一种海上风电的筒形基础

技术领域

本发明涉及一种海上风电的筒形基础，属于海上风电技术领域。

背景技术

筒型基础作为一种锚泊和基础型式在海上风电中发挥着重要的作用，在下吊悬放基础时，通过吸力筒内侧的负压将砂土抽吸，从而保障基础的稳定性。

在海底存在坡度中，筒形基础的布置便会存在困难，需要使得吸力筒下陷更深，以保障各个边缘充分埋入砂土内，尤其在多个吸力筒同时下陷中，就更为困难，在相对靠近坡地处的吸力筒可能存在未完整陷入的现象，影响基础布置的稳定性，为此，我们提出了筒形基础来克服这个问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种海上风电的筒形基础。用于解决现有技术存在的问题。

本发明的技术方案：一种海上风电的筒形基础，包括有吸力筒，吸力筒的侧面对称设置有两根牵引绳，牵引绳的端部设置有锚头，吸力筒的上表面转动连接有连接筒，连接筒中活动插装有转动柱，转动柱的下端与连接筒的内底面间设置有插装部，转动柱相对连接筒下移时插装部相互插装配合，连接筒外侧的吸力筒顶面上设置有第一啮合部，转动柱上设置有与第一啮合部相配合的第二啮合部。

前述的海上风电的筒形基础中，所述牵引绳的端部固定连接有卡入球，吸力筒的外侧壁固定连接有固定球，固定球的内侧开设有球槽，卡入球活动卡入球槽中。

前述的海上风电的筒形基础中，所述第一啮合部包括固定安装在吸力筒上表面且靠近连接筒两侧的侧齿块，连接筒的两侧与侧齿块转动连接；所述第二啮合部包括转动柱的外壁设有的环槽，环槽上转动套设有套环，套环的左、右两侧外壁分别固定连接有连接板，连接板的边沿固定连接有弧形板，弧形板的下表面开设有齿口，套环的前、后外壁与连接筒的外表面沿竖向滑动配合。

前述的海上风电的筒形基础中，所述套环的前、后外壁固定连接有滑动条，连接筒的前、后外侧壁固定设置有导条，滑动条滑动插在两个导条之间。

前述的海上风电的筒形基础中，所述连接筒的两侧面分别开设有侧平面，侧平面垂直延伸出转轴，转轴穿过侧齿块且相互转动配合。

前述的海上风电的筒形基础中，所述插装部包括固定连接在转动柱下端的卡入柱，卡入柱的下边缘开设有若干个环形阵列排布的卡槽，连接筒的底面内侧壁设置有若干个环形阵列排布的限位块。

前述的海上风电的筒形基础中，所述限位块的两侧面开设有斜切面，斜切面的顶边开设有顶切面。

前述的海上风电的筒形基础中，所述连接筒的上边设置有防脱边。

前述的海上风电的筒形基础中，所述吸力筒还包括设置在其内部的若干个隔栅筒，若干个隔栅筒的直径大小各不相同，最内侧的隔栅筒的内部设置有内柱体，内柱体与隔栅筒之间通过固定架进行固定连接，且固定架的端部固定连接至吸力筒的内壁，吸力筒的顶部靠近边缘处设置有抽吸口。

前述的海上风电的筒形基础中，所述转动柱的顶部固定连接有承接台，承接台的顶部固定连接有若干个支撑主架，相邻支撑主架之间固定连接有若干个加强支架，若干个支撑主架的顶部共同固定安装有顶台。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下几个方面的优点：

1、本基础用于倾斜的海底，施工过程较为便利，进行下放即可保障吸力筒贴合海底面布置，抽吸后，由于吸力筒的各个位置下陷程度相同，因此，可以有效保障布置的稳定性。

2、在下放吸力筒的过程中，优先将两个锚头的位置布置，两个锚头的点位等高，并且保持一定的距离，下放吸力筒时，由于两个牵引绳的拉扯作用，使得吸力筒相对着转动柱发生转动，直至达到平衡，再之后，吸力筒底部接触倾斜的砂土时，转轴相对着侧齿块发生转动，吸力筒会呈倾斜状态，可以在下放中保障吸力筒底部紧贴倾斜的海底面，利于吸力筒的稳定布设。

3、在吸力筒底部紧贴倾斜的海底面时，继续下放转动柱，限位块卡入卡槽的内侧后，可以防止转动柱相对连接筒转动，同时，在转动柱下移时，滑动条沿着两侧导条之间下滑，弧形板下移后，齿口与侧齿块相啮合，防止转轴相对侧齿块转动，即此时顶台与吸力筒之间保持相互定位的状态，随着下放的进行，在吸力筒转动后，具备自动锁死的功能，施工过程便利。

4、在吸力筒位置被锁死后，在抽吸口抽吸时，吸力筒内填入砂土，保障吸力筒的下陷，由于吸力筒适应斜坡的斜面进行下陷，可以有效保障吸力筒的各位置下陷均匀，保障吸力筒的稳定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的吸力筒处的剖视图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明的局部结构示意图；

图5为本发明的连接筒处剖视图；

图6为本发明的卡入柱处示意图；

图7为本发明的限位块示意图；

图8为本发明的吸力筒的局部剖视图；

图9为本发明的固定球处剖视图；

图10为本发明的施工时侧视示意图；

图11为本发明的俯视图。

附图标记：1、吸力筒；2、内柱体；3、隔栅筒；4、固定架；5、抽吸口；6、连接筒；7、防脱边；8、转动柱；9、卡入柱；10、卡槽；11、限位块；12、斜切面；13、顶切面；14、导条；15、滑动条；16、套环；17、环槽；18、侧齿块；19、转轴；20、侧平面；21、弧形板；22、齿口；23、连接板；25、固定球；26、牵引绳；27、球槽；28、卡入球；29、锚头；30、承接台；31、支撑主架；32、加强支架；33、顶台；34、砂土；35、固定点；36、渗流区。

