專(zhuān)利名稱(chēng)：用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部以及包括該壁部的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁。具體地，本發(fā)明涉及用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部，其包括通過(guò)法蘭(或稱(chēng)凸緣)連接以及通過(guò)連接板連接的三個(gè)壁節(jié)段。
背景技術(shù)：
US 2008/0256892 Al公開(kāi)了一·種風(fēng)能設(shè)備塔架，其中，塔架壁由多個(gè)壁部分構(gòu)成，所述壁部分包括連接鉆孔，以與縱向方向上的相鄰邊界部分連接。WO 2009/097858公開(kāi)了一種用于風(fēng)電設(shè)備塔架的塔架元件，其中，所述塔架元件在縱向側(cè)設(shè)置有面向內(nèi)側(cè)的法蘭，所述法蘭與側(cè)向布置的節(jié)段上的相應(yīng)法蘭連接。EP 2 136 017 A公開(kāi)了上塔架環(huán)和下塔架環(huán)，它們被布置成使得上環(huán)的下區(qū)段在水平重疊區(qū)域與下環(huán)的上區(qū)段重疊。WO 2004/083633公開(kāi)了一種風(fēng)力渦輪機(jī)的塔架部分，其中，通過(guò)螺栓將豎直法蘭擰緊在一起，并且其中，將上和下水平法蘭設(shè)置成使得塔架部分以一個(gè)在另一個(gè)上的方式互相連接。EP 2 006 471 BI公開(kāi)了一種具有多邊形橫截面的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架，其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)塔架包括利用拼接板互相連接的多個(gè)節(jié)段。需要可以組裝大型風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁部，其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)塔架與常規(guī)風(fēng)力渦輪機(jī)塔架相比具有增大的尺寸(直徑、高度)并且在惡劣環(huán)境中具有足夠的穩(wěn)定性和剛度。此外，需要易于組裝并且具有足夠穩(wěn)定性以用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁部。此外，需要用于組裝風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁，其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁與常規(guī)風(fēng)力渦輪機(jī)塔架相比具有增大的尺寸(直徑、高度)并且提供優(yōu)化的構(gòu)造。

發(fā)明內(nèi)容
此需要可以由獨(dú)立權(quán)利要求所述的主題實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有益實(shí)施例由從屬權(quán)利要求描述。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部包括第一壁節(jié)段，在所述第一壁節(jié)段的一側(cè)面處具有第一法蘭；連接板，具有被安裝在所述第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分處的表面部分，所述連接板突出所述第一壁節(jié)段的另一側(cè)面處的邊緣；第二壁節(jié)段，在所述第二壁節(jié)段的一側(cè)面處具有第二法蘭，其中，所述第二法蘭與所述第一法蘭機(jī)械連接；以及第三壁節(jié)段，其中，所述連接板的另一表面部分被安裝在所述第三壁節(jié)段的前側(cè)表面部分處，所述連接板突出所述第三壁節(jié)段的一側(cè)面處的邊緣，其中，所述第一法蘭和所述第二法蘭沿所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述塔架的縱向方向延伸。第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和第三壁節(jié)段均可包括主要沿兩個(gè)不同側(cè)向方向延伸并且沿與所述兩個(gè)側(cè)向方向垂直的厚度方向延伸的板狀結(jié)構(gòu)。由此，第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和/或第三壁節(jié)段沿側(cè)向方向的延伸幅度可以比第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和/或第三壁節(jié)段沿厚度方向的延伸幅度大得多(諸如10倍、100倍、1000倍)。例如，三個(gè)壁節(jié)段沿厚度方向的延伸幅度的范圍可以在20mm至IOOmm之間，優(yōu)選在30mm至70mm之間。例如，第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和/或第三壁節(jié)段沿至少一個(gè)所述側(cè)向方向的延伸幅度可以達(dá)到Im至5m 之間，優(yōu)選是2m至4m之間。