一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是有關(guān)于一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其塔身包括上部的鋼制塔段及與鋼制塔段連接的下部的一段或多段預(yù)制混凝土塔段，所述的預(yù)制混凝土塔段由多個(gè)預(yù)制混凝土單元組成。本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)塔架采用預(yù)制混凝土和鋼制結(jié)構(gòu)相結(jié)合的形式，安裝效率高，并且可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工、縮短相應(yīng)工期，降低風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)成本，提高收益。
【專利說(shuō)明】一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)機(jī)塔架領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)機(jī)塔架作為風(fēng)機(jī)的核心部件，決定著風(fēng)機(jī)運(yùn)行的高度和獲取的風(fēng)速大小。隨著風(fēng)機(jī)功率不斷的提高，兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)葉片直徑逐漸突破100米以上，不斷增加的葉片直徑對(duì)風(fēng)機(jī)塔架高度提出更高的要求。目前，我國(guó)可利用的低風(fēng)速資源面積約占全國(guó)風(fēng)能資源區(qū)的68%，且均接近電網(wǎng)負(fù)荷的受端地區(qū)，低風(fēng)速風(fēng)電的開發(fā)利用已經(jīng)成為我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的趨勢(shì)。在低風(fēng)速區(qū)建立風(fēng)電場(chǎng)，普通的風(fēng)機(jī)塔筒高度為80米，年平均利用小時(shí)數(shù)偏低，需要提高塔架高度來(lái)提升風(fēng)機(jī)的發(fā)電性能。隨著塔架高度的不斷增加，特別塔高達(dá)到100米以上，對(duì)于傳統(tǒng)的鋼制塔架來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的限制逐漸加大，重量和尺寸增加導(dǎo)致風(fēng)機(jī)成本大幅提升，同時(shí)帶來(lái)運(yùn)輸困難，經(jīng)濟(jì)效益明顯降低。
[0003]由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)塔架在結(jié)構(gòu)與安裝上，仍存在有不便與缺陷，亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種能夠滿足100米以上塔架高度需求且安裝方便、成本較低的新的風(fēng)機(jī)塔架，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，使其能夠滿足不斷增加的塔架高度需求且安裝方便、成本低，從而克服現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)塔架高度過(guò)高成本增加、安裝難度大的不足。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其塔身包括上部的鋼制塔段及與鋼制塔段連接的下部的一段或多段預(yù)制混凝土塔段，所述的預(yù)制混凝土塔段由多個(gè)預(yù)制混凝土單元組成。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的預(yù)制混凝土塔段橫截面為帶有圓角的四邊形。
[0007]所述的預(yù)制混凝土塔段有三到六段，每段由八個(gè)預(yù)制混凝土單元環(huán)向連接。
[0008]所述的預(yù)制混凝土塔段的相鄰塔段通過(guò)預(yù)埋的鋼制連接件連接。
[0009]所述的鋼制連接件通過(guò)環(huán)氧樹脂粘結(jié)。
[0010]所述的預(yù)制混凝土塔段的最上面一段的頂部和最下面一段的底部設(shè)有預(yù)應(yīng)力索錨具，所述的錨具之間安裝有預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
[0011]所述的預(yù)應(yīng)力鋼絞線設(shè)有防腐涂層。
[0012]所述的預(yù)制混凝土單元垂直方向的長(zhǎng)度為10-25m，厚度為0.3-0.5m。
[0013]所述的鋼制塔段由鋼板焊接而成。
[0014]所述的鋼制塔段與預(yù)制混凝土塔段通過(guò)預(yù)埋鋼制法蘭和高強(qiáng)度螺栓連接。
[0015]采用這樣的設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、本實(shí)用新型充分利用了鋼制塔架結(jié)構(gòu)成熟的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)特點(diǎn)，利用了混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)制作工藝、防腐耐久性能以及交通運(yùn)輸便利等方面的優(yōu)勢(shì)，采用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼制結(jié)構(gòu)相結(jié)合的形式，發(fā)揮了混凝土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢(shì)。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)采用多個(gè)預(yù)制混凝土單元拼接而成，大大提高了塔架的安裝效率。塔身上部采用鋼塔段，由鋼板焊接而成，工藝成熟穩(wěn)定可以加快施工速度。
[0017]2、本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)塔架具有結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特，采用預(yù)制混凝土和鋼制結(jié)構(gòu)相結(jié)合的形式，力學(xué)性能優(yōu)異，同時(shí)克服傳統(tǒng)鋼制塔架由于底部鋼結(jié)構(gòu)直徑過(guò)大帶來(lái)的設(shè)計(jì)和加工運(yùn)輸?shù)睦щy，施工運(yùn)輸更為方便，并且可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工、縮短相應(yīng)工期，降低風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)成本，提高收益。為大型風(fēng)電場(chǎng)尤其是低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)提供了新的技術(shù)方案選擇，同時(shí)帶來(lái)風(fēng)電場(chǎng)效益的提升。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]圖1是本實(shí)用新型一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型鋼制塔段與預(yù)制混凝土塔段連接示意圖。
