一基多體漂浮式波浪能轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及波浪能轉(zhuǎn)換的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種一基多體的漂浮式波浪能轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為規(guī)?；_發(fā)海洋波浪能，出現(xiàn)了多種形式的波浪能裝置群，傳統(tǒng)的波浪能裝置群均為多個波浪能發(fā)電裝置共同布放在同一片海域形成群組，各個裝置相互獨(dú)立、分散，因此不利于集約化生產(chǎn)和節(jié)約用海面積。
[0003]若要使漂浮式波浪能轉(zhuǎn)換裝置真正走向商業(yè)運(yùn)行，必須解決如下幾個問題:1、節(jié)約用海面積。漂浮式波浪能裝置依靠錨泊系統(tǒng)與海底錨接，為保持漂浮式波浪能裝置在不同浪向下均有較好的出力，為使漂浮式裝置的錨泊系統(tǒng)在大浪下有較好的能量釋放功能，錨泊系統(tǒng)所占海域通常比較大，裝置也通常會在一定的范圍內(nèi)運(yùn)動，單臺裝置占用的海洋面積比較大。如果多臺裝置投放在同一片海域，組成一個波浪能裝置群，每臺裝置之間很難交叉布置，裝置與裝置之間必需留有足夠的防碰撞空間，因此普通的漂浮式波浪能裝置群所占用的海洋面積大于多臺裝置所占用面積的總和。造成海洋面積利用率低，不利于通航、海上生產(chǎn)等活動的開展。2、漂浮式波浪能裝置的基體應(yīng)在波浪中具有較好的穩(wěn)定性，而吸波浮體應(yīng)在波浪中應(yīng)響應(yīng)靈活、與波浪和諧振動。波浪能裝置在波浪作用下，吸波浮體與基體產(chǎn)生相對運(yùn)動，該相對運(yùn)動將驅(qū)動能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將波浪能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。若基體與吸波浮體做同相位運(yùn)動則兩者之間的相對運(yùn)動減小或無相對運(yùn)運(yùn)動，波浪能裝置將無法高效轉(zhuǎn)換波浪能。因此在設(shè)計工況下，使波浪能裝置基體保持穩(wěn)定，使吸波浮體運(yùn)動靈敏是保持裝置高效運(yùn)行的關(guān)鍵。3、保持裝置在無人值守的條件下長期穩(wěn)定運(yùn)行，減小故障率。漂浮式波浪能裝置在大浪中工作，危險性高，裝置上不設(shè)居住人員。檢修和維護(hù)人員只是定期巡檢裝置運(yùn)行情況，裝置上維護(hù)人員停留的時間極其短暫。因此漂浮式裝置要具有良好的環(huán)境適應(yīng)性和較低的故障率，并且裝置有部分故障發(fā)生時，不會出現(xiàn)系統(tǒng)癱瘓或造成破壞等。4、若有臺風(fēng)等自然災(zāi)害來襲，漂浮式波浪能裝置應(yīng)能快捷的躲避災(zāi)害而不至于被破壞。
[0004]然而目前還沒有綜合考慮上述問題的漂浮式波浪能轉(zhuǎn)換裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種一基多體漂浮式波浪能轉(zhuǎn)換裝置，以節(jié)約用海面積，降低同等裝機(jī)容量下的建造、投放和維護(hù)成本。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一基多體漂浮式波浪能轉(zhuǎn)換裝置，包括方駁、錨泊系統(tǒng)，該方駁的前端、中部、后端分別設(shè)有前立艙、中間立艙、后立艙，其中前立艙和后立艙各兩個以上，并分別從所述方駁的一側(cè)間隔地排布到另一側(cè)，中間立艙沿方駁橫向設(shè)置，并分別在相鄰前立艙的間距、相鄰后立艙的間距所對的中間立艙的下部安裝有鉸鏈，鉸鏈與支撐臂的一端連接，支撐臂的另一端從所述間距中伸出并與趨附在前立艙或后立艙的外輪廓上的吸波浮體相連，且吸波浮體的趨附面與前立艙、后立艙的外輪廓曲面為同心圓弧，且圓心為所述鉸鏈軸心，所述中間立艙的艙壁上設(shè)有由吸波浮體推動而做功的做功元件，中間立艙的上部設(shè)置為設(shè)備艙，設(shè)備艙內(nèi)裝有與做功元件相配合的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0008]本發(fā)明以方駁作為漂浮的波浪能轉(zhuǎn)換裝置的船體，可將多個接收與利用波浪能的吸波浮體設(shè)置到船體上，共享一個船體、一套能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和錨泊系統(tǒng)，即在一個船體上形成了一個波浪能裝置群，從而節(jié)約用海面積，而且同等裝機(jī)容量下其建造、投放和維護(hù)成本會大幅下降。
