本發(fā)明涉及風(fēng)電塔架技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種過渡連接件、風(fēng)電塔架。
背景技術(shù):
對于風(fēng)力發(fā)電機組塔架,當(dāng)輪轂中心超過某一高度時,混凝土塔架比鋼制塔架更具有優(yōu)勢。而追求高塔架是目前風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展趨勢,更高的輪轂中心意味著更高的發(fā)電量收益。
由于在高塔架方面的成本優(yōu)勢,目前在全球范圍內(nèi),混凝土塔架得到了廣泛應(yīng)用?;炷了芡ǔ2捎梅侄晤A(yù)制的施工工藝,目前大多數(shù)混凝土塔架為全錐外型,全錐外型的塔筒段對模具要求較高,模具加工成本高,塔筒段鑄造較困難,由于各段塔筒段尺寸均不相同,需要為每個塔筒段設(shè)置模具,模具成本高,互換性差,制造成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為解決全錐形混凝土塔架的塔筒段鑄造困難、模具成本高的問題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種過渡連接件,包括圓臺狀的筒體,所述筒體由多個繞所述筒體的軸線分布的、高度相同的錐形弧板拼接而成,相鄰所述錐形弧板可拆卸連接;所述錐形弧板的上下端均設(shè)有具有連接孔的弧形法蘭段。
其中,在所述錐形弧板的左右兩側(cè)均設(shè)有連接板,所述連接板上設(shè)有連接孔,相鄰所述錐形弧板的連接板相互緊貼并通過穿設(shè)在所述連接孔內(nèi)的螺栓相互連接。
其中,所述連接板的兩端分別與所述錐形弧板上下兩端處的兩個所述弧形法蘭段連接。
其中,所述連接板沿所述筒體的母線方向延伸。
其中,所述連接板、弧形法蘭段均連接在所述錐形弧板的內(nèi)側(cè)。
其中,所述錐形弧板、弧形法蘭段、連接板之間均通過焊接連接或一體鑄造而成。
其中,所述筒體由金屬制成。
本發(fā)明還公布了一種風(fēng)電塔架,包括基礎(chǔ)和多個直筒段,所述基礎(chǔ)與所述直筒段之間、和/或相鄰兩個外徑不同的所述直筒段之間通過如上所述的過渡連接件連接。
其中,多個所述直筒段中,包括由混凝土制成的混凝土直筒段、以及由金屬制成的金屬直筒段;所述混凝土直筒段內(nèi)設(shè)有沿其長度方向延伸的縱向通道;所金屬直筒段的兩端均為法蘭面。
其中,所述基礎(chǔ)與所述混凝土直筒段連接,所述基礎(chǔ)內(nèi)固定連接有預(yù)應(yīng)力索,所述預(yù)應(yīng)力索穿過所述縱向通道后在所述混凝土直筒段與所述過渡連接件或下一所述直筒段的連接處進行緊固。
(三)有益效果
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明提供的一種過渡連接件,其圓臺狀的筒體由多個繞所述筒體的軸線分布的、高度相同的錐形弧板可拆卸拼接而成,錐形弧板的上下端均設(shè)有具有連接孔的弧形法蘭段以便在拼接后形成完整的法蘭;筒體的上下端外徑不同,可以實現(xiàn)對外徑不同的塔筒段的過渡連接,塔架搭建可以用大量直筒狀的塔筒段代替錐形塔筒段,大大降低塔筒段鑄造難度和模具成本;本發(fā)明提供的風(fēng)電塔架,其基礎(chǔ)與直筒段之間、和/或相鄰兩個外徑不同的直筒段之間通過前述過渡連接件連接,由于過渡連接件的存在,可以用大量直筒狀的塔筒段代替錐形塔筒段搭建風(fēng)電塔架,直筒段結(jié)構(gòu)簡單,鑄造工藝要求低,降低了塔筒段的鑄造難度;直筒段對模具的要求較低,模具制造成本低;外徑相同的直筒段可用一套模具批量鑄造,大大縮減了模具數(shù)量,進一步降低了模具成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述過渡連接件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明所述錐形弧板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明所述過渡連接件與直筒段的連接狀態(tài)半剖示意圖;
圖4是圖3中A處的局部放大示意圖;
圖5是圖3中B處的局部放大示意圖;
圖6是本發(fā)明所述直筒段與基礎(chǔ)的連接示意圖;
