本實用新型涉及一種法蘭，尤其涉及一種用于風力發(fā)電機組塔頂的L型法蘭。

背景技術：

現有風電機組塔頂法蘭多由低合金高強度鋼鍛造而成，如圖1和圖2所示，是一種圓環(huán)狀內法蘭，其橫截面為Ｌ型，如圖1～圖4所示，法蘭A包含：法蘭主體6’以及連接法蘭主體6’的法蘭頸部 3’，法蘭主體6’上具有多個通孔1’，利用穿過通孔1’的連接件將法蘭A安裝在偏航軸承齒圈和塔架頂端塔節(jié)之間，所述的法蘭主體6’的上連接面2’與偏航軸承齒圈的下連接面緊密接合，通過通孔1’中置入的連接件與偏航軸承齒圈進行夾緊連接，所述的法蘭頸部3’的下連接面4’（塔筒連接面4’）與塔架頂端塔節(jié)焊接連接，法蘭頸部3’的高度通常為40～50mm，法蘭頸部3’的外側面垂直于法蘭上連接面2’和法蘭下連接面4’，法蘭頸部3’內側面與法蘭主體6’的連接處形成法蘭拐角5’，該法蘭拐角5’呈圓弧狀。

由于偏航結構形式不同，對于滑動偏航，現有風電機組塔頂法蘭的法蘭頸部3’高度在40～50mm范圍內，使法蘭與塔筒連接面4’和塔架頂端塔節(jié)之間的焊縫處應力集中明顯；當法蘭頸部3’的厚度和塔架頂端塔節(jié)壁厚不同時，由于幾何形狀突變，焊縫處的應力集中明顯，不能保證焊縫處緊密契合，焊縫處易扭歪、脫離，法蘭的使用存在安全隱患；法蘭拐角5’采用圓弧狀過渡不能有效地降低應力集中，對法蘭的強度提出了考驗，為滿足塔頂法蘭的強度要求，其厚度和直徑也需相應增加，塔架成本顯著增加。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種法蘭，以解決現有風電機組塔頂法蘭拐角和焊縫處應力集中導致的法蘭強度不滿足設計要求的問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種法蘭，該法蘭安裝在偏航軸承齒圈和塔架頂端塔節(jié)之間，呈圓環(huán)狀，橫截面呈L型，其包含：法蘭主體以及連接法蘭主體的法蘭頸部，法蘭主體與法蘭頸部側面的連接處形成法蘭拐角，法蘭其特征在于：

所述的法蘭拐角呈橢圓弧狀；

所述的法蘭頸部的高度為150～200mm，法蘭頸部的側面的部分或全部與塔架頂端塔節(jié)的上表面呈一傾斜角度，從而使法蘭頸部的下連接面的寬度等于塔架頂端塔節(jié)的上表面的寬度。

所述的法蘭是內法蘭或外法蘭。

所述的法蘭主體上設置多個通孔，用于放置連接件。

所述的通孔均勻分布。

所述的法蘭的材質為低合金高強度鋼。

本實用新型的法蘭拐角呈橢圓弧狀，大幅度降低了法蘭拐角處的應力集中，保證了法蘭強度。由于法蘭頸部高度為150～200mm，且使法蘭頸部的下連接面的寬度等于塔架頂端塔節(jié)的上表面的寬度，從而使焊縫處應力降低且分布更加均勻，保證了塔頂法蘭與塔架頂端塔節(jié)之間焊接的可靠性，提高了法蘭的極限和抗疲勞強度，使本實用新型具有廣泛的應用市場。

附圖說明

圖1是背景技術中常見法蘭示意圖。

圖2是背景技術中常見法蘭正視圖。

圖3是背景技術中常見法蘭結構截面剖視圖。

圖4是圖3中A部的局部放大示意圖。

圖5是本實用新型提供的一種內法蘭的立體圖。

圖6是本實用新型提供的一種內法蘭的俯視圖。

圖7是本實用新型提供的一種內法蘭的橫截面剖視圖。

圖8是圖7中B部的局部放大示意圖。

圖9是本實用新型提供的而一種外法蘭的立體圖。

圖10是本實用新型提供的一種外法蘭的俯視圖。

圖11是本實用新型提供的一種外法蘭的橫截面剖視圖。

圖12是圖11中C部的局部放大示意圖。

圖13是本實用新型提供的一種內法蘭的實際應用示例圖。

圖14是圖13中D部的局部放大圖。

具體實施方式

下面將結合圖5～圖14對本實用新型的具體實施例作進一步說明。

本實用新型提供了一種法蘭，該法蘭安裝在偏航軸承齒圈和塔架頂端塔節(jié)之間，呈圓環(huán)狀，橫截面呈L型，其包含：法蘭主體以及連接法蘭主體的法蘭頸部，法蘭主體與法蘭頸部側面的連接處形成法蘭拐角。

