本發(fā)明涉及海洋新能源，具體是一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置。
背景技術(shù)：
1、隨著海洋能源開發(fā)的不斷推進(jìn)，浮式風(fēng)機(jī)在海上風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而，現(xiàn)有的浮式風(fēng)機(jī)系泊技術(shù)均是在每個(gè)立柱上布置2到3條系泊鏈進(jìn)行錨泊，這樣導(dǎo)致在環(huán)境條件方向改變時(shí)，平臺受到的環(huán)境載荷發(fā)生變化，從而在設(shè)計(jì)錨鏈時(shí)，需要選擇環(huán)境力最大的工況作為設(shè)計(jì)工況，導(dǎo)致所有的錨鏈進(jìn)行過度冗余設(shè)計(jì)，造成系泊成本過高，從而限制了浮式風(fēng)機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展，而傳統(tǒng)的單點(diǎn)系泊裝置，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)成本過高，以及維護(hù)困難等問題，并且傳統(tǒng)的單點(diǎn)系泊裝置體積巨大，布置困難。
2、在文件cn?117864310?a中，公開了一種用于漂浮式風(fēng)電平臺的單點(diǎn)系泊裝置，包括呈圓柱狀的系泊筒，所述系泊筒的中部開有中心孔，系泊筒的頂部端面固定有固定環(huán)，所述固定環(huán)的頂部通過連接銷轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)環(huán)，從而使得旋轉(zhuǎn)環(huán)能夠相對固定環(huán)旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的外圓周面上通過第一連接頭與軟剛臂連接，所述軟剛臂用于與漂浮式風(fēng)電平臺連接；所述固定環(huán)的底部通過第二連接頭與系泊纜連接，系泊纜的端頭穿過中心孔固定于海底。這種結(jié)構(gòu)系泊纜穿過系泊同中部的中心孔和固定環(huán)連接，而系泊纜內(nèi)穿過多系泊纜，在工況較為復(fù)雜的海底，由于中心孔較小，系泊纜容易發(fā)生打結(jié)的現(xiàn)象。
3、為此，需要一種新的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，使漂浮式風(fēng)機(jī)能夠沿著上轉(zhuǎn)環(huán)和下轉(zhuǎn)環(huán)的中心軸自由旋轉(zhuǎn)，從而依據(jù)風(fēng)向標(biāo)效應(yīng)使漂浮式風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)至環(huán)境載荷最小的方向，從而降低錨泊載荷，降低錨泊成本。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，包括位于漂浮式風(fēng)機(jī)底部的強(qiáng)錨鏈和普通短鏈，強(qiáng)錨鏈通過分鏈器基座和普通短鏈連接，強(qiáng)錨鏈兩端分別通過轉(zhuǎn)環(huán)和漂浮式風(fēng)機(jī)與分鏈器基座連接，分鏈器基座通過分鏈器連接有普通短鏈，普通短鏈中部設(shè)有卸扣。
3、通過采用上述技術(shù)方案，使漂浮式風(fēng)機(jī)能夠沿著上轉(zhuǎn)環(huán)和下轉(zhuǎn)環(huán)的中心軸自由旋轉(zhuǎn)，從而依據(jù)風(fēng)向標(biāo)效應(yīng)使漂浮式風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)至環(huán)境載荷最小的方向，從而降低錨泊載荷，降低錨泊成本。
4、優(yōu)選地，轉(zhuǎn)環(huán)包括與強(qiáng)錨鏈相連的連接部和轉(zhuǎn)動部，連接部包括連接環(huán)和與連接環(huán)固定連接的底座，連接環(huán)與強(qiáng)錨鏈連接，轉(zhuǎn)動部包括環(huán)部和限位部，限位部整體呈t字形，限位部上端貫穿底座，下端和環(huán)部連接。
5、通過采用上述技術(shù)方案，強(qiáng)錨鏈和連接環(huán)連接并通過底座圍繞限位部進(jìn)行轉(zhuǎn)動，防止強(qiáng)錨鏈產(chǎn)生扭矩。
6、優(yōu)選地，轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)部通過上轉(zhuǎn)環(huán)基座和漂浮式風(fēng)機(jī)連接的位置為上轉(zhuǎn)環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)部通過分鏈器基座和分鏈器連接的位置為下轉(zhuǎn)環(huán)。
