CN106640538B - 塔筒构件及其灌浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塔筒构件及其灌浆方法，所述塔筒构件包括：多个弧形塔片和隔挡件。多个弧形塔片彼此首尾相连以构成环形的塔筒构件，每个弧形塔片具有与其他弧形塔片相连的连接端面，彼此相连的两个连接端面之间限定出间隙，彼此相连的两个连接端面之间设有两个隔挡件，两个隔挡件用于将间隙的内外端进行隔挡从而限定出内外封闭的灌浆间隙。根据本发明的塔筒构件，通过在彼此连接的两个弧形塔片的连接端面之间设置两个隔挡件以限定出内外封闭的灌浆间隙，由此可以防止彼此连接的两个弧形塔片之间的间隙灌注的灰浆泄漏，保证灌浆的密封性，从而可以提高塔筒构件的成型质量。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种塔筒构件及其灌浆方法。
背景技术
随着风机发电效率的增加，叶片长度越来越长，与之匹配的风机塔筒的高度和截面尺寸也不断增加。钢结构塔筒由于成本较高、运输困难，因此难以满足大截面高塔筒的建造要求。而预制混凝土塔筒能够经济地建造大型风力发电机组，因此得到广泛关注。由于运输条件和预制加工条件限制，完整的混凝土塔筒往往由多个单个塔筒现场组装而成。单个大截面塔筒往往由多片弧形筒片现场组装而成。
相关技术中，弧形塔片在组装的过程中，不同弧形塔片在连接过程中操作复杂且灌浆密闭性差，易产生漏浆，影响塔筒的成型质量。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种塔筒构件，该塔筒构件的灌浆密封性好、成型质量高。
本发明还提出了一种上述塔筒构件的灌浆方法。
根据本发明第一方面实施例的塔筒构件，包括：多个弧形塔片，所述多个弧形塔片彼此首尾相连以构成环形的塔筒构件，每个所述弧形塔片具有与其他所述弧形塔片相连的连接端面，彼此相连的两个所述连接端面之间限定出间隙；隔挡件，彼此相连的两个所述连接端面之间设有两个所述隔挡件，所述两个隔挡件用于将所述间隙的内外端进行隔挡从而限定出内外封闭的灌浆间隙。
根据本发明实施例的塔筒构件，通过在彼此连接的两个弧形塔片的连接端面之间设置两个隔挡件以限定出内外封闭的灌浆间隙，由此可以防止彼此连接的两个弧形塔片之间的间隙灌注的灰浆泄漏，保证灌浆的密封性，从而可以提高塔筒构件的成型质量。
根据本发明的一些实施例，每个所述弧形塔片的所述连接端面上设有沿所述弧形塔片高度方向延伸的两个定位槽，所述两个定位槽分别邻近所述弧形塔片的边缘设置，彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面中的两个所述定位槽分别相对，每个所述隔挡件配合在彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面中相对的两个所述定位槽所限定的空间中。
可选地，所述定位槽的水平投影为三角形、矩形或弧形。
可选地，所述隔挡件为平板状或圆柱管状。
根据本发明的一些实施例，彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面之间限定出的间隙的宽度范围为5mm-20mm。
根据本发明的一些实施例，彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面中的一个上设有灌浆凹槽，所述灌浆凹槽贯穿所述弧形塔片的外壁面。
进一步地，所述灌浆凹槽邻近所述弧形塔片的下端设置。
根据本发明的一些实施例，所述弧形塔片包括两个且每个所述弧形塔片均为半圆形。
根据本发明第二方面实施例的上述塔筒构件的灌浆方法，包括如下步骤：将所述多个弧形塔片拼接以形成环形塔筒构件；将所述隔挡件设在彼此相连的两个所述连接端面之间且限定出内外封闭的灌浆间隙；在所述灌浆间隙内灌注灰浆。
根据本发明实施例的上述塔筒构件的灌浆方法，通过在彼此连接的两个弧形塔片的连接端面之间设置两个隔挡件以限定出内外封闭的灌浆间隙，由此可以防止彼此连接的两个弧形塔片之间的间隙灌注的灰浆泄漏，保证灌浆的密封性，从而可以提高塔筒构件的成型质量，且操作简单。