其中，法蘭拐角呈橢圓弧狀。

法蘭頸部的高度為150～200mm，法蘭頸部的側面的部分或全部與塔架頂端塔節(jié)的上表面呈一傾斜角度，從而使法蘭頸部的下連接面的寬度等于塔架頂端塔節(jié)的上表面的寬度。

所述的法蘭主體上還均布有多個通孔，用于放置連接件。

所述的法蘭為內法蘭或者外法蘭，以下根據兩個具體實施例來詳細說明。

實施例1，如圖5～圖6所示，所述的內法蘭呈圓環(huán)狀結構。

如圖7～圖8所示，內法蘭橫截面呈L型，其包含：法蘭主體7以及連接法蘭主體的法蘭頸部3，法蘭主體7與法蘭頸部3內側面的連接處形成法蘭拐角6。

其中，法蘭拐角6呈橢圓弧狀。

法蘭頸部3的高度為150～200mm，法蘭頸部3的下連接面5的寬度和塔架頂端塔節(jié)上表面寬度不同時，法蘭頸部3的外側面的部分或全部與塔架頂端塔節(jié)的上表面呈一傾斜角度，從而使法蘭頸部3的下連接面5的寬度等于塔架頂端塔節(jié)的上表面的寬度。

所述的法蘭主體7上還均布有多個螺栓孔1，用于放置連接螺栓。

實施例2，如圖9～圖10所示，所述的外法蘭呈圓環(huán)狀結構。

如圖11～圖12所示，外法蘭橫截面呈L型，其包含：法蘭主體7以及連接法蘭主體的法蘭頸部3，法蘭主體7與法蘭頸部3外側面的連接處形成法蘭拐角6。

其中，法蘭拐角6呈橢圓弧狀。

法蘭頸部3的高度為150～200mm，法蘭頸部3的下連接面5的寬度和塔架頂端塔節(jié)上表面寬度不同時，法蘭頸部3的內側面的部分或全部與塔架頂端塔節(jié)的上表面呈一傾斜角度，從而使法蘭頸部3的下連接面5的寬度等于塔架頂端塔節(jié)的上表面的寬度。

所述的法蘭主體7上還均布有多個螺栓孔1，用于放置連接螺栓。

如圖13～圖14所示是內法蘭的安裝示意圖。

內法蘭2’’為低合金高強度鋼鍛造的圓環(huán)狀結構，其橫截面為Ｌ型，安裝在偏航軸承齒圈1’’和塔架頂端塔節(jié)6’’之間，其上連接面與偏航軸承齒圈1’’的下連接面緊密接合；其通孔入口處由下至上依次安裝有螺母5’’、墊圈4’’，通孔中置入的連接螺栓3’’穿透內法蘭直至偏航軸承齒圈1’’，螺母5’’、墊圈4’’、連接螺栓3’’使內法蘭和偏航軸承齒圈1’’作夾緊連接；內法蘭其法蘭頸部的下連接面焊接至塔架頂端塔節(jié)6’’，法蘭頸部的外側面呈一傾斜角度，使法蘭頸部的下連接面的寬度等于塔架頂端塔節(jié)6’’的上表面的寬度；內法蘭其法蘭頸部的內側面靠近法蘭主體的連接處形成法蘭拐角，該法蘭拐角呈橢圓弧狀。

本實用新型的法蘭拐角呈橢圓弧狀，大幅度降低了法蘭拐角處的應力集中，保證了法蘭強度。由于法蘭頸部高度為150～200mm，且使法蘭頸部的下連接面的寬度等于塔架頂端塔節(jié)的上表面的寬度，從而使焊縫處應力降低且分布更加均勻，保證了塔頂法蘭與塔架頂端塔節(jié)之間焊接的可靠性，提高了法蘭的極限和抗疲勞強度，使本實用新型具有廣泛的應用市場。

以上結合附圖實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本實用新型做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應構成對本實用新型的限定，本實用新型將以所附權利要求書界定的范圍作為本實用新型的保護范圍。