焊接閥鋅合金活塞緩沖海風發電機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種海島或沿海的發電輔助裝置，屬于海洋能源開發技術應用領域， 尤其涉及借助于海面作業平臺的一種焊接閥鋅合金活塞緩沖海風發電機。
【背景技術】
[0002] 在十九世紀人類發電用磁力線切割導電線圈發出電后，就建成用機械能 轉變成電能的發電站，如蒸氣機發電(就是現代發電最大的火力發電站、地 熱發電、核動力發電)，水能發電(水力電發電站、海水潮夕發電站)，風能 發電，太陽能發電，油氣發電等等，它們如可分成用資源的能源消耗發電和 可再生能源發電兩種，用資源作能量發電的是以上所述的火力發量、核動發 電、油氣發電。可再生能源的是水力發電、風力發電、地熱發電、海水潮夕 發電、太陽能發電等。
[0003] 我國沿海城市工業發達，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力度，可有效緩解沿海城市及島 嶼電力資源的難題。
[0004] 海洋風能發電離不開海洋平臺，海洋平臺是為在海上進行發電、鉆井、采油、集運、 觀測、導航、施工等活動提供生產和生活設施的構筑物。按其結構特性和工作狀態可分為固 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。活動式平臺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。
[0005] 當今世界各國的海洋平臺都存在一個最嚴重技術瓶頸就是：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，必須對現有技術 的海洋平臺結構進行改進，采用高效緩沖避震措施，以滿足海洋開采的需要。
[0006] 海上風力發電平臺系統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：內部由于設置 有彈簧致使產生較大的阻力損失。特別是在激流管路中使用，阻尼彈簧一旦不能承受激流 沖擊發生偏壓或失靈，就有可能導致不可預見的事故發生。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電平臺系統中的瓶頸技術。

【發明內容】

[0007] 本發明提供一種采用鋅合金雙螺紋活塞雙向避震器結構，結合水平焊接止回閥的 風能發電裝置，來解決島礁或島嶼的風能發電設備的技術瓶頸，具體如下： 焊接閥鋅合金活塞緩沖海風發電機，作業平臺的圓周邊上有平臺鉸鏈與雙螺接活塞雙 向緩沖器上端頭相連接，雙螺接活塞雙向緩沖器下端頭與固定支腳相連接，所述的作業平 臺上固定安裝有機電轉換機組和蓄能儲存柜以及冷卻用泵，蓄能儲存柜與機電轉換機組之 間有連接導線，冷卻用泵排出口與機電轉換機組間有冷卻導管，所述的機電轉換機組頂蓋 上有風輪轉軸伸出，風輪轉軸固定支撐著風葉轉輪，冷卻用泵吸入口有泵吸管上段，泵吸管 上段與過濾吸管下段之間還串聯有水平焊接止回閥，作為改進： 所述的雙螺接活塞雙向緩沖器包括螺接活塞桿、螺接活塞缸、雙螺接導向筒、雙螺接下 端蓋以及雙螺接上端蓋；所述的螺接活塞桿一端密閉固定有外密封活塞，外密封活塞外圓 槽中有孔用密封環，孔用密封環與螺接活塞缸內孔之間構成活動密封，螺接活塞桿另一端 有活塞桿外螺接頭，活塞桿外螺接頭外徑尺寸小于或等于螺接活塞桿外徑尺寸；所述的螺 接活塞缸一端密閉固定有內密封活塞，內密封活塞內孔槽中有軸用密封環，軸用密封環與 螺接活塞桿外圓之間構成活動密封，螺接活塞缸另一端有缸內螺接口；所述的雙螺接導向 筒一端有筒內螺接口，所述的雙螺接導向筒另一開孔端的內孔圓筒壁與螺接活塞缸外圓之 間為滑動配合；所述的雙螺接下端蓋上有下端蓋外螺接頭，雙螺接下端蓋外端有緩沖器下 端頭；所述的雙螺接上端蓋上有上端蓋外螺接頭，雙螺接上端蓋里側面有端蓋螺孔，雙螺接 上端蓋外端有緩沖器上端頭；所述的下端蓋外螺接頭與缸內螺接口之間為雙螺接緊固配 合，所述的上端蓋外螺接頭與所述的筒內螺接口之間為雙螺接緊固配合；外密封活塞與雙 螺接下端蓋之間構成第一緩沖空腔，外密封活塞與內密封活塞之間構成第二緩沖空腔； 所述的螺接活塞缸和所述的雙螺接導向筒都是整體采用鋅合金鋼，該鋅合金鋼由如下 重量百分比的組份組成：Zn: 32~34%、Cu: 11~13%、W:6.4~6.6%、Ti: 12~13%、Cr: 11~12%、Sn:2~3%、Ni:7~8%、Co: 1~2%，余量為Fe及不可避免的雜質；所述雜質的 重量百分比含量為：C少于0.05%、Si少于0.20%、Mn少于0.25%、S少于0.01%、P少于 0. 015% ； 所述的內密封活塞和外密封活塞都是整體采用碳化硼陶瓷；所述的碳化硼陶瓷以 B4C (碳化四硼）復合材料為基料，配以礦化劑MgO(氧化鎂(碳酸鋇）及結合 粘土組成，并且其各組分的重量百分比含量為:91~92%、Mg0:2. 7~2. 9%、BaC+H :2. 4 ~2. 6%、結合粘土 ： 3. 2 ~3. 4%。
