專利名稱：塔架的模塊段的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于例如風(fēng)力評估、氣象研究和電信的塔架，更特別地是
涉及于這樣的塔架的改進的模塊(modularsegment)。
背景技術(shù)：
臨時塔架和永久塔架的使用在氣象、通信和風(fēng)力領(lǐng)域廣為傳播。塔架 需要盡可能且輕—定要用基礎(chǔ)工具豎起，比如其中把干。這種塔架通常被安裝 在多或少較偏遠的地區(qū)，并經(jīng)常是在當(dāng)?shù)乇３忠欢ǖ臅r間段，從天到5 年或更長時間。
更高塔架的必要形要是由于使用越強的風(fēng)力渦輪機的風(fēng)能產(chǎn)業(yè)。這 種渦輪機必須被安裝在被建造成比常規(guī)架更高的錐形塔頂，從而獲得更決的
順。能量產(chǎn)生為風(fēng)速的立方，并且風(fēng)速的每次增加會轉(zhuǎn)變?yōu)楦蟮哪芰慨a(chǎn)生。
如在采礦業(yè)或石油業(yè)一樣，風(fēng)能開發(fā)大規(guī)模的風(fēng)力田之前需要進行勘查。
要使用通常樹立在偏遠地區(qū)或者難于進入的處女地的臨時塔架來進行勘查,因此需要重量輕且相對廉賴裝置。被測高度需盡可能接近風(fēng)力渦輪機中心樞軸
的高度。有更高的渴輪機，則有更高的風(fēng)力評估塔架的必要增加。
為了避免這些廉價的風(fēng)力評估塔架的破壞，需要改進其牢固性。改進的牢
固性可通過增加管壁的厚度，從而實質(zhì)上包，加了用于制作的材料用量，因
此增加了塔架的實際成本和自重。
因此，希望提一種裝置，其可增加塔架的牢固性和剛度而不增加其重量和成本.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種塔架的模塊段，以便提供塔架的組的牢固性， 從而形成一高為60 米或更高的塔架。
相應(yīng)地，提供了一種塔架的模塊段，其具有—伸長件和兩個以遠端方式 安裝在伸長構(gòu)件上的緊固件，每個緊固件包括至少兩個緊固點。模塊段具有 至少一個安裝在伸長構(gòu)件上的受拉元件，其橫向于伸長構(gòu)件并在緊固件之間。每個受拉元件具有至少兩頓固點，均勻分布在伸長構(gòu)件的周邊。該模塊段還設(shè)有至少兩根沿伸長構(gòu)件安裝的金屬絲。每根金屬絲通過錨固點在緊固件相應(yīng) 的緊固點之間相連，以便在伸長構(gòu)件周圍均勻地分布。每根金屬絲通過該至少 一個受拉元件在拉伸狀態(tài)下安裝。


最佳實施例的詳細說明將參照附圖在下文中給出，其中相同標(biāo)記表示相同 的構(gòu)件。
圖1為根據(jù)本發(fā)明使用了幾個模塊段的一80米高塔架的示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的塔架的一模塊段的前視圖。
圖3為圖2所示的塔架的該模塊段的透視圖。
圖4為圖2所示的塔架的該模塊段的示意圖，并說明了在使用中的各種力 的作用。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點和其它特征將才鵬下面的最佳實施例無限制的說明而 變得更顯而易見，給出例證的目的僅僅參照附圖進行舉例。
具體實施例方式
在下面的說明中，附圖中的相似特征被給出了相同的參考數(shù)字，并且為了 簡化圖形，如果已經(jīng)在之前的附圖中標(biāo)記過， 一些元件在某些附圖中不再被標(biāo) 記。
本發(fā)明涉及一種塔架的模塊段，其可提供一具有改進的牢固性的塔架，因此可安裝如高度為60 米或更高的塔架。
參照圖l，示出了一80米塔架10， 其具有四—定長度的模塊段12，優(yōu) 選實施例中示出為20米，其通過四組連接到塔架10的支撐牽索14支撐。當(dāng)然，模塊段12的任何長度都可構(gòu)想出來，并且這種段12的任何數(shù)量可被裝配在一起從而提供一特殊應(yīng)用所需要的合適高度的塔架10。更好地，如圖2和3所示， 模塊段12的端部16、 18分別具有一聯(lián)接元件(未示出)用于與另一模塊段12 相連接。這樣的用于連接架的兩部分的聯(lián)接元件在本領(lǐng)域是標(biāo)準的，將不再更詳細地敘述。
