[發明專利]風力發電設施的模塊化塔

有效

• 申請號: 201380048424.9
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104641059B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 阿德里安·帕通;馬克·希爾特;洛塔爾·帕特博格;哈?！ぐ驼?/a>;賴納·費克特-海嫩;斯特凡·德魯斯;康斯坦丁諾斯·薩維瓦斯
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
• 主分類號: E04H12/08
• 分類號: E04H12/08;F03D13/20;E04H12/10;E04H12/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

本發明涉及一種風力發電設施的塔(1)，具有帶有至少兩個角桿的格型塔或桁架塔形式的下部(1.1)以及橫截面基本為圓形的管狀塔形式的上部(1.2)，其中每個具體角桿(1.10)是由沿縱向連接在一起的多個鋼管型材(1.11，1.12)拼裝成的。為了獲得良好可運輸形以及這種塔組件的簡化組裝，本發明提供了模塊塔概念。根據本發明，每個具體角桿(1.10)包括至少三個鋼管型材(1.11，1.12)，鋼管型材設有用于保持螺釘的穿孔凸緣(1.13)，其中角桿(1.10)由安裝到凸緣(1.13)的交叉支柱(1.15)和/或張緊支柱(1.17)連接在一起，并且其中每個角桿(1.10)的鋼管型材(1.11，1.12)是螺旋焊接鋼管型材。

技術領域

本發明涉及風力發電設施的塔，其具有帶有至少兩個角桿的格型塔或桁架塔形式的下部以及橫截面基本為圓形的管狀塔形式的上部，其中每個個體角桿是由沿縱向連接在一起的多個鋼管型材拼裝成的。

背景技術

內陸設立的風力發電設施的發展正在導致超過100米的更高的中樞高度，以便利用更大且更恒定的風速，并且進而改善這些風力發電設施的效率。然而，具有更大和更強轉子和發電機的更高管狀塔同時需要增加壁厚度和塔段的直徑，以便滿足由此產生的更大的結構機械要求，例如剛度，防止屈曲和疲勞強度。然而，考慮到例如4.4米的橋梁凈空高度之類的限制，塔段直徑的增加還導致不能再在許多道路上運輸采用傳統橫向取向結構類型的預制管狀塔段。

例如在DE60317372T2和WO2009/048955A1中提出的可能的解決方案被稱為縱向取向結構類型，特別是在下部塔區域，在此情形中，成品管狀塔段的直徑最終超過4.4米。在此例中，管狀塔部分首先在工地即風力渦輪機的位置處由多個弧形外殼段拼裝成，并且以此方式生產的管狀(環形)塔段被連接在一起以形成整個塔。為了避免在超高處的焊接，DE60317372T2已知的塔構造中的外殼段設有穿孔的水平和垂直凸緣，其允許通過螺釘連接外殼段。然而，這種方案有不少缺點。例如，在大外殼段的情形中，考慮到外殼段的自重，變形是可以預料到的。這種變形可能導致安裝過程中的操作或裝配問題。另一方面，在細分成大量小外殼段的情形中，產生的螺紋連接的數量將非常大，從而增加了組裝成本以及用于再擰緊螺絲的維護成本。

除了具有管狀塔的風力發電設施和具有格型塔(桁架塔)的風力發電設施外，具有混合構造類型的風力發電設施也是已知的，其具有下部的格型塔(桁架塔)和與其連接的上部管狀塔。DE102006056274A1在初始部分公開了一種此類塔，其具有在其下部帶有至少三個角桿的格型塔以及在其上部的橫截面基本為圓形的管狀塔，其中下部的上連接區域通過過渡區的過渡體連接到上部的下連接區域。本例中過渡體是由截頭錐形套管形成的，其中角桿延伸進入過渡區并且被至少分段焊接到下部的上連接區和上部的下連接區之間的過渡區中的截頭圓錐套管。格型塔包括交叉支柱，其將格型塔的角桿連接到一起。格型塔的角桿由標準的中空型材形成，優選由鋼管形成。

發明內容

本發明的目的是想要建立初始提到的類型塔，在其組件具有良好可運輸性的同時，可以進行低成本的制造及其組件的更簡易組裝。

根據本發明的塔的特征在于每個個體角桿是由至少三個鋼管型材拼裝成的，所述鋼管型材設有穿孔的凸緣，用于保持機械可拆卸的連接裝置，其中角桿由安裝到凸緣的交叉支柱和/或張緊支柱連接在一起，并且其中每個個體角桿的鋼管型材是螺旋焊接鋼管型材。