CN101994662A - 多棱管组合式风电塔架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多棱管组合式风电塔架，包括带有护管的内紧固件、外紧固件、多棱管和连接法兰。其中多棱管视用途不同可以是金属管，亦可以是非金属管。该多棱管组合式风电塔架生产工艺简单，产品刚度好，抗倾强度大、稳定性好；塔身重量轻，材料用量小、成本低；组合方便、施工安装方法简单、工期短，造价低，加工过程无污染，有利于减少风电投资，从而降低了发电成本。

Description

多棱管组合式风电塔架

技术领域

本发明涉及一种多棱管组合式风电塔架，其抗倾强度大、稳定性好；加工容易、材料用量小、成本低；组合方便、施工方法简单、造价低，尤其能直接应用于风力发电的塔体使用，亦可以应用于高空物体的支撑。

背景技术

本发明以前的风力发电的塔架主要是目前常见的塔架有锥筒式、桁架式、混凝土式等几种形式。现代大型风力发电机组通常采用锥筒式塔架。这种形式的塔架一般有若干段20-30m的锥筒用法兰联接而成，塔架由底向上直径逐渐减小，整体呈圆台状，因此也有人称此类塔架为圆台式塔架。该塔架制作工艺十分复杂。塔架筒体一般为圆锥形，筒体板厚8～32毫米，单段塔筒长度一般在25米以上，重量30多吨。施工包括下料、卷制、组对、焊接4个环节，专门建有喷砂喷漆房。生产设备庞大且笨重，投资大，成本高，易造成污染；施工安装难度高，时间长，费用多，是造成风电电价持高不下的原因之一。

本发明涉及的多棱管组合式风电塔架，克服了上述问题，生产工艺简单，产品刚度好，重量轻，投资少，制造成本低，无污染，施工容易，工期短，费用少，有利于减少风电投资，从而降低了发电成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有风力发电的塔架生产和施工中所存在的缺陷，提供一种应用于高空物体支撑的多棱管组合式风电塔架，该多棱管组合式风电塔架生产工艺简单，产品刚度好，重量轻，投资少，制造成本低，无污染，施工容易，工期短，费用少，有利于减少风电投资，从而降低了发电成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种多棱管组合式风电塔架，包括带有护管的内紧固件、外紧固件、多棱管和连接法兰，其中多棱管视用途不同可是三棱管以及三棱以上的各种金属管中其中的一种，亦可是非金属管，如玻璃纤维或碳纤维同胶合剂复合而成的多棱管；多棱管的数量、壁厚和排列层数以及组合方式按设计刚度和塔架高度的不同要求而设定；亦可是多棱复合套管。

由以上说明得知，与现有风力发电的塔架相比，本发明多棱管组合式风电塔架具有以下优点：

1、生产工艺简单、投资少、成本低；

2、多棱管组合式风电塔架刚度大大优于锥筒式、桁架式、混凝土式等几种形式的塔架刚度，并且重量轻，可以节省材料50％左右，节约效果显著；

3、因多棱管是采用无污染工艺镀制而成，因此无生产中污染，且维护费用少，产品使用寿命长；

4、因多棱管组合式风电塔架自身重量轻，所以在运输和施工安装过程中费用少，难度小，工期短，费用低。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例的立体示意图；

图2为本发明实施例的内紧固件平面示意图；

图3为本发明实施例的外紧固件平面示意图；

图4为本发明实施例的塔架塔身截平面示意图；

图5为本发明实施例的连接法兰剖面示意图；

图6为本发明实施例的连接法兰平面示意图；

图7为本发明实施例的三棱镀锌钢管组合式风电塔架塔身截平面示意图；

图8为本发明实施例的矩形镀锌钢管组合式风电塔架塔身截平面示意图；

图9为本发明实施例的多棱复合套管的单管截面示意图。具体实施方式：

图例说明：

1.内紧固件	2.外紧固件
		3.六棱镀锌钢管	4.内紧固件护管
5.外紧固件护管	6、连接法兰螺孔
		7、插孔	8、连接法兰
9、外紧固件螺孔	10、矩形管架外紧固件护管
		11、三棱镀锌钢管	12、三棱管架内紧固件护管
13、矩形镀锌钢管	14、矩形管架内紧固件护管

