huán)向開有若干個長方形或圓形孔，有利于尾風(fēng)排出。引風(fēng)筒體成」形一頭連接發(fā)動機外殼體15出風(fēng)口。所述的風(fēng)力發(fā)動機14采用逐擴式多級串聯(lián)渦輪風(fēng)力發(fā)動機，或?qū)恿魇阶Яπ惋L(fēng)力發(fā)動機，也可采用固相阻力臂集群式風(fēng)力發(fā)動機。不管采用任何一種風(fēng)力發(fā)動機都是合理的選擇。所述的浮筒體27最大特征是浮筒體27為中空圓形，上部設(shè)置有六角形平面封蓋，底部敞口，浮筒體27中空內(nèi)腔設(shè)立層隔21，從而形成上密封、下場口的疊層式整體結(jié)構(gòu)。所屬的球狀本體32采用類球體造型，也可采用7字形或其他更優(yōu)秀的造型，不管采用任何一種球狀本體32造型，在應(yīng)用時采用聚風(fēng)效果好、抗壓、抗震、抗風(fēng)能力強和能調(diào)控的整體結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)具有多項卓越的核心技術(shù)和優(yōu)異的性價優(yōu)勢，具體如下
一、采用雙腔復(fù)合一體關(guān)鍵技術(shù)，攻克深海浮力和承載能力的雙效核心技術(shù)難題。由于采用一次施工完成的功能性較強的圓筒形浮筒體，并在浮筒體中段合適位置增加層隔，形成上平臺下敞口狀固相結(jié)構(gòu)。如采用鋼筋混凝土制一個20米高，10米直徑的浮筒體時投入深海中，14米左右將沉入海水中，而沉入海水中的浮筒體內(nèi)腔存儲有未排出的空氣，經(jīng)海水壓縮后空氣柱有9米左右，完全有能力把一個600噸左右的浮筒體浮出水面6米左右。上部如按60噸承載重力，最多增加下沉深度I米左右。當(dāng)需要時，可自由組合任意數(shù)量的單體模塊浮筒體。本發(fā)明采用37個單體浮筒體組合后，可有效形成一個直徑125米的深海承載平臺，自身重量為22000噸左右，完全有能力承載30-50兆瓦整套狹管聚風(fēng)發(fā)電機組和其他配套結(jié)構(gòu)性架構(gòu)。二、造價低、使用壽命長、投資回報高。由于優(yōu)選采用鋼筋混凝土作為主體模塊的主材料，其材料特性決定了其易采購，造價低，長壽命，耐腐蝕，抗壓、抗撞擊能力強，免維護等特點。特別當(dāng)將多組主體模塊進行模塊化安裝固定在一起時，可組成巨大的方陣式主體甲板。無論是遠洋設(shè)置，還是離島設(shè)置都可帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。三、性價比高。下面列出本發(fā)明與現(xiàn)有新能源電力系統(tǒng)及傳統(tǒng)火電系統(tǒng)綜合性能比較。本發(fā)明與現(xiàn)有新能源電力系統(tǒng)及傳統(tǒng)火電系統(tǒng)價格比
權(quán)利要求
1.一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)和海洋承載平臺子系統(tǒng)； 所述的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)由基臺、圈梁、狹管本體、主柱、輪式支撐、交匯固定座、避雷針、避險控制組件、吮吸窗組件、規(guī)整板、規(guī)整板殼體、頂帽、引風(fēng)筒體、機械房、風(fēng)力發(fā)動機、風(fēng)力發(fā)動機外殼體、發(fā)電機、附柱、聚風(fēng)進口、防護網(wǎng)、圓弧柱、球狀本體、平臺、安全墻B和液壓封蓋組成；主柱一頭固定設(shè)置在浮臺甲板上，另一頭以支撐方式固定設(shè)置在平臺環(huán)向底部；主柱與相鄰的主柱之間環(huán)向設(shè)置有圈梁，使主柱與主柱之間通過圈梁形成堅固連接；圓弧柱一頭固定設(shè)置在平臺上，另一頭設(shè)置在交匯固定座環(huán)向外側(cè)，以防止運作時球狀本體外移；球狀本體向下開口延伸圈成活動狀嵌入狹管本體上部開口內(nèi)；狹管本體上部堅固設(shè)置在平臺上，下部窄口處與規(guī)整板殼體固定連接；規(guī)整板殼體一頭設(shè)置在狹管本體下部窄口處，另一頭與風(fēng)力發(fā)動機外殼體對接；風(fēng)力發(fā)動機外殼體另一頭設(shè)置在引風(fēng)筒體上；而引風(fēng)筒體另一頭設(shè)置有頂帽；規(guī)整板多層平行設(shè)置在規(guī)整板殼體內(nèi)；液壓封蓋設(shè)置在頂帽頂部空隙處；風(fēng)力發(fā)動機外殼體、規(guī)整板殼體、引風(fēng)筒體一并固定在基臺上；基臺設(shè)置在附柱上；附柱則設(shè)置在浮臺甲板上；風(fēng)力發(fā)動機外殼體內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力發(fā)動機；發(fā)電機設(shè)置在機械房內(nèi)；機械房設(shè)置在浮臺甲板上；發(fā)電機中心軸與風(fēng)力發(fā)動機中心軸直接相連，有利機械能轉(zhuǎn)換成電能；聚風(fēng)進口設(shè)置在球狀本體環(huán)向；防護網(wǎng)設(shè)置在聚風(fēng)進口上；安全墻B環(huán)向設(shè)置于平臺；避險控制組件設(shè)置在平臺上；吮吸窗組件環(huán)向設(shè)置于狹管本體；避雷針設(shè)置在交匯固定座頂部；球狀本體、狹管本體內(nèi)設(shè)置有輪式支撐，提高抗拉損、抗壓強度，從而形成一套完整的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)； 