一種外螺紋閥鎢錳合金彈簧島礁海風發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種發(fā)電輔助裝置,屬于海洋能源開發(fā)技術(shù)應用領域,尤其涉及 借助于海面作業(yè)平臺的一種外螺紋閥鎢錳合金彈簧島礁海風發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋蘊藏著巨大的可再生能源,同時海洋風能比陸地更加豐富且質(zhì)量更好,開發(fā) 海洋能源已經(jīng)成為世界各國的戰(zhàn)略性選擇。我國沿海城市工業(yè)發(fā)達,人口稠密,電力資源緊 缺,島嶼軍民用電問題更為突出。而我國的海岸線漫長,海洋資源豐富,加大海洋風能的開 發(fā)力度,可有效緩解沿海城市及島嶼電力資源的難題。
[0003] 海洋風能發(fā)電離不開海洋平臺,海洋平臺是為在海上進行發(fā)電、鉆井、采油、集運、 觀測、導航、施工等活動提供生產(chǎn)和生活設施的構(gòu)筑物。按其結(jié)構(gòu)特性和工作狀態(tài)可分為固 定式、活動式和半固定式三大類。固定式平臺的下部由粧、擴大基腳或其他構(gòu)造直接支承并 固著于海底,按支承情況分為粧基式和重力式兩種?;顒邮狡脚_浮于水中或支承于海底,能 從一井位移至另一井位,接支承情況可分為著底式和浮動式兩類,近年來正在研宄新穎的 半固定式海洋平臺,它既能固定在深水中,又具有可移性,張力腿式平臺即屬此類。
[0004] 海洋平臺由上部結(jié)構(gòu),即平臺甲板和基礎結(jié)構(gòu)組成。上部結(jié)構(gòu)一般由上下層平臺 甲板和層間桁架或立柱構(gòu)成。甲板上布置成套鉆采裝置及輔助工具、動力裝置、泥漿循環(huán)凈 化設備、人員的工作、生活設施和直升飛機升降臺等。平臺甲板的尺寸由使用工藝確定。
[0005] 當今世界各國的海洋平臺都存在一個最嚴重技術(shù)瓶頸就是:抗海浪沖擊避震能力 差。由于抗海浪沖擊避震能力差直接導致維修成本高,使用壽命短。因此,必須對現(xiàn)有技術(shù) 的海洋平臺結(jié)構(gòu)進行改進,采用高效避震措施,以滿足海洋開采的需要。
[0006] 眾所周知,海上風力發(fā)電平臺系統(tǒng)每次維修的費用都是驚人的,海水自身含有各 種腐蝕性混合物,海上風力發(fā)電平臺在使用過程中,機械能轉(zhuǎn)換為電能長期運行必然發(fā)熱, 任何一次機械維修或更換以及管道堵塞后的清堵花費較高,且長時間影響風力發(fā)電生產(chǎn)。
[0007] 海上風力發(fā)電平臺系統(tǒng)中的冷卻泵必須配備單向閥,才能解決每次泵啟動的引水 問題。目前使用的單向閥,像:鋼球式,閥門式和重力式,存在的主要缺點是:內(nèi)部由于設置 有彈簧致使產(chǎn)生較大的阻力損失。特別是在激流管路中使用,阻尼彈簧一旦不能承受激流 沖擊發(fā)生偏壓或失靈,就有可能導致不可預見的事故發(fā)生。