具體地，第一、第二和第三壁節(jié)段可以包括金屬，諸如鋼、鐵和/或銅。具體地，第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和/或第三壁節(jié)段可以是平板，可以是圓柱形節(jié)段，可以是圓錐形節(jié)段，或者可以是前述幾何形狀的結(jié)合。具體地，第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和第三壁節(jié)段可以是基本上相同的形狀。第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和第三壁節(jié)段(也被稱(chēng)作三個(gè)壁節(jié)段)均可包括至少一個(gè)法蘭。由此，法蘭可包括相應(yīng)壁節(jié)段的側(cè)面處的突出緣邊，其中，該緣邊垂直于側(cè)向方向(即在厚度方向上)突出。三個(gè)壁節(jié)段之一的前側(cè)表面部分(或后側(cè)表面部分)可與法蘭連接表面(用于連接三個(gè)壁節(jié)段中兩個(gè)不同壁節(jié)段的相鄰法蘭)成一角度，其中，該角度可以在70°至120°之間，優(yōu)選在80°至100°之間，更優(yōu)選為90°左右。此外，第一法蘭可以包括用于插入螺栓或螺釘?shù)闹辽僖粋€(gè)鉆孔(或孔)，該螺栓或螺釘還可以穿過(guò)第二法蘭中的鉆孔或孔，用于(特別地也是通過(guò)利用螺母)將第一法蘭連接到第二法蘭。第一法蘭和第二法蘭沿風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的縱向方向延伸。具體地，當(dāng)壁部用于組裝風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁時(shí)，第一法蘭可沿第一壁節(jié)段的豎直邊緣在豎直方向(或z方向)上延伸，塔架的縱向方向可以是豎直方向。由此，可以利用彼此相對(duì)(例如通過(guò)利用至少一個(gè)螺栓將法蘭連接表面按壓在一起)的法蘭連接表面有利地連接風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁的(并排放置的)相鄰壁節(jié)段。具體地，當(dāng)被組裝到風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁中時(shí)，第一法蘭和第二法蘭可以突出到塔架內(nèi)側(cè)。由此，可以提供平滑的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁外表面。此外，可以增加相鄰壁節(jié)段的豎直連接的穩(wěn)定性。此外，通過(guò)在第一壁節(jié)段處設(shè)置第一法蘭和在第二壁節(jié)段處設(shè)置第二法蘭，可以避免焊接相鄰壁節(jié)段，從而簡(jiǎn)化通過(guò)單個(gè)壁節(jié)段組裝風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁的組裝過(guò)程。此外，當(dāng)使用壁部組裝風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁時(shí)，連接板可以提供第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段的水平連接。具體地，可以利用多個(gè)(諸如10、20、30、40或更多個(gè))壁節(jié)段組裝風(fēng)力渦輪機(jī)壁。由此，單個(gè)壁節(jié)段的尺寸可以足夠小，以便能用卡車(chē)或火車(chē)容易地運(yùn)輸。然而，組裝成的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁可以具有比常規(guī)風(fēng)力渦輪機(jī)壁更大的尺寸。具體地，風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁可以具有大于4m的直徑,優(yōu)選大于6m,更優(yōu)選大于IOm,并且可以具有大于60m的高度,優(yōu)選大于100m，更優(yōu)選大于150m。機(jī)艙可以安裝在在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架頂部處，該機(jī)艙包括固定有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的輪轂。此外，所述機(jī)艙可以包括驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中，所述轉(zhuǎn)子連接到輪轂，從而通過(guò)連接的轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子來(lái)使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能輸出。由于較高海拔高度處的風(fēng)速高于較低海拔高度處的風(fēng)速，因此所述風(fēng)力渦輪機(jī)相比常規(guī)風(fēng)力渦輪機(jī)可以產(chǎn)生更多的電能或電力。連接板可以包括金屬，諸如鋼、鐵和/或銅。連接板在兩個(gè)不同側(cè)向方向上的延伸幅度比在垂直于所述兩個(gè)側(cè)向方向的厚度方向上的延伸幅度大得多(諸如大10倍、100倍、200倍)。