[0009]所述方駁沿縱向和橫向分成多個獨(dú)立的密閉艙，位于方駁中央的密封艙內(nèi)安裝泵站和抽排水主管路，所述前立艙、中間立艙、后立艙分別沿自身高度方向分為多個獨(dú)立艙體，部分獨(dú)立艙體內(nèi)設(shè)有與所述泵站和抽排水主管路相連的排氣管和進(jìn)水管，其余的獨(dú)立艙體為密封艙。可以讓整套裝置在非工作狀態(tài)時露出水面，以便人員、設(shè)備登陸，開展維護(hù)、保養(yǎng)等工作，并且該狀態(tài)下裝置的吃水少、阻力小，有利于拖航的經(jīng)濟(jì)性；在工作狀態(tài)時，可由泵艙向方駁、前立艙、中間立艙和后立艙中需要進(jìn)水的艙體內(nèi)部注水，使方駁失去浮力而下潛至設(shè)計深度，并成為穩(wěn)定的水下附體，保證吸波浮體運(yùn)動的靈敏度。
[0010]所述設(shè)備艙的頂端中央位置設(shè)有基座、置于基座上的高壓儲氣罐、由收緊機(jī)構(gòu)控制的牽引鏈，且基座與高壓儲氣罐由牽引鏈相連，所述前立艙和后立艙的最上端的密封艙設(shè)置為緊急沉浮艙，緊急沉浮艙通過氣管與所述高壓儲氣罐連通，并在緊急沉浮艙的上端設(shè)排氣閥，下端設(shè)進(jìn)水閥。可在裝置遭遇臺風(fēng)等災(zāi)害性天氣襲擊時，讓緊急沉浮艙進(jìn)水，使裝置淹沒于水面之下，而高壓儲氣罐脫離基座浮在水面上，并通過牽引鏈牽引水下一定深度的裝置，從而躲避臺風(fēng)襲擊；在裝置需要上浮時，再由高壓儲氣罐向緊急沉浮艙注入氣體，排出水體，上浮到工作狀態(tài)。
[0011]所述方駁的前后兩端向外延伸為跳板，跳板與方駁的上平面的四周豎有圍欄?？蔀榈顷懙娜撕驮O(shè)備提供空間，并且方駁、跳板、圍欄共同圍成一個槽型空間。進(jìn)一步地，方駁甲板之上設(shè)置諸多立柱，立柱上端鋪設(shè)平板，形成一個寬大的平板結(jié)構(gòu)。甲板與其上端的平板結(jié)構(gòu)共同組成一個強(qiáng)有力的水下阻尼體，對穩(wěn)定整體裝置基體，提高能量轉(zhuǎn)換效率作用重大。
[0012]所述錨泊系統(tǒng)包括前立艙和后立艙頂部設(shè)置的錨機(jī)平臺，位于裝置四角的錨泊平臺上分別設(shè)置一臺錨機(jī)或卷揚(yáng)設(shè)備，前立艙和后立艙內(nèi)部設(shè)置上端接頂部錨機(jī)、下端接方駁甲板的錨鏈管，方駁甲板對應(yīng)錨鏈管位置安裝導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。無論甲板是否沒入水中，操作人員均可站在裝置頂部操縱錨機(jī)，收放錨鏈。
[0013]所述的一基多體漂浮式波浪能轉(zhuǎn)換裝置，位于所述吸波浮體的運(yùn)動下極限處的甲板部位設(shè)有下端緩沖體，位于所述吸波浮體的運(yùn)動上極限處的中間立艙部位設(shè)有上端緩沖體。能在吸波浮體運(yùn)動的極限位置進(jìn)行緩沖，減小震動，提高裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，延長使用壽命O
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0015]1、一基多體式設(shè)計使裝置可適應(yīng)不同方向的來浪，一臺裝置即相當(dāng)一個裝置群，裝置不需為適應(yīng)浪向大幅變化而繞錨鏈旋轉(zhuǎn)以對準(zhǔn)浪向，只需向四角拋錨即滿足吸收不同方向的波浪的能力，簡化了錨泊系統(tǒng)，節(jié)約了用?？臻g，并且錨泊系統(tǒng)操作設(shè)備設(shè)置在頂部，可方便的進(jìn)行海上施工，減少使用海上工程船舶的幾率，裝置的投放、維護(hù)費(fèi)用也明顯減??；
[0016]2、前后兩個方向的吸波浮體互為備份，若一方吸波浮體出問題，可調(diào)轉(zhuǎn)方向利用另一方吸波浮體，維修吸波浮體不需要完全停機(jī)，提高了工作效益；
[0017]3、方駁甲板及其延長部分的跳板，和甲板上方的板狀結(jié)構(gòu)，共同形成一個面積較大的水平阻尼體，而中間立艙、圍欄及部分前立艙和后立艙可形成多個面積較大的豎直阻尼體，其對穩(wěn)定裝置基體作用顯著，其自身重量及附連水重量越大，對穩(wěn)定裝置的作用越明顯，還可通過設(shè)置多層阻尼板的方式，進(jìn)一步增大阻尼體面積與體積，從而保證了吸波浮體運(yùn)動的靈敏度，提高能量轉(zhuǎn)換效率；
[0018]4、做功元件可設(shè)置為液壓缸或直線電機(jī)、磁流體電機(jī)等，具體數(shù)量和出力可根據(jù)實際波浪工況和裝置自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而定，因波浪能受季節(jié)、氣候等影響較大，來能密度不穩(wěn)定，因此做功元件