根据本发明的一些实施例，在对所述灌浆间隙内灌注灰浆之前，利用密封结构将所述多个弧形塔片的连接端面的下端进行密封。
根据本发明的一些实施例，在对所述灌浆间隙内灌注灰浆之前，位于所述间隙的外端的所述隔挡件与所述塔筒构件的外壁面之间的空隙以及位于所述间隙的内端的所述隔挡件与所述塔筒构件的内壁面之间的空隙通过灌注灰浆或环氧树脂密封。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的塔筒构件的俯视图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是根据本发明实施例的塔筒构件的爆炸图；
图4是图3中B处的放大图；
图5是图3中C处的放大图；
图6是根据本发明实施例的塔筒构件的另一个角度的爆炸图；
图7是图6中D处的放大图。
附图标记：
塔筒构件100，
弧形塔片1，连接端面11，定位槽111，凹槽112，灌浆凹槽113，连接孔道114，外壁面12，空隙121，内壁面13，空隙131，
隔挡件2，灌浆间隙21，连接件3。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的塔筒构件100。
如图1-图7所示，根据本发明第一方面实施例的塔筒构件100，包括：多个弧形塔片1和两个隔挡件2。上述多个塔筒构件100在上下方向上依次连接可以构成混凝土塔筒。
具体而言，多个弧形塔片1彼此首尾相连以构成环形的塔筒构件100，每个弧形塔片1具有与其他弧形塔片1相连的连接端面11，彼此相连的两个连接端面11之间限定出间隙。其中，在彼此相邻的两个弧形塔片1之间可以通过连接件3进行连接。例如，每个弧形塔片1的两个连接端面11中一个上可以设有多个连接件3，每个弧形塔片1的两个连接端面11中的另一个上可以设有与多个连接件3配合的连接孔道114，连接孔道114沿水平方向延伸，多个连接件3沿上下方向间隔开设置，且多个连接孔道114沿上下方向间隔设置。由此，在将两个弧形塔片1进行连接时，可以将其中一个弧形塔片1上的连接件3插入至另一个弧形塔片1的连接孔道114内，由此方便多个弧形塔片1之间的连接且连接稳固。
在本发明的一些具体实施例中，参照图3-图7，两个弧形塔片1的彼此相连的两个连接端面11上，其中一个弧形塔片1上预埋有连接套筒，连接套筒内限定出上述连接孔道114，连接套筒的端口位于其连接端面11上，另一个弧形塔片1的连接端面11上预埋有连接杆，连接杆的头部内设有内螺纹，连接件3的一端设有外螺纹，连接件3的上述具有外螺纹的一端旋入连接杆的头部，连接件3的另一端插入对应的连接套筒内。可选地，连接杆可以呈L形，连接件3可以为连接钢筋。由此，可以增强连接杆与弧形塔片1的连接强度，从而可以保证多个弧形塔片1之间的连接强度。
参照图1和图2，两个隔挡件2设在彼此相连的两个连接端面11之间，两个隔挡件2用于将上述间隙的内外端进行隔挡从而限定出内外封闭的灌浆间隙21。具体而言，两个隔挡件2中的一个邻近间隙的内端设置，两个隔挡件2中的另一个邻近间隙的外端设置，由此通过设置的两个隔挡件2可以将上述间隙的内端和外端进行封闭，从而限定出内外封闭的灌浆间隙21。
其中，灌浆间隙21用于灌注灰浆，在将灰浆灌注至上述灌浆间隙21内时，通过两个隔挡件2的隔挡作用，可以防止灌浆间隙21内的灰浆向内和向外溢出，从而可以防止漏浆，保证灌浆的密封性，保证多个弧形塔片1之间的连接强度，提高塔筒构件100的成型质量。需要说明的是，所述“内”是指邻近塔筒构件100的中心的方向，所述“外”是指远离塔筒构件100的中心的方向。
另外，在灌浆间隙21内灌浆时，灰浆可以流入连接件3与连接套筒之间的间隙内，从而可以使连接件3与连接套筒更加稳固地连接，进一步地增强多个弧形塔片1之间的连接强度。