連接板可以是與三個(gè)壁節(jié)段中的每個(gè)分離并且利用至少一個(gè)螺栓和/或螺母被固定到第一壁節(jié)段和/或至第三壁節(jié)段的部件。由此，連接板的表面部分可以與第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分直接或間接接觸。此外，連接板的另一表面部分可以與第三壁節(jié)段的前側(cè)表面部分直接或間接接觸。直接接觸表示在互相接觸的兩個(gè)表面部分之間不存在任何(宏觀)結(jié)構(gòu)。因此，并不排除在互相接觸的兩個(gè)表面之間布置受污染的元件、復(fù)合物或?qū)?。兩個(gè)表面部分之間的間接接觸表示在兩個(gè)表面部分之間設(shè)置有宏觀結(jié)構(gòu)。連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間的連接結(jié)構(gòu)的機(jī)械連接強(qiáng)度可以取決于連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間的摩擦力。通過(guò)將這些表面部分按壓在一起，例如通過(guò)利用布置在一個(gè)或多個(gè)孔中的一個(gè)或多個(gè)螺栓并且擰緊所述一個(gè)或多個(gè)螺栓，可以增大摩擦力，所述一個(gè)或多個(gè)孔被設(shè)置在連接板和第一壁節(jié)段中。通過(guò)允許表面部分之間的直接或間接接觸以及通過(guò)用可調(diào)節(jié)的壓力將表面部分按壓在一起，可以合適地調(diào)節(jié)相接觸的表面部分之間的摩擦力，從而在連接板和第一壁節(jié)段之間產(chǎn)生合適的連接強(qiáng)度。類(lèi)似的考慮也適用于連接板和第三壁節(jié)段之間的連接強(qiáng)度。被組裝到風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁中的連接板可以提供布置在彼此之上的第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段之間的連接。由此，連接板可以沿水平線提供壁節(jié)段之間的連接。具體地，突出第一壁節(jié)段的另一側(cè)面處的邊緣的連接板部分被安裝在第三壁節(jié)段處，并且突出第三壁節(jié)段的側(cè)面處的邊緣的連接板部分被安裝在第一壁節(jié)段處。具體地，三個(gè)壁節(jié)段可包括用于組裝風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的鋼板，其中，通過(guò)有利地結(jié)合在豎直連接上面向內(nèi)側(cè)擰緊的法蘭的螺栓以及通過(guò)在鋼板之間的水平連接上利用拼接板(連接板)，來(lái)連接這些鋼板。具體地，連接板具有的延伸幅度可以是第一壁節(jié)段的另一側(cè)面處的邊緣延伸幅度的至少50%、優(yōu)選是75%、更優(yōu)選是90%。特別地，連接板的延伸幅度可與第一壁節(jié)段的另一側(cè)面處的邊緣的延伸幅度基本上相同。具體地，第一法蘭的延伸幅度可以是第一壁節(jié)段在側(cè)面處的延伸幅度的至少50%，優(yōu)選是75%，更優(yōu)選是90%。特別地，第一法蘭的延伸幅度可以基本上等于第一壁節(jié)段在側(cè)面處的延伸幅度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一壁節(jié)段和第二壁節(jié)段沿第一方向彼此側(cè)向間隔開(kāi)。具體地，當(dāng)將壁部組裝到風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁中時(shí)，第一方向可以是水平方向。具體地，可以并排布置第一壁節(jié)段和第二壁節(jié)段，從而使得第一法蘭的法蘭連接表面與第二法蘭的法蘭連接表面直接或間接接觸。因此，第一壁節(jié)段和第二壁節(jié)段可以經(jīng)由第一法蘭和第二法蘭互相直接或間接接觸。由此，可以通過(guò)相應(yīng)的法蘭對(duì)由并排連接的多個(gè)壁節(jié)段組裝環(huán)形的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段沿不同于第一方向的第二方向彼此側(cè)向間隔開(kāi)。具體地，當(dāng)壁部用于建造風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁時(shí)，第二方向可以是豎直方向。由此，通過(guò)將多個(gè)壁節(jié)段放置在彼此之上可以增加風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁的高度，其中，可以通過(guò)連接沿豎直方向間隔開(kāi)的相鄰壁節(jié)段的多個(gè)連接板來(lái)連接相鄰壁節(jié)段。由此，連接板可以沿水平線提供相鄰壁節(jié)段之間的連接。由此，可以利用一個(gè)或多個(gè)連接板將多個(gè)環(huán)形的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁部(每個(gè)都包括通過(guò)相應(yīng)法蘭對(duì)并排連接的多個(gè)壁節(jié)段)連接在彼此之上。