[0008] 作為進一步改進：所述的水平焊接止回閥包括圓柱軸、擺轉閥芯、焊接頭閥體、緊 固螺釘和外端蓋，所述的焊接頭閥體上的出口彎管和進口彎管外端都連接有閥外接直管， 閥外接直管的閥接頭端面上有焊接斜坡口；進口彎管一側的焊接斜坡口與過濾吸管下段之 間有圓環焊縫線，出口彎管一側的焊接斜坡口與泵吸管上段之間也有圓環焊縫線；所述的 出口彎管內端連接著所述的焊接頭閥體的閥體進口平面硬質層，所述的進口彎管內端連接 著所述的焊接頭閥體的閥體出口平面硬質層；所述的閥體進口平面硬質層和閥體出口平面 硬質層的上邊緣與閥體扇形弧面相連接，所述的閥體進口平面硬質層和閥體出口平面硬質 層的下邊緣與閥體圓凹弧面相連接，所述的焊接頭閥體兩側的閥體側平面上各有螺釘孔； 兩只所述的外端蓋上有與所述的螺釘孔相對應的端蓋沉孔；所述的緊固螺釘穿過所述的端 蓋沉孔與所述的螺釘孔緊固相配合，將所述的外端蓋的端蓋內平面與所述的閥體側平面緊 貼密閉；兩只所述的外端蓋上的外蓋軸孔與所述的圓柱軸兩端密封配合；所述的圓柱軸外 圓與所述的擺轉閥芯的閥芯圓孔可旋轉滑動配合；所述的擺轉閥芯兩側的閥芯圓管端面與 兩只所述的外端蓋的端蓋內平面間隙配合；所述的擺轉閥芯的閥芯圓管弧面有閥芯扇形柱 體；所述的閥芯扇形柱體的閥芯進口襯板面側有環形流道口，所述的閥芯扇形柱體的閥芯 出口襯板面側有圓形流道口；所述的環形流道口與所述的圓形流道口之間有變形流道相連 通；所述的變形流道所包容的變流道錐體部分與所述的閥芯扇形柱體之間有六葉連接筋相 連接； 所述的閥體進口平面硬質層和所述的閥體出口平面硬質層的厚度為1. 5至1. 7毫米， 所述的閥體進口平面硬質層和所述的閥體出口平面硬質層的材質也均采用鋅合金鋼； 所述的擺轉閥芯及其變流道錐體部分和閥芯扇形柱體部分整體材質均采用工程橡膠； 所述的閥芯進口襯板面728和所述的閥芯出口襯板面有厚度為1. 6至1. 8毫米的陶瓷襯 板，該陶瓷襯板也都是整體采用碳化硼陶瓷。
[0009] 作為進一步改進：所述的螺接活塞缸內徑為320至322毫米，所述的螺接活塞桿直 徑為62至64毫米，所述的缸內螺接口為M330X4,所述的螺接導向筒內徑為350至352毫 米，所述的筒內螺接口為M360 X 4,所述的活塞桿外螺接頭為M60 X 2。
[0010] 本發明的有益效果 (一) 、作業平臺的圓周邊上有平臺鉸鏈與雙螺接活塞雙向緩沖器一端相連接，雙螺接 活塞雙向緩沖器另一端與固定支腳相連接，且所述的雙螺接活塞雙向緩沖器與所述的作業 平臺平面之間具有45度夾角布置，確保作業平臺平穩固定； (二)、雙螺接活塞雙向緩沖器采用兩端螺紋連接結合雙活塞密封減震，每只雙螺接活 塞雙向緩沖器都能同時承受拉力或壓力，確保作業平臺能抵御來自任何任何方位的海浪沖 擊； (三) 、水平焊接止回閥整體水平放置，閥芯扇形柱體位于閥芯圓孔上方。水平焊接止回 閥整體部件中無彈簧等任何阻礙零件的，消除了因單向閥故障引發冷卻事故，減少了島礁 環境惡劣修理困難的昂貴維修費用。應用由水平焊接止回閥能確保每年系統設備大檢修之 前能正常運行，消除了因單向閥故障引發冷卻事故，減少了島礁環境惡劣修理困難的昂貴 維修費用； (四） 、碳化硼陶瓷材料的內密封活塞和外密封活塞外表面的表面粗糙度受損程度遠小 于316不銹鋼材質的表面粗糙度受損程度。鋅合金硬質耐腐材料的表面粗糙度受損程度遠 小于316不銹鋼材質的表面粗糙度受損程度； (五) 、本發明通過作業平臺將水平焊接止回閥與雙螺接活塞雙向緩沖器結合一起，同 時解決了一直來困擾海上風力發電的兩大難題：冷卻泵啟動引水和緩沖問題，取得了意想 不到的效果。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發明的整體側面示意圖。
[0012] 圖2為圖1俯視圖。
[0013] 圖3為圖1或圖2中的雙螺接活塞雙向緩沖器445放大剖面示意圖。
[0014] 圖4是圖3中的螺接上端蓋620局部剖面圖。
[0015] 圖5是圖4旋轉90度后的側視剖面圖。
[0016] 圖6是圖3中的螺接下端蓋119局部剖面圖。
[0017]圖7是圖6旋轉90度后的側視剖面圖。
[0018] 圖8是圖3中的由任導向筒612剖面圖。
[0019] 圖9是圖3中的由任活塞缸613剖面圖