本实用新型涉及海洋工程和海上风电技术领域，尤其涉及一种海上浮式风电装置及其浮式基础。
背景技术：
随着经济的发展和能源需求的增加，人类面临着资源枯竭和环境污染各方面的压力。风能作为一种可再生的清洁能源，日趋成为人类大力发展的一种新能源，近年来得到了快速的发展。我国政府也一直鼓励和支持风电企业和相关项目，促使国内的风电科研水平及产业技术水平都得到迅猛提高。
据统计，我国海上可开发和利用的风能储量是陆上的3倍，可见海上的风能储量十分可观。国内已经建成一些海上风电项目，都是在近海的浅水区域使用固定桩基基础。随着水深的增加，固定桩基基础施工难度加大、成本增加，不适用于较深的水域。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种可消除波浪且结构稳定的浮式基础以及包括该浮式基础的海上浮式风电装置。
一种浮式基础，包括多个由内而外间隔设置的框体结构，相邻的所述框体结构之间通过多个连接杆相连接；所述框体结构包括上浮体、下浮体和多个支撑体，所述上浮体和所述下浮体均为两端密封的管体；所述上浮体通过多个所述支撑体固定于所述下浮体上。
在其中一个实施例中，所述支撑体远离所述下浮体的中间部位伸出所述上浮体，且相邻的所述支撑体之间于所述支撑体的顶部连接有固定杆。
在其中一个实施例中，多个所述连接杆呈三层结构布置，分别位于所述上浮体、所述下浮体和所述固定杆所在平面上。
在其中一个实施例中，所述下浮体内设有多个水密封件，多个所述水密封件沿所述下浮体的延伸方向间隔设置，以将所述下浮体分隔成若干密闭腔室。
在其中一个实施例中，所述支撑体呈中空的柱状结构，且所述支撑体内设有进入所述密闭腔室的通道。
在其中一个实施例中，所述上浮体和所述下浮体的横截面为圆形或长圆形，且所述上浮体的尺寸小于所述下浮体的尺寸。
在其中一个实施例中，所述浮式基础还包括甲板和箱式密封结构；所述甲板铺设于所述框体结构上，所述箱式密闭结构设置于所述框体结构上且具有通往所述甲板的通道。
在其中一个实施例中，所述箱式密封结构为两个，分别设置于所述浮式基础的相对两侧。
在其中一个实施例中，所述框体结构呈方形，且多个所述框体结构的长宽比相等。
相应的，本实用新型还提供了一种海上浮式风电装置，包括风电设备以及上述的浮式基础，所述风电设备固定于所述浮式基础上。
本实用新型提供的海上浮式风电装置及其浮式基础，该浮式基础通过多个由内而外间隔设置的框体结构将波浪分隔开来，以达到消波的目的；此外，通过支撑体将上浮体支撑固定在下浮体上，形成桁架式结构，使框体结构简单牢固，在水面上具有较好的载荷适应性。
附图说明
图1为一实施方式提供的浮式基础的立体结构示意图；
图2为图1示出的浮式基础的局部结构示意图；
图3为图1示出的浮式基础中框体结构的立体结构示意图；
图4为图1示出的浮式基础的俯视结构示意图；
图5为图1示出的浮式基础的仰视结构示意图；
图6为图1示出的浮式基础的侧视结构示意图；
图7为图1示出的浮式基础的另一角度的侧视结构示意图；
图8为另一实施方式提供的海上浮式风电装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1至图3，一实施方式的一种浮式基础100，包括多个由内而外间隔设置的框体结构10，相邻的框体结构10之间通过多个连接杆20相连接。需要说明的是，可以适应浮式基础100的尺寸需求，将框体结构10以合适的疏密程度设置，且框体结构10的数量不受限制，可以根据需要进行合理的增减。例如，在一些实施方式中，浮式基础100是由3个尺寸规格不一的框体结构10层层围合而间隔设置形成，下面将以浮式基础100具有3个框体结构10a、10b、10c为例对浮式基础100的结构做进一步说明。
结合图4和图5所示，框体结构10a、框体结构10b和框体结构10c的尺寸规格依次增大，以便将它们由内而外的间隔设置。相应的，在框体结构10a与框体结构10b以及框体结构10b与框体结构10c之间均通过多个连接杆20进行连接，从而使得框体结构10a、框体结构10b和框体结构10c固定于一体，且这种由不同规格大小的框体结构10间隔设置而形成若干区域，在置于水面时，将波动的水面进行区域分割，进而消弱波浪，使得浮式基础100具有较好的平稳性。
上述的框体结构10形状可以是圆形，也可以是多边形，例如框体结构10为方形框，也就是说，框体结构10呈方形，此时，上浮体11和下浮体12分别在水面的投影呈方形，不仅可以对水面进行消波而维持框体结构10的稳定，此外，方形的框体结构10也便于搭建。需要说明的是，当框体结构10呈方形时，可以将多个框体结构10的长宽比固定，也就是说各框体结构10的长宽比相等，以便协调框体结构10之间的横向间距和纵向间距，使得间隔设置的框体结构10可以将水面均匀的分隔成若干区域，从而在波浪冲击框体结构10时，框体结构10的各部分均具有较好的消波作用，同时这种横向间距和纵向间距协调一致的结构受波浪的冲击力度也较为均匀，而不至于因局部受力而随波摇摆，影响结构稳定性。
