专利名称: |
一种重力式海上风自响应风机基础及其施工方法 |
摘要: |
本发明的一种重力式海上风自响应风机基础及其施工方法,由基础骨架、上连接板、下连接板、磁流变弹性体、绝缘橡胶保护套、防冲击挡板构成。基础骨架包括中心立柱,沿着四周布置外围立柱,并用直梁和曲梁进行连接。基础骨架外围设置防冲击挡板,防冲击挡板上部连接上连接板,下部连接下连接板,其内部闭合空间里填充磁流变弹性体。该风机基础利用自身风机产生的电能向线圈供电,对磁流变弹性体施加磁场,在闭合磁回路下改变弹性体的刚度和阻尼。风力越大,产生的电流越强,经过弹性体的磁通量越多,弹性体的刚度和阻尼越大,风机的稳定性越好。该风机基础稳定性好,抗海水冲刷能力强,并可以吸声、降噪,结构简单,设计合理,实用性强。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
辽宁;21 |
申请人: |
沈阳建筑大学 |
发明人: |
郭超;陆征然;孙红;惠志婷;卢鹏 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-07-12T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-09-17T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910629207.8 |
公开号: |
CN110241843A |
代理机构: |
沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) |
代理人: |
陈曦 |
分类号: |
E02D27/42(2006.01);E;E02;E02D;E02D27 |
申请人地址: |
110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南东路9号 |
主权项: |
1.一种重力式海上风自响应风机基础,包括风机、塔筒和风机基础,其特征在于,所述风机基础包括:基础骨架、上连接板、下连接板和防冲击挡板;所述基础骨架包括中心立柱、多根外围立柱、多根曲梁和多根横梁,多根外围立柱均匀布置在以中心立柱为圆心的圆周上,相邻外围立柱之间通过曲梁连接,多根外围立柱分别通过对应的横梁与中心立柱连接;所述下连接板套设并固定在中心立柱和多根外围立柱上,将基础骨架的底部封闭;所述防冲击挡板呈筒状且套设在中心立柱和多根外围立柱的外侧,防冲击挡板的外壁为波浪形,防冲击挡板的顶端和底端都向外凸出形成环形外缘;所述上连接板套设在中心立柱上,将基础骨架的顶部封闭;所述防冲击挡板通过底端和顶端的环形外缘分别与下连接板和上连接板固定连接;在上连接板、下连接板和防冲击挡板围合成的空间内填充有磁流变弹性体,所述磁流变弹性体外绕设线圈,在线圈外包裹有绝缘橡胶保护套,线圈通过导线与风机的发电机连接。 2.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,所述磁流变弹性体按照重量比包括如下组分:橡胶基体100~150份、磁性颗粒600~700份、硫化剂16~25份、硫化促进剂4~5份、填充物料120~180份,其中填充物料包括增塑剂20~30份、分散剂30~50份、粘结剂50~60份、补强剂10~20份、耐寒剂10~20份;所述粘结剂为碳化硅、石墨烯、碳纳米管或二氧化硅中的一种;所述补强剂为气相法白炭黑。 3.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,所述磁性颗粒选用微米级羰基铁粉和硅钢粉,两者比例为25:1,选用此磁性颗粒在保证饱和磁化强度的前提下改善了导磁率,减小涡流损耗。 4.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,所述硫化剂为硒、碲、过氧化物或硫磺;硫化促进剂为碱金属氧化物;所述增塑剂为二甲基硅油;分散剂为甲基戊醇或聚氨酯;耐寒剂为己二酸酯。 5.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,所述中心立柱为下细上粗的圆台型结构。 6.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,所述中心立柱的底部和外围立柱的底部都设有底座,底座上均匀设置多根三角形肋条。 7.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,连接相邻外围立柱的多根曲梁围构成圆环形。 8.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,所述下连接板、上连接板和防冲击挡板均为低碳钢板制成。 9.如权利要求1所述的重力式海上风自响应风机基础,其特征在于,所述基础骨架内浇筑有混凝土。 10.一种重力式海上风自响应风机基础的施工方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1:按如下组分配比称重:橡胶基体100~150份、磁性颗粒600~700份、硫化剂16~25份、硫化促进剂4~5份、填充物料120~180份,其中填充物料包括增塑剂20~30份、分散剂30~50份、粘结剂50~60份、补强剂10~20份、耐寒剂10~20份; 步骤2:将橡胶基体、磁性颗粒以及所有填充物料放入炼胶机中,机械均匀搅拌20分钟,再置于80℃下真空桶中脱泡,再将其注入到模具内; 步骤3:把硫化剂和硫化促进剂倒入模具内在150℃下硫化20分钟左右,与此同时施加磁感应强度为0.4T磁场制备各向异性磁流变液弹性体,将预制好的磁流变弹性体备用; 步骤4:在宽敞的空地将中心立柱、外围立柱、直梁和曲梁进行拼接,在连接位置进行焊接固定,组成基础的骨架; 步骤5:将预制好的磁流变弹性体和基础骨架运至施工现场,将下连接板焊接在基础的骨架上,然后将制作好的磁流变弹性体放置在中心立柱的外围,并在磁流变弹性体外绕设线圈和布置导线,同时在线圈外用绝缘橡胶保护套进行隔离保护; 步骤6:再将防冲击钢板通过螺栓固定在下连接板上,然后从中心立柱的顶部和外围立柱的顶部开始浇筑混凝土,使混凝土填充基础骨架直至满溢; 步骤7:顶部用上连接板进行封闭处理,上连接板与防冲击钢板用螺栓连接,在上连接板与中心立柱连接处焊接处理,完成施工。 |
所属类别: |
发明专利 |