7、通過采用上述技術(shù)方案，上轉(zhuǎn)環(huán)和下轉(zhuǎn)環(huán)能夠分別繞轉(zhuǎn)環(huán)的中心軸進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)，保證強(qiáng)錨鏈在軸向不產(chǎn)生扭矩。
8、優(yōu)選地，上轉(zhuǎn)環(huán)基座位于漂浮式風(fēng)機(jī)底部圓心位置，漂浮式風(fēng)機(jī)圓周側(cè)邊下部周向均勻設(shè)有吊耳。
9、通過采用上述技術(shù)方案，在遷移工況的時(shí)候，即錨鏈位于存儲位置，普通短鏈末端連接卸扣，末端卸扣連接在漂浮式風(fēng)機(jī)側(cè)壁的吊耳上，方便存儲和運(yùn)輸。
10、優(yōu)選地，分鏈器呈上部大下部小的圓臺形，分鏈器基座位于分鏈器的中心，分鏈器基座長度方向兩側(cè)設(shè)有同時(shí)垂直于分鏈器基座和漂浮式風(fēng)機(jī)上部的加勁板。
11、通過采用上述技術(shù)方案，分鏈器基座兩側(cè)的加勁板可以增加分鏈器基座和分鏈器上部之間的連接強(qiáng)度，增加使用壽命。
12、優(yōu)選地，分鏈器上部圓周邊緣設(shè)有分鏈器錨鏈孔，分鏈器錨鏈孔外圍和分鏈器之間還設(shè)有錨鏈孔加強(qiáng)筋，普通短鏈連接于分鏈器錨鏈孔外的錨鏈孔加強(qiáng)筋上。
13、通過采用上述技術(shù)方案，錨鏈孔加強(qiáng)筋圍繞在分鏈器的上部圓周上，普通短鏈通過錨鏈孔加強(qiáng)筋為連接點(diǎn)和分鏈器進(jìn)行連接，提高普通短鏈和分鏈器之間的連接強(qiáng)度。
14、優(yōu)選地，分鏈器錨鏈孔平均分為2-4組，每組搭配2-4個(gè)普通短鏈，每組內(nèi)的普通短鏈的夾角為5-30度。
15、通過采用上述技術(shù)方案，可以根據(jù)實(shí)際需求來設(shè)定分鏈器上的普通短鏈的數(shù)量和夾角來適配不同的海域情況。
16、優(yōu)選地，普通短鏈末端通過卸扣連接有預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩，卸扣整體呈ω型，卸扣包括u板和螺栓螺母。
17、優(yōu)選地，普通短鏈的末端連接在u板底部，預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩位于u板開口處之間的位置，螺栓螺母穿過u板開口和預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩進(jìn)行連接，預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩于螺栓之間為轉(zhuǎn)動連接，吊耳位于u板開口處，并通過螺栓螺母緊固。
18、通過采用上述技術(shù)方案，根據(jù)工況的情況，當(dāng)處于遷移工況的時(shí)候，通過卸扣將預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩從普通短鏈上拆下來，然后將卸扣和漂浮式風(fēng)機(jī)周圍的吊耳連接，方便存儲和運(yùn)輸，當(dāng)處于工作狀態(tài)的時(shí)候，將普通短鏈末端的卸扣從吊耳上解開，然后連接至預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩，操作簡單方便，成本低。
19、優(yōu)選地，普通短鏈的強(qiáng)度和預(yù)拋錨或者鋼絲繩的強(qiáng)度一致，普通短鏈的強(qiáng)度小于強(qiáng)錨鏈的二分之一。
20、通過采用上述技術(shù)方案，保證強(qiáng)錨鏈在任何情況下都不能斷裂。
21、本發(fā)明的有益之處：1、本發(fā)明設(shè)置的上轉(zhuǎn)環(huán)能夠沿著轉(zhuǎn)環(huán)軸向自由旋轉(zhuǎn)，保證漂浮式風(fēng)機(jī)在受到環(huán)境載荷時(shí)，能夠按照風(fēng)向標(biāo)效應(yīng)自動的旋轉(zhuǎn)至載荷最小的方向，從而降低錨鏈系泊載荷，進(jìn)而降低錨泊成本。
22、2、本發(fā)明設(shè)置的下轉(zhuǎn)環(huán)能夠沿著轉(zhuǎn)環(huán)軸向方向自由旋轉(zhuǎn)，保證漂浮式風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩不會傳遞到分鏈器上，從而保證分鏈器下部的錨鏈不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，提高錨泊的效率。