[0021]圖3是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土單元橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土單元環(huán)向連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土塔段的相鄰塔段之間連接示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土塔段的相鄰塔段之間連接示意圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土塔段的體外預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土塔段的預(yù)應(yīng)力索錨具結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0028]如圖1-8所示，本實(shí)用新型的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其塔身包括上部的鋼制塔段I及與鋼制塔段I連接的下部的一段或多段預(yù)制混凝土塔段2，預(yù)制混凝土塔段2每段由多個(gè)預(yù)制混凝土單元5組成。
[0029]如圖2所示，該風(fēng)機(jī)塔架的塔身上部采用鋼制塔段1，由鋼板焊接而成。鋼制塔段I下端及預(yù)制混凝土塔段2上端分別設(shè)有預(yù)埋鋼制法蘭，二者通過(guò)高強(qiáng)度螺栓3連接。
[0030]如圖3、圖4所示，較佳的，預(yù)制混凝土塔段2橫截面為帶有圓角的四邊形，更利于安裝且運(yùn)輸方便；預(yù)制混凝土塔段2可為多段，每一段由八個(gè)預(yù)制混凝土單元5環(huán)向連接而成。預(yù)制混凝土單元5為條狀單元，在軸向進(jìn)行豎直拼接，同一組拼接單元高度一致，預(yù)制混凝土單元5左右兩端均預(yù)埋有螺栓連接件，通過(guò)螺栓4環(huán)向連接，形成預(yù)制混凝土塔段
2。預(yù)制混凝土塔段2優(yōu)選為三至六段，具體選擇根據(jù)風(fēng)機(jī)塔架整體高度確定。各塔段間的連接方式參見(jiàn)圖5、圖6所示，相鄰塔段的上一段預(yù)制混凝土塔段2的下端與下一段預(yù)制混凝土塔段2的上端分別設(shè)置有預(yù)留孔道，可通過(guò)螺栓7連接，且相鄰塔段的上一段預(yù)制混凝土塔段2的下端與下一段預(yù)制混凝土塔段2的上端分別預(yù)埋有鋼制連接件8，鋼制連接件8通過(guò)環(huán)氧樹脂9粘結(jié)。[0031]上述預(yù)制混凝土單元5的尺寸，需要根據(jù)塔架的高度而定，較優(yōu)的，其垂直方向的長(zhǎng)度為10-25m，厚度為0.3-0.5m，配筋由實(shí)際需求確定。
[0032]如圖6-8所示，預(yù)制混凝土塔段2最上面一段的頂部和最下面一段的底部、預(yù)制混凝土塔段2內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有預(yù)應(yīng)力索錨具10，錨具10之間安裝有沿預(yù)制混凝土塔段2全長(zhǎng)設(shè)置的體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線11。預(yù)制混凝土塔段2的塔身安裝完成后，在鋼制塔段I吊裝之前訊速完成體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線11的安裝。體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線11上設(shè)有防腐涂層，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂層，體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線11按照防腐設(shè)計(jì)做兩至三遍刷漆處理，以延長(zhǎng)耐久性。
[0033]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:其塔身包括上部的鋼制塔段及與鋼制塔段連接的下部一段或多段預(yù)制混凝土塔段，所述的預(yù)制混凝土塔段由多個(gè)預(yù)制混凝土單元組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的預(yù)制混凝土塔段橫截面為帶有圓角的四邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的預(yù)制混凝土塔段有三到六段，每段由八個(gè)預(yù)制混凝土單元環(huán)向連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的預(yù)制混凝土塔段的相鄰塔段通過(guò)預(yù)埋的鋼制連接件連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的鋼制連接件通過(guò)環(huán)氧樹脂粘結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的預(yù)制混凝土塔段的最上面一段的頂部和最下面一段的底部設(shè)有預(yù)應(yīng)力索錨具，所述的錨具之間安裝有預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的預(yù)應(yīng)力鋼絞線設(shè)有防腐涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的預(yù)制混凝土單元垂直方向的長(zhǎng)度為10-25m，厚度為0.3-0.5m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的鋼制塔段由鋼板焊接而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼-混凝土風(fēng)機(jī)塔架，其特征在于:所述的鋼制塔段與預(yù)制混凝土塔段通過(guò)預(yù)埋鋼制法蘭和高強(qiáng)度螺栓連接。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK203420836SQ201320469037
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】張東燦, 王東, 張啟應(yīng) 申請(qǐng)人:國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司