用于風輪機塔架的過渡結構的制作方法
【專利摘要】一種用于塔架的過渡結構，該過渡結構包括多個板，每個板包括：具有相對的上端與下端的板主體；所述下端處的下安裝面；所述上端處的上安裝面；以及側向邊緣處的一對側向安裝面。所述上安裝面是大致平面的，并且所述板主體從其上安裝面向其下安裝面漸縮。每個板在相應的側表面處安裝至至少另一個板，以利用這些上端一起形成符合待被支撐的塔架的下端的形狀。所述過渡結構還包括多個基腳，每個基腳具有匹配至其中一個板的所述下安裝面的上端、構造成與基座的立柱匹配的下端以及所述上端與所述下端之間的基腳主體。
【專利說明】用于風輪機塔架的過渡結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的方面涉及用于支撐塔架的結構，尤其涉及將塔架支撐在基座頂部上的過渡結構，該基座包括多個立柱式結構，諸如可在離岸風輪機設施中見到的套筒型基座。
【背景技術】
[0002]風輪機通常包括具有安裝至輪轂的多個葉片的轉子。轉子從風輪機的機艙內被支撐，機艙也容納有諸如轉子軸、齒輪箱、發(fā)電機及潛在地如轉換器與變壓器之類的驅動系組件。塔架為機艙提供支撐，使機艙升至高于地面或海。基座從下部支撐塔架。
[0003]基座的設計在很大程度上受風輪機的位置及其地質技術問題的影響。在離岸應用方面，公知單樁基座、重力式基座、三樁基座及套筒型基座。后一種類型通常包括借助樁固定至海床的三個或四個鋼立柱(“腿”)。過渡結構被安裝至立柱以提供用于支撐塔架的基礎。EP1813808B1及W02008064861A2中公開了此種配置的實施例。

【發(fā)明內容】

[0004]在此公開的本發(fā)明的方面涉及用于從下方支撐塔架的過渡結構。過渡結構在塔架下端與具有多個立柱的基座或支撐塔架的類似結構之間提供平穩(wěn)的力流。期望平滑過渡以避免過渡結構內的應力集中以及/或使形成過渡結構的材料總量最少。根據(jù)多種實施方式，過渡結構包括多個板，每個板包括具有相對的上端與下端的板主體、在下端處的下安裝面、在上端處的上安裝面以及在側向邊緣處的一對側向安裝面。上安裝面是大致平面的，并且板主體從其上安裝面向其下安裝面漸縮。每個板在相應的側表面處安裝至至少另一板，以利用上端形成符合待被支撐的塔架的下端的形狀。該過渡結構還包括多個基腳，每個基腳包括匹配至其中一個板的下安裝面的上端、構造成與基座的其中一個立柱匹配的下端及上端與下端之間的基腳主體。
[0005]在另一方面，過渡結構為有坡角的圓錐形狀，該坡角基本匹配供安裝過渡結構的基座的坡角。更具體地說，基座的立柱具有坡角。過渡結構的板及基腳被布置成提供給過渡結構與立柱的坡角大致對應的坡角。此外，每個成形板可附加地被成形為類似于錐形截面，從上邊緣向鄰近板安裝至相關基腳所在的位置的下邊緣漸縮，從而提供至基座的平滑過渡。如可理解的，圓錐形狀可向結構提供增強的強度，尤其是抵抗屈曲。
[0006]根據(jù)另一方面，每個基座的立柱沿通過立柱的中心的縱向軸線延伸。每個基腳的下端限定底座，該底座是大致平面的并且與相關立柱的縱向軸線正交。
[0007]根據(jù)再一方面，公開了一種制造過渡結構的方法，該方法包括從平坦鋼材切割出多個子板。將這多個子板結合在一起而形成主表面，該主表面從具有第一曲率半徑的上端延伸至具有小于第一曲率半徑的第二曲率半徑的下端。從平坦的鋼材切割出一個或多個凸緣，并將其結合至所述主表面的邊緣從而制造成過渡結構的成形板。
[0008]能夠以優(yōu)化材料并且使得易于運輸?shù)姆绞綐嫿ㄟ^渡結構。能夠在工廠中以使材料的使用最優(yōu)的方式由鋼材構建過渡結構的成形板。根據(jù)若干手段，可主要利用切割、彎折及焊接工藝由鋼板形成所述板，而避免了更復雜的工藝。成形板可制成無論是陸上還是越海都相對易于運輸?shù)某叽?。基腳可包括更復雜的幾何形狀，基腳可借助鑄造或類似加工更容易地形成。
