本發(fā)明涉及制造用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的混凝土結(jié)構(gòu)砌塊的方法,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架由至少兩個(gè)連續(xù)砌塊制成。
背景技術(shù):
通常,這種塔架的頂上裝有機(jī)艙和轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子由多個(gè)葉片構(gòu)成,以便構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
兩個(gè)連續(xù)砌塊通過這兩個(gè)砌塊中每個(gè)砌塊的接觸表面堆疊在彼此之上。
已知通過在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝現(xiàn)場組裝多個(gè)面板或者把混凝土澆筑到模具中來制造每個(gè)砌塊,例如所述模具為圓柱形模具。在這種情況下,一旦混凝土凝固,從模具中取出使之能夠直接得到單件形式的混凝土結(jié)構(gòu)砌塊。
通過混凝土澆筑的接縫固定兩個(gè)連續(xù)砌塊,也可以根據(jù)每個(gè)砌塊接觸表面上接縫的厚度采用灰漿或水泥漿。
由于制造砌塊的方法固有的缺陷或幾何不規(guī)則性,所以這些混凝土接縫是必需的,通過接縫保證砌塊之間的連續(xù)性。
但是,利用現(xiàn)場澆筑混凝土構(gòu)成接縫的這種步驟存在缺點(diǎn)。制造接縫的同時(shí),必須在每個(gè)砌塊之間設(shè)置密封系統(tǒng);而且需要最短的持續(xù)時(shí)間,以便接縫能夠提供足夠的機(jī)械阻力。因此這些步驟耗時(shí)較長,并且實(shí)施起來復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是至少克服這些缺點(diǎn)中的一部分。
為此目的,本發(fā)明的目的是制造用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的混凝土結(jié)構(gòu)砌塊的方法,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架包括至少一個(gè)第一砌塊以及一個(gè)連續(xù)的第二砌塊,通過兩個(gè)砌塊中每個(gè)砌塊的接觸表面彼此固定,利用鋼筋籠通過制造系統(tǒng)完成至少一個(gè)砌塊,制造方法包括以下步驟:
-把混凝土澆筑到包含第一鋼筋籠的模板中,用這種方式獲得包括第一接觸表面的第一混凝土結(jié)構(gòu)砌塊,以及
-把混凝土澆筑到包含第二鋼筋籠的模板中,用這種方式獲得第二混凝土結(jié)構(gòu)砌塊,第二鋼筋籠設(shè)置在模板中,將模板設(shè)置為使第一砌塊的第一接觸表面構(gòu)成界定澆筑混凝土的壁,以便形成第二砌塊的接觸表面,稱為第二接觸表面。
借助根據(jù)本發(fā)明的方法,連續(xù)砌塊的接觸表面彼此接合,由此使其不必在現(xiàn)場在每個(gè)砌塊之間形成或設(shè)置混凝土接縫。
相反,簡單的粘合劑,例如,環(huán)氧型粘合劑,足以通過其接觸表面把砌塊固定在一起。這種環(huán)氧粘合劑使其能夠恢復(fù)先天密封的連續(xù)性,無需為接縫提供所有阻力:實(shí)際上,足夠的機(jī)械阻力需要被動(dòng)加固或預(yù)應(yīng)力。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,在澆筑混凝土以便得到第二砌塊的步驟中,面對模板設(shè)置第一混凝土砌塊,從而使其彼此延伸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,模板的位置與制造系統(tǒng)的底座相隔一定距離,該距離約為第一混凝土砌塊按照與接觸表面正交的方向的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,尺寸是第一混凝土砌塊的高度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,方法包括把第一混凝土砌塊提取到制造系統(tǒng)外面的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,方法包括在模板中輸送每個(gè)鋼筋籠的步驟。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是制造用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的混凝土結(jié)構(gòu)砌塊的系統(tǒng),所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架由多個(gè)所述結(jié)構(gòu)砌塊構(gòu)成,塔架的兩個(gè)連續(xù)砌塊通過兩個(gè)連續(xù)砌塊中每個(gè)砌塊的接觸表面彼此固定,制造系統(tǒng)包括模板、底座以及設(shè)置模板的裝置,所述設(shè)置模板的裝置將其設(shè)置為與制造系統(tǒng)的底座相隔一定距離,該距離約為第一混凝土砌塊按照與接觸表面正交的方向的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,模板包括兩個(gè)半殼。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,設(shè)置模板的裝置包括兩個(gè)嵌板,每個(gè)嵌板包括一個(gè)平臺,模板的半殼靠在所述平臺上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,系統(tǒng)包括輸送每個(gè)鋼筋籠和/或砌塊和/或模板的裝置。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是組裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的方法,包括:
-制造至少兩個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)砌塊的步驟,所述混凝土結(jié)構(gòu)砌塊是通過上文所述的制造方法得到的,
-輸送所述至少兩個(gè)砌塊的步驟,以及
-將在所述制造步驟中得到的所述至少兩個(gè)砌塊固定為一組砌塊的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,方法包括提升所述一組砌塊的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,固定步驟和提升步驟至少部分地相伴。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征,固定第一組砌塊的步驟至少與第二組砌塊相伴。
附圖說明
閱讀以下說明時(shí),將進(jìn)一步呈現(xiàn)本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。以下說明僅出于信息性目的,并且必須參考附圖對其進(jìn)行閱讀,在附圖中:
-圖1顯示了風(fēng)力發(fā)電機(jī),該風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括具有根據(jù)本發(fā)明組裝的圓柱形砌塊和錐形砌塊的塔架;
-圖2a顯示了按照根據(jù)本發(fā)明的制造步驟得到的圓柱形混凝土結(jié)構(gòu)砌塊的透視圖;
-圖2b顯示了按照根據(jù)本發(fā)明的制造步驟得到的錐形混凝土結(jié)構(gòu)砌塊的透視圖;
-圖3是根據(jù)本發(fā)明的制造系統(tǒng)的側(cè)視圖;
-圖4顯示了圖3的制造系統(tǒng)的透視圖;以及
-圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明組裝圖1的塔架的方法的計(jì)時(shí)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,風(fēng)力發(fā)電機(jī)1包括頂端裝有機(jī)艙3和轉(zhuǎn)子4的塔架2,所述轉(zhuǎn)子4包括多個(gè)葉片5。
塔架2包括堆疊在彼此頂端的多個(gè)砌塊6,由此使得塔架2具有大致延伸的形狀。
在其余描述中,視為塔架2按照垂直方向延伸。
塔架2剛性固定到地基或基礎(chǔ)底板7。
砌塊6的高度最好相同。
利用比如鋼筋混凝土這樣的材料構(gòu)成每個(gè)砌塊6。
如圖1中可見,上部2a的每個(gè)砌塊6大體呈圓柱形,而下部2b的每個(gè)砌塊6大體呈錐形。
當(dāng)然,本發(fā)明不僅適用于所示塔架2,而且可能適用于其它塔架模板,比如僅由圓柱形砌塊構(gòu)成的塔架或者僅由錐形砌塊構(gòu)成的塔架。
如圖2a中可見,圓柱形砌塊6具有高度h和外徑d。
如圖2b中可見,錐形砌塊6具有高度h、大外徑d以及小于大直徑d的小外徑d。
有利的是,每個(gè)砌塊6都是中空的。
每個(gè)砌塊6包括由稱為下端8a和上端8b限定的側(cè)壁8。
指定砌塊6的下端8a與設(shè)置在下面的砌塊6的上端8b接觸。
下端8a和8b分別包括一個(gè)環(huán),環(huán)分別標(biāo)為9a和9b,分別在與側(cè)壁8高度h方向正交的平面中延伸。
砌塊6的每個(gè)環(huán)9a都面對在塔架2中緊接其下方設(shè)置的砌塊的環(huán)9b,并與之接觸,由此使得每個(gè)環(huán)9a、9b在兩個(gè)連續(xù)砌塊6之間形成接觸表面。
利用鋼筋籠10制成每個(gè)砌塊6,圍繞預(yù)制模板21的內(nèi)部結(jié)構(gòu)11組裝所述鋼筋籠10。
如圖3和圖4中可見,制造系統(tǒng)20包括模板21、底座22以及設(shè)置模板21的裝置23,所述裝置23把模板21設(shè)置為與底座22相隔一定距離。
該距離約為高度h。
模板21包括兩個(gè)半殼21a和21b。
設(shè)置模板21的裝置23包括兩個(gè)嵌板23a、23b,每個(gè)嵌板都包括一個(gè)平臺24,模板21的每個(gè)半殼靠在所述平臺上。
系統(tǒng)20還包括輸送每個(gè)鋼筋籠的裝置25,例如,橋式起重機(jī)或龍門起重機(jī)。
系統(tǒng)20包括每個(gè)砌塊6尺寸的幾何控制裝置,例如通過經(jīng)緯儀測量。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)20。
第一步在于在第一鋼筋籠10-1周圍澆筑混凝土,以便得到第一結(jié)構(gòu)砌塊6-1。
注意,“第一”一詞不僅限于通過根據(jù)本發(fā)明的方法制造的第一砌塊,而是適用于所制造的砌塊之中的一個(gè)砌塊,在下文中將隨后的砌塊任意地用“第二”砌塊表示。
