CN108386052B - 一种测风塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拆装简便、减少运输成本的测风塔，其技术方案要点是包括有塔体，塔体包括有塔柱和加固件，塔柱包括有若干可插接的立柱，加固件包括有加固杆和插接环，插接杆贯穿插接环后插接于插接孔内使插接环被夹持固定于相邻两根立柱之间；测风塔还包括有滑移装置和载物架以及升降葫芦，升降葫芦于收放绳索的过程中能够带动滑移装置沿塔体的高度方向滑移；滑移装置包括有套接于塔体外的三角框架，三角框架与塔体底端处横向截面的外轮廓相适配，三角框架与载物架固定连接，三角框架上转动连接有与塔柱抵接的转轮，转轮设置有三个，并且分别位于三角框架的拐角处，三角框架上还设置有用于推送转轮始终与塔柱抵接的弹性件。

Description

一种测风塔

技术领域

本发明涉及陆地测风设备技术领域，更具体地说，它涉及一种测风塔。

背景技术

我国风电进入规模化发展阶段以后所产生的大型风电基地多数位于“三北地区”(西北、东北、华北)，大型风电基地一般远离负荷中心，其电力需要经过长距离、高电压输送到负荷中心进行消纳。由于风资源的间歇性、随机性和波动性，导致大规模风电基地的风电出力会随之发生较大范围的波动，进一步导致输电网络充电功率的波动，给电网运行安全带来一系列问题。

因此，需要建设具有实时风资源监测能力的一系列测风塔，构成测风网络，从而对风资源进行实时监测，以提高风电功率预测的准确性，从而使调度人员及时调整计划出力，保障电网安全稳定运行。由于这种塔的使用周期一般为一两年。所以为了降低成本，提高运行效率。一般自重较轻，跨度小，都采用钢绞线加固方式，所以又叫拉线塔。目前塔柱采用外法兰盘连接，螺栓受拉，再由钢绞线加固，整个测风塔拆装过程中需要使用到大量螺栓，严重影响着测风塔的拆装效率。并且固定在塔柱上的法兰盘增加了塔柱的占地面积，使其不易堆叠，增加了运输成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种拆装简便、减少运输成本的测风塔。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种测风塔，包括有塔体，所述塔体包括有三根塔柱以及连接于相邻两根塔柱之间的若干加固件，三根塔柱之间呈等边三角形结构排列，并且均向中心倾斜，三根塔柱于同一高度所构成的三角形面积从塔柱的底端至顶端逐渐缩小设置，所述塔柱包括有若干可插接的立柱，所述立柱长度方向的一端同轴凸设有插接杆，另一端同轴设置有用于供插接杆插接的插接孔，所述加固件包括有能够支撑于相邻两根塔柱之间的加固杆、和能够套接于插接杆上的插接环，所述插接环设置有两个并且分别位于加固杆长度方向的两端，插接杆贯穿插接环后插接于插接孔内使插接环被夹持固定于相邻两根立柱之间，所述插接环的外径尺寸与立柱的外径尺寸相适配；

测风塔还包括有与塔体滑移连接的滑移装置、和设置于滑移装置上用于载物的载物架、以及设置于塔体顶端用于驱动滑移装置的升降葫芦，所述升降葫芦包括有一端与滑移装置连接的绳索，升降葫芦于收放绳索的过程中能够带动滑移装置沿塔体的高度方向滑移；

所述滑移装置包括有套接于塔体外的三角框架，所述三角框架呈等边三角形结构设置，所述三角框架与塔体底端处横向截面的外轮廓相适配，所述三角框架与载物架固定连接，所述三角框架上转动连接有与塔柱抵接的转轮，所述转轮设置有三个，并且分别位于三角框架的拐角处，所述三角框架上还设置有用于推送转轮始终与塔柱抵接的弹性件。

本发明进一步设置为：所述弹性件为一端与三角框架固定连接另一端与转轮转动连接的弹性杆，所述弹性杆由金属制成条状并且向塔柱一侧倾斜设置；所述弹性杆设置有两根并且沿三角框架的高度方向设置呈八字形结构，两根弹性杆的端部均转动连接有能够与塔柱抵接的转轮。

本发明进一步设置为：所述转轮的外侧壁上设置有用于供塔柱嵌入的环形槽。

本发明进一步设置为：所述加固杆包括有可螺接的第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆于螺接过程中能够增减加固杆的长度。