根据本发明实施例的塔筒构件100，通过在彼此连接的两个弧形塔片1的连接端面11之间设置两个隔挡件2以限定出内外封闭的灌浆间隙21，由此可以防止彼此连接的两个弧形塔片1之间的间隙灌注的灰浆泄漏，保证灌浆的密封性，从而可以提高塔筒构件100的成型质量。
下面参照图1-图7详细描述根据本发明实施例的塔筒构件100。
参照图1-图7，塔筒构件100包括两个彼此首尾相连的弧形塔片1且每个弧形塔片1均为半圆形。每个弧形塔片1具有两个连接端面11，每个弧形塔片1的一个连接端面11上预埋有上述连接套筒，另一个弧形塔片1的连接端面11上预埋有上述连接杆，连接杆呈L形，连接件3的一端旋入连接杆的头部且连接件3的另一端插入对应的连接套筒内。由此，可以保证多个弧形塔片1之间的连接强度。
其中，彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11之间限定出的间隙的宽度范围为5mm-20mm，例如该间隙的宽度可以为10mm。由此，方便弧形塔片1之间的连接，且使得上述的间隙的尺寸适于放置隔挡件2，同时可以保证弧形塔片1之间的连接强度。通过调整彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11之间的距离可以使上述间隙的宽度位于设定的范围内。需要解释的是，所述“间隙的宽度”是指间隙在塔筒构件100的周向方向上的尺寸。
参照图1，两个半圆形的弧形塔片1之间限定出两个上述间隙，隔挡件2包括四个，其中两个隔挡件2设在两个上述间隙中的一个内，另外两个隔挡件2设在两个上述间隙中的另一个内。每个上述间隙内的两个隔挡件2中的一个邻近该间隙的内端设置，两个隔挡件2中的另一个邻近该间隙的外端设置，从而限定出内外封闭的灌浆间隙21。由此，可以防止灌浆间隙21内的灰浆向内和向外溢出，从而可以防止漏浆，保证灌浆的密封性，保证多个弧形塔片1之间的连接强度，提高塔筒构件100的成型质量。可选地，隔挡件2可以为平板状或圆柱管状。
进一步地，参照图2-图7，每个弧形塔片1的连接端面11上设有沿弧形塔片1高度方向(参照图3-图7中的上下方向)延伸的两个定位槽111，两个定位槽111分别邻近弧形塔片1的边缘设置，彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11中的两个定位槽111分别相对，每个隔挡件2配合在彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11中相对的两个定位槽111所限定的空间中。由此，通过将每个隔挡件2配合在彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11中相对的两个定位槽111所限定的空间中，可以将隔挡件2进行定位，防止隔挡件2移动。
可选地，定位槽111的水平投影可以为三角形、矩形、弧形等。
在本发明的一些实施例中，参照图3-图7，彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11上均形成有多个凹槽112，每个凹槽112的形状可以为矩形，每个连接端面11上的多个凹槽112沿弧形塔片1的高度方向间隔设置，且每个连接端面11上的多个凹槽112位于该连接端面11上的两个定位槽111之间。由此，在两个弧形塔片1之间的灌浆间隙21内进行灌浆时，通过在连接端面11上设置上述多个凹槽112，可以增大灌浆间隙21内的灰浆与连接端面11的接触面积，从而增强两个弧形塔片1之间的连接强度。
在本发明的一些实施例中，参照图3和图4，彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11中的一个上设有灌浆凹槽113，灌浆凹槽113贯穿弧形塔片1的外壁面12，灌浆凹槽113处用于连接灌浆喷射管。由此，在对灌浆间隙21进行灌浆时，可以通过上述灌浆凹槽113对灌浆间隙21进行灌浆，使得灌浆方便。
进一步地，参照图4，灌浆凹槽113可以邻近弧形塔片1的下端设置。由此，方便从底部对灌浆间隙21进行灌浆，从而简化施工工序，并且可以提高密封性能和灌浆效率，保证相邻弧形塔片1之间的连接强度。
