[實用新型]一種模塊化風(fēng)力發(fā)電機塔筒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320102743.0
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN203161451U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯文英;趙海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 包頭市專利事務(wù)所 15101
• 代理人: 莊英菊

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種模塊化風(fēng)力發(fā)電機塔筒，屬于風(fēng)力發(fā)電機組的支撐結(jié)構(gòu)。

技術(shù)背景：

目前水平軸風(fēng)力發(fā)電機塔架主要采用錐筒式結(jié)構(gòu)作為支撐，近年來，國內(nèi)外逐步有5MW、7MW及10MW的大功率的風(fēng)力發(fā)電機組研制成功，使得風(fēng)電設(shè)備不斷的大型化，而風(fēng)電塔筒的筒徑、高度和重量大幅增加。現(xiàn)有的分段式塔筒各段為整體結(jié)構(gòu)，體積大，在制造、運輸、安裝和維修過程中存在問題，每段塔筒體積重量增加了，從而使焊接難度增加，在運輸過程中對車輛和路況要求提高；在塔筒的吊裝時增加了大型機械使用費用，在后期的塔筒表面維修中增加了高空作業(yè)的難度。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的在于提供一種能夠解決大型風(fēng)電設(shè)備的制造、運輸、安裝及維修問題的一種模塊化風(fēng)力發(fā)電機塔筒。

技術(shù)解決方案：

本實用新型包括：塔筒，塔筒整體分為六段，底端塔筒和頂端塔筒，中部第二段、第三段、第四段及第五段的塔筒均由三個弧形瓣組成，弧形瓣與弧形瓣之間采用連接板連接，高強度螺栓緊固；各段之間采用反向平衡法蘭連接，高強度螺栓緊固；各段之間的縱向連接縫之間的設(shè)計夾角為10°－15°。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點：

1、改變了傳統(tǒng)的塔筒加工工藝。模塊化塔筒改變原有的多筒節(jié)組焊工藝，采用每瓣塔筒從整體裁板到折彎，部分板材拼接后加工。最后焊接反向平衡法蘭板、加強筋和連接板。

2、表面處理工藝得到改進(jìn)。由于塔筒的各模塊體積較小，改變了塔筒表面處理工藝，采用熱浸鍍鋅防腐處理，大大增加了塔筒的工作壽命，減少后期塔筒表面維修工作。?

3、解決了大型化塔筒帶來運輸和安裝的問題。因為大型風(fēng)力發(fā)電機塔筒的各段底端直徑超過4m、重量超過40t、長度超過20m，這樣的尺寸在運輸中已經(jīng)屬于超長、超寬、超高、超重，受到運輸?shù)南拗啤６K化塔筒的運輸過程中，層疊擺放，減少了空間的浪費，增加了運載量。同時在安裝過程中較少了吊裝的工時，節(jié)約了成本。

4、反向平衡法的應(yīng)用即保證了塔筒的可靠性與穩(wěn)定性，又減少了法蘭的制作成本。傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機塔筒的法蘭鍛造而成，成本很高，而反向平衡法蘭加強筋在前、法蘭板在后，因此不增加法蘭板的厚度僅增加加強筋的高度，即可增加法蘭的剛度。同時，加勁板使螺栓增長有利于精確施加螺栓預(yù)拉力，螺栓選用10.9級的摩擦型高強度螺栓，達(dá)到連接處的可靠性與安全性。

附圖說明：

圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的Ⅰ處內(nèi)部連接示意圖；

圖3為圖1的Ⅱ處反向平衡法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為分段分瓣式塔筒的縱向連接的俯視圖。

具體實施方式：

實施例

本實用新型底端塔筒1的背風(fēng)方向上有門洞，底段塔筒1的下法蘭與基礎(chǔ)環(huán)連接固定，上法蘭通過反向平衡法蘭的連接方式與第二段塔筒的下端連接；第二段塔筒、第三段塔筒、第四段塔筒及第五段塔筒之間采用反向平衡法蘭連接，反向平衡法蘭的加強筋3焊接在法蘭板4上方，這樣增加加強筋的高度，即可增加法蘭的剛度，并選用摩擦型高強度螺栓5緊固；第二段塔筒、第三段塔筒、第四段塔筒及第五段塔筒均由三個形狀相同的弧形瓣2組成，各段的弧形瓣參數(shù)相同，每個弧形瓣2一側(cè)焊接連接板6，連接板6上設(shè)有定位槽7和第一螺栓孔8，弧形瓣2另一側(cè)設(shè)有與第一螺栓孔8相對應(yīng)的第二螺栓孔9及與定位槽7相對應(yīng)的定位塊10，相鄰的弧形瓣2之間采用高強度螺栓11緊固；為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，第二段塔筒、第三段塔筒、第四段塔筒及第五段塔筒之間的縱向連接縫之間的夾角θ為10°－15°；第五段塔筒上端與頂端塔筒12的下端采用反向平衡法蘭連接，頂段塔筒12上端與風(fēng)力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)和機艙骨架連接。