在一些实施方式中，连接杆20纵向连接在各框体结构10之间，当然，也可以在各框体结构10之间横向设置与连接杆20相垂直的连接件30，以配合连接杆20将框体结构10在水平面上的两个维度进行连接加固，提高浮式基础100的结构稳定性。
如图2和图3所示，框体结构10包括上浮体11、下浮体12和多个支撑体13。上浮体11和下浮体12均为两端密封的管体；上浮体11通过多个支撑体13固定于下浮体12上。需要说明的是，上浮体11和下浮体12均是沿着框体结构10整体的延伸方向进行设置，进而分别围合成与框体结构10相一致的形状。在本实施方式中，上浮体11和下浮体12在水面上的投影轮廓是一致的，这样，通过支撑体13将上浮体11固定在下浮体12上时，便可以形成一稳定的框体结构10。此外，上浮体11和下浮体12之间的多个支撑体13间隔设置，使得水流可以顺畅通过，从而可以将较大的波浪细分成多股细流而起到较好的消波作用，此外，通过支撑体13将上浮体11支撑固定在下浮体12上，形成桁架式结构，其结构简单牢固，在水面上具有较好的载荷适应性，可以降低波浪对框体结构10的冲击力。
结合图6所示，支撑体13远离下浮体12的中间部分伸出上浮体11，且相邻的支撑体13之间于支撑体13的顶部连接有固定杆14。这样，通过固定杆14可以将支撑体13远离下浮体12的一端固定连接于一体，从而避免支撑体13出现侧歪倾倒而影响框体结构10的稳定性。在本实施方式中，上述的多个连接杆20可以分三层结构布置，具体的，分别位于上浮体11、下浮体12和固定杆14所在平面上，以在加强各框体结构10之间连接稳定性的同时，还加固支撑体13连接上浮体11和固定杆14的受力点；换言之，连接杆20一方面实现各框体结构10之间的连接，另一方面与支撑体13、上浮体11和固定杆14之间形成方格状结构，具有较好的结构稳定性，可以确保支撑体13可以稳定的将上浮体11连接在下浮体12上。
结合图7所示，下浮体12内设有多个水密封件121，多个水密封件121沿下浮体12的延伸方向间隔设置，以将下浮体12分隔成若干密闭腔室122。这些密闭腔室122不仅可以提供较好的浮力性能，避免下浮体12局部破损而整体失去浮力性能。确切的说，由于各密闭腔室122之间通过水密封件121密封，因此即便部分密闭腔室122破损，下浮体12还能具有较好的浮力性能。此外，还可以利用这些密封腔室设置压载装置，形成压载舱来调节吃水的深度来维持上浮体11处于水面处，以便将甲板14稳定的承托在合适的高度以便作业。在本实施方式中，还可以在部分密闭腔室122内填充泡沫等不吸水材料，从而确保框体结构10在任何情况下都有足够的浮力而不至于沉没。
支撑体13呈中空的柱状结构，支撑体13内设有进入密闭腔室122的通道，以便进入密闭腔室122进行维护。柱状的支撑体13便于水流经过，从而减小波浪对支撑体13的冲击力。
上浮体11和下浮体12的横截面呈圆形或长圆形，以便水流通过，从而降低风浪的冲击力度，提高框体结构10的抗风浪性能。此外，上浮体11的尺寸小于下浮体12的尺寸，使得位于水面的上浮体11受风浪的冲击力较小，确保框体结构10的稳定性。相应的，下浮体12完全沉入水体中，将尺寸设计的大些，可以获得较大的浮力，以增加框体结构10的载荷量。需要说明的是，在将浮式基础100置入水体中使用时，可以通过调节吃水深度，将上浮体11置于水面上，确切的说，上浮体11有一部分露出水面，沉入水面下方的部分可以提供部分的浮力增强浮式基础100上部分的稳定性。可以理解的，在使用时，上浮体11的中心面刚好位于水面处，也就是说，上浮体11的一半处于水上，一半处于水下。
结合图8所示，浮式基础100还包括甲板(图中未示出)和箱式密封结构40；甲板铺设于框体结构10上，箱式密闭结构设置于框体结构10上，该箱式密闭结构具有通往甲板的通道，以便进入箱式密闭结构进行维护。需要说明的是，本实施方式中，箱式密封结构40为两个，分别设置于浮式基础100的相对两侧，以分别用作存储舱、设备间或固定压载舱室。
如图8所示，本实用新型还提供了一种海上浮式风电装置，该海上浮式风电装置包括上述的浮式基础100，还包括风电设备200，风电设备200固定于浮式基础100上。需要说明的是，风电设备200包含塔筒210和风机220，风机220连接在塔筒210的顶部。相应的，塔筒210的底部固定在浮式基础100上。例如，将塔筒210的底部通过焊接、螺纹连接或通过其他连接件固定在浮式基础100的其中一个箱式密封结构40上，这样，将风电设备200设置在箱式密封结构40内时，便于将线路经塔筒210连接到风机220上。此外，在本实施方式中，还可以在另一个箱式密封结构40内设置压载装置，从而维持浮式基础100的平衡，确保风电设备200正常运行进行海上发电作业。
在一些实施方式中，还可以将浮式基础100通过系泊装置(图中未示出)连接到处于水底的锚(图中未示出)上，需要说明的是，系泊装置可以是分别与浮式基础100各角相连的多根系泊绳索，系泊绳索的长度可以根据水深进行合理的配置，锚的类型可以根据水深以及地质类型和环境合理的选取，在此不再一一赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。