風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒以及塔筒的構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，尤其涉及風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒以及塔筒的構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)力發(fā)電機組容量的不斷增大，以及風(fēng)切變化大的區(qū)域?qū)Ω呖诊L(fēng)能利用的迫切性，高度大于100米的風(fēng)力發(fā)電機塔架越來越受到市場的青睞。而為了實現(xiàn)建造、使用高塔架這一需求，而且為了增大高塔架的穩(wěn)定性，塔架底部的直徑需要做的越來越大以獲得最優(yōu)的效果。
[0003]而目前，鋼制管狀塔架主要受到以下幾方面的限制:運輸條件，特別是用于陸地運輸時，由于受到橋洞等障礙物的影響，塔筒直徑最大4.3?4.5米;生產(chǎn)條件，目前對卷制焊接塔筒，塔筒廠卷板壁厚最大約為80mm，而運用傳統(tǒng)鋼制管狀塔架技術(shù)，往往設(shè)計出的塔筒壁厚很厚，加工制造困難;頻率限制，傳統(tǒng)鋼制管狀塔>100米，為了避免引起風(fēng)機共振，往往需要設(shè)計特別厚的鋼板以滿足這種條件，而最終導(dǎo)致設(shè)計無法進(jìn)行;經(jīng)濟性差，會由于塔筒太重而失去了經(jīng)濟性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒以及塔筒的構(gòu)建方法，以便于塔筒的運輸和裝配。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒，包括塔筒弧形分片、分別沿塔筒弧形分片的兩側(cè)邊固定的長條形連接部以及分別沿塔筒弧形分片的底邊和頂邊固定的弧形連接部，長條形連接部和弧形連接部上均設(shè)有多個連接孔，長條形連接部的橫截面為L型，其外側(cè)邊設(shè)有第一折邊，弧形連接部的外側(cè)弧邊均設(shè)有預(yù)定高度的第二折邊，其中，塔筒弧形分片沿周向拼接固定形成塔筒或至少兩個塔筒段。
[0006]進(jìn)一步地，塔筒弧形分片由鋼板卷制而成，長條形連接部由型鋼加工而成，弧形連接部由鋼材鍛造并加工而成，塔筒弧形分片的側(cè)邊與長條形連接部通過對焊固定在一起，塔筒弧形分片的底邊和頂邊分別與相應(yīng)的弧形連接部固定在一起。
[0007]進(jìn)一步地，弧形連接部的兩端均設(shè)有與第二折邊等高、與弧形連接部等寬的端側(cè)折板，長條形連接部的端面與相應(yīng)的端側(cè)折板固定。
[0008]進(jìn)一步地，長條形連接部的第一折邊與塔筒弧形分片的兩側(cè)邊固定連接;弧形連接部的第二折邊與塔筒弧形分片的底邊和頂邊固定連接。
[0009]進(jìn)一步地，至少兩個塔筒段縱向拼接固定形成塔筒。
[0010]進(jìn)一步地，相鄰的塔筒分片結(jié)構(gòu)之間通過螺栓拼接固定，至少兩個塔筒段當(dāng)中上下相鄰的塔筒段之間通過螺栓拼接固定。
[0011]本發(fā)明還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒的構(gòu)建方法，塔筒包括如前任一項的塔筒，構(gòu)建方法包括制作多個塔筒分片結(jié)構(gòu);將多個塔筒分片結(jié)構(gòu)沿周向拼接固定形成塔筒或至少兩個塔筒段，其中，制作任一塔筒分片結(jié)構(gòu)的步驟包括分別將兩個長條形連接部與塔筒弧形分片的兩個側(cè)邊對焊固定在一起，并且分別將兩個弧形連接部與塔筒弧形分片的底邊和頂邊對焊固定在一起。
[0012]進(jìn)一步地，將至少兩個塔筒段縱向拼接固定形成塔筒。
[0013]進(jìn)一步地，將多個塔筒分片結(jié)構(gòu)沿周向拼接固定形成塔筒或至少兩個塔筒段的步驟包括使用螺栓拼接固定相鄰的塔筒分片結(jié)構(gòu)，使用螺栓拼接固定至少兩個塔筒段當(dāng)中上下相鄰的塔筒段。
[0014]進(jìn)一步地，弧形連接部的兩端均設(shè)有與第二折邊等高、與弧形連接部等寬的端側(cè)折板)，制作任一塔筒分片結(jié)構(gòu)的步驟還包括:將長條形連接部的端面與相應(yīng)的端側(cè)折板對焊固定。
[0015]本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒分片結(jié)構(gòu)，通過將塔筒設(shè)置成分片式結(jié)構(gòu)，突破了運輸?shù)南拗?，進(jìn)而可以通過不斷加大塔筒直徑來提高塔筒的支撐強度，也可以進(jìn)一步滿足大型風(fēng)力發(fā)電機組對塔筒的需求。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例弧形分片、長條形連接部以及弧形連接部的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2是圖1中長條形連接部的放大圖；
[0018]圖3是圖1中弧形連接部的放大圖；
[0019]圖4是圖3中A區(qū)域的局部放大圖；
[0020]圖5是本發(fā)明實施例的風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是圖5中B區(qū)域的局部放大圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明
