專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電無需燃料、不占耕地、沒有污染、運(yùn)行成本低，是一種節(jié)能、環(huán)保的技術(shù)。 我國風(fēng)能資源十分豐富，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。目前應(yīng)用最多的是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其中塔架是承擔(dān)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全部荷載的唯一豎向構(gòu)件，一般采用單肢圓形或正多邊形鋼管塔筒作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架。鋼管塔筒具有結(jié)構(gòu)重量輕、便于運(yùn)輸、安裝、施工速度快的特點(diǎn)，但由于塔筒主要承受彎矩和扭矩的作用，所以一般選用截面較開展，管壁厚度受防止管壁發(fā)生局部屈曲的界限寬厚比限制，管壁較厚，存在用鋼量大的缺點(diǎn)，同時(shí)塔筒內(nèi)外壁均需進(jìn)行防腐、防銹處理，結(jié)構(gòu)造價(jià)高的問題。這大大限制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的推廣與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的鋼管塔筒用鋼量大，塔筒內(nèi)外壁均需進(jìn)行防腐、防銹處理， 結(jié)構(gòu)造價(jià)高的問題，本發(fā)明提供了一種空心鋼管混凝土塔筒。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒由一個(gè)塔筒節(jié)段構(gòu)成或由兩個(gè)以上塔筒節(jié)段通過其兩端的連接法蘭盤拼接而成；所述塔筒節(jié)段包括鋼管、混凝土層、兩個(gè)連接法蘭盤和多個(gè)鋼板加勁肋，鋼管在內(nèi)壁上內(nèi)襯有一層用于提高鋼管局部穩(wěn)定承載力且降低鋼管壁厚的混凝土層，在鋼管兩端端面各焊接一個(gè)連接法蘭盤，在每個(gè)連接法蘭盤內(nèi)側(cè)端面和鋼管端部側(cè)壁之間焊接有鋼板加勁肋。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提出的空心鋼管混凝土塔筒包括鋼管和利用離心技術(shù)內(nèi)襯與鋼管內(nèi)壁的混凝土層，利用離心技術(shù)內(nèi)襯于鋼管內(nèi)壁的混凝土能提高鋼管的局部穩(wěn)定承載力，從而有效降低鋼管壁厚，節(jié)約鋼材，同時(shí)起到防止鋼管內(nèi)壁銹蝕的作用，降低塔筒造價(jià)。本發(fā)明是一種構(gòu)造簡單、生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝、安裝方便，用鋼量小、節(jié)省鋼材和鋼管內(nèi)壁防腐防銹處理、 造價(jià)低，抗火性能和抗沖擊性能好的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。本發(fā)明提出的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組空心鋼管混凝土塔筒具有下列優(yōu)點(diǎn)1、用鋼量小，最多可節(jié)省50%的鋼材，可顯著降低結(jié)構(gòu)造價(jià)；2、降低塔筒鋼管壁厚，降低焊接難度和成本；3、節(jié)省鋼管內(nèi)壁防腐防銹處理，節(jié)省造價(jià)50% ；4、相對于鋼塔筒，構(gòu)件重量增加不多或沒有增加，塔筒運(yùn)輸、吊裝、安裝與鋼塔筒相同；5、塔筒抗火、抗沖擊性能好。


圖1是具體實(shí)施方式
一的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是具體實(shí)施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖3的A-A剖視圖；圖5是具體實(shí)施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖，圖 6是圖5的A-A剖視圖；圖7是具體實(shí)施方式
四的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是圖7的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1 2具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒由一個(gè)塔筒節(jié)段構(gòu)成或由兩個(gè)以上塔筒節(jié)段通過其兩端的連接法蘭盤拼接而成；所述塔筒節(jié)段包括鋼管1、混凝土層2、兩個(gè)連接法蘭盤3和多個(gè)鋼板加勁肋4，鋼管1在內(nèi)壁上內(nèi)襯有一層用于提高鋼管局部穩(wěn)定承載力且降低鋼管壁厚的混凝土層2，在鋼管1兩端端面各焊接一個(gè)連接法蘭盤3，在每個(gè)連接法蘭盤4內(nèi)側(cè)端面和鋼管1端部側(cè)壁之間焊接有鋼板加勁肋4。所述鋼管1為圓柱鋼管且所述鋼管1的橫截面為圓形。
具體實(shí)施方式