[0009]為此目的，還公開了一種制造過渡結構的方法。該方法包括:通過將鋼板彎折或軋制成具有上端與下端的板主體而形成多個板。然后，將每個板的側向安裝面結合至其它板的相應的側向安裝面。在將這些板結合起來后，板主體的上端形成與待被支撐的塔架的下端對應的形狀。該方法還涉及鑄造多個基腳，該基腳均包括上端、下端及上端與下端之間的基腳主體。最后，將每個基腳的上端栓接或焊接至其中一個板的下安裝面，從而形成過渡結構。
[0010]根據(jù)一個方面，形成多個板的步驟涉及將一個或多個凸緣焊接至板主體。例如，該方法可涉及將相應的上凸緣焊接至每個板主體的上端，使得上凸緣限定上安裝面。該方法可另選地或附加地涉及將相應的下凸緣焊接至每個板主體的下端，使得下凸緣限定下安裝面。在這些實施方式中，下凸緣栓接至基腳的上端上的凸緣。最后，該方法可另選地或附加地涉及將相應的側向凸緣焊接至每個板主體的側向邊緣，使得側向凸緣限定側向安裝面。
[0011]除非另有說明，在此公開的方法的步驟可按任一順序執(zhí)行。例如，根據(jù)一個方面，在板的側向安裝面結合起來后，將每個基腳的上端栓接或焊接至其中一個板的下安裝面。然而，根據(jù)另一方面，這些步驟可按相反的順序執(zhí)行。
[0012]根據(jù)以下描述及權利要求將會理解本發(fā)明的這些和其它方面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖并不意圖按比例繪制。在附圖中，各個附圖中示出的各個相同的或近于相同的組件會由相同的標號表示。為了清楚起見，不是每附圖中的所有組件都會標出。在附圖中:
[0014]圖1是具有利用過渡結構安裝至套筒型基座的塔架的離岸風輪機的立體圖。
[0015]圖2是根據(jù)一個實施方式的過渡結構的立體圖，該過渡結構可用于將塔架安裝至基座。
[0016]圖3是根據(jù)一個實施方式，離岸套筒型基座及過渡結構的示意性側視圖，該圖示出了各自的一致坡角。
[0017]圖4是圖2的實施方式中使用的板的立體圖。
[0018]圖5示意性示出了在形成圖4中所示的板的基礎結構中的可由鈑金形成的三個子板中的兩個。
[0019]圖6示出了根據(jù)一個實施方式焊接至子板的加強肋的局部視圖。
[0020]圖7示出了根據(jù)一個實施方式下端具有弓形凸緣的板，該凸緣包括整體形成的延伸部以與板主體匹配。
[0021]圖8示出了圖7中所示實施方式的弓形凸緣。
[0022]圖9是根據(jù)一個實施方式的基腳的立體圖。
[0023]圖10示出了沿與基腳的結合面正交的軸線看時圖9的基腳。
[0024]圖11示出了根據(jù)一個實施方式為了在拖車上運輸而堆疊在一起的多個成形板。
[0025]圖12是根據(jù)另一實施方式的過渡結構的俯視圖。[0026]圖13是圖12中所示的過渡結構的前視圖。
[0027]圖14是用于圖12的實施方式中的板與基腳的立體圖。
[0028]圖15是圖14中所示的基腳的立體圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1示出了離岸應用中的風輪機2的一個實施例。風輪機2包括由套筒型基座6支撐的塔架4。套筒型基座6包括多個腿或立柱8，通過打樁將這些腿或立柱支撐在海床，并且這些腿或立柱延伸出海平面10以支撐風輪機。過渡結構20提供腿或立柱8的上端12與塔架4的圓形下端14之間的連接。如所示，也可在基座6上安裝平臺16以接納維修船、人員及設備。