所述的海洋承載平臺子系統(tǒng)由浮臺甲板、安全墻A、輪轂支撐、層隔、連接件、沉塊、拉索、平浪板、浮筒體和人孔組成；安全墻A環(huán)向設(shè)置于浮臺甲板邊沿；浮筒體經(jīng)組合后設(shè)置在狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)下方，受重力作用浮筒體的下面部分會沉入海水中；層隔設(shè)置在浮筒體內(nèi)中段或偏上位置，從而形成上下兩層；人孔設(shè)置在浮筒體上部，并透過浮臺甲板；浮筒體內(nèi)間隔設(shè)置有輪轂支撐，提高整體抗壓強度；平浪板設(shè)置在浮筒體環(huán)向外側(cè)，有效平衡波浪滂現(xiàn)象所產(chǎn)生的浮臺甲板傾斜；連接件設(shè)置在浮筒體與相鄰的浮筒體平浪板上；將若干個浮筒體連成一體，增強整體抗風(fēng)暴、海浪能力；拉索一頭固定設(shè)置在輪轂支撐中心，另一頭向下延伸設(shè)置在沉塊上，起到錨定作用，避免隨意漂移，從而形成一套完整的海洋承載平臺子系統(tǒng)； 將上述組合完成的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)、海洋承載子系統(tǒng)按先后順序安裝就位之后，形成一套完整的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的球狀本體是在球狀本體環(huán)向設(shè)置有2-100米聚風(fēng)進口，在球狀本體向下部分同樣開孔，并附設(shè)有向下延伸0. 5-6米長的筒圈，而球狀本體頂部外弧面上向上設(shè)置有中心限位軸筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的球狀本體采用玻璃纖維增強聚酯樹脂，玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂或碳纖維/輕木/E玻璃纖維混雜，必要時采用金屬管材作為龍骨加以增強。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的狹管本體向上部分采用大開口喇叭形集風(fēng)風(fēng)道，狹管本體成L狀逐步狹窄，進風(fēng)口段到出風(fēng)口段直徑比例為10:1，8:1，6:1，4:1任意一種比例。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的規(guī)整板采用金屬薄板，或采用鋁塑板、玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂板，或采用更輕薄、強度高、耐腐蝕的高分子材料復(fù)合板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)電機采用同步發(fā)電機、異步發(fā)電機、永磁直驅(qū)發(fā)電機或永磁直流發(fā)電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的引風(fēng)筒體頂端設(shè)置有頂帽，在頂帽內(nèi)部安裝有液壓封蓋，引風(fēng)筒體上端環(huán)向開有若干個長方形或圓形孔，有利于尾風(fēng)排出，引風(fēng)筒體成」形一頭連接發(fā)動機殼體出風(fēng)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的風(fēng)力發(fā)動機采用逐擴式多級串聯(lián)渦輪風(fēng)力發(fā)動機、層流式拽力型風(fēng)力發(fā)動機或固相阻力臂集群式風(fēng)力發(fā)動機。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的浮筒體為中空圓形，上部設(shè)置有六角形平面封蓋，底部敞口，浮筒體中空內(nèi)腔設(shè)立層隔，從而形成上密封、下場口的疊層式整體結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的球狀本體采用類球體造型或7字形。
全文摘要
本發(fā)明一種海洋漂浮式平臺狹管聚風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)涉及的是一種主體模塊造型、構(gòu)件合成、承載與浮力、流體變遷、狹管效應(yīng)、基礎(chǔ)架構(gòu)、空氣動力、結(jié)構(gòu)力學(xué)、渦輪效應(yīng)、電能轉(zhuǎn)換等綜合性學(xué)科的重大核心技術(shù)，屬于海洋漂浮式平臺風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。包括狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)和海洋承載平臺子系統(tǒng)；所述的狹管聚風(fēng)發(fā)電子系統(tǒng)由基臺、圈梁、狹管本體、主柱、輪式支撐、交匯固定座、避雷針、避險控制組件、吮吸窗組件、引風(fēng)筒體、風(fēng)力發(fā)動機、風(fēng)力發(fā)動機外殼體、發(fā)電機、附柱、聚風(fēng)進口、防護網(wǎng)、圓弧柱、球狀本體、平臺、液壓封蓋等組成；所述的海洋承載平臺子系統(tǒng)由浮臺甲板、安全墻A、輪轂支撐、層隔、連接件、沉塊、拉索、平浪板、浮筒體、人孔組成。
文檔編號B63B35/44GK102758741SQ20121028296
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者姚伯龍, 張紅旭, 李勇強, 楊偉濤, 謝玉琪 申請人:江蘇中蘊風(fēng)電科技有限公司