本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種混凝土塔筒組件。
背景技術(shù):
隨著風(fēng)機(jī)發(fā)電效率的增加,葉片長度越來越長,與之匹配的風(fēng)機(jī)塔筒的高度和截面尺寸也不斷增加。鋼結(jié)構(gòu)塔筒由于成本較高、運(yùn)輸困難,因此難以滿足大截面高塔筒的建造要求。而預(yù)制混凝土塔筒能夠經(jīng)濟(jì)地建造大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,因此得到廣泛關(guān)注。
相關(guān)技術(shù)中,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒建造過程中,通常是通過由下往上依次吊裝單個(gè)塔筒,最終建造成完整的混凝土塔筒?,F(xiàn)有組裝過程中,底部塔筒與基座的連接面臨對接精度差等問題,且工序復(fù)雜,施工效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型提出一種對接精度高的混凝土塔筒組件。
根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土塔筒組件,包括:基座,所述基座形成為內(nèi)部中空的圓臺(tái)形;連接部,所述連接部設(shè)在所述基座的內(nèi)腔且向內(nèi)凸出,所述連接部的上端面超過所述基座的上端面,所述連接部為環(huán)形,所述連接部上設(shè)有貫穿其高度的第一孔道;混凝土制成的塔筒,所述塔筒形成為筒形且設(shè)在所述連接部上,所述塔筒的壁上設(shè)有貫穿所述壁的高度的第二孔道;定位桿,所述定位桿穿設(shè)在所述第二孔道內(nèi)且配合在所述第一孔道內(nèi)以對所述塔筒進(jìn)行定位。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件,通過定位桿、第一孔道和第二孔道之間的配合,能夠有效解決采用現(xiàn)有技術(shù)對底部塔筒與基座進(jìn)行連接時(shí)所面臨的施工難度大、對接精度控制困難以及生產(chǎn)成本高的問題。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中,所述定位桿的長度大于所述塔筒的高度。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一孔道和所述第二孔道均為多個(gè),且多個(gè)所述第一孔道與所述多個(gè)第二孔道一一對應(yīng)。
優(yōu)選地,所述定位桿的數(shù)量少于所述第一孔道的數(shù)量。
進(jìn)一步地,所述定位桿為多個(gè)且間隔開設(shè)在所述多個(gè)第一孔道中的一部分內(nèi)。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中,所述塔筒由多個(gè)弧形塔片拼裝而成。
優(yōu)選地,所述塔筒由兩個(gè)半圓形的弧形塔片對接形成。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一孔道在豎直面內(nèi)的投影為折線形。
進(jìn)一步地,所述折線的頂角為弧形角。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件的剖視圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件的一個(gè)角度的爆炸圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件的另一個(gè)角度的爆炸圖;
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件的組裝方法流程圖。
附圖標(biāo)記:
混凝土塔筒組件100,基座1,本體部11,固定部12,連接部2,第一孔道21,塔筒3,弧形塔片31,第二孔道311,定位桿4。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”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實(shí)用新型和簡化描述,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實(shí)用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型的描述中,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(jī)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,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面首先參考圖1-圖3描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件100。如圖1-圖3所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件100包括:基座1、連接部2、混凝土制成的塔筒3和定位桿4。