圖7是本發(fā)明所述風(fēng)電塔架的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、基礎(chǔ);21、混凝土直筒段;22、金屬直筒段;3、過渡連接件;31、錐形弧板;311、弧形法蘭段;312、連接孔;313、連接板;314、連接孔;4、預(yù)應(yīng)力索;5、螺栓。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有說明,“以上”的范圍包括本數(shù),“多個”的含義是兩個以上;術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例一:
如圖1和圖2所示,本實施例提供了一種過渡連接件3,包括圓臺狀的筒體,所述筒體由多個繞所述筒體的軸線分布的、高度相同的錐形弧板31拼接而成,相鄰所述錐形弧板31可拆卸連接;所述錐形弧板31的上下端均設(shè)有具有連接孔312的弧形法蘭段311。筒體由多個高度相同的錐形弧板31拼接而成,拼接后形成頂面與底面相互平行的圓臺狀的筒體,弧形法蘭段311在筒體的上下端分別拼接成完整的閉環(huán)法蘭;本實施例所述圓臺狀的筒體,上下端外徑不同,可以實現(xiàn)對外徑不同的塔筒段的過渡連接,塔架搭建可以用大量直筒狀的塔筒段代替錐形塔筒段,大大降低塔筒段鑄造難度和模具成本;筒體由多個錐形弧板31可拆卸拼接而成,錐形弧板31單獨加工,工藝簡單;若同一筒體的所有錐形弧板31尺寸相同,則可利用一套設(shè)備進行大批量生產(chǎn),大大降低了過渡連接件3的加工難度和制造費用;筒體由多個錐形弧板31可拆卸拼接而成,錐形弧板31體積小,運輸方便。
優(yōu)選的,所述筒體由金屬制成。由于過渡連接件3只是用來在外徑不同的塔筒段之間形成過渡,因此使用數(shù)量不會太多,所以可以用金屬制造,金屬制造強度高,由于其數(shù)量有限,制造成本也不會增加太多。
具體的,如圖2所示,在所述錐形弧板31的左右兩側(cè)均設(shè)有連接板313,所述連接板313上設(shè)有連接孔314,相鄰所述錐形弧板31的連接板313相互緊貼并通過穿設(shè)在所述連接孔314內(nèi)的螺栓相互連接。即相鄰錐形弧板31之間是通過設(shè)置在其左右兩側(cè)的連接板313實現(xiàn)的,連接板313也可以增強錐形弧板31的強度,保證安全。
進一步的,所述連接板313的兩端分別與該錐形弧板31上下兩端處的兩個所述弧形法蘭段311連接。相鄰錐形弧板31的連接板313相互緊貼后,不僅可以實現(xiàn)連接,同時兩端與兩個弧形法蘭段311連接,連接板313亦可作為錐形弧板31的加強筋,增強了整個過渡連接件3的強度。
具體的,所述連接板313沿所述筒體的母線方向延伸?;⌒畏ㄌm段311與連接板313相互垂直,連接板313可以承受很大一部分壓力,進一步增強了錐形弧板31和過渡連接件3的強度。
優(yōu)選的,所述連接板313、弧形法蘭段311均連接在所述錐形弧板31的內(nèi)側(cè)。連接板313、弧形法蘭段311均連接在內(nèi)側(cè),錐形弧板31外表面較平滑,可以減小整個過渡連接件3的風(fēng)阻,有助于增強塔架的抗風(fēng)能力。
優(yōu)選的,所述錐形弧板31、弧形法蘭段311、連接板313之間均通過焊接連接或一體鑄造而成。焊接連接強度高、密封性好。其實,如果工藝允許,也可以將整個錐形弧板31利用鑄造工藝進行一體成型,以簡化工序。
實施例二:
如圖3至圖7所示,本發(fā)明還公布了一種風(fēng)電塔架,包括基礎(chǔ)1和多個直筒段,所述基礎(chǔ)1與直筒段之間、和/或相鄰兩個外徑不同的所述直筒段之間通過如實施例一所述的過渡連接件3連接?;A(chǔ)1一般直接與直筒段連接,但也不排除一些特殊情況下需要用過渡連接件3進行過渡連接;直筒段直接與外徑相同的直筒段連接,外徑不同時利用相匹配的過渡連接件3進行過渡連接;由于過渡連接件3的存在,這樣就可以用大量直筒狀的直筒段代替錐形塔筒段搭建風(fēng)電塔架,直筒段結(jié)構(gòu)簡單,鑄造工藝要求低,降低了塔筒段的鑄造難度;直筒段對模具的要求較低,模具制造成本低;外徑相同的直筒段可用一套模具批量鑄造,大大縮減了模具數(shù)量,進一步降低了模具成本。
進一步的,多個所述直筒段中,包括由混凝土制成的混凝土直筒段21、以及由金屬制成的金屬直筒段22;所述混凝土直筒段21內(nèi)設(shè)有沿其長度方向延伸的、用于穿設(shè)預(yù)應(yīng)力索4的縱向通道;所述金屬直筒段22的兩端均為法蘭面。如圖3所示,過渡連接件3上方連接金屬直筒段22,過渡連接件3下方連接混凝土直筒段21,具體如圖4所示,金屬直筒段22端部的法蘭面與過渡連接件3端部的弧形法蘭段311對齊并共過螺栓5連接,從而實現(xiàn)過渡連接件3與金屬直筒段22的連接;再如圖5所示,混凝土直筒段21的縱向通道與過渡連接件3端部的弧形法蘭段311上的連接孔312對齊,混凝土直筒段21的預(yù)應(yīng)力索4穿出縱向通道和連接孔312后,在弧形法蘭段311的另一側(cè)進行緊固,從而實現(xiàn)過渡連接件3與混凝土直筒段21的連接。
