專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種塔筒，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒的法蘭與每段筒體之間一般采用焊接方式進(jìn)行固定連接。如中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN101259570A公開(kāi)平面焊接法蘭坡口結(jié)構(gòu)，其法蘭沿面與鋼管的端部的外壁搭接，將法蘭沿厚度方向分為搭接段和露出段，所述的法蘭沿所述搭接段開(kāi)有環(huán)向坡口，所述的露出段上開(kāi)有環(huán)向槽，所述的環(huán)向槽與所述的環(huán)向坡口的底部之間有間隔。 上述法蘭結(jié)構(gòu)中的法蘭與鋼管的端部垂直，法蘭不內(nèi)傾，無(wú)法適應(yīng)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是靠風(fēng)力推動(dòng)風(fēng)輪進(jìn)行發(fā)電的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)和風(fēng)輪的下面，支撐著重達(dá)幾十噸風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)和風(fēng)輪。風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒根據(jù)風(fēng)場(chǎng)的區(qū)域分布和主風(fēng)區(qū)的高度不同，風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒高度也不同。其一般有55m、60m、6L 5m、65m、70m、80m等多種高度，其以80m左右的高度最為常用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒一般分幾大段，塔筒的筒體整體呈空心錐臺(tái)形狀，每大段塔筒的筒體兩端焊接法蘭，然后通過(guò)高強(qiáng)度螺栓將每大段塔筒筒體上的法蘭固接，形成整個(gè)塔筒筒體。為滿足塔筒筒體法蘭內(nèi)傾的要求，采用的方法在法蘭筒體制作時(shí)或法蘭筒體制作后，有意將法蘭切削成內(nèi)傾結(jié)構(gòu)。其主要不足(1)法蘭內(nèi)傾是人為的通過(guò)加工強(qiáng)制形成，加工難度大，加工周期長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高；(2)切削后的法蘭上下兩面之間不平行，造成螺栓結(jié)合面不平行，影響連接可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制作方便、制作質(zhì)量好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒，包括有多段筒體，每段筒體上均焊接有法蘭體，相鄰段筒體之間通過(guò)法蘭體相固接。所述法蘭體是傾斜設(shè)置在所述筒體上的法蘭體，法蘭體高點(diǎn)位于所述法蘭體上表面外側(cè)，法蘭體低點(diǎn)位于所述法蘭體上表面內(nèi)側(cè)，法蘭體高點(diǎn)與法蘭體低點(diǎn)的垂直距離S為O. 5mm I. 5mm。進(jìn)一步，所述法蘭體和筒體之間焊接面由第一凹腔、水平端面和第二凹腔構(gòu)成，第一凹腔的水平距離Dl>水平端面的水平距離D2，且水平端面的水平距離D2>第二凹腔的水平距離D3。更進(jìn)一步，所述第一凹腔是楔形凹腔，第一凹腔的楔形角α為60° 70°。更進(jìn)一步，所述第二凹腔是楔形凹腔，第二凹腔的楔形角β為60° 70°。進(jìn)一步所述法蘭體上設(shè)有用于固接相鄰段筒體的螺栓孔，相鄰段筒體之間通過(guò)法蘭體上螺栓孔處設(shè)置的螺栓螺母相固接。采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下有益效果(I)法蘭體傾斜的設(shè)置在所述筒體上，法蘭體高點(diǎn)位于法蘭體外側(cè)，法蘭體低點(diǎn)位于法蘭體內(nèi)側(cè)，法蘭體為內(nèi)法蘭，用于固接相鄰段筒體的螺栓孔位于筒體內(nèi)側(cè)。