專利名稱：保護裝置和海上支撐臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及風力發電技術，尤其是涉及一種保護裝置和海上支撐平臺。
背景技術：
風力發電作為新能源領域中技術最成熟、最具規模化開發條件和商業化發展前景 的發電方式，獲得了快速發展。風力發電技術的應用已經由陸地延伸到海洋中，海上風力發 電正在成為新能源領域發展的重點。
為利用海上風能，需要在近海海域的海床上架設海上支撐臺，將風力發電機布設 在海上支撐臺上，風力發電機將風能轉化成電能。
海上風力發電機與陸地上的風力發電機的載荷特性不同，作用在海上風力發電機 的載荷十分復雜。海上風力發電機的載荷包括和陸地風機相同的慣性和重力載荷、空氣動 力載荷和運行載荷，另外，海上風力發電機還包括波浪載荷、海洋冰載荷和船舶撞擊載荷 等，上述載荷均直接或間接作用在海上支撐臺上。
在進行本發明的研究過程中，發明人發現采用上述現有的海上支撐臺存在如下技 術缺陷
現有的海上支撐臺在實際應用中，會受到波浪載荷的直接沖擊，波浪載荷瞬時沖 擊很大，能夠對海上支撐臺造成嚴重破壞，嚴重影響海上支撐臺穩定性和風電機組運行的 安全性。發明內容
本發明提供一種保護裝置及海上支撐臺，用以解決現有技術中海上支撐臺容易受 波浪載荷沖擊而損壞的缺陷，能夠削弱波浪載荷的強度，提高海上支撐臺的穩定性和風電 機組運行的安全性。
本發明提供了一種保護裝置，包括至少兩個上下間隔布設的保護圈，該保護圈用 于套設在海上支撐臺的支撐柱的外圍。
優選地，從上至下的保護圈的直徑依次增大。
優選地，還包括連接在所述保護圈之間的第一連接臂。
優選地，所述保護圈的數量為兩個、三個或四個。
優選地，所述保護圈的截面為翼型，所述保護圈的外環部低于內環部。
優選地，還包括中心環管和加強臂；所述中心環管位于所述保護圈內且與所述保 護圈同中心，所述加強臂的一端與所述保護圈連接，所述加強臂的另一端與所述中心環管 連接。
優選地，所述加強臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長軸平行于水平面。
本發明還提供一種海上支撐臺，包括承載臺和支撐柱，所述支撐柱的上端與承載 臺連接，所述支撐柱的下端用于插入海床中，該海上支撐臺還包括上述發明內容所述的保 護裝置，所述保護裝置的保護圈與所述支撐柱連接。
優選地，還包括第二連接臂；所述第二連接臂連接在所述保護圈與所述支撐柱之 間。
優選地，所述第二連接臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長軸平行于水平面。
本發明提供的保護裝置和海上支撐臺，包括至少兩個上下間隔布設的保護圈，保 護圈可以套設在海上支撐臺的外圍，通過保護圈與波浪相互作用，改變水質點的運動規律， 從而大幅度降低波浪的高度，減小波浪的能量，進而可以削弱作用在海上支撐臺的支撐柱 上的波浪載荷強度，提高海上支撐臺的穩定性和風電機組運行的安全性。
圖1為本發明第一實施例提供的保護裝置的示意圖2為沿圖1中A-A線的視圖3為沿圖1中B-B線的視圖4為本發明第二實施例提供的保護圈的截面剖視圖。
附圖標記
1-承載臺；2-支撐柱； 3-保護圈；
31-翼型；4-第一連接臂；5_中心環管；
6-加強臂；7-第二連接臂。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附 圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明 一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有 做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
參照圖1、圖2和圖3，圖1為本發明第一實施例提供的保護裝置的示意圖；圖2為 沿圖1中A-A線的視圖；圖3為沿圖1中B-B線的視圖。
在本發明的第一實施例中，保護裝置包括至少兩個上下間隔布設的保護圈3，該保 護圈3用于套設在海上支撐臺的支撐柱2的外圍。保護裝置還包括連接在保護圈3之間的第一連接臂4。
保護圈3的數量和間距可以根據實際海域的波浪能量的大小確定，如該海域全年 的波浪載荷較大則增加保護圈3的數量，以更好地減小波浪能量。具體地，本實施例中，保 護圈3的數量為三個，保護圈3的直徑可以相同，并且三個保護圈3同中心上下間隔布置。 當然也可以選用兩個或四個。
本實施例提供的保護裝置，保護圈3可以套設在海上支撐臺的支撐柱2的外圍，通 過保護圈3與波浪相互作用，改變水質點的運動規律，從而大幅度降低波浪的高度，減小波 浪的能量，進而可以削弱作用在海上支撐臺的支撐柱2上的波浪載荷強度，提高海上支撐 臺的穩定性和風電機組運行的安全性。
