本发明专利技术公开了一种消涡消能海上风电基础防冲刷装置，包括桩基础、转动组件和若干消涡部件，转动组件包括滑动部件和若干消能部件，滑动部件环绕桩基础设置，消能部件与滑动部件相连并向外伸出，消能部件沿滑动部件围绕桩基础可转动地设置，消涡部件与桩基础的外周面相互固定并相对桩基础向外突出，若干消涡部件至少在桩基础的周向上间隔设置，消涡部件的至少一部分位于海床面的上方。本发明专利技术提供的消涡消能海上风电基础防冲刷装置具有消能部件和消涡部件，消能部件将水流动能转化为消能部件的机械能，消涡部件有效的破坏马蹄涡结构，全方位的减弱桩基础周围马蹄涡和脱落涡强度，有效的减少桩基周围土体的冲刷。的减少桩基周围土体的冲刷。的减少桩基周围土体的冲刷。
【技术实现步骤摘要】
消涡消能海上风电基础防冲刷装置
[0001]本专利技术涉及海上风电
，尤其是涉及一种消涡消能海上风电基础防冲刷装置。
技术介绍
[0002]海上风机主要由基础、塔架、机舱、叶片组成。其中，风机基础的稳定性对海上风机安全运行至关重要。我国的海上风电场中约65％的支撑结构采用了单桩基础。单桩基础具有结构简单、施工方便等优势，已成为海上风电领域最主要的基础结构型式。由于桩体的存在，易在桩基础的上游产生马蹄涡，在桩基础的下游产生脱落涡，这些流动涡结构与桩周的土体相互作用，引起海床表层土体被水流裹挟并移运，导致桩基周围的土层受到冲刷，进而导致桩周产生冲刷坑。桩周冲刷对单桩基础的稳定性产生不利影响，为保障海上风机安全运行，海上风电基础冲刷防护具有重要意义。
[0003]相关技术中常见的防冲刷措施主要可分为主动防护和被动防护。主动防护措施的原理是消减来流强度，减小桩基局部冲刷的涡结构强度。常见的主动防护方案包括护圈防护、牺牲桩防护、下游石板防护等。被动防护方案的原理是在桩基础周围铺设加固层，从而提高桩周泥沙的抗冲刷性能。但是上述海上风电基础冲刷防护存在功能少、防冲刷效果差的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种消涡消能海上风电基础防冲刷装置。
[0005]本专利技术实施例的消涡消能海上风电基础防冲刷装置包括：桩基础，桩基础的底部埋入海床；转动组件，所述转动组件设在所述桩基础的位于海平面与海床面之间的部分上，所述转动组件包括滑动部件和若干消能部件，所述滑动部件环绕所述桩基础设置，所述消能部件与所述滑动部件相连并向外伸出，若干所述消能部件在所述桩基础的周向上间隔设置，所述消能部件沿所述滑动部件围绕所述桩基础可转动地设置；若干消涡部件，所述消涡部件与所述桩基础的外周面相互固定并相对所述桩基础向外突出，若干所述消涡部件至少在所述桩基础的周向上间隔设置，所述消涡部件的至少一部分位于所述海床面的上方。
[0006]本专利技术实施例提供的消涡消能海上风电基础防冲刷装置具有消能部件和消涡部件，消能部件能将水流动能转化为消能部件的机械能，消涡部件能有效的破坏马蹄涡结构，因此本专利技术提供的海上风电基础防冲刷装置能全方位的减弱桩基础周围马蹄涡和脱落涡强度，有效的减少桩基周围土体的冲刷，并且结构简单、易安装，无需在桩基础上开孔，能够保持桩基础的完整性。
[0007]在一些实施例中，所述滑动部件为滑动轴承，所述滑动轴承的内环与所述桩基础相互固定，所述消能部件与所述滑动轴承的外环的外周面相连并向外伸出，所述消能部件在海流的冲击作用下带动所述外环围绕所述桩基础转动；或者，所述滑动部件为滑轨，所述
滑轨限定出环绕所述桩基础的环形轨道，所述消能部件可滑动地与所述滑轨相连并在海流的冲击作用下沿所述环形轨道滑动。
[0008]在一些实施例中，海上风电基础防冲刷装置包括若干连接杆，所述若干连接杆与所述若干消能部件一一对应，所述连接杆具有第一端和第二端，所述连接杆的第一端与所述滑动部件的外周面相连，所述连接杆的第二端与所述消能部件相连，所述连接杆沿所述桩基础的径向延伸。
[0009]在一些实施例中，所述消能部件的一部分凹陷形成凹槽，所述凹槽的开口朝向与所述桩基础的周向相切。
[0010]在一些实施例中，若干所述消能部件的凹槽开口朝向均沿逆时针方向或者顺时针方向；或者，一部分所述消能部件的凹槽开口朝向沿逆时针方向，另一部分所述消能部件的凹槽开口朝向沿顺时针方向。
[0011]在一些实施例中，所述转动组件包括在所述桩基础的轴向上间隔设置的第一转动组件和第二转动组件，所述第一转动组件中的消能部件的凹槽开口朝向均沿逆时针方向，所述第二转动组件中的消能部件的凹槽开口朝向均沿顺时针方向。
[0012]在一些实施例中，所述消能部件为碗状结构。
[0013]在一些实施例中，所述消涡部件的外端形成尖端结构；和/或，在所述桩基础的周向上间隔设置的所述消涡部件至少为四个。
[0014]在一些实施例中，以所述海床面为基准，所述消涡部件至少设在相对高度小于等于1米的位置。