由此，可以相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁構(gòu)造的尺寸、幾何形狀和其它構(gòu)造特性提供大程度的靈活性。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一壁節(jié)段的邊緣與第三壁節(jié)段的邊緣相鄰。具體地，第一壁節(jié)段的邊緣可與第三壁節(jié)段的邊緣相接觸。由此，壁部可以是緊密的壁部。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以將連接板的表面部分和連接板的另一表面部分布置在連接板的同一側(cè)。由此，第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分和第三壁節(jié)段的前側(cè)表面部分可以互相齊平。由此，可以提供光滑的壁部。此外，由于荷載力線可以沿豎直方向延伸通過(guò)第一壁節(jié)段以及通過(guò)第三壁節(jié)段，因此可以提高壁部(尤其在用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁中時(shí))的穩(wěn)定性和/或剛度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，連接板的表面部分與第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分相接觸。具體地，連接板的表面部分可以與第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分直接接觸(具體是其間不存在宏觀結(jié)構(gòu))。然而，在連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間可以存在污染物，諸如氧化物層、受污染元件或復(fù)合物、或灰塵或泥土層。連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間直接接觸可以增加這些表面部分之間的摩擦力，由此增加連接板和第一壁節(jié)段之間的連接強(qiáng)度。以類(lèi)似方式實(shí)現(xiàn)連接板和塔架壁部之間的連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間布置增大摩擦材料。由此其間未布置增大摩擦材料的連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間的摩擦力會(huì)小于其間布置有增大摩擦材料的連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間的摩擦力。由此，按壓連接板的表面部分和第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分的壓力應(yīng)該相等，以便判斷摩擦力是否增大。此外，可以通過(guò)噴涂金屬、機(jī)械磨蝕、噴砂、電鍍化學(xué)處理和/或用產(chǎn)生阻礙的噴漆進(jìn)行處理，可以預(yù)處理連接板和/或(第一)壁節(jié)段的表面部分。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，連接板的厚度大于第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段中至少一個(gè)的厚度。由此，由于所述連接板，可以提高第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段之間的連接強(qiáng)度。具體地，如果僅采用一個(gè)連接板來(lái)連接第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段，則連接板的厚度可以大于第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段中至少一個(gè)的厚度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述壁部進(jìn)一步包括另一連接板，所述另一連接板的表面被安裝在第一壁節(jié)段的后側(cè)表面部分處，其中，第一壁節(jié)段的后側(cè)表面部分與第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分相對(duì)，其中，所述另一連接板的另一表面部分被安裝在第三壁節(jié)段的后側(cè)表面部分處，并且其中，第三壁節(jié)段的后側(cè)表面部分與第三壁節(jié)段的前側(cè)表面部分相對(duì)。所述另一連接板可以具體被布置為與所述連接板相對(duì)并且可以具體具有與所述連接板相似的形狀和/或結(jié)構(gòu)。通過(guò)設(shè)置連接板和另一連接板，可以提高和增強(qiáng)連接強(qiáng)度，因此所述另一連接板提供額外的摩擦力。具體地，第一壁節(jié)段的后側(cè)表面部分和第三壁節(jié)段的后側(cè)表面部分可以互相齊平。具體地，連接板和/或另一連接板可以具有平面的、彎曲的、圓柱形的和/或圓柱形的形狀。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，連接板和另一連接板中至少一個(gè)的厚度達(dá)到第一壁節(jié)段和第三壁節(jié)段中至少一個(gè)的厚度的至少一半。