專利名稱：一種風(fēng)電機(jī)組的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)電機(jī)組的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔筒通常高達(dá)數(shù)十米，隨著機(jī)組容量的增大，且為了捕捉更多的風(fēng)能，呈現(xiàn)出葉輪直徑越來(lái)越大、塔筒高度越來(lái)越高、塔筒直徑越來(lái)越大的趨勢(shì)。塔筒的直徑遠(yuǎn)小于塔筒的高度，屬于比較典型的長(zhǎng)細(xì)桿件，對(duì)于長(zhǎng)細(xì)桿件來(lái)說(shuō)，容易出現(xiàn)失穩(wěn)的情況。葉輪直徑的增大、塔筒高度的增加會(huì)直接帶來(lái)塔筒載荷的增大，為了抵抗外部的載荷，通常情況下，可以通過(guò)增加塔筒的壁厚或/和增加塔筒的分段或/和增加塔筒的直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。但上述二種辦法存在固有的缺陷:其一、增加塔筒的壁厚可以非常有效的提高塔筒抗失穩(wěn)的能力，但是隨著載荷的增大，要不斷增加壁厚才能滿足設(shè)計(jì)要求。但受制于鋼板軋制能力和廠家生產(chǎn)能力，較厚的鋼板在卷制的過(guò)程中容易出現(xiàn)裂紋和層裂現(xiàn)象；并且塔筒壁厚的增加帶來(lái)成本的迅速增力口，因此通過(guò)增加壁厚來(lái)提高塔筒抵抗失穩(wěn)的能力是有限的。其二、增加塔筒的分段可以有效的將塔筒劃分為若干個(gè)“短細(xì)桿”，從而提高塔筒抗失穩(wěn)的能力，但對(duì)于輪轂高度較大的機(jī)組來(lái)說(shuō)，該方法帶來(lái)的直接后果是塔筒重量的增大，法蘭重量的增加會(huì)帶來(lái)制作成本的飛速上漲。其三、增加塔筒的直徑可以有效的提高塔筒抗失穩(wěn)的能力，但隨著葉輪直徑的增大，對(duì)整機(jī)的頻率要求也越來(lái)越嚴(yán)格，塔筒直徑是影響整機(jī)頻率的最關(guān)鍵因素，很多時(shí)候提高塔筒的直徑會(huì)直接將整機(jī)帶入共振區(qū)，因此，該方法對(duì)于大型機(jī)組來(lái)說(shuō)不是一個(gè)很好的解決辦法。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種風(fēng)電機(jī)組的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，來(lái)解決大型風(fēng)電機(jī)組的塔筒抗失穩(wěn)的能力問(wèn)題。本實(shí)用新型設(shè)置在塔筒內(nèi)的某些位置，尤其是設(shè)置在塔筒中下部，在幾乎不增加成本的基礎(chǔ)上提高塔筒的穩(wěn)定性，同時(shí)提高了該部位塔筒的抗疲勞性能。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，提供以下技術(shù)方案:一種風(fēng)電機(jī)組的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括:固定在塔筒內(nèi)壁上的至少兩個(gè)環(huán)向減載板；固定在塔筒內(nèi)壁上的多個(gè)縱向加強(qiáng)梁，其每個(gè)縱向加強(qiáng)梁的兩端分別固定在所述環(huán)向減載板上；若干個(gè)環(huán)向保持架，每個(gè)環(huán)向保持架分別與多個(gè)所述縱向加強(qiáng)梁固定連接。優(yōu)選地，所述環(huán)向減載板焊接在塔筒內(nèi)壁上；所述縱向加強(qiáng)梁焊接在塔筒內(nèi)壁上，所述縱向加強(qiáng)梁的兩端焊接在所述環(huán)向減載板上；所述環(huán)向保持架焊接在所述縱向加強(qiáng)梁上。其中，所述多個(gè)縱向加強(qiáng)梁間隔焊接在塔筒內(nèi)壁上。[0012]優(yōu)選地，所述環(huán)向保持架開有多個(gè)泄壓槽，所述泄壓槽的個(gè)數(shù)與所述縱向加強(qiáng)梁相等。優(yōu)選地，所述泄壓槽相對(duì)應(yīng)的兩面焊接在所述縱向加強(qiáng)梁上，另一面與所述縱向加強(qiáng)梁之間留有間隙。優(yōu)選地，所述泄壓槽為U形槽。本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在以下方面:本實(shí)用新型塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，可有效提高大型風(fēng)電機(jī)組的塔筒穩(wěn)定性；設(shè)置有本實(shí)用新型局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的塔筒部位的抗疲勞性能得到提高。該塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工制造方便，成本低。

圖1是本實(shí)用新型風(fēng)電機(jī)組塔筒的局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的局部放大圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-塔筒；2-局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；21_環(huán)向減載板；22-縱向加強(qiáng)梁；23-環(huán)向保持架；23a-泄壓槽。
具體實(shí)施方式
