[發明專利]增強式風塔

在審

• 申請號: 201710081178.7
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN107091205A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 巴勃羅·烏納努亞·艾摩挲·德·門多薩
• 申請（專利權）人: 歌美颯創新技術公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,王智

技術領域

本發明屬于由承受多種載荷的很高中空本體形成的風力渦輪機塔的技術領域。

背景技術

目前，隨著清潔、環境友好的發電的日益增加，風力被越來越多地開發，從而產生數量增加的風力渦輪機以獲得風力，該風力渦輪機通常包括渦輪機、高塔和發電機。

塔可由鋼筋混凝土或金屬制成，并且其結構和問題與諸如廣播塔、移動通信塔或電塔的其它高塔相似，盡管本說明書著重于風力渦輪機塔，但并不限于這些塔。

金屬塔通過將彼此焊接的金屬環或箍重疊成使得它們形成塔的部段或通過將水平和豎直地接合的金屬面板接合在一起——通常通過螺接在一起——而形成。

塔旨在將渦輪機的重力載荷和橫向應力傳遞到底部支承件。

兩種實施方案具有產生這些塔的構建問題并且大幅增加其成本的缺點。

這些缺點中的一個缺點是由于公路運輸塔部段而施加的尺寸限制，原因在于盡管塔被分割成多個部段以有利于運輸，但底部部段的直徑通常超過允許的極限。

由于底部部段支承最高載荷，所以它們的直徑必定增大。塔越高，底部部段所需的尺寸越大。

另外一個缺點在于為了耐受塔承受的高載荷，形成各部段的箍或板必須具有相當大的厚度，這意味著高材料成本。

此外，根據塔高度和它們必須耐受的載荷，由于上述運輸限制，一些塔無法設計。

在這些情況下有時采取的一個解決方案是從底座豎直上升的鋼筋混凝土的第一部段的結構。因此，更高的載荷需要這些部段的更大高度，盡管該部段的高度增加也增加了塔的總成本。

作為現有技術的一個例子，可提到參考文獻ES2330482，其定義了一種包括具有多邊形截面的若干部段的風力渦輪機塔。每個部段都包括彼此連接以形成多邊形截面的若干平板，其中所述平板通過連結板連接在一起。

對于該塔，解決了公路運輸限制的問題，因為塔的各部段被分割為多個板，其由于更小而滿足上述約束。

然而，盡管利用該解決方案解決了公路運輸限制的缺點，但逐個部件進行的塔的繁瑣組裝以及增加的所需組裝時間引起顯著的生產成本。

此外，該解決方案不會增加塔的剛度，使得在更大的高度和載荷下仍需要高的板厚度，這大幅提高了塔的最終價格。

發明內容

本文公開的由中空本體形成的增強式風力渦輪機塔在其內部包括由一系列縱向增強元件形成的至少一個增強結構，其中每個所述縱向增強元件的相對兩端都在不同豎線上的點處通過附接裝置附接在塔中空本體的內表面上，并且其中每個縱向元件的至少一端都通過附接裝置附接在與它連貫的另一縱向元件的端部上。

根據一個優選實施例，該風力渦輪機塔在其內部包括兩個豎直增強結構，每個豎直增強結構都由具有縱向形狀的一系列增強件形成并且在它們的端部連續地彼此附接，其中每個豎直增強結構附接在中空本體內表面上。

這種情況下，在一個優選實施例中，豎直增強結構具有變化的厚度，從而從位于最低層次的具有縱向形狀的增強件的最大厚度到位于最高層次的具有縱向形狀的增強件的最小厚度值線性地減小。

根據另一方面，在一個優選實施例中，縱向增強元件的每一端的附接裝置通過將其直接焊接到中空本體內表面上而形成。

在另一優選實施例中，縱向元件的每一端的附接裝置通過將每一端焊接或螺接在附接元件上而形成，其中所述附接元件通過附接裝置附接在中空本體內表面上。

在一個優選實施例中，縱向元件的端部的所述附接元件由對于同一縱向元件的每個端部而言不同的豎直增強結構形成。

根據另一個優選實施例，縱向元件的端部的附接元件由突耳形成。

在這兩種情況中的任一情況下并且根據一個優選實施例，附接元件在中空本體內表面上的附接裝置通過焊接形成。

根據另一優選實施例，縱向元件在突耳上的附接裝置通過焊接或螺接形成。

根據另一方面，在一個優選實施例中，縱向元件的連續端部的附接裝置通過對其焊接而形成。

根據另一個優選實施例中，縱向元件的連續端部的附接裝置通過對其螺接而形成。

根據一個優選實施例，縱向增強元件和豎直結構的縱向形狀的增強元件由金屬構架形成。

利用本文中公開的增強式風塔，獲得了對現有技術的顯著改進。

這是因為所述的內增強件的存在允許設計直徑比目前小、特別是比針對公路運輸設定的限制值小的很高的塔。這降低了成本并且減少了組裝時間。