实施例：

如图所示，本发明实施例提供了一种有刚度好、重量轻的六棱管组合式风电塔架。首先按产品的设计刚度要求所需的内紧固件1数量把内紧固件1固定在胎具上；其次把按产品用途需要的不同所选用的不同材质和壁厚的内紧固件护管4固定在内紧固件1上；再把按产品用途需要的不同而所选用的不同材质和壁厚的六棱镀锌钢管3截成一定的长度后，依次组合排列环放在内紧固件护管4上；然后把外紧固件护管5依次放置固定在每一个六棱镀锌钢管3之间，并用外紧固件2把外紧固件护管5套箍好，从外紧固件螺孔9穿上螺栓拧紧；最后在六棱镀锌钢管3上、下两端固定好连接法兰8即制成了多棱管组合式风电塔架。其中六棱镀锌钢管3的排列层数由设计需要而定，亦可是六棱复合镀锌套管。

连接法兰8上设有固定多棱管的插孔7和同基础以及多层连接用的连接法兰螺孔6，六棱镀锌钢管3和连接法兰8之间的连接可用焊接法或涨接法连接。

图7为三棱镀锌钢管组合式风电塔架塔身截平面示意图，其制作工艺同上。在三棱镀锌钢管组合式风电塔架的塔身制作时，其中三棱镀锌钢管11的排列组合方式、连接法兰插孔和内外紧固件以及内紧固件护管12形状不同。其中三棱镀锌钢管11的排列层数由设计需要而定。

图8为矩形镀锌钢管组合式风电塔架塔身截平面示意图，其制作工艺同上，在矩形镀锌钢管组合式风电塔架的塔身制作时，其中矩形镀锌钢管13的排列组合方式、连接法兰插孔和内、外紧固件以及内紧固件护管14、外紧固件护管15的形状不同。其中矩形镀锌钢管13的排列层数由设计需要而定。

图9是多棱复合套管的单管截面示意图的三种形式，如a为三棱复合套管单管截面示意图、b为矩形多棱复合套管单管截面示意图、c为六棱复合套管单管截面示意图。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种应用于高空物体支撑的多棱管组合式风电塔架，包括带有护管的内紧固件和外紧固件、多棱管以及连接法兰。

2.根据权利要求1所述的多棱管组合式风电塔架，其特征在于：所述多棱管组合式风电塔架的多棱管视产品用途不同可是三棱管以及三棱以上的各种金属管中其中的一种；亦可是非金属管，如玻璃纤维或碳纤维同胶合剂复合而成的多棱管。

3.根据权利要求1所述的多棱管组合式风电塔架，其特征在于：所述多棱管组合式风电塔架的多棱管视产品用途不同，可以是多棱复合套管。

4.根据权利要求1所述的多棱管组合式风电塔架，其特征在于：所述多棱管组合式风电塔架的多棱管排列方式可视设计需要选择单排和双排以及多排排列方式中其中的一种。

5.根据权利要求1所述的多棱管组合式风电塔架，其特征在于：所述多棱管组合式风电塔架的多棱管组合方式可视设计需要选择角对角和角对边以及边对边的组合方式中其中的一种。

6.根据权利要求1所述的多棱管组合式风电塔架，其特征在于：所述多棱管组合式风电塔架外紧固件和内紧固件带有固定多棱管用的护管。

7.根据权利要求1所述的多棱管组合式风电塔架，其特征在于：所述多棱管组合式风电塔架外紧固件和内紧固件的加工方式可是整体铸造的亦可是分体部件螺栓连接的。

8.根据权利要求1所述的多棱管组合式风电塔架，其特征在于：所述多棱管组合式风电塔架的连接法兰上设有固定多棱管的插孔以及同多层连接用的螺孔。

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