例如，在本发明的一个具体实施例中，参照图3和图4，彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11上形成有多个凹槽112，每个连接端面11上的多个凹槽112沿弧形塔片1的高度方向间隔设置，且每个连接端面11上的多个凹槽112位于该连接端面11上的两个定位槽111之间。灌浆凹槽113邻近弧形塔片1的下端，且灌浆凹槽113与沿弧形塔片1高度方向排布的多个凹槽112中最邻近弧形塔片1底部的凹槽112连通，由此使得灌浆凹槽113的加工简单，此时只需将上述最邻近弧形塔片1底部的凹槽112向外延伸并贯穿弧形塔片1的外壁面12即可。
下面参照图1-图7描述根据本发明实施例的上述塔筒构件100的灌浆方法。
根据本发明第二方面实施例的上述塔筒构件100的灌浆方法，包括如下步骤：
首先将多个弧形塔片1拼接以形成环形塔筒构件100，在拼接多个弧形塔片1之前，每个弧形塔片1的两个连接端面11清洁干净。并且，使得彼此相连的两个弧形塔片1之间的间隙宽度位于设定的范围内。其中，多个弧形塔片1之间的拼接方式上述已进行详细描述，这里不再赘述。
为保证多个弧形塔片1之间连接的平整度，可以将多个弧形塔片1放置在支架上，通过调整支架高度，使其满足平整度要求。可选地，支架可以为一个整体，例如支架可以为十字形钢栈桥；支架也可以包括沿环向均匀分布的四个独立支架。
然后，将隔挡件2设在彼此相连的两个连接端面11之间且限定出内外封闭的灌浆间隙21。由此，可以防止漏浆，保证灌浆的密封性。例如，在弧形塔片1的连接端面11上设有上述的定位槽111时，将隔挡件2配合在彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11中相对的两个定位槽111所限定的空间中。
当然，也可以先将隔挡件2粘到一个弧形塔片1的定位槽111内，再将与该弧形塔片1连接的另一个弧形塔片1通过上述连接件3进行连接，同时使得两个弧形塔片1的定位槽111对应，以使隔挡件2限定在两个弧形塔片1相对的两个定位槽111限定的空间内。由此，方便隔挡件2与定位槽111的配合，且可以增强隔挡件2的稳定性。
最后，在灌浆间隙21内灌注灰浆，使得相邻两个弧形塔片1之间形成垂直接缝。例如，彼此相连的两个弧形塔片1的连接端面11中的一个上设有上述的灌浆凹槽113，且灌浆凹槽113邻近弧形塔片1的下端设置，在灌浆凹槽113处连接灌浆喷射管。利用灌浆设备驱动灰浆从灌浆喷射管流入灌浆间隙21内，从而实现从底部对灌浆间隙21进行灌浆。该灌浆操作简单，且灌浆效率高，同时可以保证相邻弧形塔片1之间的连接强度。
每个塔筒构件100中的多个灌浆间隙21可以同时从底部的喷射管注入灌浆，灌浆流速可以为10-15L/min，且不超过1m3/h。由此，在提高灌浆效率的同时，可以保证灌浆质量。
另外，为保证塔筒构件100中的相邻两个弧形塔片1之间的灌浆间隙21，在进行灌浆之前可以将多个弧形塔片1利用绳索或皮带系在一起。
在灌浆间隙21内灰浆养护至适当强度即可对塔筒构件100进行整体吊装。
根据本发明实施例的上述塔筒构件100的灌浆方法，通过在彼此连接的两个弧形塔片1的连接端面11之间设置两个隔挡件2以限定出内外封闭的灌浆间隙21，由此可以防止彼此连接的两个弧形塔片1之间的间隙灌注的灰浆泄漏，保证灌浆的密封性，从而可以提高塔筒构件100的成型质量，且操作简单。
在本发明的一些实施例中，在对灌浆间隙21内灌注灰浆之前，利用密封结构将多个弧形塔片1的连接端面11的下端进行密封。由此，可以防止灌浆间隙21内的灰浆从间隙的底部泄露，进一步地保证灌浆质量和连接强度。例如，可以采用将木楔或垫片放置在上述间隙的底部以封闭相邻两个弧形塔片1之间的垂直接缝的底部，并使用易膨胀泡沫确保密封。