由此，如果提供兩個(gè)連接板，則每個(gè)連接板都被設(shè)置為比僅用一個(gè)連接板來(lái)將第一壁節(jié)段連接到第三壁節(jié)段的情形中的連接板薄。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，利用螺栓和/或螺母來(lái)安裝連接板和/或另一連接板。由此，可以避免將連接板和/或另一連接板焊接到第一壁節(jié)段和/或第三壁節(jié)段，從而簡(jiǎn)化風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁的組裝和設(shè)置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一壁節(jié)段、第二壁節(jié)段和第三壁節(jié)段中至少一個(gè)包括鋼，優(yōu)選是不銹鋼。由此，可以為風(fēng)力渦輪機(jī)塔架提供非常堅(jiān)固和穩(wěn)定的壁部。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一壁節(jié)段的第一法蘭具體通過(guò)彎曲而與第一壁節(jié)段一體形成。根據(jù)另一實(shí)施例，第一壁節(jié)段的第一法蘭通過(guò)鑄造而與第一壁節(jié)段一體形成。由此，可以以簡(jiǎn)單方式制造第一法蘭。根據(jù)實(shí)施例，可以通過(guò)軋制金屬，優(yōu)選通過(guò)軋制鋼，來(lái)制造第一壁節(jié)段(或者三個(gè)壁節(jié)段中的任意一個(gè))。此外，可以利用彎曲第一壁節(jié)段的一部分的后處理來(lái)形成第一法蘭。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一壁節(jié)段的第一法蘭是與第一壁節(jié)段分離并連接到第一壁節(jié)段的部件。由此，由于可以通過(guò)軋制鋼并且在軋制鋼之后連接單獨(dú)的第一法蘭來(lái)制備或制造第一壁節(jié)段，因此可以簡(jiǎn)化第一壁節(jié)段的制造。例如可以通過(guò)螺栓和/或螺母來(lái)提供連接?；蛘?，可以將第一法蘭焊接到金屬結(jié)構(gòu)來(lái)完成第一壁節(jié)段。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種包括根據(jù)上述實(shí)施例的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁，其中，第一壁節(jié)段的第一法蘭突出到由風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁限定的塔架內(nèi)側(cè)。由此，可以提供光滑的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁外表面，由此改進(jìn)風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁的美學(xué)外觀。應(yīng)該注意，已經(jīng)參照不同主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。具體地，已經(jīng)參照方法類(lèi)權(quán)利要求描述了一些實(shí)施例，而參照裝置類(lèi)權(quán)利要求描述了另一些實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從以上和以下描述中總結(jié)出，除非另有注明，除了屬于一類(lèi)主題的特征的任意結(jié)合之外，涉及不同主題的特征之間的任意結(jié)合，尤其是方法類(lèi)權(quán)利要求的特征和裝置類(lèi)權(quán)利要求的特征之間的任意結(jié)合，也被認(rèn)為被本申請(qǐng)公開(kāi)。根據(jù)下面描述的實(shí)施例，以上限定的各方面以及本發(fā)明的其它方面是明顯的，并且參照實(shí)施例對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。下面將參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。由此，通過(guò)僅第一位數(shù)不同的附圖標(biāo)記表示結(jié)構(gòu)和/或功能類(lèi)似的元件、組件和/或方法步驟。對(duì)于未參照特定實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述的元件、組件或方法步驟，參照另一實(shí)施例對(duì)相應(yīng)元件、組件或方法步驟進(jìn)行的描述可作為該元件、組件或方法步驟在特定實(shí)施例中的輔助描述。


圖I示意性地示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部；
圖2示意性地示出了圖I所示壁部的兩個(gè)壁節(jié)段的剖視圖并且示出了兩個(gè)壁節(jié)段之間的連接；
圖3示意性地示出了包括在圖I所示壁部中的兩個(gè)壁節(jié)段的剖視圖并且示出了兩個(gè)壁節(jié)段之間的連接。
具體實(shí)施例方式圖中所示是示意性的。應(yīng)該注意，在不同附圖中，相似或相同元件設(shè)置有相同附圖標(biāo)記或僅第一位數(shù)與相應(yīng)附圖標(biāo)記不同的附圖標(biāo)記。
