[發明專利]一種新型浮筒式風機和養殖網箱的集成開發系統

在審

• 申請號: 202010946144.1
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112106710A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李曄;毋曉妮;陳錦劍;廖晨聰;章麗駿
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A01K61/60
• 分類號: A01K61/60;F03D13/25;F03D80/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發明揭示了一種新型浮筒式風機和養殖網箱的集成開發系統，包括主體浮筒式風機基礎、上部風機和周向網箱；主體浮筒式風機基礎包含中心浮筒、周向水平支撐、周向浮筒和周向傾斜支撐；周向網箱包含網箱底部支撐結構，網箱側向支撐、網衣和多向連接構件；中心浮筒呈圓柱體，通過周向傾斜支撐與周向水平支撐在頂部連接；周向水平支撐依次連接呈正方形，在每個周向水平支撐和周向傾斜支撐沿支撐軸的軸向布置一個周向浮筒；網箱底部的支撐結構還包括外圍框架，外圍框架呈正方形，其面積大于頂部周向水平支撐依次連接的正方形的面積，由網衣安裝在周向水平支撐和外圍框架上呈錐臺結構；在中心浮筒的上部通過風機塔筒來連接上部風機。

技術領域：

本發明涉及一種結合海上新能源裝備與漁業養殖裝備技術的的領域，尤其涉及一種海上浮式風機與養殖網箱的綜合開發裝備。

背景技術：

陸上及近海風電資源的開發逐漸達到一定規模且在該區域廣泛采用的固定式風機技術逐漸成熟，如何能夠有效經濟的開發深遠海海域的風能資源并提高裝備的利用率成為目前深遠海開發裝備的主要挑戰。

當水深大于50m后，浮式風機成為風電開發的重要裝備。浮式海上風機的概念從1972年提出后，隨著海上油氣行業浮式平臺的發展，逐步出現半潛式，Spar和張力腿式3種主要的浮式風機基礎類型。但目前均處于發展階段，其成本優勢和適用性仍未完全明確。

因此研究經濟性好，結構簡單安裝方便，穩性好，運動性能好，可有效抵抗極端海況下復雜風浪荷載的浮式海上風機基礎具有重要的意義。浮式風機除了要滿足高效的發電性能，同時要需要考慮其成本和收益比；因其建造成本較高，如何能夠結合深遠海域的良好水域特點，綜合開發其它海洋能及漁業能源，將會大大提高該大型裝備的利用率，并提供良好的經濟效益。

然而現有的浮式風電裝備多只考慮風電開發功能，缺乏多用途資源開發的功能，經濟效益較低，亟需發展其綜合漁業養殖功能。發展深遠海漁業養殖裝備也是今年來漁業資源的開發技術發展的主要關注點。相比近海水域的水體污染和易受干擾，深遠海水域提供了良好的海洋牧場條件。然而同樣需要面臨惡劣海況，因此需要合適的抗風浪漁業開發裝備進行深遠海漁業資源開發。

發明內容：

為了克服現有技術中存在的技術問題，本發明結合了浮式海上風機與漁業網箱各自的優點，可以有效解決浮式風機利用率低和深遠海漁業養殖裝備缺乏的問題，同時提高浮式風機的穩定性和安全性，發展可以提高深遠海裝備利用率和經濟效益的綜合裝備，并實現深海漁業養殖智能化和大型化對未來深海新能源開發和漁業資源獲取具有重要的意義。

本發明的技術方案如下：一種新型浮筒式風機和養殖網箱的集成開發系統，其特征在于：包括主體浮筒式風機基礎、上部風機和周向網箱；其中，主體浮筒式風機基礎包含中心浮筒、周向水平支撐、周向浮筒和周向傾斜支撐；周向網箱包含網箱底部支撐結構，網箱側向支撐、網衣和多向連接構件；中心浮筒呈圓柱體，通過周向傾斜支撐與周向水平支撐在頂部連接；周向水平支撐依次連接呈正方形，在每個周向水平支撐和周向傾斜支撐沿支撐軸的軸向布置一個周向浮筒；網箱底部的支撐結構還包括外圍框架，外圍框架呈正方形，其面積大于頂部周向水平支撐依次連接的正方形的面積，由網衣安裝在周向水平支撐和外圍框架上呈錐臺結構；在中心浮筒的上部通過風機塔筒來連接上部風機。

在一個實施例中，所述中心浮筒的內部設置浮艙、可變壓載艙和控制系統單元艙；在所述中心浮筒的內部設置中央井，用來連接海底輸電纜進行電能傳輸。

在一個實施例中，所述周向浮筒為圓柱形中空環形結構，其內環直徑略大于所述周向水平支撐的直徑；可通過連接裝置將所述周向浮筒套裝在所述周向水平支撐的中間。

在一個實施例中，所述周向傾斜支撐與所述中心浮筒連接的夾角為30°或45°；所述周向傾斜支撐數目為四根。

在一個實施例中，所述網箱底部支撐結構還包括內部卡緊環和四根內部支撐桿組成；其中，