本发明属于海上风电基础结构技术领域，尤其是涉及一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，包括负压筒体和固定设置于负压筒体上的单柱，所述单柱上固定设置有上固定座和下固定座，且上固定座和下固定座之间转动连接有两个往复螺纹导管，两个所述往复螺纹导管共同螺纹连接有环形清理座，且单柱套设与环形清理座中，所述环形清理座上固定连通有多个喷头，且各个喷头呈环形分布，两个所述往复螺纹导管的上端均连通有水泵。本发明可以在外界温度升高时，自动处理单柱表面附着的盐渍，以避免单柱受到盐渍的侵蚀，同时，可以在外界温度过高时，自动对单柱进行降温，以保证单柱自身的刚性。
1.一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，包括负压筒体(1)和固定设置于负压筒体(1)上的单柱(2)，其特征在于，所述单柱(2)上固定设置有上固定座(3)和下固定座(4)，且上固定座(3)和下固定座(4)之间转动连接有两个往复螺纹导管(5)，两个所述往复螺纹导管(5)共同螺纹连接有环形清理座(6)，且单柱(2)套设与环形清理座(6)中，所述环形清理座(6)上固定连通有多个喷头(7)，且各个喷头(7)呈环形分布，两个所述往复螺纹导管(5)的上端均连通有水泵(8)，且水泵(8)的输出端与环形清理座(6)连通，所述上固定座(3)上设置有与两个往复螺纹导管(5)相配合的驱动机构(9)，所述往复螺纹导管(5)的下端设置有盐水分离制冷机构(10)，且下固定座(4)上设置有与盐水分离制冷机构(10)相配合的导电机构(11)，所述单柱(2)上设置有温控机构(12)，且温控机构(12)与水泵(8)和驱动机构(9)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，其特征在于，所述驱动机构(9)由蜗杆(91)、两个蜗轮(92)、主动锥齿轮(93)、从动锥齿轮(94)和驱动电机(95)组成，所述上固定座(3)上开设有驱动腔(13)，两个所述往复螺纹导管(5)均贯穿驱动腔(13)设置，且位于驱动腔(13)中的往复螺纹导管(5)与对应的蜗轮(92)固定套接，所述蜗杆(91)转动设置于驱动腔(13)中，且蜗杆(91)的一端与从动锥齿轮(94)固套接，所述蜗杆(91)与两个蜗轮(92)相啮合，所述驱动电机(95)固定设置于上固定座(3)上，且驱动电机(95)的输出端延伸至驱动腔(13)中并与主动锥齿轮(93)固定套接，且主动锥齿轮(93)与从动锥齿轮(94)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，其特征在于，所述盐水分离制冷机构(10)由导液盒(101)、多个半导体制冷棒(102)和盐水过滤层(103)组成，所述导液盒(101)与往复螺纹导管(5)的下端固定连通，且盐水过滤层(103)固定设置于导液盒(101)的下端口，各个所述半导体制冷棒(102)均固定设置于导液盒(101)上，且半导体制冷棒(102)的吸热端延伸至导液盒(101)中设置。
4.根据权利要求3所述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，其特征在于，所述导电机构(11)由导电腔(111)、固定块(112)、线圈(113)和两个永磁块(114)组成，所述导电腔(111)开设于下固定座(4)上，且往复螺纹导管(5)贯穿对应的导电腔(111)，位于所述导电腔(111)中的往复螺纹导管(5)与固定块(112)固定连接，且线圈(113)嵌设于固定块(112)上，两个所述永磁块(114)均固定设置于导电腔(111)中，且线圈(113)位于两个永磁块(114)之间，所述线圈(113)与对应的各个半导体制冷棒(102)电性连接。
5.根据权利要求2所述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，其特征在于，所述温控机构(12)由温控盒(121)、热敏电阻(122)、导热棒(123)和电磁继电器(124)组成，所述温控盒(121)固定设置于单柱(2)上，且热敏电阻(122)和电磁继电器(124)均设置于温控盒(121)中，所述导热棒(123)固定设置于温控盒(121)上，且导热棒(123)的下端与热敏电阻(122)相接触，所述热敏电阻(122)与电磁继电器(124)电性连接，且电磁继电器(124)与水泵(8)和驱动电机(95)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，其特征在于，所述水泵(8)通过旋转接头(14)与对应的往复螺纹导管(5)连通，且水泵(8)的输出端通过波纹伸缩管(15)与环形清理座(6)连通。
