[發明專利]塔筒分段、組合式塔筒及風力發電機組

在審

• 申請號: 201711057902.9
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN108035852A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 李成晨;程林志;吳敏;郭向南;仝世偉;蘇鳳宇;祝蘊龍;李金磊
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許昌許繼風電科技有限公司;國家電網公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳曉輝

本發明涉及塔筒分段、組合式塔筒及風力發電機組。風力發電機組包括組合式塔筒以及固定在組合式塔筒上的機組，組合式塔筒包括至少兩段塔筒分段，塔筒分段包括至少兩片筒體分片，各個筒體分片周向圍成所述塔筒分段，筒體分片的底邊和/或頂邊設有與上下相鄰的塔筒分段連接的法蘭分片，塔筒分段還包括連接件，所述連接件包括兩端分別與相鄰的兩個筒體分片上的法蘭分片連接的橫向連接段。有益效果：通過增加連接件將筒體分片頂邊和/或底邊上的各個相鄰法蘭分片連接固定，從而形成一個整體盤狀法蘭，以便為塔筒提供周向的骨架支撐，提高塔筒的整體結構強度，加強塔筒結構的整體穩定性。

技術領域

本發明涉及塔筒分段、組合式塔筒及風力發電機組。

背景技術

鋼制筒形塔架，簡稱塔筒，相對于其他塔架形式結構緊湊，維護方便，目前是大型風力發電機組的主要塔架形式，通常由多段通過法蘭連接組成，每段由筒節在車間卷圓、焊接成形，并進行防腐處理后運輸至風場安裝，由于受運輸工裝及道路運輸限高、限寬等影響，直徑通常只能做到4.3m-4.5m左右。

隨著風力發電機組風輪旋轉直徑的增加，以及風切變化大的區域對高空風能利用的需求，更高高度的塔筒設計越來越迫切，但是高塔筒也就意味著塔筒壁厚的增加和塔底直徑的增大；塔筒的強度和剛度與壁厚為一次方關系，而與直徑分別為二次方和三次方關系，當塔筒直徑受到運輸限制無法增加時，只能增加塔筒壁厚，因塔筒的強度和剛度與壁厚為一次方關系的原因，鋼板厚度增加得非常大，造成塔筒重量大幅增加，增加了運輸和吊運難度和成本，同時鋼板厚度的增加也加大了卷圓難度，使得經濟性很差。

針對以上問題，授權公告號為CN205260223U的中國專利公開了一種風力發電機組的塔筒，塔筒包括塔筒分片，塔筒分片包括弧形分片（相當于筒體分片）、分別沿塔筒弧形分片的兩側邊固定的長條形連接部（相當于縱向法蘭板）以及分別沿弧形分片的底邊和頂邊固定的弧形連接部（相當于法蘭分片），長條形連接部和弧形連接部上均設有多個連接孔，塔筒分片沿周向拼接固定形成塔筒分段，拼接時：相鄰兩個塔筒分片的長條形連接部之間通過螺栓連接、相鄰兩個塔筒分片的弧形連接部拼接后形成盤形法蘭，相鄰塔筒分段之間通過上述兩個盤形法蘭之間的拼接并固定后形成塔筒。該專利的盤形法蘭設計成分體拼接的形式雖然使得塔筒運輸十分方便，但是在實際使用時，正因為相鄰弧形連接部處為拼接結構，而不是一個整體，對力的承載存在缺陷，影響了塔筒結構的整體穩定性，成為掣肘塔筒結構整體強度的一個短板。

發明內容

本發明的目的在于提供一種組合塔筒，以解決現有組合式塔筒的拼接式的弧形連接部影響塔筒結構整體穩定性的技術問題。

為實現上述目的，本發明的塔筒分段采用如下的技術方案：

技術方案1：塔筒分段包括至少兩片筒體分片，各個筒體分片周向圍成所述塔筒分段，筒體分片的底邊和/或頂邊設有用于與上下相鄰的塔筒分段連接的法蘭分片，塔筒分段還包括連接件，所述連接件包括兩端分別與相鄰的兩個筒體分片上的法蘭分片連接的橫向連接段。有益效果：通過增加連接件將筒體分片頂邊和/或底邊上的各個相鄰法蘭分片連接固定，從而形成一個整體盤狀法蘭，以便為塔筒提供周向的骨架支撐，提高塔筒的整體結構強度，加強塔筒結構的整體穩定性。

技術方案2：在技術方案1的基礎上，筒體分片的兩周向側邊均設有連接部，相鄰塔筒分片通過連接部進行周向連接，所述連接件還包括與連接部固定連接的豎向連接段。通過豎向連接段將筒體分片的連接部和法蘭分片也連接成一個整體，使得橫向和豎向骨架形成一個骨架整體，提高了塔筒分段的結構強度。

技術方案3：在技術方案2的基礎上，所述連接部為縱向法蘭板，所述豎向連接段有兩個且并列間隔設置，縱向法蘭板位于兩塊豎向連接段之間。兩個豎向連接段通過包夾的形式從縱向法蘭板兩側進行連接，簡單方便。

技術方案4：在技術方案3的基礎上，橫向連接段和豎向連接段均為板件，板件上設置有螺栓穿孔。通過螺栓連接方式相對于焊接或者其他方式而言具有連接強度高、拆卸方便的特點。