[0015]在一些实施例中，海上风电基础防冲刷装置还包括固定环，所述固定环套设所述桩基础并与所述桩基础相连，所述消涡部件与所述固定环的外周面相连，所述固定环的底部与所述海床面相抵。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的海上风电基础防冲刷装置的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例提供的海上风电基础防冲刷装置的正视图。
[0018]图3是本专利技术实施例提供的海上风电基础防冲刷装置的俯视图。
[0019]图4是本专利技术实施例提供的转动组件的结构示意图。
[0020]图5是本专利技术实施例提供的固定环和消涡组件的结构示意图。
[0021]附图标记：
[0022]桩基础1、转动组件2、滑动轴承21、内环211、外环212、消能部件22、凹槽221、连接杆23、消涡部件3、固定环4、海床面5。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]下面根据图1
‑
图5描述本专利技术实施例提供的消涡消能海上风电基础防冲刷装置。海上风电基础防冲刷装置包括：桩基础1、转动组件2和若干消涡组件3。
[0025]桩基础1的底部埋入海床中，即桩基础1的底部位于海床面5之下，桩基础1位于海
床面5上方的一部分浸在海水中，另一部分伸出海平面以上。转动组件2设在桩基础1的位于海平面与海床面5之间的部分上，转动组件2包括滑动部件和若干消能部件22，滑动部件环绕桩基础1设置，消能部件22与滑动部件相连并向外伸出，若干消能部件22在桩基础1的周向上间隔设置，消能部件22沿滑动部件围绕桩基础1可转动地设置。消涡部件3与桩基础1的外周面相互固定并相对桩基础1向外突出，若干消涡部件3至少在桩基础1的周向上间隔设置，消涡部件3靠近海床面5设置且消涡部件3的至少一部分位于海床面5的上方。
[0026]其中，若干消涡部件3至少在桩基础1的周向上间隔设置具体包括，若干消涡部件3在桩基础1的周向上间隔设置，或者，若干消涡部件3中的一部分在桩基础1的周向上间隔设置，一部分在桩基础1的轴向上间隔设置。
[0027]消涡部件3的至少一部分位于海床面5的上方具体包括，消涡部件3位于海床面5的上方，或者，消涡部件3的一部分位于海床面5的上方，另一部分位于海床面5以下。
[0028]海水水流从不同的方向流向桩基础1，作用到消能部件22上对消能部件22产生一定的冲击力，消能部件22在水流的冲击力作用下产生力矩，力矩使消能部件22沿滑动部件围绕桩基础1发生转动，将水的流动能转换为消能部件22运动的机械能，使水流强度大大减小，从而有效抑制桩基础1下游脱落涡的形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种消涡消能海上风电基础防冲刷装置，其特征在于，包括：桩基础，桩基础的底部埋入海床；转动组件，所述转动组件设在所述桩基础的位于海平面与海床面之间的部分上，所述转动组件包括滑动部件和若干消能部件，所述滑动部件环绕所述桩基础设置，所述消能部件与所述滑动部件相连并向外伸出，若干所述消能部件在所述桩基础的周向上间隔设置，所述消能部件沿所述滑动部件围绕所述桩基础可转动地设置；若干消涡部件，所述消涡部件与所述桩基础的靠近海床面的部分的外周面相互固定并相对所述桩基础向外突出，若干所述消涡部件至少在所述桩基础的周向上间隔设置，所述消涡部件的至少一部分位于所述海床面的上方。2.根据权利要求1所述的消涡消能海上风电基础防冲刷装置，其特征在于，所述滑动部件为滑动轴承，所述滑动轴承的内环与所述桩基础相互固定，所述消能部件与所述滑动轴承的外环的外周面相连并向外伸出，所述消能部件在海流的冲击作用下带动所述外环围绕所述桩基础转动；或者，所述滑动部件为滑轨，所述滑轨限定出环绕所述桩基础的环形轨道，所述消能部件可滑动地与所述滑轨相连并在海流的冲击作用下沿所述环形轨道滑动。3.根据权利要求1或2所述的消涡消能海上风电基础防冲刷装置，其特征在于，包括若干连接杆，所述若干连接杆与所述若干消能部件一一对应，所述连接杆具有第一端和第二端，所述连接杆的第一端与所述滑动部件的外周面相连，所述连接杆的第二端与所述消能部件相连，所述连接杆沿所述桩基础的径向延伸。4.根据权利要求1或所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞然，李会，邱旭，马文冠，周昳鸣，刘鑫，闫姝，张管武，王玉斌，谢伟华，施俊佼，胡皓，廖重棋，朱文静，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司华能国际电力江苏能源开发有限公司华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司，
类型：发明
国别省市：
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