7.根据权利要求1所述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，其特征在于，所述往复螺纹导管(5)的外表面设置有两条螺距相同的螺纹槽，且两条螺纹槽旋向相反。
8.根据权利要求2所述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，其特征在于，所述主动锥齿轮(93)和从动锥齿轮(94)的齿数比为1:2。
一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础
技术领域
[0001] 本发明属于海上风电基础结构技术领域，尤其是涉及一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础。
背景技术
[0002] 现有专利(申请号为CN202121780992.6)一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，该基础，包括单柱和多边形负压筒，多边形负压筒的筒壁由多个相同结构的钢桁架混凝土组合筒壁模块拼装而成，筒顶钢板封闭筒型空腔的上端，外分舱板和内分舱板设置在筒型空腔内，将筒型空腔沿轴线分割成多个分仓腔；上述基础解决了钢筒壁易屈曲、筒壁与外分舱板连接节点受力大等弊端；且在外分舱板和内分舱板的连接点处设置角点钢管混凝土柱，降低了外仓板屈曲的风险，减小底板跨度，方便支模，优化了运输和下沉施工工艺。
[0003] 但是，上述单柱在使用的过程中，裸露于外部且靠近于海面的单柱表面容易附着较多的海水，这使得在炎热的夏季，单柱表面附着的海水容易蒸发析出盐渍，较多的盐渍附着于单柱表面会加剧单柱的腐蚀，同时，随着夏季温度的升高，单柱的温度会上升，影响自身的刚性，若不能得到有效处理，进一步会影响单柱的支撑性。
[0004] 为此，我们提出一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础来解决上述问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对上述问题，提供一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，包括负压筒体和固定设置于负压筒体上的单柱，所述单柱上固定设置有上固定座和下固定座，且上固定座和下固定座之间转动连接有两个往复螺纹导管，两个所述往复螺纹导管共同螺纹连接有环形清理座，且单柱套设与环形清理座中，所述环形清理座上固定连通有多个喷头，且各个喷头呈环形分布，两个所述往复螺纹导管的上端均连通有水泵，且水泵的输出端与环形清理座连通，所述上固定座上设置有与两个往复螺纹导管相配合的驱动机构，所述往复螺纹导管的下端设置有盐水分离制冷机构，且下固定座上设置有与盐水分离制冷机构相配合的导电机构，所述单柱上设置有温控机构，且温控机构与水泵和驱动机构电性连接。
[0007] 在上述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础中，所述驱动机构由蜗杆、两个蜗轮、主动锥齿轮、从动锥齿轮和驱动电机组成，所述上固定座上开设有驱动腔，两个所述往复螺纹导管均贯穿驱动腔设置，且位于驱动腔中的往复螺纹导管与对应的蜗轮固定套接，所述蜗杆转动设置于驱动腔中，且蜗杆的一端与从动锥齿轮固套接，所述蜗杆与两个蜗轮相啮合，所述驱动电机固定设置于上固定座上，且驱动电机的输出端延伸至驱动腔中并与主动锥齿轮固定套接，且主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合。
[0008] 在上述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础中，所述盐水分离制冷机构由导液盒、多个半导体制冷棒和盐水过滤层组成，所述导液盒与往复螺纹导管的下端固定连通，且盐水过滤层固定设置于导液盒的下端口，各个所述半导体制冷棒均固定设置于导液盒上，且半导体制冷棒的吸热端延伸至导液盒中设置。
[0009] 在上述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础中，所述导电机构由导电腔、固定块、线圈和两个永磁块组成，所述导电腔开设于下固定座上，且往复螺纹导管贯穿对应的导电腔，位于所述导电腔中的往复螺纹导管与固定块固定连接，且线圈嵌设于固定块上，两个所述永磁块均固定设置于导电腔中，且线圈位于两个永磁块之间，所述线圈与对应的各个半导体制冷棒电性连接。
