[發(fā)明專利]用于風(fēng)力渦輪機塔架的壁區(qū)段和風(fēng)力渦輪機塔架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110100877.4
• 申請日: 2011-04-21
• 公開（公告）號: CN102235320A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.阿姆達;J.雅各布森;S.K.詹森
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 薛峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)力渦輪機塔架的壁區(qū)段和一種風(fēng)力渦輪機塔架。特別是，本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)力渦輪機塔架，具有用來增大風(fēng)力渦輪機塔架剛度的突出部的壁區(qū)段。

風(fēng)力渦輪機包括塔架、安裝于塔架頂部的機艙和連接于機艙的輪轂，其中一個或更多個轉(zhuǎn)子葉片安裝于輪轂上，將機械能傳遞到與發(fā)電機連接的轉(zhuǎn)子軸。通常在塔架的底部部分提供用來進入塔架內(nèi)部以用于維持目的的門。門要求在風(fēng)力渦輪機塔架的壁內(nèi)部有開口。風(fēng)力渦輪機塔架的壁通常由諸如鋼的金屬制成。

背景技術(shù)

WO?2006/050723?A1公開了一種用于風(fēng)力渦輪機的具有適于安裝門的孔的塔架部件。塔架部件具有基本一致的厚度，且比安裝具有孔的塔架部件的塔架壁片段要厚。

WO?03/036085?A1公開了一種用于構(gòu)造風(fēng)力渦輪機的塔架的結(jié)構(gòu)單元，其中該結(jié)構(gòu)單元具有通孔以用于容納門，其中該結(jié)構(gòu)單元至少部分形成為澆鑄部件。

可能存在對于具有適于容納門的開口的風(fēng)力渦輪機塔架的壁區(qū)段的需求，其同時提供足夠的結(jié)構(gòu)硬度和剛度，以便不會降低風(fēng)力渦輪機塔架的剛度，這時壁區(qū)段用作風(fēng)力渦輪機塔架的底部部件的一部分。而且，可能存在對于具有降低的重量并能提供足夠結(jié)構(gòu)硬度和強度以適于作為風(fēng)力渦輪機塔架殼體的一部分的風(fēng)力渦輪機塔架的壁區(qū)段的需求。

發(fā)明內(nèi)容

此需求可以通過根據(jù)獨立權(quán)利要求的主題來滿足。本發(fā)明的有利實施例通過附加權(quán)利要求來描述。

根據(jù)一個實施例，提供一種用于風(fēng)力渦輪機的塔架的壁區(qū)段，其中壁區(qū)段包括圍繞壁區(qū)段的開口的內(nèi)邊緣；和在壁區(qū)段的厚度方向上突出且橫向于厚度方向延伸的突出部。

壁區(qū)段可被配置成形成風(fēng)力渦輪機塔架的一部分，或特別是在風(fēng)力渦輪機塔架的底部部分形成風(fēng)力渦輪機塔架殼體的一部分。壁區(qū)段主要沿兩個不同的側(cè)向方向延伸，這兩個不同的側(cè)向方向即壁區(qū)段的最大跨度的方向。壁區(qū)段在橫向于這兩個側(cè)向方向的厚度方向上延伸一非常小的量，其中該量表示壁區(qū)段的厚度。厚度具體可以在20mm-100mm之間，具體在20mm和75mm之間，更具體是在30mm和50mm之間。在垂直方向上的側(cè)向跨度可以在200cm和400cm之間，具體在300cm左右，在另一側(cè)向方向具體是在塔架的圓周方向上的側(cè)向跨度可以在110cm和300cm之間，具體在250cm左右。

壁區(qū)段可包括一個外邊緣，其包括在垂直方向上走行的兩個垂直外邊緣，并包括沿風(fēng)力渦輪機塔架的圓周方向走行的兩個圓周外邊緣。在壁區(qū)段的中央部分，提供由壁區(qū)段的內(nèi)邊緣圍繞的一個開口。內(nèi)邊緣可包括沿垂直方向走行的兩個垂直內(nèi)邊緣部分和分別界定上側(cè)和下側(cè)開口的上部內(nèi)邊緣和下部內(nèi)邊緣。上部內(nèi)邊緣以及下部內(nèi)邊緣可具有弧形形狀（具體是圓的一個片段）或可具有筆直形狀。

而且，根據(jù)一個實施例，壁區(qū)段可包括用于通風(fēng)的通風(fēng)口，其中，壁區(qū)段中通風(fēng)口的數(shù)目可以在1和20之間，具體是在1和10之間，更具體是在1和3或者更大之間。（若干）通風(fēng)口可具有比開口更小的尺寸。

開口可被配置成容納門。開口的尺寸可制成使人能在直立位置橫越開口（例如門口）。根據(jù)另一實施例，開口的尺寸可以取決于應(yīng)用情況。該尺寸可以例如足夠大以將大的組件（跨度具體在2m和10m之間，或者跨度在2m和5m之間）通過該開口運進風(fēng)力渦輪機內(nèi)部，或通過該開口將這些組件運出渦輪機。

壁區(qū)段可包括用于安裝門的安裝元件。

突出部可成形為肋、隆起部或適用于壁區(qū)段的通常的支架結(jié)構(gòu)。突出部可被設(shè)計成增加壁區(qū)段的剛度或結(jié)構(gòu)硬度。不考慮突出部，壁區(qū)段可具有一致厚度。突出部可提供對壁區(qū)段的加強或支撐，以補償由于壁區(qū)段中央的開口造成的降低的剛度。因此，壁區(qū)段能很好地用作風(fēng)力渦輪機塔架的殼體部分，而不會不利地影響風(fēng)力渦輪機塔架的結(jié)構(gòu)硬度和剛度。

突出部的厚度和/或?qū)挾瓤稍?mm-200mm之間，具體在20mm-60mm之間，更具體在30mm-50mm之間，具體約40mm。突出部可具體包括諸如鋼的金屬。突出部可被固定到壁區(qū)段，諸如通過使用螺栓或通過焊接。根據(jù)其它實施例，突出部（一個或更多個突出部）是與壁區(qū)段一體成形的，諸如通過澆鑄包括突出部的壁區(qū)段。開口可以在澆鑄壁區(qū)段之后切割得到。可替代地，壁區(qū)段可包括軋制金屬，使金屬彎曲并在彎曲的金屬上安裝突出部的制造步驟。因此，制造成本可被降低，同時提供適于結(jié)合到風(fēng)力渦輪機塔架中的壁區(qū)段。

根據(jù)一個實施例，突出部的幾何形狀、材料、尺寸和布置可通過計算機建模計算得出。