[0030]在此描述的本發(fā)明的方面涉及過渡/支撐結構20，如在像圖1中所示的離岸套筒型基座或從下部支撐塔架的類似結構中可見到的，此過渡/支撐結構提供塔架4的下端14與多個腿8之間的平滑結構過渡。因而，盡管圖1示出了與離岸套筒型基座一起使用的過渡結構20，但是本發(fā)明不限于這種應用。
[0031]在圖2中所示的實施方式中，過渡結構20呈大致平滑的圓錐形，該過渡結構包括在上端22的圓形凸緣24，其匹配待支撐的塔架的下端。過渡結構20也包括多個成形板26，每個板從上端22朝與相應的基腳32匹配的下端30的弓形凸緣28延伸。每個基腳32提供相應的成形板26的下端30的弓形凸緣28與基座6的腿8 (圖1)之間的平滑結構過渡。由多個成形板26及基腳32構建的過渡結構20可促進運輸、制造的便利性和/或更有效的材料使用。
[0032]過渡結構20可提供通往塔架4下方的空間內的通道，該通道可被用于從下部出入塔架4的內部，而不通過塔架4 一側的門道。正如所示，每個成形板26從上端22向下端30處的弓形凸緣28漸縮，從而在相鄰的成形板26之間留下空間34。這些空間可用于允許人員和/或設備從位于塔架下側的門道進出塔架內部。如可理解的，傳統(tǒng)的塔架結構常包括圍繞塔架側面中的門道的厚壁部以補償與門道相關聯(lián)的應力增加。將門道定位在不同于塔架側壁的作為非高應力區(qū)的塔架下側可允許塔架構建成不具有厚壁部。此外，與通常通過塔架側壁運輸設備相比，能輕松地將設備吊到塔架下的空間或從塔架下的空間吊起設備。根據(jù)若干岸上實施方式，手推車或卡車甚至可出入塔架下的空間以允許從那里直接吊起設備。
[0033]圖3示意性地示出了根據(jù)一個實施方式，套筒型基座6的腿8所處的坡角β I及由過渡結構20的總體形狀整體形成的坡角β 2。如所示，基座6與過渡結構20的坡角基本相同，這可促使作用力平穩(wěn)而有效地從塔架4傳遞至基座6。如可理解的，基座6接受的負載主要為壓縮，從而消除或最小化從風輪機到基座6的腿8的作用力路徑中的彎曲或其他偏離可增強總體結構，尤其是抵抗壓縮時的屈曲。
[0034]圖4示出了可用于構建圖2中所示的過渡結構20的成形板26。如從圖中可見的，成形板26包括板主體40，該板主體大致繞從板26的上端22延伸至下端30的軸線(大致平行于過渡結構20所要匹配的基座的立柱)彎曲。如將在此更為詳細地描述的，成形板26可具有平滑彎曲的表面，或者可包括由彎折件42分隔的大致平坦的板片段。也可設置加強肋44以加強板26，尤其是為了防止屈曲。板26的邊緣可包括凸緣，該凸緣為成形板26提供額外的強度，并且/或者提供安裝至塔架下端、其它成形板、基腳或直接至基座的表面。例如，在圖4中，板主體40的側向邊緣包括側向凸緣48，該側向凸緣限定側向安裝面50，該側向安裝面50構造成安裝至另一板主體的側向安裝面。板主體40的上端22包括凸緣24，該凸緣限定大致平面的(即，平坦的)上安裝面52。因而，上安裝面52因凸緣24的形狀而具有弓形外形(即，在上安裝面52延伸所在的平面中為弓形)。板主體的下端30包括凸緣28，該凸緣限定構造成匹配至基腳32的下安裝面54。側向凸緣48與凸緣28之間的邊緣可設置凸緣58以進一步增強結構剛度及屈曲抵抗力。
[0035]上安裝面52與板主體40的上端22的曲率半徑大致與待支撐的塔架的曲率半徑匹配。盡管附圖中將上端22及塔架4示出為圓形，但是要理解，多邊形、橢圓形或其它截面形狀的待支撐塔架也是可行的，并且是可構想的。每個板主體40的下端30也被示出為是大致彎曲的，但曲率半徑小于上端22的曲率半徑。每個板主體40為從上端22的較大的曲率半徑漸縮至下端30的較小曲率半徑的大致圓錐形。此圓錐形像塔架過渡結構20的總體圓錐形結構一樣可提供額外的強度，尤其是在壓縮時。圖2與圖4中所示的板主體40的下端30的曲率半徑大約是板主體40的上端22的曲率半徑的1/2。要理解的是，本發(fā)明的方面不限于此方面，其它構造也是可行的，這包括比例是1/4、3/4、1、2、3或4。
