部，多級水壓柱3的上下兩端分別穿過腔體2兩底面上的通孔，通孔與多級水壓柱3相接處密封。所述進(jìn)氣閥5設(shè)置于腔體2的上底面，進(jìn)水閥6設(shè)置于腔體2的下底面。所述進(jìn)氣閥5、進(jìn)水閥6分別與設(shè)置于腔體2內(nèi)的自動控制裝置電連接，通過自動控制裝置對進(jìn)氣閥5和進(jìn)水閥6實現(xiàn)開關(guān)。該自動控制裝置還與遙控器通過信號連接。所述腔體2由厚度3毫米以下的鋼板制成。
[0022]所述多級水壓柱3包括上端帶端蓋7的U型缸體11以及依次嵌套在U型缸體11中的多級空心活塞桿；所述多級空心活塞桿中的最內(nèi)層空心活塞桿13在U型缸體11開口方的端部設(shè)置為錐形頭24，該錐形頭24內(nèi)部設(shè)密封板19和安裝板21，在密封板19和安裝板21之間設(shè)置彈簧20，密封板19與錐形頭24之間的空腔內(nèi)設(shè)有密封球18，該密封球18穿過密封板19的開孔與彈簧20拉緊相連，使密封球18在彈簧20的拉力作用下緊壓在密封板19上，所述端蓋7上設(shè)有與多級空心活塞桿內(nèi)部相連通的進(jìn)水孔22，安裝板21表面開設(shè)數(shù)個通孔26，錐形頭24尖部開設(shè)噴嘴25。所述安裝板21以螺桿15、螺母16固定連接帶有擋環(huán)17的彈簧20。所述多級空心活塞桿各級之間通過擋圈10和密封件14相互形成連接，密封件14達(dá)到密封作用，避免水灌入活塞桿中，擋圈10在各級空心活塞桿拉伸時形成限位作用，防止各級活塞桿被水壓拉導(dǎo)致脫離。所述端蓋7為帶凸緣的塞蓋，塞蓋通過螺栓8套裝于U型缸體11中，塞蓋上環(huán)設(shè)凹槽，并在凹槽內(nèi)加設(shè)密封圈9與U型缸體11形成密封連接。所述進(jìn)水孔22與外部高壓栗通過管道相連。
[0023]在港口將腔體2與風(fēng)電塔架I進(jìn)行組裝，吊裝入海。閉合腔體2上的進(jìn)水閥6，運用空壓機(jī)經(jīng)進(jìn)氣閥5向腔體注入空氣，使腔體2膨脹成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，并關(guān)閉氣閥5，腔體2的扁平圓柱狀結(jié)構(gòu)可以提供浮力，并能保證風(fēng)電塔架I的穩(wěn)定，此時該組裝體為浮體漂浮于海面。采用拖船將組裝體拖曳至風(fēng)電場工地，用管道將進(jìn)水孔22與拖船上的高壓栗相連，工作人員通過遙控器傳輸信號給自動控制裝置，使進(jìn)水閥6打開，向腔體2內(nèi)部充水，同時遙控傳輸信號給自動控制裝置打開進(jìn)氣閥5排出腔體2內(nèi)的氣體；隨著腔體2內(nèi)的水量增多，腔體2緩慢沉入海底。然后通過管道連接的高壓栗向U型缸體11壓入高壓海水，高壓海水推動最內(nèi)層空心活塞桿13向下端延伸抽開，同時高壓海水流過安裝板21上的通孔26，克服彈簧20對密封球18的拉力，使密封球18與密封板19分離，不再緊壓密封板19的開孔，高壓海水流過密封板19上的開孔繼而通過噴嘴25形成高壓射流。高壓射流可沖開海底的柔軟砂石，最內(nèi)層空心活塞桿13依靠前端的錐形頭24鉆入被射流沖擊形成的砂石孔洞。最內(nèi)層空心活塞桿13外伸至極限位置后，由擋圈10限位，并進(jìn)一步帶動第二級空心活塞桿23、第三級空心活塞桿12逐級鉆入射流沖擊形成的砂石孔洞，直到各級空心活塞桿達(dá)到極限位置，即可停止向U型缸體11內(nèi)壓水，由于沒有高壓海水流入，密封球18被彈簧20拉回，緊貼密封板19形成密封，隔絕外部海水。然后通過管道經(jīng)進(jìn)水孔22將多級水壓柱3內(nèi)部的海水抽出，最后通過管道經(jīng)進(jìn)水孔22向多級水壓柱3內(nèi)部灌注混凝土，混凝土凝固后和多級水壓柱3形成風(fēng)電塔架的永久粧基。
【主權(quán)項】
1.一種充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:包括腔體(2)以及設(shè)置于腔體(2 )內(nèi)部的多級水壓柱(3 )，腔體(2 )表面設(shè)有數(shù)個進(jìn)氣閥(5 )和進(jìn)水閥(6 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述腔體(2)為扁平的圓柱體，腔體(2)內(nèi)部所形成的空腔為圓柱體空腔，圓柱體的上底面外部與風(fēng)電塔架(I)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述多級水壓柱(3)通過桁架結(jié)構(gòu)(4)豎直固定在腔體(2)內(nèi)部，多級水壓柱(3)的上下兩端分別穿過腔體(2 )兩底面上的通孔，通孔與多級水壓柱(3 )相接處密封。