[發明專利]單管塔和四邊形格構式塔架轉換節點

有效

• 申請號: 201410438009.0
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104179645B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 顏開紅;趙桂鋒;閔春華;彭文兵;高國華;趙建軍;王嫣;楊海龍;張榮
• 申請（專利權）人: 南通曙光新能源裝備有限公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司11315
• 代理人: 南霆

技術領域

本發明屬于風力發電塔組合式塔架結構技術領域，具體涉及一種單管塔和四邊形格構式塔架轉換節點。

背景技術

增加發電塔的塔架高度可提高其電力生產能力，若支撐結構仍然采用目前廣泛運用的單管式塔筒結構，尤其是當輪轂高度超過100m以后，其用鋼量急劇增加，同時由于底部直徑太大，運輸問題也較難解決。

四邊形格構式塔架可節省用鋼量同時便于運輸，但四邊形格構式塔架在葉片段存在“掃塔”問題，且由于需要拼裝的構件多，使得現場的安裝工作復雜，眾多的節點，也增加了后期維護的難度，且高度越高，越不利。

采用上部單管塔和下部角鋼四邊形格構式塔架組合的方式可以結合二者的優點，但是需要解決二者的連接問題。若采用鑄鋼節點則存在如下缺點：鑄鋼內部材質缺陷難以消除，由于風力發電塔架支撐結構承受疲勞荷載作用，這些缺陷對疲勞壽命不利。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單管塔和四邊形格構式塔架轉換節點。

本發明提出的單管塔和四邊形格構式塔架轉換節點，包括：位于上部的單管塔，位于中部的過渡段，以及位于下部的四邊形格構式塔架，其中：

所述單管塔為圓管形結構；

過渡段由四個天圓地方曲面斜圓錐部分和四個天圓地方曲面平面部分交替排列組成，所述過渡段的頂部為由四個天圓地方曲面斜圓錐部分的一邊圍成的圓形結構，底部為由四個天圓地方曲面平面部分的底邊圍成的四邊形結構，即構成過渡段的天圓地方曲面結構；所述過渡段的頂部通過上法蘭板、下法蘭板及第一高強螺栓連接單管塔底部，所述過渡段的底部連接四棱錐面；所述天圓地方曲面斜圓錐部分和天圓地方曲面平面部分連接處通過對接焊縫連接；

所述四邊形格構式塔架由塔柱、斜桿、次斜桿和橫膈組成，所述塔柱為四個，斜桿為八個，兩個斜桿為一組，兩個斜桿一端活動連接，另一端分別連接兩個塔柱，即相鄰的塔柱通過一組斜桿相連，使四個塔柱和八個斜桿構成四邊形的框架結構；四組斜桿一端活動連接端通過四個橫膈連接；所述橫膈、斜桿和塔柱之間通過次斜桿連接；所述四棱錐面底部連接四邊形格構式塔架。

本發明中，所述四個塔柱的一端分別插接于四棱錐面的四個角上。

本發明中，當四邊形格構式塔架頂部寬度較大時，為便于運輸可在天圓地方過度段中增加縱向法蘭。所述天圓地方過渡段可在天圓地方平面部分分別由兩片或四片縱向法蘭板組成，相鄰的縱向法蘭板之間通過縱向法蘭高強螺栓連接。

本發明中，所述上法蘭板和下法蘭板分別為橫向厚型鍛造法蘭。

本發明采用天圓地方曲面在圓筒截面和方形截面間過度，同時天圓地方曲面由平面和斜圓錐面組成（斜圓錐面為可展曲面），從而可通過鋼板采用縱向對接焊縫拼接而成；天圓地方曲面上部和單管塔通過厚型鍛造法蘭相連，下部通過四棱錐面及角鋼與四邊形格構式塔架進行插接。當四邊形格構式塔架頂部寬度較大時，為避免運輸困難，可采用縱向法蘭將其分成若干部分。

本發明的有益效果在于：

1.??????提供了一種連接單管塔和四邊形格構式塔架的有效轉換節點，且該轉換節點焊接量較少，所有焊縫均為對接焊縫，磨平后抗疲勞性能高。

2.??????有很強的適用性，當四邊形格構式塔架頂部寬度滿足運輸要求時，則轉換節點為一整體；當四邊形格構式塔架頂部寬度超出運輸要求時，可采用縱向法蘭將節點分為對稱的兩片或四片。

附圖說明

圖1為本發明單管塔和四邊形格構式塔架轉換節點剖視圖；

圖2為圖1的單管塔及過渡段圖示；

圖3為圖1的四邊形格構式塔架結構圖示；

圖4為本發明單管塔和四邊形格構式塔架轉換節點俯視圖；

圖5為本發明單管塔和四邊形格構式塔架轉換節點立體圖；

圖6為圖5的單管塔及過渡段圖示；

圖7為圖5的四邊形格構式塔架立體結構圖示。

圖中標號：1為單管塔，2為上法蘭板，3為下法蘭板，4為第一高強螺栓，5為天圓地方曲面斜圓錐面部分，6為天圓地方曲面平面部分，7為第一縱向法蘭板，8為第二縱向法蘭板，9為縱向法蘭高強長螺栓，10為四棱錐面，11為塔柱，12為斜桿，13為次斜桿，14為橫隔，15為第二高強螺栓。

具體實施方式

?下面通過實施例結合附圖進一步說明本發明：