本发明进一步设置为：所述塔柱沿其长度方向呈弧形结构设置，其弧度为0.1-0.3rad。

本发明进一步设置为：所述插接杆的外侧壁上涂覆有弹性内衬，所述弹性内衬由PE材料制成，所述PE材料包括下列重量份组成：

HDPE：48份；

LLDPE：20份；

丙基三甲氧基硅烷：6份；

巯丙基三甲氧基硅烷：4份；

聚乙烯蜡：2份；

纳米氧化镁：6份。

综上所述，本发明具有以下有益效果：塔体的搭建通过立柱的插接，并且立柱于插接过程中能够同时夹持固定住加固件的一端，无需使用螺栓等辅助零件，更不需要使用扳手等辅助工具，有利于提高拆装效率以及施工成本，更有利于降低配件的采购成本。此外立柱在重力作用下能够确保插接杆始终插接于插接孔内，能够确保塔柱于搭建过程中的牢固程度，并且塔柱于搭建过程中能够将加固件牢牢的夹持固定住，进而有利于提高塔体的整体结构强度。因此上述方案中加固件通过插接杆插入插接孔内将其夹持固定于两根立柱之间，不仅简化了塔体的拆装结构从而有利于提高塔体的拆装效率，还能够有效确保塔体的结构强度，并且成杆状的立柱没有了法兰盘的阻碍，使其能够在运输过程中堆叠起来，从而有利于减少占地面积和运输空间，进而有利于降低运输成本。

方案中能够通过滑移装置将塔体上方的塔体组件运输向上方，方便操作人员在搭建底端的塔体后无需将上方的塔体组件通过人工背送的方式运输到上方，从而大大降低了操作人员的劳动强度，也进一步提高了塔体的搭建效率。而在拆卸过程中也能够通过该滑移装置将上方的塔体组件运输到地面，能够确保塔体于拆装过程中的施工安全。

附图说明

图1为测风塔的结构示意图；

图2为测风塔的横向剖视图；

图3为立柱的立体结构示意图；

图4为加固件的立体结构示意图。

附图标记：1、塔体；2、塔柱；21、立柱；22、插接杆；23、插接孔；3、加固件；31、加固杆；311、第一杆；312、第二杆；32、插接环；4、滑移装置；41、三角框架；42、转轮；421、环形槽；43、弹性件；5、载物架；6、升降葫芦；61、绳索。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-4所示，一种测风塔，包括有塔体1，塔体1包括有三根塔柱2以及连接于相邻两根塔柱2之间的若干加固件3，三根塔柱2之间呈等边三角形结构排列，并且均向中心倾斜，三根塔柱2于同一高度所构成的三角形面积从塔柱2的底端至顶端逐渐缩小设置，塔柱2包括有若干可插接的立柱21，立柱21长度方向的一端同轴凸设有插接杆22，另一端同轴设置有用于供插接杆22插接的插接孔23，加固件3包括有能够支撑于相邻两根塔柱2之间的加固杆31、和能够套接于插接杆22上的插接环32，插接环32设置有两个并且分别位于加固杆31长度方向的两端，插接杆22贯穿插接环32后插接于插接孔23内使插接环32被夹持固定于相邻两根立柱21之间，插接环32的外径尺寸与立柱21的外径尺寸相适配；

测风塔还包括有与塔体1滑移连接的滑移装置4、和设置于滑移装置4上用于载物的载物架5、以及设置于塔体1顶端用于驱动滑移装置4的升降葫芦6，升降葫芦6包括有一端与滑移装置4连接的绳索61，升降葫芦6于收放绳索61的过程中能够带动滑移装置4沿塔体1的高度方向滑移；

滑移装置4包括有套接于塔体1外的三角框架41，三角框架41呈等边三角形结构设置，三角框架41与塔体1底端处横向截面的外轮廓相适配，三角框架41与载物架5固定连接，三角框架41上转动连接有与塔柱2抵接的转轮42，转轮42设置有三个，并且分别位于三角框架41的拐角处，三角框架41上还设置有用于推送转轮42始终与塔柱2抵接的弹性件43。

三根塔柱2分别位于等边三角形的拐角处并通过加固件3实现塔体1的搭建，塔体1的横向截面面积从下向上逐渐减少，令塔体1成上小下大的结构，有利于提高塔体1的抗风强度以及结构强度，上述方案可参考现有技术。而塔体1的搭建通过立柱21的插接，并且立柱21于插接过程中能够同时夹持固定住加固件3的一端，无需使用螺栓等辅助零件，更不需要使用扳手等辅助工具，有利于提高拆装效率以及施工成本，更有利于降低配件的采购成本。此外立柱21在重力作用下能够确保插接杆22始终插接于插接孔23内，能够确保塔柱2于搭建过程中的牢固程度，并且塔柱2于搭建过程中能够将加固件3牢牢的夹持固定住，进而有利于提高塔体1的整体结构强度。因此上述方案中加固件3通过插接杆22插入插接孔23内将其夹持固定于两根立柱21之间，不仅简化了塔体1的拆装结构从而有利于提高塔体1的拆装效率，还能够有效确保塔体1的结构强度，并且成杆状的立柱21没有了法兰盘的阻碍，使其能够在运输过程中堆叠起来，从而有利于减少占地面积和运输空间，进而有利于降低运输成本。