支撐牽索14通過地面錨點20連接到地面。根據(jù)圖示，同一錨固點可被用于將幾個支撐牽索14錨固到地面。在圖示的實施例中，兩個支撐牽索14通過 同一地面錨點錨固到地面。因此在塔架10的兩側(cè)有兩個錨固點。應(yīng)注意的是，在本圖示的實施例中，兩個另外的錨固點^UU在塔架的前方以及兩個另外的錨
固點在塔架的后方。當(dāng)然，本領(lǐng)域非常熟練的人員可^f^可用其它的布置方式。
參照圖2和3，示出了一根據(jù)發(fā)明的培L架10的模塊段12。該才^:段12 具有—申，件22和兩個以遠端方式安方式安裝伸長構(gòu)件22上的緊固件24、 26。 每個緊固件24、 26具有至少兩個緊固點28。在本例中，每個緊固件24或26 ^tk^有四個緊固點，條圖示，每個緊固件24、 26被安^^伸慟件22 的各自端部16、 18上。該^L段12具有至少一安^t伸彌件22上的受獄 件30,頻向于伸絲件22并在緊固件24、 26之間。^L^例中，提供了兩個 受4i^L件。每個受4i^L件30具有至少兩個均勻分布在伸，件22周邊的錨固 點32。林實施例中，通過受4^t件30提供了四頓固點32。該才^:段12具 有至少兩根金屬絲34，在本例中，使用了四根金屬絲34。金屬絲34, to為鋼 絲，沿伸長構(gòu)件22安裝。每根金屬絲34通過雜固點32在緊固件24、 26的相 應(yīng)的緊固點28之間相連，以^^伸慟件22周邊均勻地分布。每根金屬絲34 通過受^L件30在拉伸狀態(tài)下安裝。換言之，金屬絲34在伸長構(gòu)件22的端部 16、 18之間相連，并JL^te^T屬絲34從伸働件22推離的受4iit件30的幫助 下在4i伸狀態(tài)下^U丈置。實際上，金屬絲34被拉緊以提高才^:段12的徑向強度。這種增強的徑向強度可有利地容許更高的塔架所施加的額外重量。m在它們安裝期間，金屬絲34被預(yù)拉伸到索的極限的至少75%。每根索拉力相 同是有利的，優(yōu)選拉力大于50磅但小于500磅。
在圖示的實施例中，四根金屬絲34在伸糊件22周邊以90度均勻分布。 兩個受4iit件30以均勻分布的方式安^^伸^;件22上，但應(yīng)理解受4i^L件 30的<封可一種合適的數(shù)*^是可用的，這射娥M的應(yīng)用選擇。^i^，每 個受4iit件30具有以圍繞伸絲件22的環(huán)部36和大量在環(huán)部36周邊均勻安 裝的臂部38，該臂部從伸儲件22躺突出。在圖示的實施例中，每個受秋 件30為十字形并具有四個圍^J件22以90度均勻分布的臂部38,四個中的每 個^Rr有一頓固點32。有利的是，對于每^T屬絲34，相應(yīng)的緊固點28和 錨固點32對準。
值得提及的是，一個或多個具有才^:段12的受4^L件30可有利脈 i科皮使用的支撐牽索14的數(shù)量的減少。這樣可以減少牽索上可^^生的冰聚積
并能提高各個牽索的抗冰荷載極限。每個受拉元件30形成了一附加的增加塔架 剛度的穩(wěn)定節(jié)點。這種結(jié)構(gòu)中，塔架10有利地提供了一增強的剛度以抵抗發(fā)生在水平面上的風(fēng)阻力和發(fā)生在豎直面上的重力。通過更少組支撐牽索14的使 用，塔架10的下拉可被有利地減少。增加一個或多個受拉元件30可增加整個塔架的剛度，該增加的剛度在幫助承受支撐牽索14上霜和冰聚積的重量時可有 助于抵抗阻力和風(fēng)扭轉(zhuǎn)力的作用。確實，當(dāng)塔架10被豎立起來時，受拉元件 30可有利地作為一穩(wěn)定器。金屬絲34將有助于抵抗由于風(fēng)阻力而產(chǎn)生的徑向內(nèi) 力和由于自重而產(chǎn)生的彎曲。如前所述，優(yōu)選可使用四根金屬絲34，但應(yīng)注 意的是，任何數(shù)量的金屬絲都可以，比如三根。
現(xiàn)參照圖4，其示出了一才娥本發(fā)明的塔架10的模塊段12,以及作用于其 上的主要力的,。上述段(未示出)的自重40包括支撐牽索(未示出)的向 下拉力，其上具有或不具有水聚積，壓在圖示的模塊段12上。風(fēng)荷栽42產(chǎn)生 的風(fēng)阻力施加在模塊段12上一個力，從而引起一撓曲。該撓曲將引起拉伸牽索。 牽索拉伸的合力44將抵消撓曲46從而達到一平衡點，其在用預(yù)期重量和預(yù)定風(fēng)速的模塊段12的彎曲極限內(nèi)。