基座1形成為圓臺(tái)形,且內(nèi)部中空,由此方便操作人員的底部作業(yè),例如在基座1底部對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉、錨固等操作,具體地,如圖1-圖3所示,基座1可以包括本體部11和固定部12,其中本體部11呈圓臺(tái)結(jié)構(gòu),即外徑由下至上依次減小,固定部12為圓盤狀,固定部12的高度小于本體部11的高度,固定部12的外徑由下至上保持不變,這樣可使基座1在地面上保持穩(wěn)固,并且對上部塔筒3的支撐平穩(wěn)。
可選地,基座1的至少一部分可以埋入到地面以下,從而可以保證混凝土塔筒組件100的穩(wěn)定性。
連接部2設(shè)在基座1的內(nèi)腔且向內(nèi)凸出,連接部2的上端面超過基座1的上端面,連接部2為環(huán)形,連接部2上設(shè)有貫穿其高度的第一孔道21。
如圖1所示,連接部2的內(nèi)表面凸出基座1中心通孔的內(nèi)表面,且連接部2的下端向基座1內(nèi)側(cè)傾斜,從而形成一斜面,同時(shí)第一孔道21的上端向上延伸至連接部2的上表面,下端穿過連接部2并延伸至連接部2的下表面,優(yōu)選地,連接部2可以和基座1一體成型,由此成型工藝簡單,可節(jié)省裝配工序。連接部2可以和基座1由混凝土制成。
塔筒3由混凝土制成,并形成為筒形且塔筒3設(shè)在連接部2上,塔筒3的壁上設(shè)有貫穿壁的高度的第二孔道311,優(yōu)選地,第二孔道311可以位于筒壁的中部區(qū)域,由此可防止孔壁過薄而在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉過程中出現(xiàn)裂紋。
定位桿4穿設(shè)在第二孔道311內(nèi)且配合在第一孔道21內(nèi)以對塔筒3進(jìn)行定位。也就是說,定位桿4的下端伸出塔筒3的下表面,同時(shí)下端穿設(shè)部分第一孔道21,由此實(shí)現(xiàn)底部塔筒3與基座1的定位,同時(shí)可提高塔筒3和連接部2之間的定位精度。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件100,通過定位桿4、第一孔道21和第二孔道311之間的配合,能夠有效解決采用現(xiàn)有技術(shù)對底部塔筒3與基座1進(jìn)行連接時(shí)所面臨的施工難度大、對接精度控制困難以及生產(chǎn)成本高的問題。
在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,如圖2所示,第一孔道21和第二孔道311均為多個(gè),且多個(gè)第一孔道21與多個(gè)第二孔道311一一對應(yīng),以第一孔道21為例,第一孔道21沿基座1的連接部2周向分布,且優(yōu)選地,第一孔道21可以為多組,如圖2所示,第一孔道21可以設(shè)置十組,十組第一孔道21沿連接部2的周向間隔分布,且在徑向方向上位于連接部2上端面的中部區(qū)域,由此可防止孔壁過薄而在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉過程中出現(xiàn)裂紋。優(yōu)選地,每組第一孔道21的數(shù)量可以為四個(gè)。
同理,第二孔道311也可以設(shè)置十組,十組第二孔道311沿塔筒3的周向間隔分布,且在徑向方向上位于第二孔道311上端面的中部區(qū)域,由此可防止孔壁過薄而在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉過程中出現(xiàn)裂紋。優(yōu)選地,每組第二孔道311的數(shù)量可以為四個(gè)。一個(gè)第二孔道311均與其中一個(gè)第一孔道21在上下方向?qū)?yīng),由此可以在第一孔道21和第二孔道311中穿設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋,并對塔筒3與連接部2進(jìn)行有效張拉,保證塔筒3與連接部2的連接強(qiáng)度。
其中,本實(shí)用新型的圖2中顯示了十組第一孔道21和十組第二孔道311(每組四個(gè))是用于示例說明的目的,但是普通技術(shù)人員在閱讀了下面的技術(shù)方案之后、顯然可以理解第一孔道21和第二孔道311的數(shù)量可以是任意數(shù)量,具體的孔道數(shù)量可以由基座1、連接部2和塔筒3的尺寸進(jìn)行確定。
在一些實(shí)施例中,定位桿4的數(shù)量少于第一孔道21的數(shù)量,優(yōu)選地,定位桿4為多個(gè)且間隔開設(shè)在多個(gè)第一孔道21中的一部分內(nèi),具體地,定位桿4可穿過每組中的任一第二孔道311后與相應(yīng)的第一孔道21連接,或者定位桿4可以穿過每組中的任兩個(gè)第二孔道311后與相應(yīng)地第一孔道21連接,有利地,多個(gè)定位桿4應(yīng)盡可能圍繞塔筒3的周向方向均勻分布,由此可保證塔筒3在基座1上定位精準(zhǔn),且避免發(fā)生傾斜。
如圖1所示,第一孔道21在豎直面內(nèi)的投影為折線形,且折線的頂角為弧形角,這樣可避免在定位和對預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉過程中基座1因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。
在一些實(shí)施例中,定位桿4的長度大于塔筒3的高度,如圖2和圖3所示,定位桿4的上端伸出塔筒3的上表面,定位桿4的下端伸出塔筒3的下表面,由此一方面能夠使定位桿4的下端能夠有效地插入第一孔道21內(nèi),實(shí)現(xiàn)塔筒3與基座1的準(zhǔn)確定位,另一方面,在完成塔筒3和連接部2定位之后,可方便將定位桿4從塔筒3中抽出,進(jìn)而穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋以對塔筒3和連接部2進(jìn)行張拉緊固。
