正視圖。
[0029]圖6所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的潮流能發(fā)電裝置打樁后的部分外框架和外套管示意圖。
[0030]圖7所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的將潮流能發(fā)電裝置固定于水底的施工方法的打樁流程示意圖。
[0031]圖8所示為根據(jù)本發(fā)明第三實施例提供的將潮流能發(fā)電裝置固定于水底的施工方法。
[0032]圖9所示為根據(jù)本發(fā)明第三實施例提供的潮流能發(fā)電裝置未打樁時的正視圖。
[0033]圖10所示為根據(jù)本發(fā)明第三實施例提供的將潮流能發(fā)電裝置固定于水底的施工方法的打樁流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明第一實施例提供的將潮流能發(fā)電裝置固定于水底的施工方法。如圖1所示，于步驟S11中，制作外框架，將浮體固定于外框架，將多根外套管固定于外框架，分別在多根外套管的迎水側(cè)位置設(shè)置多個減小水流阻力結(jié)構(gòu)。
[0035]于實際應用中，在岸上制作由鋼材組成的外框架，然后在外框架多處一體成型減小水流阻力結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置減小水流阻力結(jié)構(gòu)于外套管的迎水側(cè)，大大減小了外套管(之后在此處就形成樁)承受水力沖擊的受力面積，同時大幅度提高了后續(xù)形成的樁的穩(wěn)定度。于本實施例中，外套管為鋼管，通過焊接方式固定在外框架上。
[0036]以圖4中從左數(shù)第二列四根外套管為例，由于外套管排成了平行于水流方向的一列，因此位于下游的外套管承受的水流沖擊力會在位于上游的外套管的阻擋后大大減小。經(jīng)過實驗后發(fā)現(xiàn)，若不具有減小水流阻力結(jié)構(gòu)，四根外套管承受的水流沖擊力之和為一根裸露于水中的外套管承受的水流沖擊力的2.6倍左右。然而，在外框架上設(shè)置有本發(fā)明的減小水流阻力結(jié)構(gòu)后，四根外套管承受的水流沖擊力之和僅為一根裸露于水中的外套管承受的水流沖擊力的30%。
[0037]于本實施例中，減小水流阻力結(jié)構(gòu)的截面為三角形。然而，本發(fā)明對減小水流阻力結(jié)構(gòu)的具體形狀和結(jié)構(gòu)不作任何限定。于其他實施例中，該減小水流阻力結(jié)構(gòu)可制造為流線型。
[0038]于步驟S12中，將多根內(nèi)套管對應地插入所述多根外套管內(nèi)。具體而言，內(nèi)套管插設(shè)于外套管內(nèi)，但可沿外套管的軸向進行移動。一根外套管套設(shè)一根內(nèi)套管。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其它實施例中，外套管的數(shù)量可多于內(nèi)套管的數(shù)量。于本步驟中，內(nèi)套管在插入外套管內(nèi)后，和外套管先進行固定，限制內(nèi)套管的徑向和軸向移動。
[0039]于步驟S13中，將外框架置入水中，在水中拉動外框架至安裝地點。于實際應用中，由于潮流能發(fā)電裝置要保證高效的發(fā)電，因此潮流能發(fā)電裝置的安裝地點需要選在水流速度較大的水域，安裝地點距離岸邊會有不短的距離。
[0040]于現(xiàn)有技術(shù)中，是先用船將整個發(fā)電裝置裝載運輸?shù)桨惭b地點，然后再通過浮吊船將發(fā)電裝置吊入水中，沉入水底。由于期間運載工具和起吊工具承受的是整個發(fā)電裝置的重力，因此發(fā)電裝置的規(guī)模將受到浮吊船等工具能夠承受的最大負荷的制約。另外，將潮流能發(fā)電裝置固定在水底，顧名思義，發(fā)電裝置要沉下去，因此，現(xiàn)有技術(shù)中根本沒有任何人想到在外框架中增加任何會產(chǎn)生浮力的東西。然而，本發(fā)明創(chuàng)新地在外框架中設(shè)置浮體，使整個發(fā)電裝置能先懸浮于水中，然后可在水中水平移動外框架，輪船等工具很容易地就能將整個裝置拖到安裝地點。
[0041]于步驟S14中，在外框架運至安裝地點后，每根內(nèi)套管的一端沿外套管的軸向沉入水底，另一端伸出于水面。具體而言，由于一開始內(nèi)套管和外套管相固定(譬如通過卡扣等方式)，因此內(nèi)套管在水中拖動的時候不會相對外套管產(chǎn)生移動。待外框架被拖動到安裝地點后，解開內(nèi)套管和外套管之間的固定。此時，將內(nèi)套管往水底方向插入，直到內(nèi)套管的一端觸碰到水底。本發(fā)明內(nèi)套管的長度要長于安裝地點處的水深，因此，內(nèi)套管的另外一端伸出水面。
