[發明專利]切線對拉拉索及使用該拉索的風力發電塔

在審

• 申請號: 201710205863.6
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106894668A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 梁峰;王同華
• 申請（專利權）人: 青島中天斯壯科技有限公司;同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司
• 主分類號: E04H12/20
• 分類號: E04H12/20;F03D13/20
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙)11360
• 代理人: 李稚婷

技術領域

本發明屬于風力發電塔設計領域，具體涉及一種切線對拉拉索結構以及采用該拉索結構的風力發電塔。

背景技術

隨著風力發電事業的發展和我國電力傳輸能力的局限性，目前我國逐漸開始開發低風速區的風力發電資源。為獲得較好的風資源，單機裝機容量和風力發電塔高度都在逐步增高，在此情況下，傳統的風力發電塔結構在現有運輸、施工的條件下，已無法滿足結構強度和剛度的要求，對發電效率和結構安全都造成了不利的影響。為提高傳統風力發電塔的塔筒剛度和承載力，需要在塔身某高度上設置拉索，錨固于地面，并采用特殊的連接形式，以避免拉耳在風力發電塔扭轉振動時的疲勞破壞。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，提供一種切線對拉拉索及使用該切線對拉拉索的風力發電塔結構，對鋼塔筒提供抗側剛度，提高塔筒抗側承載能力，以滿足低風速區發電高塔要求。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種切線對拉拉索，包括預應力拉索、地面錨固結構和螺栓節點，其特征在于，所述螺栓節點安裝在高塔某一高度位置的塔筒壁上，兩根預應力拉索的中部通過螺栓節點分別固定在兩側塔筒壁的切線方向上；兩個地面錨固結構設置在高塔兩側的地面上，將兩根預應力拉索的兩端分別固定在一起。

優選的，安裝地面錨固結構的兩個錨點與塔筒在地面的截面中心的連線形成的角度為180°。所述地面錨固結構可以是錨環或其他固定結構。

進一步的，所述螺栓節點包括上夾板、下夾板、壓板和螺栓，其中上夾板和下夾板之間形成孔道，供預應力拉索穿過；壓板覆蓋在上夾板、下夾板和預應力拉索上，并通過貫穿的螺栓將它們緊貼在塔筒壁上。

優選的，所述上夾板和下夾板的厚度略小于預應力拉索的直徑，通過壓板、上下夾板和塔筒壁的貫穿螺栓對安裝在孔道內的預應力拉索施加壓力，從而產生摩擦力避免預應力拉索在孔道內滑動。

一種使用上述切線對拉拉索的風力發電塔，包括基礎、塔筒和風機葉輪，其特征在于，在風力發電塔的塔筒上、風機葉輪下方的一定位置設置螺栓節點，固定安裝一組或多組所述切線對拉拉索。

每組切線對拉拉索包括兩根預應力拉索，對稱設置在塔筒壁兩側的切線方向上。優選采用兩組切線對拉拉索，兩組切線對拉拉索之間的夾角為90°。也可以設置3組或更多組切線對拉拉索，在圓周方向上排列。

為便于螺栓節點的固定，所述風力發電塔的塔筒優選為鋼塔筒。

具體實施步驟如下：

(1)架設風力發電塔鋼塔筒，并在塔筒的風機葉輪下的適當位置布置螺栓孔，用于安裝螺栓節點；

(2)布置若干組拉索，采用螺栓節點固定在塔筒壁上，并繞過塔筒，端部呈180度設置在地面上；

(3)對拉索對稱施加預拉力，為風力發電塔提供初始側向剛度和扭轉剛度。

本發明所提供的切線對拉拉索風力發電塔，在葉輪以下的塔筒位置，采用螺栓節點在塔筒壁上固定預應力拉索，并錨固在地面上，對向拉索為同一根，僅在塔筒壁上進行固定，且所有拉索不經過塔筒中心，拉索拉力對塔筒提供初始扭轉剛度，避免塔筒的頻繁扭轉振動給拉索節點帶來的疲勞問題，此外，螺栓節點采用抗剪螺栓與筒壁連接，避免了焊接連接，提高了抗疲勞性能。

附圖說明

圖1是本發明切線對拉拉索風力發電塔的整體結構立面示意圖；

圖2是本發明實施例采用的切線對拉拉索風力發電塔的結構平面示意圖；

圖3是本發明實施例的切線對拉拉索圍繞塔筒壁處螺栓連接節點示意圖；

圖4是本發明實施例的切線對拉拉索采用的螺栓連接節點剖面示意圖；

圖中：

1.風力發電塔塔筒；2.預應力拉索；3.螺栓節點；4.錨點；5.塔筒壁；6.上夾板；7.下夾板；8.螺栓；9.壓板；10.孔道。

具體實施方式

下面參照附圖，結合一個實施例，對本發明提供的切線對拉拉索風力發電塔進行詳細的說明。

參照圖1和圖2，本實施例的風力發電塔結構設置了兩組切線對拉拉索，兩組拉索成十字交叉，共四根預應力拉索。