增设的滑移装置4能够通过升降葫芦6运输载物架5内的塔体1组件，其中升降葫芦6可使用电动葫芦或手动葫芦，通过绳索61拉动滑移装置4沿塔体1滑移，上述方案中能够通过滑移装置4将塔体1上方的塔体1组件运输向上方，令操作人员在搭建底端的塔体1后无需将上方的塔体1组件通过人工背送的方式运输到上方，从而大大降低了操作人员的劳动强度，也进一步提高了塔体1的搭建效率。而在拆卸过程中也能够通过该滑移装置4将上方的塔体1组件运输到地面，能够确保塔体1于拆装过程中的施工安全。

转轮42通过弹性件43的设置于滑移过程中始终与塔柱2抵接，并且分别位于三角框架41的拐角处，令三角框架41在弹性件43推送转轮42的作用下始终保持较为平稳的状态，从而使滑移装置4在滑移过程中能够实现平稳升降，并且也能够减少对转轮42数量上的需求。其中由于插接环32的外径尺寸与立柱21的外径尺寸相适配，因此塔柱2的外侧壁较为平整，方便转轮42沿着塔柱2的长度方向进行滚动。上述方案中通过使用转轮42起到减少滑移装置4与塔柱2的摩擦力，从而有利于提高滑移装置4的滑移稳定程度，不仅方便了对塔体1组件的运输，也能够避免因滑移装置4的震颤而令塔体1组件从运输过程中掉落，提高塔体1于拆装过程中的施工安全性。而插接环32的外径尺寸与立柱21的外径尺寸相适配的设置也减少了对转轮42的磕绊，进而有利于提高滑移装置4的滑移稳定程度。

弹性件43为一端与三角框架41固定连接另一端与转轮42转动连接的弹性杆，弹性杆由金属制成条状并且向塔柱2一侧倾斜设置；弹性杆设置有两根并且沿三角框架41的高度方向设置呈八字形结构，两根弹性杆的端部均转动连接有能够与塔柱2抵接的转轮42。金属制成的条状弹性杆优选与三角框架41一体设置，有利于增强其带动转轮42与塔柱2抵触的弹性力，而条状的弹性杆本身在受倾斜于其长度方向的作用力时就具有一定的弹性力，因此通过弹性杆的设置能够令转轮42始终与塔柱2的外侧壁始终保持抵接，从而有利于提高升降葫芦6驱动滑移装置4于滑移过程中的滑移稳定程度。而位于三角框架41拐角处的弹性杆设置有两根并且沿三角框架41的高度方向设置呈八字形结构，该方案通过增加滑移装置4与塔柱2的接触点有利于提高滑移装置4的滑移稳定程度，并且成八字形结构设置的两根弹性杆能够减少三角框架41沿其高度方向的摆动，进而有利于提高滑移装置4的滑移稳定程度。

转轮42的外侧壁上设置有用于供塔柱2嵌入的环形槽421。塔柱2的外轮廓与环形槽421的外轮廓相似，塔柱2嵌入环形槽421内后能够有效避免三角框架41产生周向摆动的现象，进而有利于提高滑移装置4的滑移稳定程度。

此处需说明的有，由于塔体1的横向截面面积从下向上逐渐减少，因此每层的加固件3长度各不一致，可通过在加固件3上设置编号，从而方便操作人员的搭建塔体1时选用该层的加固件3。此外还可以通过设置将加固杆31包括有可螺接的第一杆311和第二杆312，从而使第一杆311和第二杆312于螺接过程中能够增减加固杆31的长度该方式实现对加固件3的统一加工生产，有利于降低加工成本，并且更方便操作人员取用。

塔柱2沿其长度方向呈弧形结构设置，其弧度为0.1-0.3rad。塔柱2向塔体1中心倾斜，并且呈弧形结构设置，使整个塔体1向中心聚拢，有利于提高整个塔体1的结构强度，并且增强其抗风能力。而塔柱2的弧度较小，有利于在较小的占地空间内搭建更高的塔体1。

插接杆22的外侧壁上涂覆有弹性内衬，弹性内衬由PE材料制成，而PE材料具有一定的弹性，在插接杆22插接于插接孔23内时有利于提高插接杆22与插接孔23的同轴度，并且有利于提高插接杆22与插接孔23的紧密程度，进而有利于提高塔柱2的插接牢固程度。