23、3、本發(fā)明設(shè)置的末端卸扣可直接與預(yù)拋錨錨鏈或者鋼絲繩連接，提高漂浮式風(fēng)機(jī)的安裝效率，根據(jù)工況的情況，當(dāng)處于遷移工況的時(shí)候，通過卸扣將預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩從普通短鏈上拆下來，然后將卸扣和漂浮式風(fēng)機(jī)周圍的吊耳連接，方便存儲和運(yùn)輸，當(dāng)處于工作狀態(tài)的時(shí)候，將普通短鏈末端的卸扣從吊耳上解開，然后連接至預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩，操作簡單方便，成本低。
24、4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)制造簡單，成本低，同時(shí)可以提高錨泊的效率，有易于制造、運(yùn)輸、安裝，且有標(biāo)準(zhǔn)化批次生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性潛力。
1.一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，包括位于漂浮式風(fēng)機(jī)底部的強(qiáng)錨鏈和普通短鏈，所述強(qiáng)錨鏈通過分鏈器基座和普通短鏈連接，其特征在于：所述強(qiáng)錨鏈兩端分別通過轉(zhuǎn)環(huán)和漂浮式風(fēng)機(jī)與分鏈器基座連接，所述分鏈器基座通過分鏈器連接有普通短鏈，所述普通短鏈中部設(shè)有卸扣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)環(huán)包括與強(qiáng)錨鏈相連的連接部和轉(zhuǎn)動部，所述連接部包括連接環(huán)和與連接環(huán)固定連接的底座，所述連接環(huán)與強(qiáng)錨鏈連接，所述轉(zhuǎn)動部包括環(huán)部和限位部，所述限位部整體呈t字形，所述限位部上端貫穿底座，下端和環(huán)部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)部通過上轉(zhuǎn)環(huán)基座和漂浮式風(fēng)機(jī)連接的位置為上轉(zhuǎn)環(huán)，所述轉(zhuǎn)環(huán)的環(huán)部通過分鏈器基座和分鏈器連接的位置為下轉(zhuǎn)環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述上轉(zhuǎn)環(huán)基座位于漂浮式風(fēng)機(jī)底部圓心位置，所述漂浮式風(fēng)機(jī)圓周側(cè)邊下部周向均勻設(shè)有吊耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述分鏈器呈上部大下部小的圓臺形，所述分鏈器基座位于分鏈器的中心，所述分鏈器基座長度方向兩側(cè)設(shè)有同時(shí)垂直于分鏈器基座和漂浮式風(fēng)機(jī)上部的加勁板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述分鏈器上部圓周邊緣設(shè)有分鏈器錨鏈孔，所述分鏈器錨鏈孔外圍和分鏈器之間還設(shè)有錨鏈孔加強(qiáng)筋，所述普通短鏈連接于分鏈器錨鏈孔外的錨鏈孔加強(qiáng)筋上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述分鏈器錨鏈孔平均分為2-4組，每組搭配2-4個(gè)普通短鏈，所述每組內(nèi)的普通短鏈的夾角為5-30度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述普通短鏈末端通過卸扣連接有預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩，所述卸扣整體呈ω型，所述卸扣包括u板和螺栓螺母。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述普通短鏈的末端連接在u板底部，所述預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩位于u板開口處之間的位置，所述螺栓螺母穿過u板開口和預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩進(jìn)行連接，所述預(yù)拋錨錨鏈或鋼絲繩于螺栓之間為轉(zhuǎn)動連接，所述吊耳位于u板開口處，并通過螺栓螺母緊固。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種經(jīng)濟(jì)可旋轉(zhuǎn)式單點(diǎn)系泊裝置，其特征在于：所述普通短鏈的強(qiáng)度和預(yù)拋錨或者鋼絲繩的強(qiáng)度一致，所述普通短鏈的強(qiáng)度小于強(qiáng)錨鏈的二分之一。