[發明專利]風力發電設備的塔架段之間的過渡體和包含過渡體的風力發電設備的塔架

有效

• 申請號: 201480052452.2
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN105579703B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 洛塔爾·帕特博格;斯特凡·德魯斯;阿德里安·帕通;康斯坦丁諾斯·薩維瓦斯;馬克·希爾特;邁克·柏格奇
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20;E04H12/08;E04H12/10;E02B17/00
• 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

在風力發電設備(2)塔架(1)上塔架段(5)和下塔架段(4)間的過渡體(6,6’)，其有連接過渡體(6)與上塔架段(5)的基本環形的上連接凸緣和至少三個與下塔架段(4)的角支架(3)連接的基本環形的下連接凸緣，過渡體(6,6’)有多個圍繞中心塔軸設置的節段(16,16’)，節段(16,16’)數對應角支架(3)數，節段(16,16’)的上段在過渡體(6,6’)外側構成支承上連接凸緣的環形環繞的連接外殼(17)且節段(16,16’)的下段構成支承下連接凸緣的環形環繞的節段外殼(19)。為了降低安裝費且改善力線通量而不使運輸費不成比例增高，過渡體中節段外殼(19)在上區域在向內的區段以銳角相過渡。

技術領域

本發明涉及一種用于設置在風力發電設備的塔架的上塔架段和下塔架段之間的過渡體，該過渡體具有基本上環形的用于連接過渡體和上塔架段的上連接凸緣并且具有至少三個基本上環形的分別用于與下塔架段的角支架連接的下連接凸緣，其中過渡體具有多個圍繞中心塔架軸設置的節段，其中節段的數量對應于角支架的數量，其中節段的上部區段在過渡體的外側上構成了環形環繞的、支承上連接凸緣的連接外殼并且其中節段的下部區段分別構成了環形環繞的、支承下連接凸緣的節段外殼。此外，本發明還涉及一種風力發電設備的塔架，該塔架具有：成型為管狀塔架的上塔架段、具有至少三個角支架的下塔架段和連接上塔架段與下塔架段的過渡體。

背景技術

為了提高風力發電設備的效率，使用高度越來越大的輪轂以及更大的轉子和功率更強的發電機。為了使風力發電設備的塔架具有足夠的強度、抗彎阻力和疲勞強度，需要直徑越來越大且壁厚更大的塔架節段。已經預制的管狀的塔架節段，其直徑明顯超過了例如4.4m的特定值，只能夠用巨大的費用將其運輸到風力發電設備的安裝位置。這尤其是由于可供運輸的道路的寬度和沿路的橋梁的通行高度所造成的。但是，在塔架節段非常大的情況下，通過水路的運輸本身也十分昂貴。

例如在DE60317372T2中并且還在WO2009/048955A1中給出了可能的解決方式，即特別應用在塔架的下部區域中的所謂縱向定向的構造方式。在此將弧形的塔架段運輸到施工現場，隨后立即組裝成管狀的塔架節段。弧形的塔架段可以通過多個螺栓緊固件借助于相應的凸緣實現連接。然而，縱向定向的構造方式的缺點在于，在運輸期間弧形的塔架段會變形，這可能使當場安裝顯著變難或者受到阻礙。此外，安裝費用明顯增加。

此外，已知一種風力發電設備，其中轉子和發電機安裝在框架塔架(Fachwerkturm)上。這種構造方式特別在小的和低的設備中是可靠的。在較大和較高的設備中，安裝費用就會不成比例的高，這是因為框架的單個部件的安裝必需僅現場進行并且因此幾乎不能進行節約時間和費用的預制加工。

DE102006056274A1中已知一種風力發電設備的塔架，其在下部區域中成型為具有至少三個角支架的柵欄塔架(Gitterturm)(框架塔架)并且在上部區域中成型為具有圓形的橫截面的管狀塔架。上塔架段和下塔架段通過過渡體互相連接。過渡體在此成型為截錐體外殼，其中各個角支架突出到過渡體中并且在那通過兩個縱向焊縫與截錐體外殼的外面連接。

DE10339438A1中已知一種用于風力發電設備的塔架，其同樣由以柵欄塔架形式的下塔架段和以管狀塔架形式的上塔架段組成。在這兩個塔架段之間設置過渡體，過渡體將下塔架段與上塔架段連接。WO2013092626A1中描述了一種同類的風力發電設備的塔架。

之前描述的用于風力發電設備的混合塔架具有所謂的分解的塔架結構，該結構具有框架構造方式的下塔架段和成型為管子的上塔架段，缺點在于，上下塔架段之間的過渡體需要增加的安裝費用并且不具有優化的力線通量(Kraftfluss)。

發明內容

因此，本發明的目的在于，這樣設計和擴展分別在開頭提到和之前詳細闡述的類型的過渡體和塔架，即能夠降低安裝費用且改善力線通量而不導致運輸費用的不成比例的增高。

該目的在根據權利要求1的前序部分的過渡體中這樣實現，即，使節段外殼在上部區域中在指向內部的區段上以銳角互相過渡。