[0036]圖2與圖4的實施方式是對具有四個腿(或等同結構)的基座構建的。每個成形板26具有延伸過約90度弧的上端以及限定用于單個基腳的安裝的下端，該單個基腳則被設計成安裝至單個基座腿。具有諸如三個腿或五個腿之類的不同數(shù)量的腿的基座或者甚至由平板形成的岸上基座或者或其它類型的結構，可包括不同數(shù)量的成形板26及基腳32。在成形板26的數(shù)量不同于4的情況下，每個成形板很有可能會具有延伸過不同于90度的弧長的上端。
[0037]根據(jù)若干實施方式，如圖4中所示的成形板26可由若干較小的子板構建成。借助實施例，圖5示出了可用于形成圖4中所示的板26的基礎結構的三個子板60中的兩個。圖5中所示的每個子板60可由單片鋼板或其它材料切割而成，并且在成形過程中沿所示的彎折線62彎折?？蓪⑺镜淖影?0焊接至第三中央子板(圖5中未示出)從而形成板的基礎結構。然后，可將凸緣和加強肋(圖5中未示出，但是以上已聯(lián)系成形板26加以描述)焊接至基礎結構從而完善成形板26。
[0038]成形板26的實施方式可包括多種在壓縮壓時提供強度(尤其是防止屈曲)的特征。如上所述，成形板26的大致彎曲的總體形狀和/或圓錐形總體形狀提供一定程度的對抗屈曲的強度。至少大致平行于壓縮方向(即，平行于基座的立柱)延伸的彎折件42可進一步有助于防止屈曲。如可焊接至成形板26表面(通常為內表面)的加強肋44做到的那樣，定位在上端的凸緣24及定位在下端的凸緣28以及沿成形板26的其它邊緣的凸緣48及58也提供抵抗屈曲的強度。根據(jù)若干實施方式，成形板26可包括加交替定位在板26上的強肋44與彎折件42的組合，從而兩者都強化了結構并且優(yōu)化了材料利用。然而，其它實施方式也是可行和可構想的，這包括具有直接定位在彎折件42頂部或緊鄰彎折件42定位的加強肋44的實施方式及完全沒用加強肋和/或彎折件的實施方式。
[0039]能夠以不同方式構建加強肋。根據(jù)若干實施方式，并且如圖6所示，肋44可包括焊接或固定至子板60的表面64的諸如鋼之類的條或材料。然而，可通過移走若干材料以在肋44的中央部分形成穴66而實現(xiàn)材料的節(jié)約。這可通過不從肋44的接觸子板60的邊緣68移除材料而實現(xiàn)，以便能夠形成在肋44的長度上延伸的連續(xù)焊接，從而防止沿焊縫在終點或起/停位置發(fā)生的應力梯級。本發(fā)明的方面不限于此，其它構造也是可行的，這包括完全沒有加強肋。
[0040]成形板26中的子板60與凸緣之間的連接可構造成促進作用力平穩(wěn)傳遞。如圖2與圖4中可見的一樣，借助實施例的方式，板主體40的邊緣可安裝至凸緣24、28、48及58的中央部分，而非凸緣的邊緣部分。就此方面而言，從板主體40施加至凸緣或從凸緣施加至板主體40的作用力被基本均勻地橫過凸緣表面施加而非主要在凸緣的一個邊緣或一側施加。
[0041]在附圖中，成形板26的上端22處的凸緣24及下端30處的凸緣28與用于與相鄰的成形板匹配的側向凸緣48被示以螺栓接頭。然而，要理解的是，可使用其它類型的接頭替代任一或所有凸緣24、28、48。借助實施例的方式，圖7中所示的實施方式?jīng)]有用于連接至相鄰的成形板的側向凸緣，反而在此接頭處利用了焊接。