一方面，方便采用螺栓固接相鄰段筒體，另一面，無(wú)需切削法蘭體，并充分利用傾斜的法蘭體產(chǎn)生的彈性變形，提高螺栓的緊固力。法蘭體高點(diǎn)與法蘭體低點(diǎn)的垂直距離采用O. 5mm I. 5_，在保證螺栓緊固力的同時(shí)，使多段固接后的法蘭筒體更適于風(fēng)力發(fā)電機(jī)。(2)第一凹腔的水平距離〉水平端面的水平距離，水平端面的水平距離〉第二凹腔的水平距離，使焊接經(jīng)濟(jì)，且焊后的法蘭筒體更可靠。(3)采用楔形凹腔，楔形角優(yōu)選60° 70°，加工方便且方便焊接。本實(shí)用新型無(wú)需切削即可保證達(dá)到法蘭內(nèi)傾質(zhì)量要求，從而使本實(shí)用新型制作方·便，制作質(zhì)量好。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的A-A的剖面圖；圖3為圖2中B部的局部放大圖；圖4為圖3的焊接示意圖。圖中1、法蘭體，1-1、法蘭體上表面，101、法蘭體高點(diǎn)，102、法蘭體低點(diǎn)，103、螺栓
孔，2、筒體，3、第一凹腔，4、水平端面，5、第二凹腔，6、第二焊接點(diǎn)，7、第三焊接點(diǎn)，8、第四焊接點(diǎn)，S、法蘭體高點(diǎn)與法蘭體低點(diǎn)的垂直距離，D1、第一凹腔的水平距離，D2、水平端面的水平距離，D3、第二凹腔的水平距離，α、第一凹腔的楔形角，β、第二凹腔的楔形角。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例如圖I 圖4所示，一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒，包括有多段筒體2，每段筒體2上均焊接有法蘭體1，法蘭體I上設(shè)有用于固接相鄰段筒體2的螺栓孔103，相鄰段筒體2之間通過(guò)法蘭體I上螺栓孔103處設(shè)置的螺栓螺母相固接。為實(shí)現(xiàn)不切削法蘭體的目的，上述法蘭體I是傾斜焊接設(shè)置在上述筒體2上，法蘭體高點(diǎn)101位于上述法蘭體上表面1-1外側(cè)，法蘭體低點(diǎn)102位于上述法蘭體上表面1-1內(nèi)側(cè)，法蘭體高點(diǎn)與法蘭體低點(diǎn)的垂直距離S為O. 5mm I. 5mm的任一值。為具體說(shuō)明，S能夠但不限于是O. 5mm、0. 6mm、0. 7mm、0. 8 mm、0. 9mm、I. 0 mm、I. I mm、I. 2 mm、I. 3 mm、I. 4 mm、I. 5 mm。法蘭體傾斜的焊接在所述筒體上，法蘭體高點(diǎn)位于法蘭體外側(cè)，法蘭體低點(diǎn)位于法蘭體內(nèi)側(cè)，用于固接相鄰段筒體的螺栓孔位于筒體內(nèi)側(cè)。一方面，方便采用螺栓固接相鄰段筒體，另一面，充分利用傾斜的法蘭體產(chǎn)生的彈性變形，提高螺栓的緊固力。法蘭體高點(diǎn)與法蘭體低點(diǎn)的垂直距離S在保證螺栓緊固力的同時(shí)使多段固接后的法蘭筒體更牢固。事實(shí)上，要使法蘭體傾斜的焊接在筒體上，需要焊接操作工具有較高的技藝。為使降低焊接難度，方便焊接，上述法蘭體I和筒體2之間焊接面由三部分構(gòu)成，即第一凹腔3、水平端面4和第二凹腔5。其中第一凹腔的水平距離Dl>水平端面的水平距離D2，水平端面的水平距離D2>第二凹腔的水平距離D3。具體說(shuō)明以筒體2厚度16mm為例，第一凹腔的水平距離Dl是8mm，水平端面的水平距離D2是6mm，第二凹腔的水平距離D3是2mm。上述焊接面結(jié)構(gòu)在焊接時(shí)，采用以下焊接方式首先，將法蘭體和筒體的水平端面打磨光滑后貼合；其次，焊接水平端面4和第二凹腔5，形成第一焊接點(diǎn)；再次，在第一凹腔3的最內(nèi)側(cè)進(jìn)行焊接，形成第二焊接點(diǎn)6 ；再次，在第二焊接點(diǎn)6的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行焊接，形成第三焊接點(diǎn)7 ； 最后，在第三焊接點(diǎn)7的基礎(chǔ)上進(jìn)行焊接，形成第四焊接點(diǎn)8，焊后形成的第四焊接點(diǎn)8溢出第一凹腔3，形成蓋面焊接。