圖I示意性地示出了用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架101的壁部100的側(cè)視圖。在所示實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁101具有稍稍呈圓錐形的形狀，使得風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁101的直徑沿塔架的豎直方向Z隨高度增加而減小。在其它實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)塔架可具有圓柱形狀、多邊形形狀或任何其它形狀。風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁101由多個(gè)壁節(jié)段組裝而成，其中僅示出了壁節(jié)段103、105和107。壁節(jié)段103、105和107互相連接以形成用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部100。壁節(jié)段103具有與壁節(jié)段103 —體形成的法蘭109。法蘭109向內(nèi)突出到由風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁101限定的風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)。壁節(jié)段107還包括突出到風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中并且與壁節(jié)段103的法蘭109相對(duì)的法蘭111。法蘭109和111通過(guò)螺栓113互相連接。法蘭109被布置在壁節(jié)段103的側(cè)面，使得法蘭109主要沿豎直z方向延伸。布置在壁節(jié)段103上方的壁節(jié)段105利用拼接板(連接板)115與壁節(jié)段103連接，其中，拼接板115的上部利用螺栓117與上壁節(jié)段105連接，并且拼接板115的下部通過(guò)螺栓119與下壁節(jié)段103連接。因此風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁101包括通過(guò)面向內(nèi)的法蘭109、111在豎直(沿z軸)連接線121處結(jié)合并且通過(guò)利用拼接板115在水平(沿X軸和/或y軸)連接線123處結(jié)合的鋼板103、105和107，所述拼接板115通過(guò)螺栓117、119與鋼板103、105連接。圖2示意性地示出了利用布置在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架101的外表面處的拼接板115和布置在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架101內(nèi)側(cè)的拼接板116連接的水平連接的剖視圖(沿圖I中的線
IIA)。壁節(jié)段105沿豎直方向z被布置在壁節(jié)段103上方，從而使得壁節(jié)段105和壁節(jié)段103為壁節(jié)段105的下緣124與壁節(jié)段103的上緣125相鄰的“端對(duì)端”構(gòu)造。進(jìn)一步地，壁節(jié)段105的后表面127與壁節(jié)段103的后表面129齊平。此外，壁節(jié)段105的部分后表面127與拼接板116的表面部分131接觸。由此，通過(guò)擰緊螺栓117施加壓力，從而在拼接板116的表面部分131和壁節(jié)段105的所述部分后表面127之間產(chǎn)生摩擦阻力。拼接板116的另一表面部分133與壁節(jié)段103的部分后表面129接觸，其中通過(guò)擰緊螺栓19也在拼接板116和壁節(jié)段103之間產(chǎn)生摩擦阻力。由此，通過(guò)使拼接板116與第二拼接板115相對(duì)地布置，從而在前表面135和拼接板115之間以及前表面137和拼接板115之間產(chǎn)生摩擦力，可以實(shí)現(xiàn)壁節(jié)段105和壁節(jié)段103之間的連接。當(dāng)使用兩個(gè)拼接板115和116時(shí)，拼接板115、116的厚度d2可以大于每個(gè)壁節(jié)段105、103的厚度dl的一半。在其它實(shí)施例中，僅在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)上設(shè)置一個(gè)拼接板。當(dāng)僅使用一個(gè)拼接板時(shí)，單個(gè)拼接板的厚度d2應(yīng)該不小于壁節(jié)段105、103的厚度dl。圖3示意性地示出了利用法蘭109、111連接的豎直連接的剖視圖(沿圖I中的線
IIB)，如圖I所示。在此剖視圖中，豎直z軸與圖平面垂直。在所示實(shí)施例中，壁節(jié)段103和107的橫截面具有彎曲形狀，特別地它們具有圓柱節(jié)段形狀。在其它實(shí)施例中，壁節(jié)段103、107可以具有諸如用于組裝多邊形風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁的平面形狀。并排布置壁節(jié)段103、107，使得法蘭109、111彼此相對(duì)，其中，法蘭111的法蘭連接