[0042]而且，圖7與圖8示出了可用于成形板26的下端30處的凸緣70的一個另選的實施方式。如所示，與板主體40的側向邊緣對準并且延伸至成形板自身的平面中的突出部72可一體地形成到弓形凸緣70中。弓形凸緣70中包括這種突出部或延伸部72可促使改善力流并且/或者使焊接至板主體40的過程更容易些。如圖7與圖8中所示，可利用包括鑄造加工、熱成型加工、向上焊接加工及液壓成型(僅舉幾例)的多種技術形成弓形凸緣70。
[0043]圖9與圖10中更詳細地示出了如圖2的實施方式中所應用的基腳32的一個實施方式?；_32具有下端76，其構造成匹配至離岸基座(或其它岸上用或離岸用的類似結構)的腿8(圖1)的上端。下端76可限定大致圓形的底座，該底座包括便于焊接至立柱的錐形邊緣、允許灌漿連接的灌漿套筒或可用于與立柱形成結構連接的其它特征?；_32的上端78包括適于與成形板26的下端30處的凸緣28 (圖2)匹配的弓形凸緣80?；_32的主體82具有圓形下端76與弓形上端78之間的平滑過渡以提供平穩(wěn)力流，使會出現(xiàn)的任何應力梯級幅度最小化。
[0044]如圖9與圖10中所示，基腳32的上弓形凸緣80可取向成具有結合面84，該結合面大致正交于供安裝基腳32的立柱的縱向軸線86。就此而言，從過渡結構20施加至立柱的大部分作用力(主要是壓縮力)可橫過弓形凸緣80的結合面84基本直接以壓縮形式被接收，而不是以剪切或其它形式。此外，由基腳32的下端76限定的底座可是大致平坦的，并且可同樣基本正交于相關的腿或立柱的縱向軸線。
[0045]基腳32的弓形凸緣80與成形板26的下端30處的匹配凸緣28可具有多種構造。如所示，凸緣28、80各自延伸大約90度弧，這樣，至少對于利用具有四個立柱的基座的實施方式而言，這些凸緣一起形成了一個全圓。根據(jù)其它實施方式，可利用長些或短些的曲率弧。本發(fā)明的方面不限于此，其它構造是可行的也是可構想的，這包括變曲率弧及包括一些線性分段的弧。
[0046]由于與整個過渡結構20相比具有相對較小的尺寸，基腳32可相對易于運輸，并且可通過包括鑄造在內的多樣技術制造?；_32中可包括更為復雜的形狀，而不增加可用于制造板26的生產(chǎn)過程的復雜性。所述更為復雜的形狀的實施例包括弓形凸緣80、圓形下端76、其間的過渡(基腳主體82)及用于平臺16(圖1)的潛在安裝結構。這可允許通過利用較少材料的較低廉加工而形成塔架的過渡結構20，這里描述的成形板26同樣也是如此。[0047]構建與基腳32分離的板26可提供若干益處。如可理解的，諸如支撐下端直徑為4米以上、6米以上或者甚至8米以上的塔架的那些大尺寸的過渡結構20證實特別難以越海尤其是經(jīng)陸路運輸。然而，可在工廠制造在此描述的成形板26的實施方式，并將其運輸至架設場所最終裝配，從而最小化過渡結構20的總體尺寸以進行運輸。圖11示出了成形板26如何堆疊在拖車90上以進行陸地運輸。
[0048]在圖2、圖4及圖7所示的實施方式中，板26示出為由鈑金整體形成，除若干子板之間的彎曲外基本保持平坦構造。凸緣24與凸緣28呈彎曲形式，但是這些形式位于平坦平面內，因此可由平坦板材切割而成。就此而言，可將板26形成為多個平坦表面的集合，從而使過渡結構20具有分面(faceted)外觀。這種技術可最小化或根除制造過程中對更為復雜的彎曲處理的需要。
[0049]根據(jù)若干實施方式，成形板26可包括平滑彎曲表面而非分面構形。在這些實施方式中，整個成形板可構建成具有連續(xù)的平滑彎曲表面，或者各個子板可具有平滑彎曲表面并且連接至相鄰的同樣彎曲的或具有基本平坦表面的子板。
