螺纹阀锰合金弹簧岛礁海风发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种海岛或海滩的发电辅助装置，属于海洋能源开发技术应用领域， 尤其涉及借助于海面作业平台的一种螺纹阀锰合金弹簧岛礁海风发电系统。
【背景技术】
[0002] 在十九世纪人类发电用磁力线切割导电线圈发出电后，就建成用机械能转变成电 能的发电站，如蒸气机发电(就是现代发电最大的火力发电站、地热发电、核动力发电)，水 能发电(水力电发电站、海水潮夕发电站)，风能发电，太阳能发电，油气发电等等，它们如可 分成用资源的能源消耗发电和可再生能源发电两种，用资源作能量发电的是以上所述的火 力发量、核动发电、油气发电。可再生能源的是水力发电、风力发电、地热发电、海水潮夕发 电、太阳能发电等。
[0003] 我国沿海城市工业发达，人口稠密，电力资源紧缺，岛屿军民用电问题更为突出。 而我国的海岸线漫长，海洋资源丰富，加大海洋风能的开发力度，可有效缓解沿海城市及岛 屿电力资源的难题。
[0004] 海洋风能发电离不开海洋平台，海洋平台是为在海上进行发电、钻井、采油、集运、 观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。按其结构特性和工作状态可分为固 定式、活动式和半固定式三大类。固定式平台的下部由粧、扩大基脚或其他构造直接支承并 固着于海底，按支承情况分为粧基式和重力式两种。活动式平台浮于水中或支承于海底，能 从一井位移至另一井位，接支承情况可分为着底式和浮动式两类，近年来正在研宄新颖的 半固定式海洋平台，它既能固定在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。
[0005] 当今世界各国的海洋平台都存在一个最严重技术瓶颈就是：抗海浪冲击避震能力 差。由于抗海浪冲击避震能力差直接导致维修成本高，使用寿命短。因此，必须对现有技术 的海洋平台结构进行改进，采用高效缓冲避震措施，以满足海洋开采的需要。
[0006] 海上风力发电平台系统中的冷却泵必须配备单向阀，才能解决每次泵启动的引水 问题。目前使用的单向阀，像：钢球式，阀门式和重力式，存在的主要缺点是：内部由于设置 有弹簧致使产生较大的阻力损失。特别是在激流管路中使用，阻尼弹簧一旦不能承受激流 冲击发生偏压或失灵，就有可能导致不可预见的事故发生。因此与之配套管路上单向阀的 灵敏度和使用寿命一直来成为海上风力发电平台系统中的瓶颈技术。
【发明内容】
[0007] 本发明提供一种采用锰合金双螺接弹簧双向避震器结构，结合水平内螺纹止回阀 的风能发电装置，来解决岛礁或岛屿的风能发电设备的技术瓶颈，具体如下： 螺纹阀锰合金弹簧岛礁海风发电系统，作业平台的圆周边上有平台铰链与双螺接弹簧 双向缓冲器上端头相连接，双螺接弹簧双向缓冲器下端头与固定支脚相连接，所述的作业 平台上固定安装有机电转换机组和蓄能储存柜以及冷却用泵，蓄能储存柜与机电转换机组 之间有连接导线，冷却用泵排出口与机电转换机组间有冷却导管，所述的机电转换机组顶 盖上有风轮转轴伸出，风轮转轴固定支撑着风叶转轮，冷却用泵吸入口有泵吸管上段，泵吸 管上段与过滤吸管下段之间还串联有水平内螺纹止回阀，作为改进： 所述的双螺接弹簧双向缓冲器包括双螺接弹簧杆、双螺接弹簧内筒、双螺接导向筒、 第一弹簧座、双螺接上端盖以及第一弹簧和第二弹簧；所述的卡箍弹簧杆一端固定有双向 弹簧座，双向弹簧座外圆与弹簧内筒内孔之间为可轴向滑动配合；所述的卡箍弹簧杆另一 端有杆外螺纹，杆外螺纹外径尺寸小于或等于所述的卡箍弹簧杆外径尺寸；所述的双螺接 弹簧内筒一端密闭固定有第二弹簧座，第二弹簧座内孔与所述的卡箍弹簧杆外圆之间为可 轴向滑动配合；双螺接弹簧内筒另一端有内筒内螺接；所述的双螺接导向筒一端有外筒内 螺纹，所述的双螺接导向筒另一开孔端的内孔圆筒壁与双螺接弹簧内筒外圆之间为滑动配 合；所述的第一弹簧座上有下端盖外双螺接，第一弹簧座外端有缓冲器下端头；所述的双 螺接上端盖上有上端盖外双螺接，双螺接上端盖里侧面有端盖螺孔，双螺接上端盖外端有 缓冲器上端头；所述的下端盖外双螺接与内筒内螺接之间为螺纹紧固配合，所述的上端盖 外双螺接与所述的外筒内螺纹之间为螺纹紧固配合；所述的上端盖螺孔与所述的杆外螺纹 紧固连接；述的双向弹簧座与所述的第一弹簧座之间固定有所述的第一弹簧，所述的双向 弹簧座与所述的第二弹簧座之间固定有所述的第二弹簧； 所述的第一弹簧和第二弹簧外表面涂覆有一层0. 5至0. 6毫米厚的防腐层，该防腐 层的组成成分的重量百分比含量为：环氧树脂：31~33%、苯丙乳液：：24~26%、二氧 化硅：：11~13%、笨二酚：4~6%、水：21~23%、促进剂：1. 