实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

本发明的实施例：一种海上风电的筒形基础，如图1-图11所示，包括有吸力筒1，吸力筒1的侧壁对称设置有两根牵引绳26，牵引绳26的端部设置有锚头29，吸力筒1的上表面转动连接有连接筒6，连接筒6的上表面活动插装有转动柱8。转动柱8的下端与连接筒6的内底面间设置有插装部，转动柱8相对连接筒6下移时插装部相互插装配合，使转动柱8与连接筒6位置相对固定。连接筒6外侧的吸力筒1上表面上设置有第一啮合部，转动柱8上设置有第二啮合部，转动柱8相对连接筒6下移时第一、第二啮合部相互啮合，使连接筒6与吸力筒1位置相对固定。

本基础用于倾斜的海底，施工过程较为便利，进行下放即可保障吸力筒1贴合海底面布置，抽吸后，由于吸力筒1的各个位置下陷程度相同，因此，可以有效保障布置的稳定性。

如图9所示，牵引绳26的端部固定连接有卡入球28，吸力筒1的外表面固定连接有固定球25，固定球25的内部开设有球槽27，卡入球28活动卡入球槽27中，保障牵引绳26的端部可以摆动。

如图2、图3、图4所示，第一啮合部包括固定安装在吸力筒1上表面且靠近连接筒6两侧的侧齿块18，连接筒6的两侧与侧齿块18转动连接。第二啮合部包括转动柱8的柱身上开设的环槽17，环槽17上转动套设有套环16，套环16的左、右两侧外壁分别固定连接有连接板23，每块连接板23的边沿固定连接有一块弧形板21，弧形板21的下表面开设有齿口22。

套环16的外壁与连接筒6的外壁沿竖向滑动配合，套环16的前、后外壁固定连接有2根滑动条15，连接筒6的前、后外壁固定设置有导条14，每根滑动条15滑动插在两个导条14之间，起到限制套环16的作用，防止套环16与转动柱8同步转动。

如图5所示，连接筒6的两侧面分别开设有侧平面20，侧平面20垂直延伸出转轴19，转轴19穿过侧齿块18且相互转动配合。

如图5、图6、图7所示，插装部包括固定连接在转动柱8下端的卡入柱9，卡入柱9的下边缘开设有若干个环形阵列排布的卡槽10，连接筒6的底端内壁上设置有若干个环形阵列排布的限位块11，限位块11的两侧面开设有斜切面12，斜切面12的顶边开设有顶切面13，可以保障卡入柱9下移时，卡槽10的下边可以顺应着斜切面12滑下，卡入柱9下移时限位块11卡入卡槽10的内侧，连接筒6的上边设置有防脱边7，防脱边7保证转动柱8在连接筒6内部可以上下移动一段距离，但是避免连接筒6和转动柱8完全分离开来。

将卡槽10与限位块11的数量分别设置为九个，保障相邻的限位块11的间距较小，在卡入柱9下移时，限位块11可以很好地卡入卡槽10的内侧。

如图2、图8所示，吸力筒1还包括设置在其内部的若干个隔栅筒3，若干个隔栅筒3的直径大小各不相同，最内侧的隔栅筒3的内部设置有内柱体2，内柱体2与隔栅筒3之间通过固定架4进行固定连接，且固定架4的端部固定连接至吸力筒1的内壁，吸力筒1的上表面靠近边缘处设置有抽吸口5用来抽吸，使得吸力筒1内形成负压，保障吸力筒1的下陷。内柱体2与隔栅筒3可以起到过滤的作用，防止较大石块阻塞抽吸口5。

如图1所示，转动柱8的上端固定连接有承接台30，承接台30的上表面固定连接有若干个支撑主架31，相邻支撑主架31之间固定连接有若干个加强支架32，起到稳定支撑主架31的作用，若干个支撑主架31的上端共同固定安装有顶台33，顶台33用来安装风电设备。

具体使用时，在下放吸力筒1的过程中，优先将两个锚头29的位置布置，两个锚头29的点位等高，如图10、图11所示中固定点35的位置，并且保持一定的距离，下放吸力筒1时，由于两个牵引绳26的拉扯作用，使得吸力筒1相对着转动柱8发生转动，直至达到平衡，再之后，吸力筒1底部接触倾斜的砂土34时，转轴19相对着侧齿块18发生转动，吸力筒1会呈倾斜状态，可以在下放中保障吸力筒1底部紧贴倾斜的海底面，利于吸力筒1的稳定布设。在吸力筒1底部紧贴倾斜的海底面时，继续下放转动柱8，限位块11卡入卡槽10的内侧后，可以防止转动柱8相对连接筒6转动，同时，在转动柱8下移时，滑动条15沿着两侧导条14之间下滑，弧形板21下移后，齿口22与侧齿块18相啮合，防止转轴19相对侧齿块18转动，即此时顶台33与吸力筒1之间保持相互定位的状态，随着下放的进行，在吸力筒1转动后，具备自动锁死的功能，施工过程比较便利。在吸力筒1位置被锁死后，在抽吸口5抽吸时，在下方形成渗流区36，吸力筒1内填入砂土34，保障吸力筒1的下陷，由于吸力筒1适应斜坡的斜面进行下陷，可以有效保障吸力筒1的各位置下陷均匀，保障吸力筒1的稳定。