[0050]圖12至圖15示出了一個闡明若干這些變更的實施方式。在這些圖中，過渡結構100包括多個板102及多個基腳104。板102固定在一起從而限定過渡結構100的主體。每個板102包括具有上端108及下端110的板主體106、下端110處的下安裝面112及上端108處的上安裝面114。上安裝面114基本是平面的(即，平坦的)，并且在所示的實施方式中，由焊接至板主體106的向內延伸的凸緣122限定。板主體106的至少一部分在上端108與下端110之間漸縮。在板主體106的側向邊緣處也具有側向安裝面116。板102構造成在側向安裝面116處安裝至彼此從而與板主體106的上端108 —起形成符合待被支撐的塔架的下端的形狀。
[0051]圖14更詳細地示出了其中一個板102。板主體106包括第一子板106a及第二子板106b，該第一子板與第二子板均可由已經(jīng)軋制成期望形狀的鋼形成。其簡單的結構便于制造加工，使得易于在接近風輪機的預定場所的位置生產(chǎn)子板。然而，就上述其它實施方式而言，如果期望的話，也可利用其它制造技術。
[0052]第一子板106a限定板主體106的下端110及板主體106的大部分總體結構，包括上端108及下端110之間的錐度在內。第一子板106a還成形為當板102裝配在一起時提供過渡結構100的大致圓錐形布置。可沿第一子板106a的邊緣設置凸緣120從而限定過渡結構20中相鄰板之間的空間34。類似圖2、圖4及圖7的實施方式中的凸緣58，凸緣120為板102提供額外的強度。
[0053]第二子板106b限定板主體106的上端108，并且是大致棱柱形。凸緣122可設置在第二子板106b上(例如通過焊接)從而限定上安裝面114，很像圖2、圖4及圖7的實施方式中的凸緣24。凸緣122示出為具有弓形輪廓，但是如關于圖2、圖4及圖7的實施方式所述，要理解的是，上端108及上安裝面114可具有不同于所示的形狀。這些形狀大致符合待被支撐的塔架的下端，例如可呈多邊形、橢圓形或其它截面形狀。
[0054]向內延伸的凸緣130布置在第一子板106a與第二子板106b之間，該第一子板與第二子板可焊接至凸緣130。在其它實施方式中，第一子板106a與第二子板106b可直接固定在一起(例如通過焊接)，這樣就不存在凸緣130。裝配成或形成板102后，可通過將側向安裝面116焊接至相鄰板的側向安裝面而連接至其它板。在另選的實施方式中，可利用凸緣及螺栓連接使側向安裝面116連接在一起。
[0055]現(xiàn)參照圖15，更詳細地示出了其中一個基腳104?；_104在以下方面類似上述基腳32:其可在總體上基本不增加與制造過渡結構100相關的總體復雜程度的情況下設置有更復雜的幾何形狀。例如，這可通過由金屬材料鑄造基腳104而實現(xiàn)?；_104包括構造成匹配至其中一個板102的下安裝面112的上端130。在圖12至圖14中所示的實施方式中下安裝面112不是大致平面的，這就是基腳104的上端130在圖15中大致是U形的原因。此U形符合下安裝面112的形狀，以便基腳104能焊接至板102。然而，在另選的實施方式中，可提供類似圖2中的連接。
[0056]基腳104還包括下端132，其限定用于連接至基座的立柱8 (圖1)的底座。下端132可具有不同于上端130的形狀，基腳主體136提供二者之間的平滑過渡。也可設置從基腳主體136突出的安裝結構138以支撐平臺16(圖1)。安裝結構138可固定至基腳主體136 (例如通過焊接)或與基腳主體136形成一體(例如在鑄造處理期間)。
[0057]盡管在此示出并描述了利用基腳提供至基座的平滑過渡的多種實施方式，但是要理解的是，若干實施方式可包括構造成安裝至不同類型的基座的基腳，或完全沒有基腳。以實施例方式，若干岸上基座的實施方式可包括與成形板的下端處的弓形凸緣形成直接連接的結構，這樣就不再需要單獨的基腳。
