无支撑立柱的半潜式风机和养殖网箱集成系统的制作方法

本实用新型属于海上风力发电和海上养殖技术领域，尤其涉及到一种半潜式风机和养殖网箱集成系统。

背景技术：

随着海上风能在整个能源架构中所占的比例逐年上升，适合深水的浮式风机基础的开发也越来越受关注。当前主要的浮式风机基础有Spar式，半潜式和张力腿式等。Spar式风机基础一般吃水和重量较大，建造复杂，因而总成本较高。而张力腿平台的锚泊装置成本和安装费用都较高，并且受海底土质影响较大。相比较Spar式和张力腿式风机，半潜式风机基础的建造工艺相对简单，安装费用也相对较低。因而开发总体性能好，综合成本低的半潜式风机对深海风电的发展具有重要意义。其中，浮式风机的多用途开发是降低综合成本的一个重要途径。

技术实现要素：

现有的半潜式风机基础多采用支撑立柱增加结构强度，导致建造复杂，并容易产生疲劳损伤。本实用新型提出了一种无支撑立柱的半潜式风机和浮式网箱的集成系统，有效的结合了深海浮式风机系统和养殖装置。从而达到提高浮式基础利用率并降低总成本的目的。

本实用新型的技术方案：

一种无支撑立柱的半潜式风机和养殖网箱集成系统，包括浮筒1、立柱2、风机3、圆形养殖网箱4和锚链系统；所述的半潜式风机和养殖网箱集成系统主体由浮筒1、立柱2和底板搭建成的，四个浮筒1垂直固定在底板上，位于正四边形的四个顶点处；两根立柱2相互垂直固定在浮筒1上，位于正四边形的对角线处；风机3固定在底板上，位于正四边形对角线的交点处；

所述的锚链系统包括锚链A、锚链B和锚链C；

四个圆形养殖网箱4对称分别在底板上，位于正四边形的四条边上，圆形养殖网箱4上端通过水平锚链A固定在浮筒1和风机3之间，圆形养殖网箱4下端通过带重量块的垂直锚链B定位，限制其在海流和鱼群作用下的运动；

所述的半潜式风机和养殖网箱集成系统通过分布式锚链C定位在海底。

通过调节浮筒1和立柱2内部的压载舱，可以调整整个浮式基础的吃水，进而调整系统的稳性和波浪中运动性能。

本实用新型采用无支撑立柱结构，简化了建造工艺，并且避免了支撑立柱产生的结构疲劳问题。比较传统的三立柱半潜式风机，本实用新型的水线面面积增大，因此稳性惯性矩也较大，提高了浮式基础的整体稳性。养殖网箱增加了整个浮体的重量和垂向运动阻尼，改善了其在波浪中的运动性能。

风机内装有叶轮、齿轮变速箱、风能调速机构、发电机、偏航控制；叶轮的输出端通过主轴和齿轮变速箱的输入端相连，以增大转速，变速箱的输出端经调速机构使其输出的速度均匀，调速机构与发电机相连；风机内有偏航控制系统，用于调节风机的方位使其正对风向，以达到更好的捕能效果。风机产生的电量可以为养殖装置提供电力。比较单一的海上风机和海上养殖网箱，此浮式基础提高了单位海域利用率，从而使整个系统的经济性能提高。每个养殖网箱都可以从侧面直接靠近，便于喂食和捕捞等操作。

附图说明

图1是本实用新型的半潜式风机和养殖网箱集成系统的俯视图。

图2是本实用新型的半潜式风机和养殖网箱集成系统的主视图。

图中：1浮筒；2立柱；3风机；4圆形养殖网箱；5锚链A；6锚链B；7锚链C。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。

图1和图2出示了本实用新型一种无支撑立柱的半潜式风机和养殖网箱的集成系统，包括风机3和圆形养殖网箱4。风机安装在浮筒1中心，4个圆形养殖网箱分别通过3条锚链A5固定在立柱2和风机3之间，每个圆形养殖网箱4底部连接12条带重量块的垂直锚链B6间隔30度角均匀分布，浮式基础通过8条分布式锚链C7固定在海底，锚链C7间隔45度角均匀分布。

该方法为：风机在风力作用下发出电能，部分通过传输系统送至电网，供陆地用户使用，其他部分用来给深海养殖系统提供电力；深海养殖系统可充分提高浮式基础的利用率，比较单一的深海风力发电和深海养殖，综合成本大大降低。