二 下面結(jié)合圖3 4具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于所述塔筒或構(gòu)成所述塔筒的塔筒節(jié)段的外形為圓錐體；即所述鋼管1采用圓錐形鋼管。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三下面結(jié)合圖5 6具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于所述鋼管1的橫截面為正八邊形，鋼管1的外形呈棱柱狀。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。所述鋼管1的橫截面也可為邊數(shù)不少于四個(gè)的正多邊形。
具體實(shí)施方式
四下面結(jié)合圖7 8具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于所述鋼管1的橫截面為正八邊形，鋼管1的外形呈棱臺或棱錐狀。 其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式所述混凝土層2是普通混凝土層、輕骨料混凝土層或再生混凝土層。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三或四相同。針對本發(fā)明再進(jìn)行如下闡述利用離心技術(shù)將混凝土 2內(nèi)襯于鋼管1內(nèi)壁，進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，形成空心鋼管混凝土塔筒，待鋼管內(nèi)壁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后即形成了空心鋼管混凝土塔筒節(jié)段。將空心鋼管混凝土塔筒節(jié)段運(yùn)至風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝現(xiàn)場，待發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)施工完成后，即可利用起重設(shè)備或裝置進(jìn)行塔筒節(jié)段的吊裝，利用塔筒節(jié)段兩端的法蘭盤與基礎(chǔ)和上部節(jié)段進(jìn)行連接。塔筒安裝完成后即可進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組其他設(shè)備的安裝。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔筒高度不大，一個(gè)節(jié)段即能滿足運(yùn)輸要求，可不必進(jìn)行分段預(yù)置和安裝。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒，其特征在于所述塔筒由一個(gè)塔筒節(jié)段構(gòu)成或由兩個(gè)以上塔筒節(jié)段通過其兩端的連接法蘭盤拼接而成；所述塔筒節(jié)段包括鋼管 (1)、混凝土層O)、兩個(gè)連接法蘭盤C3)和多個(gè)鋼板加勁肋，鋼管(1)在內(nèi)壁上內(nèi)襯有一層用于提高鋼管局部穩(wěn)定承載力且降低鋼管壁厚的混凝土層0)，在鋼管(1)兩端端面各焊接一個(gè)連接法蘭盤(3)，在每個(gè)連接法蘭盤(4)內(nèi)側(cè)端面和鋼管(1)端部側(cè)壁之間焊接有鋼板加勁肋(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒，其特征在于所述塔筒或構(gòu)成所述塔筒的塔筒節(jié)段的外形為柱體或錐體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒，其特征在于所述鋼管(1)的橫截面為圓形或邊數(shù)不少于四個(gè)的正多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒，其特征在于 所述混凝土層( 是普通混凝土層、輕骨料混凝土層或再生混凝土層。
全文摘要
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用空心鋼管混凝土塔筒，它涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的鋼管塔筒用鋼量大、塔筒內(nèi)外壁均需進(jìn)行防腐、防銹處理，結(jié)構(gòu)造價(jià)高的問題。本發(fā)明包括鋼管、混凝土、連接法蘭盤和鋼板加勁肋，利用離心生產(chǎn)技術(shù)使得混凝土內(nèi)襯于鋼管內(nèi)壁，形成空心鋼管混凝土塔筒。本發(fā)明是一種構(gòu)造簡單、生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝、安裝方便，用鋼量小、節(jié)省鋼材和鋼管內(nèi)壁防腐防銹處理、造價(jià)低，抗火性能和抗沖擊性能好的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。
文檔編號E04H12/12GK102182343SQ20111008023
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者劉昌永, 汪承華, 王慶賀, 王玉銀, 陳杰 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)