因此與之配套管路上單向閥的 靈敏度和使用壽命一直來成為海上風力發(fā)電平臺系統(tǒng)中的瓶頸技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明提供一種采用鎢錳合金螺紋彈簧雙向避震器結(jié)構(gòu),結(jié)合螺紋單向閥的海風 發(fā)電系統(tǒng),來解決島礁風能發(fā)電設備的技術(shù)瓶頸,具體如下: 一種外螺紋閥鎢錳合金彈簧島礁海風發(fā)電系統(tǒng),作業(yè)平臺的三條邊上都有平臺鉸鏈 與螺紋彈簧雙向避震器上端頭相連接,螺紋彈簧雙向避震器下端頭與固定支腳相連接,所 述的作業(yè)平臺上固定安裝有機電轉(zhuǎn)換機組和蓄能儲存柜以及冷卻用泵,蓄能儲存柜與機電 轉(zhuǎn)換機組之間有連接導線,冷卻用泵排出口與機電轉(zhuǎn)換機組間有冷卻導管,所述的機電轉(zhuǎn) 換機組頂蓋上有風輪轉(zhuǎn)軸伸出,風輪轉(zhuǎn)軸固定支撐著風葉轉(zhuǎn)輪,所述的冷卻用泵的泵吸管 上段與過濾吸管下段之間還串聯(lián)有螺紋單向閥,作為改進: 所述的螺紋彈簧雙向避震器包括螺紋彈簧桿、螺紋彈簧內(nèi)筒、螺紋導向外筒、螺紋第 一彈簧座以及第一雙向彈簧和第二雙向彈簧,所述的螺紋彈簧桿光軸一端固定有雙向彈簧 座,雙向彈簧座外圓與所述的螺紋彈簧內(nèi)筒內(nèi)孔之間為可軸向滑動配合;所述的螺紋彈簧 桿另一端有彈簧桿外螺紋,彈簧桿外螺紋外徑尺寸小于或等于所述的螺紋彈簧桿外徑尺 寸;所述的螺紋彈簧內(nèi)筒光孔一端固定有第二彈簧座,第二彈簧座內(nèi)孔與所述的螺紋彈簧 桿外圓之間為可軸向滑動配合; 所述的螺紋彈簧內(nèi)筒另一端有內(nèi)筒外螺紋,內(nèi)筒外螺紋與所述的螺紋第一彈簧座上的 內(nèi)螺紋連接固定,螺紋第一彈簧座外端有避震器下端頭,避震器下端頭與所述的固定支腳 相連接;所述的螺紋導向外筒開孔端的內(nèi)孔圓筒壁與所述的螺紋彈簧內(nèi)筒外圓之間為滑動 配合,所述的螺紋導向外筒盲孔端有外筒螺孔,外筒螺孔外端有避震器上端頭,避震器上端 頭與所述的平臺鉸鏈相連接;所述的外筒螺孔與所述的彈簧桿外螺紋緊固連接;所述的雙 向彈簧座與所述的螺紋第一彈簧座之間固定有所述的第一雙向彈簧,所述的雙向彈簧座與 所述的第二彈簧座之間固定有所述的第二雙向彈簧; 所述的螺紋單向閥包括:外螺接閥體、上導流體、成對半開筒、移動閥芯、下導流體以及 上下對稱布置的錐孔壓蓋,所述的外螺接閥體外圓的上下兩端有閥體外螺紋,所述的外螺 接閥體的內(nèi)圓通孔上下分別有上臺階孔和下臺階孔,所述的上臺階孔上端以及所述的下臺 階孔下端分別都有緊固內(nèi)螺孔;所述的上導流體平面端固定連接著上圓柱體,上圓柱體與 流道圓桿之間有圓錐面過渡連接,流道圓桿與圓柱閥桿之間有圓錐面過渡連接,所述的上 圓柱體外圓尺寸與所述的圓柱閥桿外圓尺寸相同;所述的上導流體外圓弧面上有定位上三 筋板,定位上三筋板外緣與所述的上臺階孔之間為滑動配合,位于上方的錐孔壓蓋的壓蓋 外螺紋與所述的上臺階孔上端的緊固內(nèi)螺孔相結(jié)合,位于上方的錐孔壓蓋的壓蓋內(nèi)端面將 所述的定位上三筋板固定在所述的上臺階孔上;所述的下導流體平面端有下導流光孔內(nèi)圓 與圓柱閥桿外圓之間為滑動配合,所述的下導流光孔底端與所述的圓柱閥桿下端面之間有 裝配間隙;所述的下導流體外圓弧面上有定位下三筋板,定位下三筋板外緣與所述的下臺 階孔之間為滑動配合,位于下方所述的錐孔壓蓋的壓蓋外螺紋與所述的下臺階孔下端的緊 