例如,第一砌塊6-1包括接觸表面,例如,如果第一砌塊6-1用作設(shè)置在地基7上的塔架砌塊或者在塔架2上部2a的底部,該接觸表面則為上接觸表面9b。
第二步在于在第二鋼筋籠10-2周圍澆筑混凝土,以便得到第二混凝土結(jié)構(gòu)砌塊6-2,第二鋼筋籠10-2設(shè)置在模板21中。
使模板21的兩個(gè)半殼合在一起,直到兩個(gè)半殼封閉第二鋼筋籠10-2。
尤其是如圖3或圖4中可見,設(shè)置模板,以便第一砌塊6-1的第一接觸表面9b構(gòu)成澆筑的邊界壁26。
混凝土的邊界壁26使其能夠形成砌塊6-2的下接觸表面9a。
模板21最好由多個(gè)剛性壁構(gòu)成。
為了形成砌塊6-2的下接觸表面9a,用之前澆筑的砌塊6-1的接觸表面9b代替其中一個(gè)模板21壁,然后,使兩個(gè)砌塊之間的界面形成接合接縫。
模塑第二砌塊6-2之后,將兩個(gè)砌塊6-1和6-2分開,尤其是,借助于在澆筑混凝土之前涂在砌塊6-1接觸表面9b上的釋放產(chǎn)品,比如油、蠟或肥皂水。
在模塑每個(gè)砌塊之前對模板以及對每個(gè)新模塑的砌塊進(jìn)行幾何控制的操作是有利的,而且通常是必要的。
如圖3和圖4中可見,在第二步中,面對模板21設(shè)置第一混凝土砌塊6-1,以便第一混凝土砌塊6-1和模板21彼此延伸。
換言之,砌塊6-1設(shè)置在模板21中,砌塊6-1和鋼筋籠10-2按照高度h的方向堆疊。
如上文所述,在制造方法過程中,模板21在約為砌塊6-1高度h的高度位于底座22之上。
方法包括把第一混凝土砌塊6-1提取到系統(tǒng)20外面的步驟。該步驟在制造第二砌塊6-2的步驟之后,即在通過使模板21兩個(gè)半殼分開而脫模之后。
方法還包括通過輸送裝置25在模板21中輸送每個(gè)鋼筋籠10的步驟。
一旦提取第一砌塊6-1,則把第二砌塊6-2放在模板21下面。
然后,在模板中輸送第三個(gè)鋼筋籠10-3。兩個(gè)半殼包圍或密封元件10-3,并澆筑混凝土,使砌塊6-2上端8b的邊界壁26能夠形成第三砌塊6-3的下接觸表面9a。
然后,從系統(tǒng)20提取第二砌塊6-2,并使第三砌塊6-3低于模板21。
重復(fù)同樣的方法制造其它砌塊。
照此,根據(jù)本發(fā)明,使兩個(gè)連續(xù)砌塊接合,即使下砌塊的上接觸表面與塔架2中的緊接的上砌塊的下接觸表面互補(bǔ)。
例如,第一砌塊6-1的接觸表面9b與第二砌塊6-2的接觸表面9a互補(bǔ)。
第二砌塊6-2的接觸表面9b與第三砌塊6-3的接觸表面9a互補(bǔ)。
注意,所制造的第一砌塊的表面9a與所制造的最后砌塊的表面9b不接合,并且不是按照現(xiàn)有技術(shù)已知的技術(shù)簡單地形成的,例如,通過添加構(gòu)成模具底的可移動(dòng)壁。
本發(fā)明還涉及到組裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的方法,如圖5所示,包括:
-制造至少兩個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)砌塊6的步驟30,所述砌塊是通過上文所述的制造方法得到的,
-輸送所述至少兩個(gè)砌塊的步驟31,以及
-將所述至少兩個(gè)砌塊6固定為一組e砌塊的步驟32。
當(dāng)然,還有可能,不通過上文所述的方法得到塔架的具有接合接縫的某些砌塊。
最好,組裝方法包括提升一組e砌塊6的步驟33,例如,通過起重機(jī)或任何其它適當(dāng)?shù)钠鹬匮b置。
有利的是,固定步驟和提升步驟至少部分地相伴。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架是由一組或多組砌塊的組件構(gòu)成的,一組接一組地提起各組,從而使砌塊垂直重疊。
最好,固定一組e砌塊6的步驟與另一組e'砌塊的提升步驟相伴。換言之,提升其中一組e,同時(shí)固定另一組e'。
照此,至少在屏蔽時(shí)間局部地組裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架,因?yàn)橐环矫鎸⑵鰤K固定為一組砌塊,另一方面提升各組,這兩個(gè)步驟是并行進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的組裝方法使之能夠節(jié)省時(shí)間并節(jié)省開支。
本發(fā)明使之能夠通過限制操作砌塊的數(shù)量和累計(jì)持續(xù)時(shí)間而限制構(gòu)建塔架所需的持續(xù)時(shí)間,因?yàn)樵陲L(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的安裝現(xiàn)場并行地執(zhí)行各步驟,如上文所述。
尤其是,可以簡化地將砌塊固定在一起以便構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔架,因?yàn)橥磕ǖ礁山涌p的粘合劑足以構(gòu)成密封接縫,例如,所述粘合劑為環(huán)氧型粘合劑,所述密封接縫的厚度幾乎為零,并且也限制了進(jìn)行結(jié)合或者對塔架進(jìn)行幾何控制的操作的數(shù)量和持續(xù)時(shí)間。
可以通過現(xiàn)有技術(shù)已知存在的預(yù)應(yīng)力鋼筋或被動(dòng)加固提供接縫的全部機(jī)械阻力。
此外,本發(fā)明提供優(yōu)質(zhì)的幾何連續(xù)性,因?yàn)檫B續(xù)砌塊的接觸表面是接合的,如上文所述。