[0023]1、塔筒弧形分片；2、長條形連接部；21、第一折邊;3、弧形連接部；31、第二折邊；32、端側(cè)折板。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0025]圖1是發(fā)明實施例弧形分片、長條形連接部以及弧形連接部的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1中長條形連接部的放大圖；圖3是圖1中弧形連接部的放大圖；圖4是圖3中A區(qū)域的局部放大圖。
[0026]結(jié)合參考圖1?圖4，本發(fā)明實施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒，包括塔筒弧形分片1、分別沿塔筒弧形分片I的兩側(cè)邊固定的長條形連接部2以及分別沿塔筒弧形分片I的底邊和頂邊固定的弧形連接部3，長條形連接部I和弧形連接部3上均設(shè)有多個連接孔，長條形連接部I的橫截面為L型，其外側(cè)邊設(shè)有第一折邊21，弧形連接部3的外側(cè)弧邊均設(shè)有預(yù)定高度的第二折邊31，其中，塔筒弧形分片I沿周向拼接固定形成塔筒或至少兩個塔筒段。
[0027]通過將風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒設(shè)置成分片式結(jié)構(gòu)，解決了大直徑塔筒陸地運輸?shù)氖芟薜膯栴}，從而可以實現(xiàn)大直徑塔筒的設(shè)計。同時，多個塔筒弧形分片I之間通過長條形連接部2連接形成塔筒段，增強了塔筒段的穩(wěn)定性。塔筒段在縱向拼接成塔筒時，通過弧形連接部3連接，也可有效地增強塔筒的穩(wěn)定性，也保證了塔筒段接口之間的連接強度。
[0028]長條形連接部2的橫截面為L型，其外側(cè)邊設(shè)置有第一折邊21，該第一折邊21與該長條形連接部2的底面垂直設(shè)置?；⌒芜B接部3的外側(cè)弧邊設(shè)有預(yù)定高度的第二折邊31，該第二折邊31與弧形連接部3的底面垂直設(shè)置。
[0029]在長條形連接部2和弧形連接部3上均設(shè)置有多個連接孔。設(shè)置在長條形連接部2上的多個連接孔用于將相鄰的兩個塔筒弧形分片I連接固定;設(shè)置在弧形連接部3上的多個連接孔用于將塔筒弧形分片I與其上或其下的構(gòu)件進(jìn)行固定。可沿著長條形連接部2的長度方向和弧形連接部3的弧形端面均勻地設(shè)置這些連接孔。
[0030]本發(fā)明提出的方案中，塔筒弧形分片1、長條形連接部2和弧形連接部3均為鋼材制成，以便于運輸以及通過焊接、鍛造等工藝進(jìn)行加工或連接。
[0031 ]優(yōu)選地，塔筒弧形分片I由鋼板卷制成多片弧形板后焊接而成，形成一整長片，以滿足運輸、安裝的需求。長條形連接部2由型鋼加工而成。既可以通過鍛造毛坯機加工而成，也可以采用角鋼加工而成，或采用乳制鋼板折彎而成。這樣可保證長條形連接部2的工藝簡單，有效提高了生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)效率，而且采用角鋼加工或乳制鋼板折彎形成也進(jìn)一步降低了成本?；⌒芜B接部3通過機加工成型，特別地，弧形連接部3通過鍛造制成。
[0032]在本發(fā)明實施例中，塔筒弧形分片I的側(cè)邊與長條形連接部2均通過對焊固定在一起，塔筒弧形分片I的底邊和頂邊分別與相應(yīng)的弧形連接部3通過對焊固定在一起。
[0033]具體地，長條形連接部2焊接在塔筒弧形分片I的長邊，弧形連接部3焊接在塔筒弧形分片I的上下底邊。例如，長條形連接部2上的第一折邊21通過焊接的方式固定在塔筒弧形分片I的側(cè)邊，弧形連接部3上的第二折邊31通過焊接的方式分別固定在塔筒弧形分片I的上、下底邊緣。其中，位于塔筒弧形分片I上、下邊緣的弧形連接部3有凹槽的一側(cè)相對設(shè)置。
[0034]位于塔筒弧形分片I上邊緣的弧形連接部3，其上設(shè)有連接孔的一面向上設(shè)置，位于塔筒弧形分片I下邊緣的弧形連接部3，其上設(shè)有連接孔的一面向下設(shè)置。在發(fā)明實施例中，長條形連接部2的長度與塔筒弧形分片I的側(cè)邊長度相等，弧形連接部3的弧度、長度與塔筒弧形分片I的弧度、長度均相等。這樣設(shè)置保證了長條形連接部2與塔筒弧形分片I焊接時的直線度以及弧形連接部3與塔筒弧形分片I焊接時的重合度，避免了多段長條形連接部2或多段弧形連接部3在彼此之間焊接時的尺寸偏差。
[0035]為了將弧形連接部3的端部與焊有長條形連接部2的塔筒弧形分片I的端部貼合地進(jìn)行焊接，優(yōu)選地，弧形連接部3的兩端均設(shè)有與第二折邊31等高、與弧形連接部3等寬的端側(cè)折板32，端側(cè)折板32為鋼質(zhì)材質(zhì)。特別地，端側(cè)折板32與弧形連接部3的底面也垂直設(shè)置。相應(yīng)地，長條形連接部2的端面與相應(yīng)的端側(cè)折板32對焊固定。
[0036]圖5是本發(fā)明實施例的風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5中B區(qū)域的局部放大圖。
[0037]結(jié)合參考圖5和圖6，當(dāng)需要將塔筒弧形分片I拼接成塔筒段時，可將塔筒弧形分片I的兩側(cè)邊與長條形連接部2上的第一折邊21焊接固定在一起。具體地，將兩塊塔筒弧形分片I的長邊對齊，將長條形連接部2上開設(shè)有連接孔的面相貼合，然后通過螺栓使兩塊長條形連接部2相互固定，再將兩塊長條形連接部2對焊在一起，使其連接更加牢固。將弧形連接部3上的第二折邊31分別焊接在塔筒弧形分片I的頂邊和底邊。此時，將長條形連接部2的兩側(cè)端面分別與弧形連接部3的內(nèi)側(cè)端面對焊固定，再將相鄰兩塊塔筒弧形分片I上的弧形連