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述進(jìn)氣閥(5 )設(shè)置于腔體(2 )的上底面，進(jìn)水閥(6 )設(shè)置于腔體(2 )的下底面。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述進(jìn)氣閥(5 )、進(jìn)水閥(6 )分別與設(shè)置于腔體(2 )內(nèi)的自動控制裝置電連接，通過自動控制裝置對進(jìn)氣閥(5 )和進(jìn)水閥(6 )實現(xiàn)開關(guān)，該自動控制裝置還與遙控器通過信號連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述腔體(2)由厚度3毫米以下的鋼板制成。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述多級水壓柱(3)包括上端帶端蓋(7)的U型缸體(11)以及依次嵌套在U型缸體(11)中的多級空心活塞桿；所述多級空心活塞桿中的最內(nèi)層空心活塞桿(13)在U型缸體(11)開口方的端部設(shè)置為錐形頭(24 )，該錐形頭(24 )內(nèi)部設(shè)密封板(19 )和安裝板(21)，在密封板(19)和安裝板(21)之間設(shè)置彈簧(20)，密封板(19)與錐形頭(24)之間的空腔內(nèi)設(shè)有密封球(18 )，該密封球(18 )穿過密封板(19 )的開孔與彈簧(20 )拉緊相連，使密封球(18 )在彈簧(20)的拉力作用下緊壓在密封板(19)上，所述端蓋(7)上設(shè)有與多級空心活塞桿內(nèi)部相連通的進(jìn)水孔(22)，安裝板(21)表面開設(shè)數(shù)個通孔(26)，錐形頭(24)尖部開設(shè)噴嘴(25)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述安裝板(21)以螺桿(15)、螺母(16)固定連接帶有擋環(huán)(17)的彈簧(20)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述多級空心活塞桿各級之間通過擋圈(10)和密封件(14)相互形成連接。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充氣運輸水壓粧固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，其特征在于:所述端蓋(7)為帶凸緣的塞蓋，塞蓋通過螺栓(8)套裝于U型缸體(11)中，塞蓋上環(huán)設(shè)凹槽，并在凹槽內(nèi)加設(shè)密封圈(9)與U型缸體(11)形成密封連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種充氣運輸水壓樁固定式海上風(fēng)電塔架基礎(chǔ)，包括腔體以及設(shè)置于腔體內(nèi)部的多級水壓柱，腔體表面設(shè)有數(shù)個進(jìn)氣閥和進(jìn)水閥，所述多級水壓柱包括U型缸體以及依次嵌套的多級空心活塞桿。將腔體與風(fēng)電塔架組裝后向腔體注入空氣，拖曳至風(fēng)電場工地，向腔體內(nèi)部充水至沉入海底，然后向U型缸體壓入高壓海水，推動各級空心活塞桿逐級鉆入砂石孔洞，直到極限位置，抽出水，向多級水壓柱內(nèi)部灌注混凝土，混凝土凝固后形成風(fēng)電塔架的永久樁基。本發(fā)明使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)合理，既方便制造，又方便運輸和安裝，減少制造工程量和安裝工程量、縮短工期，確保風(fēng)電場盡快并網(wǎng)發(fā)電，該風(fēng)電塔架基礎(chǔ)具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】F03D11/04
【公開號】CN105089949
【申請?zhí)枴緾N201510584627
【發(fā)明人】吳德新, 曹以南, 李自沖, 馬仁超, 崔稚, 廖照邦, 曹慧穎, 余俊陽
【申請人】中國電建集團(tuán)昆明勘測設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月15日