非常熟悉本領(lǐng)域的人員可理解本發(fā)明的模塊段的機械特征依賴于多個參數(shù)，如塔架的高度和塔架周圍的順，并根據(jù)具體應(yīng)用的需要而進行特殊改 變。比如，對于具有四個其伸長構(gòu)件為39英尺和每個相對的緊固點之間的支 撐長度為37英尺的鋼模塊段的塔架的最低的模塊段來說，它的撓曲是可計算出 來的。伸長構(gòu)件具有一 6英寸的外直徑，四根牽索的每根的直徑為0.1875英寸。對于具體的風(fēng)速為50 米/小時和在支撐牽索上的冰聚積厚度直徑為2英寸的情況，壓力40可被計算出來。；風(fēng)荷載 42和合力44也可被確定，然后可獲得合成 平衡撓曲46。因此而獲得的撓曲在加強點大約1英寸左右。這些計算僅作為圖 示的目的給出，并且將不會被進—步細化。
盡管本發(fā)明的艦實施例已經(jīng)在這里詳細描述，同時參照附圖進行了說明， 但應(yīng)理解本發(fā)明不限于這些明確的實施例，并且在不背離本發(fā)明范圍和精神下 其可實現(xiàn)各種變型和改進。
權(quán)利要求
1、一種塔架的模塊段，包括一伸長構(gòu)件；兩個以遠端方式安裝在伸長構(gòu)件上的緊固件，每個緊固件包括至少兩個緊固點；至少一個安裝在伸長構(gòu)件上的受拉元件，橫向于所述伸長構(gòu)件并在緊固件之間，每個受拉元件設(shè)有至少兩個均勻分布于伸長構(gòu)件周圍的錨固點；和至少兩個沿伸長構(gòu)件安裝的金屬絲，每個金屬絲通過錨固點在緊固件相應(yīng)的緊固點之間被連接，以便在伸長構(gòu)件周圍均勻地分布，每個所述金屬絲通過所述至少一受拉元件在拉伸狀態(tài)下被安裝。
2、 才娥權(quán)利要求l所述的^fe段，其中，受拉元件包括一圍繞伸絲件的 環(huán)狀物和多個在環(huán)狀物周圍均勻安裝的臂部，臂部躺于所述伸儲件，每個 臂部設(shè)有錨固點之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊段，其中，每個所紅少兩個緊固點包括四 個緊固點，所述至少兩個臂部包括四個臂，所述至少兩根金屬絲包括四根金屬 絲。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，，其中，每個緊固件的緊固點在伸長構(gòu)件 周邊均勻分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，，其中，對于每根金屬絲，相應(yīng)的緊固和 錨固點對準。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，，其端部各自設(shè)有緊固件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，其每個端部設(shè)有一聯(lián)接元件用于連接另 一微段。
全文摘要
提供了一種用于塔架的模塊段，塔架可提供額外的強度和抵抗由于風(fēng)力和/或支撐牽索上冰聚積產(chǎn)生的重力引起的撓曲。該模塊段具有一伸長構(gòu)件和兩個以遠端方式安裝在伸長構(gòu)件上的緊固件，每個緊固件具有至少兩個緊固點。模塊段還具有至少一安裝在伸長構(gòu)件上的受拉元件。橫向貫穿伸長構(gòu)件并在緊固件之間。每個受拉元件具有至少兩個在伸長構(gòu)件周邊均勻分布的錨固點。模塊段還具有至少兩根金屬絲，每根金屬絲通過錨固點在緊固件相應(yīng)的緊固點之間連接，以便在伸長構(gòu)件周邊均勻分布。每根金屬絲通過至少一個受拉元件在拉伸狀態(tài)下安裝。
文檔編號E04H12/00GK101203648SQ200680018519
公開日2008年6月18日 申請日期2006年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者克里斯蒂安·韋齊納, 皮埃爾-居伊·沙雷特 申請人:Aat公司