固內(nèi)螺孔相結(jié)合,位于下方的錐孔壓蓋的壓蓋內(nèi)端面將所述的定位下三筋板固定在所述的 下臺階孔上;所述的移動閥芯的上圓錐筒與上圓錐體之間有三葉上連筋相連接,所述的移 動閥芯的下圓錐筒與下圓錐體之間有三葉下連筋相連接,所述的上圓錐筒外圓與所述的下 圓錐筒外圓相等,所述的上圓錐筒外圓與所述的下圓錐筒外圓均與所述的內(nèi)圓通孔之間為 滑動配合;所述的上圓錐體上的閥芯上內(nèi)圓與所述的上圓柱體外圓之間為滑動配合,所述 的移動閥芯上的閥芯中內(nèi)圓與所述的下圓錐體上的閥芯下內(nèi)圓尺寸相同,且所述的閥芯中 內(nèi)圓與所述的閥芯下內(nèi)圓均與所述的圓柱閥桿外圓之間為滑動配合; 所述的上圓錐筒上的上空腔密封面與所述的下圓錐筒上的下空腔密封面之間密閉配 合固定著成對半開筒,成對半開筒外圓小于等于所述的上圓錐筒外圓以及所述的下圓錐筒 外圓,所述的成對半開筒的對開面上有半開筒連接孔;所述的定位上三筋板和所述的定位 下三筋板的每片筋板厚度為6至7毫米。
[0009] 所述的第一雙向彈簧和所述的第二雙向彈簧都是整體采用高強度耐腐蝕的鎢錳 合金鋼材料,所述的螺紋彈簧內(nèi)筒和所述的螺紋導向外筒以及所述的螺紋彈簧桿都是整體 采用氧化鋯陶瓷; 所述的上導流體和所述的下導流體都采用氧化鋯陶瓷,所述的移動閥芯整體采用高強 度的復合6尼龍材料,所述的內(nèi)螺接閥體采用復合玻璃鋼。
[0010] 作為進一步改進:所述的氧化鋯陶瓷以zr(^ (二氧化鋯)復合材料為基料,配 以礦化劑Mg0(氧化鎂)、BaCO;(碳酸鋇)及結(jié)合粘土組成,并且其各組分的重量百分比 含量為Zr02 :93 ~95%、MgO: 1. 5 ~1. 7%、BaCCX: 1. 7 ~1. 9%、結(jié)合粘土 : 2. 5 ~2. 7% ; 所述的復合6尼龍材料為以尼龍6樹脂為主要成分,由下列重量百分比的組分所構(gòu)成: 尼龍6樹脂:81~82%、玻璃纖維:6. 1~6. 3%、抗老化劑:0. 8~0. 9%、耐磨劑:1. 3~1. 5%、 固化劑:3. 3~3. 5%、增韌劑:2. 2~2. 4%,余量為阻燃劑或抗靜電劑; 所述的鎢錳合金鋼材料由如下重量百分比的元素組成:W(鎢):12. 6~12. 8%、Mn(錳): 6. 2 ~6. 4%、CR(鉻):2. 6 ~2. 8%、Mo(鉬):1. 2 ~1. 4%、Ni(鎳):2. 2 ~2. 4%、Nb(鈮): 1. 1~1.3%、C(碳):1.0~1.2%,余量為Fe(鐵)及不可避免的雜質(zhì);所述雜質(zhì)的重量百 分比含量為:Sn(錫)少于0.06%、Si(硅)少于0.23%、S(硫)少于0. 012%、P(磷)少于 0. 013%。
[0011] 作為進一步改進:所述的螺紋彈簧桿直徑為102至108毫米,所述的彈簧桿外螺紋 為M100X3 或M105X4。
[0012] 作為進一步改進:所述的螺紋彈簧內(nèi)筒內(nèi)徑為306至308毫米,所述的螺紋彈簧內(nèi) 筒外徑為332至334毫米,筒外螺紋外徑為386至388毫米。
[0013] 作為進一步改進:所述的避震器上端頭與避震器下端頭之間的距離為3540至 3560暈米。
[0014] 本發(fā)明的有益效果 一、作業(yè)