采用上述焊接面結(jié)構(gòu)，使法蘭體更容易達(dá)到規(guī)定的傾斜要求，且焊接方便。前述第一凹腔3和/或第二凹腔5可以是弧形凹腔，如第一凹腔3和/或第二凹腔5為半球形結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，為方便加工，第一凹腔3和/或第二凹腔5優(yōu)選楔形凹腔。上述楔形凹腔的楔形角優(yōu)選60° 70°的任一值。具體說(shuō)明第一方案，第一凹腔的楔形角α選用65°，第二凹腔的楔形角β選用60°。第一方案，第一凹腔的楔形角α選用60°，第二凹腔的楔形角β選用60°。第三方案，第一凹腔的楔形角α選用70°，第二凹腔的楔形角β選用60°。第四方案，第一凹腔的楔形角α選用60°，第二凹腔的楔形角β選用70°。本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，凡采用等同或等效替換形成的技術(shù)方案均落入本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)カ發(fā)電機(jī)塔筒，包括有多段筒體(2)，每段筒體(2)上均焊接有法蘭體(1)，相鄰段筒體(2)之間通過(guò)法蘭體(I)相固接，其特征在于所述法蘭體(I)是傾斜設(shè)置在所述筒體(2)上的法蘭體(1)，法蘭體高點(diǎn)(101)位于所述法蘭體上表面(1-1)外側(cè)，法蘭體低點(diǎn)(102)位于所述法蘭體上表面(1-1)內(nèi)側(cè)，法蘭體高點(diǎn)與法蘭體低點(diǎn)的垂直距離S為O. omm I. 5mmο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒，其特征在于所述法蘭體(I)和筒體(2)之間焊接面由第一凹腔(3)、水平端面(4)和第二凹腔(5)構(gòu)成，第一凹腔的水平距離Dl>水平端面的水平距離D2，且水平端面的水平距離D2>第二凹腔的水平距離D3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒，其特征在于所述第一凹腔(3)是楔形凹腔，第一凹腔的楔形角α為60。 70°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒，其特征在于所述第二凹腔(5)是楔形凹腔，第二凹腔的楔形角β為60。 70°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒，其特征在于所述法蘭體(I)上設(shè)有用于固接相鄰段筒體(2)的螺栓孔(103)，相鄰段筒體(2)之間通過(guò)法蘭體(I)上螺栓孔(103)處設(shè)置的螺栓螺母相固接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種塔筒，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒。本實(shí)用新型包括有多段筒體(2)，每段筒體(2)上均焊接有法蘭體(1)，相鄰段筒體(2)之間通過(guò)法蘭體(1)相固接，所述法蘭體(1)是傾斜設(shè)置在所述筒體(2)上的法蘭體(1)，法蘭體高點(diǎn)(101)位于所述法蘭體上表面(1-1)外側(cè)，法蘭體低點(diǎn)(102)位于所述法蘭體上表面(1-1)內(nèi)側(cè)，法蘭體高點(diǎn)與法蘭體低點(diǎn)的垂直距離S為0.5mm～1.5mm。本實(shí)用新型制作方便，制作質(zhì)量好。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202612003SQ20122015215
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者周水保, 周偉, 李樹(shù)安 申請(qǐng)人:江蘇保龍?jiān)O(shè)備制造有限公司