CN102953942A - 一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构 - Google Patents

一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构 Download PDF

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傅强
朱荣华
张美阳
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Abstract

本发明公开了一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，包括导管架基础和发电机塔筒，发电机塔筒下端与导管架基础的平台相连，导管架基础与发电机塔筒之间连接有多根斜撑件，斜撑件的横截面为多边形。本发明的目的是提供一种可以自由增加斜撑发电机塔筒间的接触面，增大基础的承载能力，且结构重量轻、工艺简单、制作方便、成本低的风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构。

Description

一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构
【技术领域】
本发明涉及一种风力发电机塔筒与导管架基础连接结构，特别涉及一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，属于风力发电领域。
【背景技术】
随着海上风电技术研究的进一步深入，海上风电开始向深水区及大功率发电机组方向发展。随着应用水深加大，导管架由于重量轻，安装方便等特点，越来越体现出其优越性，成为目前国内外深水区风场的最优选择。然而，由于大功率发电机组的应用，承受大弯矩的导管架基础与发电机塔筒间的连接结构成为导管架基础设计的关键所在。
目前常用的导管架基础与发电机塔筒的连接结构为变截面或者定截面的圆柱斜撑结构，由于其固有的截面形状使得其与发电机塔筒的接触面积难以扩大，从而约束其承载能力，限制其使用范围。如通过加大柱面直径或厚度来加大与发电机塔筒间的接触面积则必然引起导管架重量的急剧增大，成本增加，不利于推广应用。此外，在加工制作上，大直径的圆形立柱与发电机塔筒间的相贯面切割难度大，精度要求高，加工难度大，易造成安全隐患，从而影响其使用性能。
【发明内容】
本发明的目的在于，克服传统圆形立柱斜撑的不足，提供一种可以自由增加斜撑发电机塔筒间的接触面，增大基础的承载能力，且结构重量轻、工艺简单、制作方便、成本低的风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构。
本发明采用了下述技术方案：
一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，包括导管架基础和发电机塔筒，发电机塔筒下端与导管架基础的平台相连，导管架基础与发电机塔筒之间连接有多根斜撑件，斜撑件的横截面为多边形。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：斜撑件的横截面可为三边形或四边形或五边形或六边形，多根斜撑件倾斜设置且斜撑件沿发电机塔筒圆周分布，斜撑件上端与发电机塔筒外圆周固定相连，且斜撑件上端与发电机塔筒外圆周表面之间相贯连接；多根斜撑件下端向外展开且斜撑件下端与导管架基础固定相连，使得发电机塔筒上的风机载荷经发电机塔筒、斜撑件传递到导管架基础上。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：斜撑件为多块板拼接而成的内部中空的多边形斜撑件。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：板为平板或弧形板。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：斜撑件的横截面从其上端到下端为定截面。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：斜撑件的横截面从其上端到下端为逐渐增大的渐变截面。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：斜撑件内设置有竖向和/或横向的加强板。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：斜撑件内设置有竖向和/或横向的加强筋。
如上所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：相临两斜撑件之间通过连接板相连，使得多根斜撑件连为一整体后固定连接到发电机塔筒上。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
1、本发明中，导管架基础与发电机塔筒之间连接有多根斜撑件，斜撑件的横截面为多边形，由于这种采用多边形截面斜撑件，可通过改变斜撑件与发电机塔筒的相贯线长度及相贯线的位置来增加斜撑件与发电机塔筒的接触面积，还可以通过改变斜撑件与发电机塔筒连接处的截面尺寸及斜撑件板厚来增大接触面积，以加强基础的承载能力，改善发电机塔筒及斜撑件的受力分布。
2、斜撑件采用多板拼接的截面为多边形的斜撑件，在生产加工时，工艺简单，精度易保证，且重量轻，成本低。
【附图说明】
图1是本发明的导管架基础风机结构示意图。
图2是本发明中斜撑件实施方式之一结构示意图。
图3是本发明中斜撑件实施方式之二结构示意图。
图4是图3主视图；
图5是图3俯视图；
图6是图5中A-A剖视结构示意图；
图7是实施方式之二中斜撑件内部加强结构示意图。
【具体实施方式】
如图1至图7所示，一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，包括导管架基础1和发电机塔筒3，发电机塔筒3下端与导管架基础1的平台4焊接，导管架基础1与发电机塔筒3之间连接有多根斜撑件2，斜撑件2的横截面为多边形。斜撑件2的横截面可四边形或五边形等六边形。
本发明优选实施例子中，斜撑件2为多块平板21（见图3）或弧形板22（见图2）拼接而成的内部中空的多边形斜撑件。斜撑件2的横截面从其上端到下端为逐渐增大的渐变截面。多根斜撑件2倾斜设置且斜撑件2沿发电机塔筒3圆周分布，斜撑件2上端与发电机塔筒3外圆周焊接，且斜撑件2上端与发电机塔筒3外圆周表面之间相贯连接；多根斜撑件2下端向外展开且斜撑件2下端与导管架基础1焊接，使得发电机塔筒3上的风机载荷经发电机塔筒3、斜撑件2传递到导管架基础1上（见图1）。
因承载或斜撑跨度等原因，为避免斜撑屈曲，实际实用时候，还可以依据斜撑件2截面面积的大小或斜撑件2支撑长度的长短，还可以在斜撑件2内设置有横向加强筋23和竖向加强筋24（见图7）。
为了有效减少发电机塔筒3和斜撑件2之间的应力集中，在相临两斜撑件2之间通过连接板5相连（见图3），使得多根斜撑件2连为一整体后固定连接到发电机塔筒3上。
上述实施例子为本发明较佳的实施例子，但本发明的实施方式并不受上述实施例子的限制，其他的任何未背离本发明精神实质与原理下所作的改变、装饰、替代、组合或简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，包括导管架基础和发电机塔筒，发电机塔筒下端与导管架基础的平台相连，导管架基础与发电机塔筒之间连接有多根斜撑件，其特征在于：所述斜撑件的横截面为多边形。
2.根据权利要求1所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：所述斜撑件的横截面可为三边形或四边形或五边形或六边形，多根斜撑件倾斜设置且斜撑件沿发电机塔筒圆周分布，斜撑件上端与发电机塔筒外圆周固定相连，且斜撑件上端与发电机塔筒外圆周表面之间相贯连接；多根斜撑件下端向外展开且斜撑件下端与导管架基础固定相连，使得发电机塔筒上的风机载荷经发电机塔筒、斜撑件传递到导管架基础上。
3.根据权利要求1或2所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：所述斜撑件为多块板拼接而成的内部中空的多边形斜撑件。
4.根据权利要求3所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：所述板为平板或弧形板。
5.根据权利要求3所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：所述斜撑件的横截面从其上端到下端为定截面。
6.根据权利要求3所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：所述斜撑件的横截面从其上端到下端为逐渐增大的渐变截面。
7.根据权利要求3所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：所述斜撑件内设置有竖向和/或横向的加强板。
8.根据权利要求3所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：所述斜撑件内设置有竖向和/或横向的加强筋。
9.根据权利要求1所述一种风力发电机塔筒与导管架基础多边形斜撑连接结构，其特征在于：相临两斜撑件之间通过连接板相连，使得多根斜撑件连为一整体后固定连接到发电机塔筒上。
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