在本发明的一些实施例中，在对灌浆间隙21内灌注灰浆之前，位于间隙的外端的隔挡件2与塔筒构件100的外壁面12之间的空隙121以及位于间隙的内端的隔挡件2与塔筒构件100的内壁面13之间的空隙131通过灌注灰浆或环氧树脂密封。由此，可以进一步地保证灌浆间隙21的密封性，防止灰浆向外流动至塔筒构件100的外壁面12或向内流动至塔筒构件100的内壁面13，从而可以保证成型质量和美观性，并且可以省去刮平操作，简化施工程序。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种塔筒构件，其特征在于，包括：
多个弧形塔片，所述多个弧形塔片彼此首尾相连以构成环形的塔筒构件，每个所述弧形塔片具有与其他所述弧形塔片相连的连接端面，彼此相连的两个所述连接端面之间限定出间隙，在彼此相邻的两个所述弧形塔片之间通过连接件进行连接，每个所述弧形塔片的两个所述连接端面中一个上设有多个所述连接件，每个所述弧形塔片的两个所述连接端面中的另一个上设有与多个所述连接件配合的连接孔道，所述连接孔道沿水平方向延伸，多个所述连接件沿上下方向间隔开设置，且多个所述连接孔道沿上下方向间隔设置，在将两个所述弧形塔片进行连接时，将所述连接件插入至所述连接孔道内；
隔挡件，彼此相连的两个所述连接端面之间设有两个所述隔挡件，所述两个隔挡件用于将所述间隙的内外端进行隔挡从而限定出内外封闭的灌浆间隙；
彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面中的一个上设有灌浆凹槽，所述灌浆凹槽贯穿所述弧形塔片的外壁面，所述灌浆凹槽邻近所述弧形塔片的下端设置，在所述灌浆凹槽处连接灌浆喷射管，利用灌浆设备驱动灰浆从所述灌浆喷射管流入所述灌浆间隙内，从而实现从底部对所述灌浆间隙进行灌浆；
每个所述弧形塔片的所述连接端面上设有沿所述弧形塔片高度方向延伸的两个定位槽，所述两个定位槽分别邻近所述弧形塔片的边缘设置，彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面中的两个所述定位槽分别相对，每个所述隔挡件配合在彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面中相对的两个所述定位槽所限定的空间中；
彼此相连的两个所述弧形塔片的所述连接端面上形成有多个凹槽，每个所述连接端面上的多个所述凹槽沿所述弧形塔片的高度方向间隔设置，且每个所述连接端面上的多个所述凹槽位于所述连接端面上的两个所述定位槽之间，所述灌浆凹槽邻近所述弧形塔片的下端，且所述灌浆凹槽与沿所述弧形塔片高度方向排布的多个所述凹槽中最邻近所述弧形塔片底部的所述凹槽连通。
2.根据权利要求1所述的塔筒构件，其特征在于，所述定位槽的水平投影为三角形、矩形或弧形。
3.根据权利要求1所述的塔筒构件，其特征在于，所述隔挡件为平板状或圆柱管状。
4.根据权利要求1所述的塔筒构件，其特征在于，彼此相连的两个所述弧形塔片的连接端面之间限定出的间隙的宽度范围为5mm-20mm。
5.根据权利要求1所述的塔筒构件，其特征在于，所述弧形塔片包括两个且每个所述弧形塔片均为半圆形。
6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的塔筒构件的灌浆方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述多个弧形塔片拼接以形成环形的塔筒构件；
将所述隔挡件设在彼此相连的两个所述连接端面之间且限定出内外封闭的灌浆间隙；
在所述灌浆间隙内灌注灰浆。
7.根据权利要求6所述的塔筒构件的灌浆方法，其特征在于，在对所述灌浆间隙内灌注灰浆之前，利用密封结构将所述多个弧形塔片的连接端面的下端进行密封。
8.根据权利要求6所述的塔筒构件的灌浆方法，其特征在于，在对所述灌浆间隙内灌注灰浆之前，位于所述间隙的外端的所述隔挡件与所述塔筒构件的外壁面之间的空隙以及位于所述间隙的内端的所述隔挡件与所述塔筒构件的内壁面之间的空隙通过灌注灰浆或环氧树脂密封。
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