[0010] 在上述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础中，所述温控机构由温控盒、热敏电阻、导热棒和电磁继电器组成，所述温控盒固定设置于单柱上，且热敏电阻和电磁继电器均设置于温控盒中，所述导热棒固定设置于温控盒上，且导热棒的下端与热敏电阻相接触，所述热敏电阻与电磁继电器电性连接，且电磁继电器与水泵和驱动电机电性连接。
[0011] 在上述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础中，所述水泵通过旋转接头与对应的往复螺纹导管连通，且水泵的输出端通过波纹伸缩管与环形清理座连通。
[0012] 在上述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础中，所述往复螺纹导管的外表面设置有两条螺距相同的螺纹槽，且两条螺纹槽旋向相反。
[0013] 在上述的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础中，所述主动锥齿轮和从动锥齿轮的齿数比为1:2。
[0014] 与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置的温控机构，可以在外界温度升高时，控制水泵和驱动机构自动启动，大大便捷了装置的使用性，驱动机构会控制两个往复螺纹导管自动转动，进而控制环形清理座自动往复上下运动，同时，水泵在会在盐水分离制冷机构的配合下，将过滤了盐分的冷水导送至环形清理座中，配合环形清理座的上下运动，使得各个喷头可以自上而下往复对单柱表面喷洒冷水，以稀释冲刷单柱表面可能附着的盐渍或盐分过高的海水，以避免单柱受到盐分的腐蚀，同时，冷水可以对变截面进行降温，避免单柱温度升高硬性自身的刚性。
[0015] 综上所述：通过本发明的设计，可以在外界温度升高时，自动处理单柱表面附着的盐渍，以避免单柱受到盐渍的侵蚀，同时，可以在外界温度过高时，自动对单柱进行降温，以保证单柱自身的刚性。
附图说明
[0016] 图1是本发明提供的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础的整体结构示意图；
[0017] 图2是本发明提供的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础的上固定座和单柱相互配合的正视透视结构示意图；
[0018] 图3是本发明提供的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础的下固定座和往复螺纹导管相互配合的正视透视结构示意图；
[0019] 图4是本发明提供的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础的导液盒的内部结构示意图；
[0020] 图5是本发明提供的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础的温控盒的内部结构示意图；
[0021] 图6是本发明提供的一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础的环形清洁座的俯视透视结构示意图。
[0022] 图中：1负压筒体、2单柱、3上固定座、4下固定座、5往复螺纹导管、6环形清理座、7喷头、8水泵、9驱动机构、91蜗杆、92蜗轮、93主动锥齿轮、94从动锥齿轮、95驱动电机、10盐水分离制冷机构、101导液盒、102半导体制冷棒、103盐水过滤层、11导电机构、111导电腔、112固定块、113线圈、114永磁块、12温控机构、121温控盒、122热敏电阻、123导热棒、124电磁继电器、13驱动腔、14旋转接头、15波纹伸缩管。
具体实施方式
[0023] 以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
[0024] 如图1‑6所示，一种海上风电单柱变截面钢混负压筒基础，包括负压筒体1和固定设置于负压筒体1上的单柱2，单柱2上固定设置有上固定座3和下固定座4，且上固定座3和下固定座4之间转动连接有两个往复螺纹导管5，两个往复螺纹导管5共同螺纹连接有环形清理座6，且单柱2套设与环形清理座6中，往复螺纹导管5的外表面设置有两条螺距相同的螺纹槽，且两条螺纹槽旋向相反，使得往复螺纹导管5转动时，可以控制环形清理座6自动上下往复运动；