[0042]于本實施例中，步驟S12，即內(nèi)套管插入于外套管內(nèi)是在岸上完成，即位于步驟S13之前。然而，本發(fā)明對步驟S12和步驟S13之間的順序不作任何限定。于其它實施例中，可先將外框架置入水中，在水中拉動外框架至安裝地點，然后通過浮吊船等工具，將每個內(nèi)套管一一吊起并插入外套管內(nèi)。即步驟S12位于步驟S13和步驟S14之間。無論是哪種步驟順序，都在本發(fā)明要求保護的范圍內(nèi)。
[0043]于步驟S15中，卸掉浮體的浮力使外框架沉入水底，調(diào)整外框架的水平。于本實施例中，浮體為可調(diào)節(jié)浮力的浮箱，卸掉浮體的浮力使外框架沉入水底的步驟包括打開浮體的閥門，使浮體灌水從而卸掉浮力。然而，本發(fā)明對此不作任何限定。于其它實施例中，浮體可為不能調(diào)節(jié)浮力的浮箱，此時，若要卸掉浮體的浮力，可直接人工將浮體去除。于實際應用中，判斷沉入的外框架是否水平可由內(nèi)套管沉入水中的深度來判斷，調(diào)整外框架的水平可通過卷揚機或千斤頂?shù)确绞竭M行調(diào)節(jié)。換言之，本發(fā)明中內(nèi)套管的其中一個作用就是判斷并調(diào)節(jié)外框架的水平。
[0044]于步驟S16中，沿內(nèi)套管軸向?qū)λ走M行錘擊，在內(nèi)套管內(nèi)對水底進行鉆孔，形成樁孔，取出內(nèi)套管，朝外套管內(nèi)置入連接套管，連接套管連接外套管的底端和水底鉆孔的地面上端，朝外套管內(nèi)置入鋼筋籠或者鋼管型材，朝外套管內(nèi)灌注混凝土。于步驟S17中，將水輪機和發(fā)電機安裝于外框架。于實際應用中，此時可將水輪機吊入水中進行安裝。于本實施例中，步驟S17是位于最后。然而，本發(fā)明對此步驟順序不作任何限定。于其它實施例中，水輪機和發(fā)電機可在岸上就安裝在外框架內(nèi)。然后隨外框架一起拖到安裝地點，之后進行水底固定。無論是哪種步驟順序，都在本發(fā)明要求保護的范圍內(nèi)。
[0045]圖2所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的將潮流能發(fā)電裝置固定于水底的施工方法。圖3所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的將潮流能發(fā)電裝置固定于水底的施工方法實施過程中的俯視圖。圖4所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的潮流能發(fā)電裝置的俯視圖。圖5所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的潮流能發(fā)電裝置未打樁時的正視圖。圖6所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的潮流能發(fā)電裝置打樁后的部分外框架和外套管示意圖。圖7所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的將潮流能發(fā)電裝置固定于水底的施工方法的打樁流程示意圖。根據(jù)本發(fā)明第二實施例提供的打樁時外套管和連接套管的結(jié)構(gòu)示意圖。請一并參考圖2至圖7。
[0046]于第二實施例中，將潮流能發(fā)電裝置100固定于水底F (本實施例為海底)的施工方法包括步驟S21至S31。潮流能發(fā)電裝置100包括外框架1、多根外套管3、多根連接套管31、浮體2、水輪機81和發(fā)電機82。外框架1具有多個減小水流阻力結(jié)構(gòu)4。本發(fā)明對水輪機81的類型不作任何限定。
[0047]于步驟S21中，制作外框架1，將浮體2固定于外框架1，將多根外套管3固定于外框架1，分別在多根外套管3的迎水側(cè)位置設(shè)置多個減小水流阻力結(jié)構(gòu)4。如圖6所示，于實際應用中，有些外套管3的軸向A垂直于水平面,另一些外套管3的軸向與水平面不垂直，即為傾斜的外套管3。當整個外框架1固定于水底F時，傾斜的外套管3將位于外框架1的上游和下游，從而加大外框架1位于水底F的穩(wěn)定度。
[0048]減小水流阻力結(jié)構(gòu)4只需要設(shè)置在位于最外側(cè)的外套管3的迎水側(cè)即可。由于潮流方向有漲潮和落潮，因此，如圖4所示，減小水流阻力結(jié)構(gòu)4位于外框架1的最上邊和最下邊。位于中間的外套管3，由于有兩側(cè)外套管3的阻擋，無需設(shè)置減小水流阻力結(jié)構(gòu)4。于本實施例中，外套管3的數(shù)量為二十個，減小水流阻力結(jié)構(gòu)4為十六個，減小水流阻力結(jié)構(gòu)4的數(shù)量小于外套管3的數(shù)量。然而，本發(fā)明對外套管3和減小水流阻力結(jié)構(gòu)4的數(shù)量不作任何限定。于其他實施例中，外套管3可僅有四個，分別位于外框架1的四個頂角，減小水流阻力結(jié)構(gòu)4也相應地設(shè)置四個。