[0058]所示實施方式中的塔架匹配面由較小的凸緣形成，這些較小的凸緣在成形板連接在一起之前，首先結合各自的成形板的上端。另選的是，匹配至塔架的凸緣可在成形板已經(jīng)相互連接之后連接至成形板。根據(jù)在此未示出的一個實施方式，將向塔架提供匹配面的凸緣設置為連續(xù)的環(huán)，該連續(xù)的環(huán)在成形板已經(jīng)彼此焊接后焊接至成形板。其它布置也是可行的并且是可構想的。
[0059]應理解，在此參照附圖描述了本發(fā)明的多個方面，附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的多個方面的示例性實施方式。在此描述的示例性實施方式并非必然意圖示出本發(fā)明的所有方面，而是用于描述一些可能性。借助實施例的方式，盡管附圖示出了離岸應用中使用的向基座上的風輪機塔架提供支撐的過渡結構，但是諸如岸上應用及/或過渡結構用于匹配風輪機的混合塔架的上部與下部的應用之類的其它用途也是可行的。因此，并非旨在根據(jù)示例性實施方式而狹窄地解釋本發(fā)明的多個方面。此外，應理解，本發(fā)明的多個方面可被單獨利用，或與本發(fā)明的其它方面適當結合；本領域技術人員將會明白可如何以不同方式結合多種實施方式的特征。
【權利要求】
1.一種用于將塔架支撐在立柱上的過渡結構(20; 100)，該過渡結構包括: 多個板(26 ; 102)，每個板包括: 具有相對的上端(22 ；108)與下端(30 ；110)的板主體(40 ；106)； 所述板主體(40 ；106)的所述下端(30 ；110)處的下安裝面(54 ；112)； 所述板主體(40 ；106)的所述上端(22 ；108)處的上安裝面(52 ;114)，所述上安裝面(52 ；114)是大致平面的，所述板主體從所述上安裝面(52 ；114)向所述下安裝面(54 ；112)漸縮；以及 所述板主體(40;106)的側向邊緣處的一對側向安裝面(50 ;116)，其中，所述多個板(26 ；102)中的各板在相應的側向安裝面處安裝至所述多個板中的至少另一板，從而利用所述多個板(26 ；102)的所述上端(22 ；108)形成符合待被支撐的塔架的下端的形狀；以及多個基腳(32 ;104)，每個基腳包括匹配至其中一個所述板(26 ；102)的所述下安裝面(54 ；112)的上端(78 ;132)、構造成與其中一個所述立柱匹配的下端(76 ；132)以及所述上端(74 ；112)與所述下端(76 ；132)之間的基腳主體(82 ；138)。
2.根據(jù)權利要求1所述的過渡結構，其中，每個基腳的所述下端限定大致圓形的底座。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的過渡結構，其中，每個板主體的所述上安裝面具有弓形輪廓。
4.根據(jù)權利要求3所述的過渡結構，其中，每個板的所述下安裝面是大致平面的，并且具有弓形輪廓；而且，其中，每個板的所述上安裝面的所述弓形輪廓的曲率半徑大于該板的所述下安裝面的所述弓形輪廓的曲率半徑。
5.根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，其中，所述多個板中的一個或多個板包括通過彎折或焊接相互連接的多個大致平坦的子板。
6.根據(jù)權利要求5所述的過渡結構，其中，所述多個板均包括大致平坦的子板。
7.根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，其中，每個基腳通過將該基腳的所述上端焊接至其中一個所述板的所述下安裝面而匹配至該板。