[0025] 环形清理座6上固定连通有多个喷头7，且各个喷头7呈环形分布，喷头7采用高压旋转喷接头，两个往复螺纹导管5的上端均连通有水泵8，且水泵8的输出端与环形清理座6连通，水泵8通过旋转接头14与对应的往复螺纹导管5连通，且水泵8的输出端通过波纹伸缩管15与环形清理座6连通，旋转接头14的设置，可以避免往复螺纹导管5的转动受到阻碍，波纹伸缩管15的设置，可以避免环形清理座6的升降受到阻碍；
[0026] 上固定座3上设置有与两个往复螺纹导管5相配合的驱动机构9，驱动机构9由蜗杆91、两个蜗轮92、主动锥齿轮93、从动锥齿轮94和驱动电机95组成，上固定座3上开设有驱动腔13，两个往复螺纹导管5均贯穿驱动腔13设置，且位于驱动腔13中的往复螺纹导管5与对应的蜗轮92固定套接，蜗杆91转动设置于驱动腔13中，且蜗杆91的一端与从动锥齿轮94固套接，蜗杆91与两个蜗轮92相啮合，驱动电机95固定设置于上固定座3上，且驱动电机95的输出端延伸至驱动腔13中并与主动锥齿轮93固定套接，且主动锥齿轮93与从动锥齿轮94相啮合，通过设置的主动锥齿轮93和从动锥齿轮94的传动配合，便于驱动电机95驱动蜗杆91转动，在蜗杆91和两个蜗轮92的传动配合下，可以使得两个往复螺纹导管5同步转动，主动锥齿轮93和从动锥齿轮94的齿数比为1:2，从动锥齿轮94的齿数设计，可以降低蜗杆91的转速，进而降低环形清理座6的移动速度，以便于环形清理座6对各处清理的更为充分；
[0027] 往复螺纹导管5的下端设置有盐水分离制冷机构10，且下固定座4上设置有与盐水分离制冷机构10相配合的导电机构11，盐水分离制冷机构10由导液盒101、多个半导体制冷棒102和盐水过滤层103组成，导液盒101与往复螺纹导管5的下端固定连通，且盐水过滤层103固定设置于导液盒101的下端口，各个半导体制冷棒102均固定设置于导液盒101上，且半导体制冷棒102的吸热端延伸至导液盒101中设置，盐水过滤层103的设置，可以进行盐水分离，以便于获取无盐水，半导体制冷棒102的设置，可以对滤后海水进行制冷，以便于配合喷头7的喷洒，对单柱2进行降温，导电机构11由导电腔111、固定块112、线圈113和两个永磁块114组成，导电腔111开设于下固定座4上，且往复螺纹导管5贯穿对应的导电腔111，位于导电腔111中的往复螺纹导管5与固定块112固定连接，且线圈113嵌设于固定块112上，两个永磁块114均固定设置于导电腔111中，且线圈113位于两个永磁块114之间，线圈113与对应的各个半导体制冷棒102电性连接，通过设置的线圈113和两个永磁块114的配合，可以配合往复螺纹导管5的转动，自动产生电流为半导体制冷棒102进行供电，以避免外接电源的繁琐；
[0028] 单柱2上设置有温控机构12，且温控机构12与水泵8和驱动机构9电性连接，温控机构12由温控盒121、热敏电阻122、导热棒123和电磁继电器124组成，温控盒121固定设置于单柱2上，且热敏电阻122和电磁继电器124均设置于温控盒121中，导热棒123固定设置于温控盒121上，且导热棒123的下端与热敏电阻122相接触，热敏电阻122与电磁继电器124电性连接，且电磁继电器124与水泵8和驱动电机95电性连接，通过设置的导热棒123，便于热敏电阻122感知外界的温度变化，进而自动控制电磁继电器124的自动启闭。
[0029] 现对本发明的操作原理做如下描述：
[0030] 当外界温度升高时，导热棒123的温度也会随之上升，随着导热棒123的温度上升，与之相接触的热敏电阻122的阻值会随之降低，进而电磁继电器124会自动闭合，此时两个水泵8和驱动电机95与电源的电路会接通，水泵8和驱动电机95可以采用风电作为供电电源，水泵8通电启动后，会通过往复螺纹导管5抽吸海水，海水在盐水过滤层103的作用下，会将盐分滤出，使得无盐水会被水泵8导送至环形清理座6中，环形清理座6会通过各个喷头7将无盐水喷洒至单柱2的表面，对其上附着的盐渍进行冲刷稀释。
[0031] 驱动电机95通电启动后会控制主动锥齿轮93转动，在从动锥齿轮94的传动配合下，蜗杆91会同步转动，在两个蜗轮92的传动配合下，两个往复螺纹导管5会同步转动，随着两个往复螺纹导管5的转动，环形清理座6会自动上下往复运动，进而各个喷头7会自动上下往复运动，对单柱2进行自上而下的往复冲刷，以尽可能冲刷其上附着的盐渍。
[0032] 随着，往复螺纹导管5的转动，线圈113会跟随对应的往复螺纹导管5同步转动，进而线圈113会不断切割两个永磁块114间的磁感线产生电流，为各个对应的半导体制冷棒102进行供电，半导体制冷棒102通电启动后，会对进入导液盒101中的无盐水进行制冷，进而使得各个喷头7可以喷洒出温度较低的冷水对单柱2进行降温，以避免单柱2因温度升高影响自身的刚性。
[0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