表面139與法蘭109的法蘭連接表面41直接接觸。通過(guò)擰緊螺栓113從而在法蘭連接表面139和141之間建立摩擦阻力，來(lái)調(diào)節(jié)法蘭連接表面139、141之間的接觸壓力。由此，在壁節(jié)段103和107之間建立豎直連接。使用節(jié)段式構(gòu)造的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架可以克服運(yùn)輸期間的尺寸限制?？梢岳美缈ㄜ?chē)或火車(chē)容易地運(yùn)輸單獨(dú)的壁節(jié)段103、105和107。通過(guò)在壁節(jié)段之間的水平連接處使用拼接板115、116，可以確保諸如重力的應(yīng)力在結(jié)合的鋼板或壁節(jié)段之間以有益方式傳遞，從而可以最小化整個(gè)鋼構(gòu)造的尺寸。通過(guò)螺栓113、117、119栓接在一起的鋼板或壁節(jié)段可以省略制造風(fēng)力渦輪機(jī)壁的常規(guī)技術(shù)中所需的焊接過(guò)程和隨后的焊接控制。此外，所述連接可具有很好的疲勞特性，并且可容易地安裝所述板。通過(guò)將面向內(nèi)側(cè)的法蘭109、111用于壁節(jié)段103和107在豎直連接121上的構(gòu)造，可以確保在壁節(jié)段或鋼板之間形成足夠的連接。用于豎直連接的相面對(duì)的法蘭109、11可以產(chǎn)生以下結(jié)果提高了壁部結(jié)構(gòu)100或板結(jié)構(gòu)的整體剛度，即可以增加塔架的屈曲能力。這繼而可以具有可以減小壁節(jié)段或鋼板的尺寸的優(yōu)點(diǎn)。此外，使用在塔架內(nèi)互相連接的法蘭109、111避免了從塔架外側(cè)擰緊螺栓，由此簡(jiǎn)化了構(gòu)造并改進(jìn)了塔架的美學(xué)外觀。通過(guò)為豎直和水平連接結(jié)合兩種類(lèi)型的連接方式，可以獲得有益的塔架構(gòu)造。所述構(gòu)造還可具有如下優(yōu)點(diǎn)可以減小鋼板(壁節(jié)段)的尺寸，由此降低成本。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，僅在水平連接的一側(cè)設(shè)置一個(gè)拼接板。在此情形中，單個(gè)拼接板的厚度可以稍微大于將被連接或結(jié)合的壁節(jié)段或鋼板之一的厚度，以便使得由覆蓋板或拼接板引起的附加應(yīng)力偏離應(yīng)力線。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例而言，可以利用螺栓或螺母將拼接板連接到平板或壁節(jié)段。對(duì)于各種不同的實(shí)施例，待結(jié)合或連接的板或壁節(jié)段和/或拼接板115、116可以由鋼或不銹鋼制成，以便省略表面處理。對(duì)于各種不同的實(shí)施例，可以用產(chǎn)生摩擦的材料對(duì)待結(jié)合或待連接的板和/或拼接板的接合表面131、127、129、133進(jìn)行預(yù)處理。此預(yù)處理可以通過(guò)噴涂金屬和/或用產(chǎn)生阻礙的噴漆進(jìn)行處理而用于不同實(shí)施例。對(duì)于各種不同的實(shí)施例，法蘭連接可進(jìn)一步包括被分割為多個(gè)部分的法蘭，之后將所述多個(gè)部分交替地栓接在一起。這表示可以避免具有很大橫截面的法蘭。對(duì)于本發(fā)明的各種實(shí)施例，所述豎直法蘭可以是附接到壁節(jié)段或鋼板的單獨(dú)法蘭構(gòu)造或者所述法蘭優(yōu)選可以是壁節(jié)段或鋼板的彎曲部分。應(yīng)該注意，用語(yǔ)“包括”并不排除其它元件或步驟，表示英語(yǔ)不定冠詞的用語(yǔ)“一”并不排除多個(gè)。此外，可以結(jié)合那些聯(lián)系不同實(shí)施例描述的元件。還應(yīng)該注意，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被理解成限制權(quán)利要求的范圍。
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權(quán)利要求
1.一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部，所述壁部包括第一壁節(jié)段(103)，其在所述第一壁節(jié)段的第一側(cè)面處具有第一法蘭(109)；連接板(115、116)，其具有被安裝在所述第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分(129)處的第一表面部分(133)，所述連接板突出所述第一壁節(jié)段的第二側(cè)面處的邊緣；第二壁節(jié)段(107)，在所述第二壁節(jié)段的第一側(cè)面處具有第二法蘭(111)，其中，所述第二法蘭與所述第一法蘭機(jī)械連接；以及第三壁節(jié)段(105)，其中，所述連接板(115、116)的第二表面部分(131)被安裝在所述第三壁節(jié)段的前側(cè)表面部分(127)處，所述連接板突出所述第三壁節(jié)段的側(cè)面處的邊緣，其中，所述第一法蘭和所述第二法蘭沿所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述塔架的縱向方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壁部，其中，所述第一壁節(jié)段和所述第二壁節(jié)段沿第一方向(X)彼此側(cè)向間隔開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的壁部，其中，所述第一壁節(jié)段和所述第三壁節(jié)段沿不同于所述第一方向的第二方向(z)彼此側(cè)向間隔開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的壁部，其中，所述第一壁節(jié)段的所述邊緣(125)與所述第三壁節(jié)段的所述邊緣(124)相鄰。