4~1. 6%、固化剂2. 4~ 2. 6% ； 所述的弹簧内筒和所述的卡箍导向筒都是整体采用锰合金钢，该锰合金钢的组成成分 的重量百分比含量为：MN(锰）：14~16%、Mo(钼）：2. 4~2. 6%、W(钨）：2. 4~2. 6%、A1 (铝）：2. 3 ~2. 5%、Cr(铬）：2. 2 ~2. 4%、Nb(铌）：1. 4 ~1. 6%、C(碳）：1. 1 ~1. 3%，余量 为Fe(铁）及不可避免的杂质；该杂质的重量百分比含量为：Si(硅）少于0.20%、S(硫） 少于0. 010%、P(磷）少于0. 015% ;所述的锰合金钢的主要性能参数为：洛氏硬度HRC值为 51 ~52〇
[0008] 作为进一步改进：所述的水平内螺纹止回阀包括圆柱轴、摆转阀芯、法兰接头阀 体、紧固螺钉和外端盖，所述的法兰接头阀体上的出口弯管和进口弯管外端都有连接法兰， 连接法兰外端是法兰密封平面，法兰密封平面上有至个螺栓通孔；所述的出口弯管内端连 接着所述的法兰接头阀体的阀体进口硬质层平面，所述的进口弯管内端连接着所述的法兰 接头阀体的阀体出口硬质层平面；所述的阀体进口硬质层平面和阀体出口硬质层平面的上 边缘与阀体扇形弧面相连接，所述的阀体进口硬质层平面和阀体出口硬质层平面的下边缘 与阀体圆凹弧面相连接，所述的法兰接头阀体两侧的阀体侧平面上各有螺钉孔；两只所述 的外端盖上有与所述的螺钉孔相对应的端盖沉孔；所述的紧固螺钉穿过所述的端盖沉孔与 所述的螺钉孔紧固相配合，将所述的外端盖的端盖内平面与所述的阀体侧平面紧贴密闭； 两只所述的外端盖上的外盖轴孔与所述的圆柱轴两端密封配合；所述的圆柱轴外圆与所述 的摆转阀芯的阀芯圆孔可旋转滑动配合；所述的摆转阀芯两侧的阀芯圆管端面与两只所述 的外端盖的端盖内平面间隙配合；所述的摆转阀芯的阀芯圆管弧面有阀芯扇形柱体；所述 的阀芯扇形柱体的阀芯进口衬板面侧有环形流道口，所述的阀芯扇形柱体的阀芯出口衬板 面侧有圆形流道口；所述的环形流道口与所述的圆形流道口之间有变形流道相连通；所述 的变形流道所包容的变流道锥体部分与所述的阀芯扇形柱体之间有四叶连接筋相连接； 所述的摆转阀芯及其变流道锥体部分和阀芯扇形柱体部分整体材质均采用工程橡胶， 所述的阀芯进口衬板面和所述的阀芯出口衬板面有厚度为1. 3至1. 5毫米的耐磨陶瓷衬 板，该耐磨陶瓷衬板的材质为碳化硅陶瓷，该碳化硅陶瓷以SiC(碳化硅）为基料，配以矿 化剂MgO(氧化镁）、Bat'0,:(碳酸钡）以及结合粘土组成，并且其各组分的重量百分比含量 为：5扣:91.5~91.7%;]\%0:2.7~2.9%;|^：〇;:3.2~3.4%;结合粘土：2.2~2.4%; 所述的阀体进口硬质层平面和所述的阀体出口硬质层平面的厚度为1. 2至1. 4毫米， 所述的阀体进口平面硬质层和所述的阀体出口平面硬质层的材质也采用铬合金钢。
[0009] 作为进一步改进：所述的双螺接弹簧内筒的内径为350至352毫米，所述的螺接活 塞杆的直径为73至75毫米，所述的内筒螺接口为M360X4,所述的双螺接导向筒的内径为 380至382毫米，所述的外筒内螺口为M390X4,所述的杆外螺纹为M72X2。
[0010] 本发明的有益效果 (一) 、作业平台的圆周边上有平台铰链与双螺接弹簧双向缓冲器一端相连接，双螺接 弹簧双向缓冲器另一端与固定支脚相连接，且所述的双螺接弹簧双向缓冲器与所述的作业 平台平面之间呈现45度夹角布置，确保作业平台平稳固定； (二) 、双螺接弹簧双向缓冲器采用卡箍连接结合双弹簧组合缓冲，每只双螺接弹簧双 向缓冲器都能同时承受拉力或压力，确保作业平台能抵御来自任何任何方位的海浪冲击； (三) 、水平内螺纹止回阀整体水平放置，阀芯扇形柱体位于阀芯圆孔上方。水平内螺 纹止回阀整体部件中无弹簧等任何阻碍零件的，本发明能确保每年系统设备大检修之前能 正常运行，彻底消除了因单向阀故障影响油田系统管路停止故障的隐患。应用水平内螺纹 止回阀能确保每年系统设备大检修之前能正常运行，彻底消除了因单向阀故障引发冷却事 故，减少了岛礁环境恶劣修理困难的昂贵维修费用； (四） 、涂覆有一层〇. 5至0. 6毫米厚的防腐层的第一弹簧和第二弹簧的表面耐腐蚀程 度远小于常规不锈钢材质的表面耐腐蚀程度。氮化硅陶瓷衬板的表面磨损量远少于常规不 锈钢材质的表面磨损量。锰合金钢的表面粗糙度受损程度远小于常规不锈钢材质的表面粗 糙度受损程度； (五) 、本发明通过作业平台将水平内螺纹止回阀与双螺接弹簧双向缓冲器结合一起， 同时解决了一直来困扰海上风力发电的两大难题：冷却泵启动引水和缓冲问题，取得了意 想不到的效