如圖1是本實(shí)用新型風(fēng)電機(jī)組塔筒的局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的局部放大圖。如圖1所示，本實(shí)用新型塔筒的局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)2包括:焊接在塔筒I內(nèi)壁上的至少兩個(gè)環(huán)向減載板21 ;焊接在塔筒I內(nèi)壁上的多個(gè)縱向加強(qiáng)梁22，并且每個(gè)縱向加強(qiáng)梁22的兩端分別焊接在環(huán)向減載板21上；以及若干個(gè)環(huán)向保持架23，每個(gè)環(huán)向保持架23均焊接在縱向加強(qiáng)梁22上。具體地，縱向加強(qiáng)梁22的上下兩端焊接在環(huán)向減載板21上。這樣在塔筒I受載時(shí)，可以通過(guò)縱向加強(qiáng)梁22吸收一部分載荷，降低塔筒壁的負(fù)荷。此外，縱向加強(qiáng)梁22上所承受的載荷可以非常有效的傳遞到環(huán)向減載板21上，從而對(duì)縱向加強(qiáng)梁22與塔筒內(nèi)壁之間的焊縫起到保護(hù)作用，提高縱向加強(qiáng)梁22與塔筒內(nèi)壁之間的焊縫的抗疲勞性能。如圖1所示，多個(gè)縱向加強(qiáng)梁22間隔焊接在塔筒內(nèi)壁上，環(huán)向保持架23焊接在縱向加強(qiáng)梁22上。具體地，環(huán)向保持架23的作用主要是防止縱向加強(qiáng)梁22的局部屈曲(失穩(wěn))。如圖1所示，環(huán)向保持架23開有多個(gè)泄壓槽23a，泄壓槽23a的個(gè)數(shù)與縱向加強(qiáng)梁22相等。如圖2所示，在構(gòu)成泄壓槽23a槽形的三個(gè)面中，相對(duì)應(yīng)的兩面焊接在縱向加強(qiáng)梁22上，另一面與縱向加強(qiáng)梁22之間留有間隙。該泄壓槽23a可以卸掉環(huán)向保持架23的部分內(nèi)部應(yīng)力，同時(shí)允許縱向加強(qiáng)梁22在徑向的微小位移。該泄壓槽23a既能起到減小焊接應(yīng)力的作用，還能起到提高該結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的作用。本實(shí)用新型的泄壓槽23a為U形槽。具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型設(shè)置在塔筒內(nèi)的某些位置，尤其是設(shè)置在塔筒中下部，這樣可以有效提高塔筒的穩(wěn)定性，同時(shí)提高該部位塔筒的抗疲勞性能。盡管上述對(duì)本實(shí)用新型做了詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行修改，因此，凡按照本實(shí)用新型的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電機(jī)組的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 固定在塔筒(I)內(nèi)壁上的至少兩個(gè)環(huán)向減載板(21)； 固定在塔筒(I)內(nèi)壁上的多個(gè)縱向加強(qiáng)梁(22)，其每個(gè)縱向加強(qiáng)梁(22)的兩端分別固定在所述環(huán)向減載板(21)上； 若干個(gè)環(huán)向保持架(23)，每個(gè)環(huán)向保持架(23)分別與多個(gè)所述縱向加強(qiáng)梁(22)固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)向減載板(21)焊接在塔筒(I)內(nèi)壁上；所述縱向加強(qiáng)梁(22)焊接在塔筒(I)內(nèi)壁上，所述縱向加強(qiáng)梁(22)的兩端焊接在所述環(huán)向減載板(21)上；所述環(huán)向保持架(23)焊接在所述縱向加強(qiáng)梁(22)上。
3.如權(quán)利要求1所述的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個(gè)縱向加強(qiáng)梁(22)間隔焊接在塔筒內(nèi)壁上。
4.如權(quán)利要求1一3中任一項(xiàng)所述的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)向保持架(23)開有多個(gè)泄壓槽(23a)，所述泄壓槽(23a)的個(gè)數(shù)與所述縱向加強(qiáng)梁(22)相等。
5.如權(quán)利要求4所述的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述泄壓槽(23a)相對(duì)應(yīng)的兩面焊接在所述縱向加強(qiáng)梁(22)上，另一面與所述縱向加強(qiáng)梁(22)之間留有間隙。
6.如權(quán)利要求5所述的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述泄壓槽(23a)為U形槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)電機(jī)組的塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括固定在塔筒(1)內(nèi)壁上的至少兩個(gè)環(huán)向減載板(21)；固定在塔筒(1)內(nèi)壁上的多個(gè)縱向加強(qiáng)梁(22)，每個(gè)縱向加強(qiáng)梁(22)的兩端分別固定在環(huán)向減載板(21)上；若干個(gè)環(huán)向保持架(23)，每個(gè)環(huán)向保持架(23)分別與多個(gè)縱向加強(qiáng)梁(22)固定連接。所述多個(gè)縱向加強(qiáng)梁(22)間隔焊接在塔筒內(nèi)壁上。環(huán)向保持架(23)開有多個(gè)泄壓槽(23a)。該塔筒局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在幾乎不增加成本的基礎(chǔ)上可有效提高塔筒的穩(wěn)定性，同時(shí)提高塔筒的抗疲勞性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，加工制造方便。
文檔編號(hào)F03D11/00GK203035462SQ20122056909
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者董伯先, 張芹, 劉作輝 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司