其中，PE材料包括下列重量份组成：

HDPE：48份；

LLDPE：20份；

丙基三甲氧基硅烷：6份；

巯丙基三甲氧基硅烷：4份；

聚乙烯蜡：2份；

纳米氧化镁：6份。

按照上述比例，将制得的涂料涂覆于插接杆22和/或插接孔23的内、外侧壁上，待晾干后在接触面上留有具有一定厚度的塑料涂层，该塑料涂层就是弹性内衬。弹性内衬选用的PE材料，以HDPE、LLDPE为基料，通过不同种类的PE来进行混合使用，同时加入丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂，能够增加PE在不失去耐腐蚀的特性的同时，并且内部的活性基团能够与插接杆22的接触面结合更加紧密，分子间作用力增大，从而有利于提高剥离强度，并且还能够起到增强弹性内衬的结构强度，有利于延长其使用寿命。聚乙烯蜡的加入作为润滑剂，能够降低HDPE和LLDPE之间的阻力，使得分散更加均匀，纳米氧化镁作为填料加入，能够增强整体弹性内衬的强度。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种测风塔，包括有塔体(1)，所述塔体(1)包括有三根塔柱(2)以及连接于相邻两根塔柱(2)之间的若干加固件(3)，三根塔柱(2)之间呈等边三角形结构排列，并且均向中心倾斜，三根塔柱(2)于同一高度所构成的三角形面积从塔柱(2)的底端至顶端逐渐缩小设置，其特征是：所述塔柱(2)包括有若干可插接的立柱(21)，所述立柱(21)长度方向的一端同轴凸设有插接杆(22)，另一端同轴设置有用于供插接杆(22)插接的插接孔(23)，所述加固件(3)包括有能够支撑于相邻两根塔柱(2)之间的加固杆(31)、和能够套接于插接杆(22)上的插接环(32)，所述插接环(32)设置有两个并且分别位于加固杆(31)长度方向的两端，插接杆(22)贯穿插接环(32)后插接于插接孔(23)内使插接环(32)被夹持固定于相邻两根立柱(21)之间，所述插接环(32)的外径尺寸与立柱(21)的外径尺寸相适配；

测风塔还包括有与塔体(1)滑移连接的滑移装置(4)、和设置于滑移装置(4)上用于载物的载物架(5)、以及设置于塔体(1)顶端用于驱动滑移装置(4)的升降葫芦(6)，所述升降葫芦(6)包括有一端与滑移装置(4)连接的绳索(61)，升降葫芦(6)于收放绳索(61)的过程中能够带动滑移装置(4)沿塔体(1)的高度方向滑移；

所述滑移装置(4)包括有套接于塔体(1)外的三角框架(41)，所述三角框架(41)呈等边三角形结构设置，所述三角框架(41)与塔体(1)底端处横向截面的外轮廓相适配，所述三角框架(41)与载物架(5)固定连接，所述三角框架(41)上转动连接有与塔柱(2)抵接的转轮(42)，所述转轮(42)设置有三个，并且分别位于三角框架(41)的拐角处，所述三角框架(41)上还设置有用于推送转轮(42)始终与塔柱(2)抵接的弹性件(43)；

所述塔柱(2)沿其长度方向呈弧形结构设置，其弧度为0.1-0.3rad。

2.根据权利要求1所述的一种测风塔，其特征是：所述弹性件(43)为一端与三角框架(41)固定连接另一端与转轮(42)转动连接的弹性杆，所述弹性杆由金属制成条状并且向塔柱(2)一侧倾斜设置；所述弹性杆设置有两根并且沿三角框架(41)的高度方向设置呈八字形结构，两根弹性杆的端部均转动连接有能够与塔柱(2)抵接的转轮(42)。

3.根据权利要求1或2所述的一种测风塔，其特征是：所述转轮(42)的外侧壁上设置有用于供塔柱(2)嵌入的环形槽(421)。

4.根据权利要求1所述的一种测风塔，其特征是：所述加固杆(31)包括有可螺接的第一杆(311)和第二杆(312)，所述第一杆(311)和第二杆(312)于螺接过程中能够增减加固杆(31)的长度。

5.根据权利要求1所述的一种测风塔，其特征是：所述插接杆(22)的外侧壁上涂覆有弹性内衬，所述弹性内衬由PE材料制成，所述PE材料包括下列重量份组成：

HDPE：48份；

LLDPE：20份；

丙基三甲氧基硅烷：6份；

巯丙基三甲氧基硅烷：4份；

聚乙烯蜡：2份；

纳米氧化镁：6份。