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的壁部，其中，所述連接板的所述表面部分和所述連接板的所述另一表面部分被布置在所述連接板的同一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的壁部，其中，所述連接板的所述表面部分與所述第一壁節(jié)段的所述前側(cè)表面部分接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的壁部，其中，在所述連接板的所述表面部分和所述第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分之間布置有增大摩擦的材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的壁部，其中，所述連接板的厚度大于所述第一壁節(jié)段和所述第三壁節(jié)段中至少一個(gè)的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一所述的壁部，進(jìn)一步包括另一連接板(116)，其表面部分被安裝在所述第一壁節(jié)段的后側(cè)表面部分處，其中，所述第一壁節(jié)段的所述后側(cè)表面部分與所述第一壁節(jié)段的所述前側(cè)部分相對(duì)，其中，所述另一連接板的另一表面部分被安裝在所述第三壁節(jié)段的后側(cè)表面部分處，并且其中，所述第三壁節(jié)段的所述后側(cè)表面部分與所述第三壁節(jié)段的所述前側(cè)部分相對(duì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壁部，其中，所述連接板和所述另一連接板中至少一個(gè)的厚度(d2)達(dá)到所述第一壁節(jié)段和所述第三壁節(jié)段中至少一個(gè)的厚度(dl)的至少一半。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10之一所述的壁部，其中，利用螺栓(117、119)和/或螺母安裝所述連接板和/或所述另一連接板。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11之一所述的壁部，其中，所述第一壁節(jié)段、所述第二壁節(jié)段和/或所述第三壁節(jié)段包括鋼。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12之一所述的壁部，其中，所述第一壁節(jié)段的所述第一法蘭與所述第一壁節(jié)段一體形成，特別地是通過(guò)彎曲一體形成的。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至12之一所述的壁部，其中，所述第一壁節(jié)段的所述第一法蘭是與所述第一壁節(jié)段分離的并且被連接到所述第一壁節(jié)段的部件。
15.一種風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁，包括根據(jù)權(quán)利要求I至14之一所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部，其中，所述第一壁節(jié)段的所述第一法蘭突出到塔架的由所述風(fēng)力渦輪機(jī)塔架壁限定的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部。描述了一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的壁部，所述壁部包括第一壁節(jié)段(103)，在所述第一壁節(jié)段的一側(cè)面處具有第一法蘭(109)；連接板(115、116)，具有被安裝在所述第一壁節(jié)段的前側(cè)表面部分(129)處的表面部分(133)，所述連接板突出所述第一壁節(jié)段的另一側(cè)面處的邊緣；第二壁節(jié)段(107)，在所述第二壁節(jié)段的一側(cè)面處具有第二法蘭(111)，其中，所述第二法蘭與所述第一法蘭機(jī)械連接；以及第三壁節(jié)段(105)，其中，所述連接板(115、116)的另一表面部分(131)被安裝在所述第三壁節(jié)段的前側(cè)表面部分(127)處，所述連接板突出所述第三壁節(jié)段的一側(cè)面處的邊緣。
文檔編號(hào)F03D11/04GK102939460SQ201080066743
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者S.K.延森, A.N.拉斯姆森 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司, 安德烈森塔樓有限公司