8.根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，其中，每個板包括軋制或彎折的鋼，并且每個基腳包括鑄造金屬。
9.根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，其中，每個所述板包括一個或多個安裝至所述板主體的加強肋。
10.根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，其中，每個板的所述上安裝面包括凸緣。
11.根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，其中，每個板的所述側向安裝面均包括用于將該板栓接至另一個板的所述側向安裝面的凸緣。
12.根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，其中，所述多個板限定相鄰板的側向邊緣之間的一個或多個空間，該空間允許通往所述過渡結構的內部空間。
13.—種風輪機,該風輪機包括: 塔架； 支撐所述塔架的基座，所述基座具有多個立柱；以及 根據(jù)前述任一項權利要求所述的過渡結構，該過渡結構將所述塔架支撐在所述基座的所述立柱上。
14.根據(jù)權利要求13所述的風輪機，其中，所述基座的所述立柱具有坡角；而且，其中，所述過渡結構的所述板及所述基腳被布置成提供給所述過渡結構與所述立柱的所述坡角大致對應的坡角。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的風輪機，其中，每個立柱沿通過所述立柱的中心的縱向軸線延伸；其中，每個所述基腳的下端限定底座，該底座是大致平面的并且正交于相關立柱的所述縱向軸線。
16.一種制造用于將風輪機塔架支撐在具有多個立柱的基座上的過渡結構的方法，該方法包括: 通過將鋼板彎折或軋制成具有上端與下端的板主體而形成多個板，其中，每個板包括一對側向安裝面； 將每個板的所述側向安裝面結合至其它板的相應的側向安裝面，其中，在這些板結合之后，所述板主體的所述上端形成與待被支撐的所述塔架的下端對應的形狀； 鑄造多個基腳，每個基腳包括上端、下端以及所述上端與所述下端之間的基腳主體；并且 將每個基腳的所述上端栓接或焊接至其中一個所述板的下安裝面。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，形成多個板的步驟還包括: 將相應的上凸緣焊接至每個板主體的所述上端，所述上凸緣限定上安裝面。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的方法，其中，形成多個板的步驟還包括: 將相應的下凸緣焊接至每個板主體的所述下端，所述下凸緣限定下安裝面；而且，其中，將所述下凸緣栓接至所述基腳的所述上端上的凸緣。
19.根據(jù)權利要求16至19中任一項所述的方法，其中，形成多個板的步驟還包括: 將相應的側向凸緣焊接至每個板主體的側向邊緣，所述側向凸緣限定所述側向安裝面。
20.根據(jù)權利要求16至19中任一項所述的方法，其中，在這些板的所述側向安裝面結合之后，將每個基腳的所述上端栓接或焊接至其中一個所述板的所述下安裝面。
【文檔編號】F03D11/04GK103890387SQ201280053011
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權日:2011年8月30日
【發(fā)明者】G·拉爾森, N·C·奧爾森 申請人:維斯塔斯風力系統(tǒng)有限公司