在一些實(shí)施例中,塔筒3可以由多個(gè)弧形塔片31拼裝而成,如圖2所示,塔筒3可以由兩個(gè)半圓形的弧形塔片31對接形成,當(dāng)然,塔筒3也可以由若干個(gè)結(jié)構(gòu)和大小均相同的弧形塔片拼接而成,例如可以是三個(gè)、四個(gè)等。
進(jìn)一步地,與基座1連接的塔筒3可以僅包括一層塔筒構(gòu)件,塔筒構(gòu)件由上述多個(gè)弧形塔片31拼接而成,可選的,塔筒3還可以包括至少兩個(gè)自下而上堆疊的塔筒構(gòu)件,每一個(gè)塔筒構(gòu)件內(nèi)均對應(yīng)設(shè)有多個(gè)第二孔道311,此時(shí),定位桿4依次穿過每個(gè)塔筒構(gòu)件的第二孔道311并最終插入相應(yīng)的第一孔道21內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)塔筒3與基座1的定位連接。
在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例中,混凝土塔筒組件100包括多個(gè)由下向上依次疊置的多個(gè)塔筒3,多個(gè)塔筒3可以被分成兩組,位于下方的多個(gè)塔筒3被稱為第一組塔筒組件,位于第一組塔筒上方的多個(gè)塔筒3被稱為第二組塔筒組件,其中第一組塔筒組件中的每個(gè)塔筒3均可以由兩個(gè)半圓形的塔片拼接構(gòu)成,而第二組塔筒組件中的每個(gè)塔筒3可以為一體形成的環(huán)形結(jié)構(gòu),由于混凝土塔筒組件100在高度方向上位于下部的塔筒3需要較大的徑向尺寸,因此為了方便運(yùn)輸可以將下部的第一組塔筒組件中的每個(gè)塔筒3進(jìn)行分割運(yùn)輸,從而滿足運(yùn)輸要求。而由于混凝土塔筒組件100在高度方向上位于上部的塔筒3的徑向尺寸大大減小,從而為了提高塔筒3的組裝效率和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而可以使第二組塔筒組件中的每個(gè)塔筒3形成為一體成型的環(huán)形,有利于提高工作進(jìn)度和效率。
下面參考圖4描述根據(jù)本實(shí)用新型的混凝土塔筒組件100的組裝方法。如圖4所示,用來組裝混凝土塔筒組件100的方法,包括如下步驟:
S10:將定位桿4穿設(shè)在第二孔道311內(nèi)且使定位桿4的下端超出塔筒3的下端面。
在將定位桿4穿設(shè)在第二孔道311內(nèi)后,為了保證定位桿4的位置在后續(xù)的吊裝過程中不掉落,可以將定位桿4進(jìn)行預(yù)固定,從而可以將定位桿4固定在第二孔道311內(nèi)。
S20:將穿設(shè)有定位桿4的塔筒3吊裝在連接部2上方且使定位桿4的下端對準(zhǔn)第一孔道21。
S30:利用定位桿4和第一孔道21對接使塔筒3定位在連接部2上。
也就是說,將從第二孔道311的下端伸出的部分定位桿4伸入到第一孔道21內(nèi),從而完成了塔筒3與連接部2之間的定位安裝。
此外,為了保證塔筒3與連接部2之間的連接穩(wěn)定性,可以再利用灰漿將塔筒3與連接部2進(jìn)行連接,從而當(dāng)灰漿凝固后,塔筒3與連接部2就可以完成連接。
進(jìn)一步為了提高塔筒3與連接部2之間的連接穩(wěn)定性,還可以在進(jìn)行灰漿連接后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉,從而提高塔筒3與連接部2的連接穩(wěn)定性。其中可以將多個(gè)塔筒3依次由下向上疊置后,再與連接部2進(jìn)行統(tǒng)一張拉,從而可以提高工作效率。
S40:將定位桿4抽出以使第一孔道21和第二孔道311對應(yīng)。
也就是說,在上述張拉工序之前,可以將定位桿4從第一孔道21和第二孔道311內(nèi)抽出,由此可以進(jìn)行后續(xù)的工序。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的組裝混凝土塔筒組件100的方法,用來構(gòu)建上述混凝土塔筒組件100。在構(gòu)建時(shí),施工人員可以先在地面上將定位桿4穿設(shè)在第二孔道311內(nèi)且使定位桿4的下端超出塔筒3的下端面,然后用起重機(jī)將穿設(shè)有定位桿4的塔筒3吊裝在連接部2上方且使定位桿4的下端對準(zhǔn)第一孔道21,然后利用定位桿4和第一孔道21的對接使塔筒3定位在連接部2上,最后將定位桿4抽出以使第一孔道21和第二孔道311對應(yīng),從而使塔筒3準(zhǔn)確定位在基座1上。
綜上所述,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的混凝土塔筒組件100及其組裝方法,通過設(shè)置定位桿4、第一孔道21和第二孔道311,并將三者對應(yīng)配合,可使塔筒3與基座1之間的定位準(zhǔn)確,保證定位精度,同時(shí)操作簡單,從而降低生產(chǎn)成本。
當(dāng)然可以理解的是,在實(shí)際工作上,上述步驟S10至S40之間不具有嚴(yán)格的順序要求,也就是說,步驟S10至S40可以在保證工序完整且能夠達(dá)到最終的定位目的的前提下,可以以任意的順序進(jìn)行,例如可以首先將塔筒3吊裝在連接部2的上方,再將定位桿4穿設(shè)在第二孔道311內(nèi),進(jìn)而再利用定位桿4的下端與第一孔道21進(jìn)行對位。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。