當(dāng)然,圖3所示的只是一種可選的拼接方式,在搭建風(fēng)電塔架時,只要按照上述方式進行緊固,過渡連接件3可以與混凝土直筒段21、金屬直筒段22隨意進行拼接;例如圖7所示,基礎(chǔ)1與混凝土直筒段21連接,混凝土直筒段21通過過渡連接件3連接金屬直筒段22,金屬直筒段22通過過渡連接件3連接混凝土直筒段21等。即可以在過渡連接件3上方連接混凝土直筒段21、下方連接金屬直筒段22,或者在過渡連接件3的上下方均連接混凝土直筒段21、或者在過渡連接件3的上下方均連接金屬直筒段22等。甚至可以將金屬直筒段22與混凝土直筒段21、金屬直筒段22與金屬直筒段22、混凝土直筒段21與混凝土直筒段21直接連接,只要兩者外徑相同即可;混凝土直筒段21與混凝土直筒段21直接連接時,預(yù)應(yīng)力索4依次穿過連續(xù)的兩個以上的混凝土直筒段21后再將預(yù)應(yīng)力索4的兩端固定即可完成緊固。
進一步的,所述基礎(chǔ)1與所述混凝土直筒段21連接,所述基礎(chǔ)1內(nèi)固定連接有預(yù)應(yīng)力索4,所述預(yù)應(yīng)力索4穿過所述縱向通道后在所述混凝土直筒段21與所述過渡連接件3或下一所述直筒段的連接處進行緊固。如圖6所示,基礎(chǔ)1與混凝土直筒段21連接,該混凝土直筒段21的頂部連接過渡連接件3;預(yù)應(yīng)力索4的底端固定在基礎(chǔ)1內(nèi),預(yù)應(yīng)力索4穿過該混凝土直筒段21內(nèi)的縱向通道、過渡連接件3底端的法蘭后,在該法蘭頂部進行緊固,實現(xiàn)基礎(chǔ)1、混凝土直筒段21、過渡連接件3的緊固,為以后的直筒段之間或直筒段與過渡連接件3通過螺栓5連接打好基礎(chǔ),保證整個風(fēng)電塔架的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力索4優(yōu)選設(shè)置多根以便進一步增強整個風(fēng)電塔架的穩(wěn)定性。
優(yōu)選的,所述基礎(chǔ)1為混凝土結(jié)構(gòu)。如圖6所示,混凝土制成的基礎(chǔ)1可以方便地將預(yù)應(yīng)力索4固定在其中,保證整個風(fēng)電塔架的強度和穩(wěn)定性。
對于混凝土直筒段21來說,混凝土直筒段21數(shù)量多且鑄造工藝簡單,利用混凝土鑄造成本較低,降低了整個風(fēng)電塔架的搭建成本;混凝土鑄造場地不受限制,可以在現(xiàn)場鑄造以降低運輸難成本,也可以預(yù)先鑄造后再運到現(xiàn)場。相對于混凝土直筒段21來說,金屬直筒段22造價略高,但可以增強整個風(fēng)電塔架的強度,另外金屬制造的過渡連接件3和金屬直筒段22使用壽命更長,可以在混凝土直筒段21達到使用壽命后將其拆下,繼續(xù)用到其他風(fēng)電塔架上。所述基礎(chǔ)1為混凝土結(jié)構(gòu)以方便固定整個風(fēng)電塔架和預(yù)應(yīng)力索4。
本發(fā)明提供的過渡連接件3,其圓臺狀的筒體由多個繞所述筒體的軸線分布的、高度相同的錐形弧板31可拆卸拼接而成,錐形弧板31的上下端均設(shè)有具有連接孔312的弧形法蘭段311以便在拼接后形成完整的法蘭,方便運輸和存儲;連接板313的設(shè)置不僅實現(xiàn)了相鄰錐形弧板31的連接,同時增強了整個錐形弧板31的強度;多個錐形弧板31拼接得到的筒體上下端外徑不同,可以實現(xiàn)對外徑不同的塔筒段的過渡連接,塔架搭建可以用大量直筒狀的塔筒段代替錐形塔筒段,大大降低塔筒段鑄造難度和模具成本。本發(fā)明提供的具有該過渡連接件3的風(fēng)電塔架,其基礎(chǔ)1與直筒段之間、和/或相鄰兩個外徑不同的直筒段之間通過前述過渡連接件3連接,由于過渡連接件3的存在,可以用大量由混凝土或金屬制成的直筒狀的直筒段代替錐形塔筒段搭建風(fēng)電塔架,直筒段結(jié)構(gòu)簡單,鑄造工藝要求低,降低了塔筒段的鑄造難度;直筒段對模具的要求較低,模具制造成本低;外徑相同的直筒段可用一套模具批量鑄造,大大縮減了模具數(shù)量,進一步降低了模具成本;過渡連接件3可以連接金屬直筒段22,也可以連接混凝土直筒段21,外徑相同的混凝土直筒段21、金屬直筒段22也可以直接連接,使得整個風(fēng)電塔架拼裝更加靈活,可根據(jù)風(fēng)電塔架的搭建要求靈活控制混凝土直筒段21與金屬直筒段22的數(shù)量,以滿足不同高度、強度要求的搭建需求。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。