需要說明的是，在上述第一實施例的基礎上，還可以對保護裝置作進一步的改進。
在間隔布置的保護圈3中，從上至下的保護圈3的直徑依次增大。保護圈3同中 心設置。也就是說，兩層保護圈3之間具有垂直間距和水平間距，根據波浪理論，上述結構能夠在水平方向上削弱波浪能量，提高海上支撐臺的穩定性和風電機組運行的安全性。
進一步地，如圖4所述，可以將保護圈3的截面做成翼型31，保護圈3的外環部低 于保護圈3的內環部。保護圈3的截面采用翼型31，可以減小保護圈3的阻力，提高削弱波 浪能量的效果，并且由于保護圈3的外環部低于保護圈3的內環部，也就是保護圈3的截面 具有向下的角度，根據流體動力學理論，上述結構在水流的作用下可以產生豎直向下的壓 力，進而可以進一步提高海上支撐臺的穩定性。
另外，為了進一步提高保護裝置的整體剛度，保護裝置還包括中心環管5和加強 臂6 ;中心環管5位于保護圈3內且與保護圈3同中心，加強臂6的一端與保護圈3連接， 加強臂6的另一端與中心環管5連接。進一步地，加強臂6為橢圓管，橢圓管的截面的長軸 平行于水平面，也就是加強臂6扁平設置，加強臂6采用橢圓管能夠便于與保護圈3焊接， 并且加強臂6扁平設置可以減小阻力。
同樣如圖1-3所示，本發明實施例還提供一種海上支撐臺，包括承載臺I和支撐柱 2，支撐柱2的上端與承載臺I連接，支撐柱2的下端用于插入海床中，該海上支撐臺還包括 上述實施例所述的保護裝置，保護裝置的保護圈3與支撐柱2連接。該海上支撐臺還包括 第二連接臂7 ;第二連接臂7連接在保護圈3與所述支撐柱2之間。
進一步地，第二連接臂7為橢圓管，橢圓管的截面的長軸平行于水平面。
本實施例提供的海上支撐臺，保護圈3可以套設在海上支撐臺的支撐柱2的外圍， 通過保護圈3與波浪相互作用，改變水質點的運動規律，從而大幅度降低波浪的高度，減小 波浪的能量，進而可以削弱作用在海上支撐臺的支撐柱2上的波浪載荷強度，提高海上支 撐臺的穩定性和風電機組運行的安全性。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精 神和范圍。
權利要求
1.一種保護裝置，其特征在于，包括至少兩個上下間隔布設的保護圈，該保護圈用于套設在海上支撐臺的支撐柱的外圍。
2.根據權利要求1所述的保護裝置，其特征在于，從上至下的保護圈的直徑依次增大。
3.根據權利要求1或2所述的保護裝置，其特征在于，還包括連接在所述保護圈之間的第一連接臂。
4.根據權利要求1或2所述的保護裝置，其特征在于，所述保護圈的數量為兩個、三個或四個。
5.根據權利要求1或2所述的保護裝置，其特征在于，所述保護圈的截面為翼型，所述保護圈的外環部低于內環部。
6.根據權利要求1或2所述的保護裝置，其特征在于，還包括中心環管和加強臂；所述中心環管位于所述保護圈內且與所述保護圈同中心，所述加強臂的一端與所述保護圈連接，所述加強臂的另一端與所述中心環管連接。
7.根據權利要求6所述的保護裝置，其特征在于，所述加強臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長軸平行于水平面。
8.—種海上支撐臺，包括承載臺和支撐柱，所述支撐柱的上端與承載臺連接，所述支撐柱的下端用于插入海床中，其特征在于，該海上支撐臺還包括權利要求1-7任一項所述的保護裝置，所述保護裝置的保護圈與所述支撐柱連接。
9.根據權利要求8所述的海上支撐臺，其特征在于，還包括第二連接臂；所述第二連接臂連接在所述保護圈與所述支撐柱之間。
10.根據權利要求9所述的海上支撐臺，其特征在于，所述第二連接臂為橢圓管，所述橢圓管的截面的長軸平行于水平面。
全文摘要
本發明公開了一種保護裝置，包括至少兩個上下間隔布設的保護圈，該保護圈用于套設在海上支撐臺的支撐柱的外圍；本發明公開了一種海上支撐臺，包括承載臺和支撐柱，所述支撐柱的上端與承載臺連接，所述支撐柱的下端用于插入海床中，該海上支撐臺還包括上述保護裝置，所述保護裝置的保護圈與所述支撐柱連接。本發明提供的保護裝置和海上支撐臺，通過保護圈與波浪相互作用，改變水質點的運動規律，從而大幅度降低波浪的高度，減小波浪的能量，進而可以削弱作用在海上支撐臺的支撐柱上的波浪載荷強度，提高海上支撐臺的穩定性和風電機組運行的安全性。
文檔編號E02B17/00GK103015387SQ20111028562
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者孫陽, 劉勵學, 陳明 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司