CN111663837A - 一种海上风电安装架构连接处加强结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种海上风电安装架构连接处加强结构。所述海上风电安装架构连接处加强结构包括：用于底部支撑架本体和海上风电支撑杆本体之间安装的连接外环，所述连接外环固定于所述底部支撑架本体的表面。本发明提供的海上风电安装架构连接处加强结构具有通过在风电安装架构连接处设置有对应的连接外环和固定外管，保障连接后水平方向的稳定性，通过将带有限位连接柱的限位连接架安装在固定外管与连接内管之间，从而保障了海上风电支撑杆本体与底部支撑架本体之间对接后竖直方向连接的稳定性，从而增加海上风电支撑杆本体与底部支撑架本体之间连接处的牢固强度，降低连接处连接螺栓受力后的磨损程度，延长连接处零件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及海上风电连接处安装技术领域，尤其涉及一种海上风电安装架构连接处加强结构。
背景技术
建设可持续发展的能源未来，一方面需要推进化石能源清洁发电，另一方面需要大力发展可再生能源发电，日益增长的全球能源需求，为化石能源的供应带来了压力，为了确保中国的电网稳定性，重要的是更高效地利用现有的能源资源，通过对海上风能的利用，作为可再生能源的利用和发展。
海上风电同时也是风力发电，在现有技术中，海上风电的建设需要将风力发电设备固定安装在海上的安装架构上，现有的安装架构与风力发电设备之间连接采用直接的法兰限位连接，由于海平面的不稳定，经常出现海风和海浪对海上发电设备进行拍打，由于海浪拍打产生的震动易造成海上风电安装架构的连接处发生松动，影响海上风电设备使用的牢固性和安全性。
因此，有必要提供一种海上风电安装架构连接处加强结构解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种海上风电安装架构连接处加强结构，解决了海浪或海风易影响海上风电设备连接处的松动而降低连接处的使用寿命的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的海上风电安装架构连接处加强结构包括：用于底部支撑架本体和海上风电支撑杆本体之间安装的连接外环，所述连接外环固定于所述底部支撑架本体的表面；
底部连接法兰，所述底部连接法兰固定于所述连接外环的外侧的顶部，所述底部连接法兰的顶部固定连接有限位连接环，所述底部连接法兰上开设有至少四个第一安装孔；
连接内管，所述连接内管固定于所述连接外环的顶部的外侧，所述连接内管上开设有至少四组连接插孔；
固定外管，所述固定外管固定于所述海上风电支撑杆本体的表面，所述固定外管的底部开设有连接凹槽，所述固定外管的外侧开设有至少四组对接插孔；
顶部连接法兰，所述顶部连接法兰固定于所述固定外管的外表面的底部，所述顶部连接法兰的底部开设有密封连接圈，所述密封连接圈的内表面与所述限位连接环的表面滑动连接，所述顶部连接法兰上开设有至少四个第二安装孔；
至少四个限位连接架，至少四个所述限位连接架设置于所述固定外管的外侧，所述限位连接架的内侧固定连接有至少三个限位连接柱，所述限位连接架上开设有第三安装孔；
固定螺栓，所述固定螺栓设置于所述第三安装孔、所述第二安装孔和所述第一安装孔之间。
保障连接后水平方向的稳定性，通过将带有限位连接柱的限位连接架安装在固定外管与连接内管之间，从而保障了海上风电支撑杆本体与底部支撑架本体之间对接后竖直方向连接的稳定性，通过固定螺栓将限位连接架、顶部连接法兰和底部连接法兰之间进行连接固定，从而增加海上风电支撑杆本体与底部支撑架本体之间连接处的牢固强度，降低连接处连接螺栓受力后的磨损程度，延长连接处零件的使用寿命。
优选的，所述第一安装孔位于所述限位连接环的外侧，所述连接外环的内侧与所述底部支撑架本体的表面之间焊接固定，所述连接外环的外侧与所述底部连接法兰之间焊接固定。
第一安装孔方便与顶部连接法兰上的第二安装孔进行对接和安装固定螺栓，限位连接环通过与密封连接圈的对接和限位作用，增加连接外环与固定外管之间连接后水平方向的稳定性。
优选的，所述连接内管的外径与所述连接外环的外径相同，每组所述连接插孔至少设置有三个。
优选的，每组的三个所述连接插孔竖直分布在所述连接内管的表面，并且连接内管的内部通过所述连接插孔与所述连接内管的外部相互连通。
优选的，所述连接凹槽的内表面为环形凹槽的结构，并且连接凹槽的内表面与所述连接内管的表面相适配。
优选的，每组所述对接插孔至少设置有三个，同一组的三个所述对接插孔竖直分布。
方便将限位连接架上的限位连接柱进行插入和限位，降低海浪带来的震动而影响连接部位的稳定性，有效的降低了底部支撑架本体和海上风电支撑杆本体连接处因晃动和震动而造成的螺栓连接处的松动和磨损，保障连接结构的牢固性和稳定性，加强了底部支撑架本体和海上风电支撑杆本体之间连接结构的安全性。
优选的，同一组的三个所述对接插孔与同一组的三个所述连接插孔相适配，所述对接插孔的内径与所述连接插孔的内径相同。
相同的内径结构方便对接插孔和连接插孔之间对准后插入限位连接柱，以方便对固定外管与连接内管之间连接的稳定性。
优选的，所述密封连接圈的竖直深度为20mm，所述限位连接环的竖直高度为19.5mm。
方便固定外管与连接内管之间连接后顶部连接法兰和底部连接法兰之间可以稳定的接触，避免出现间隙而影响连接处的稳定性。
优选的，所述限位连接架的截面为L形结构，所述限位连接柱的尺寸分别与所述对接插孔和所述连接插孔之间相适配。
L形结构的限位连接架方便限位连接柱插入对接插孔和连接插孔后进行限位和固定，并且通过限位连接架上的第三安装孔方便通过固定螺栓对限位连接架进行固定和限位。
优选的，所述第三安装孔、所述第二安装孔和所述第一安装孔的内径相同，并且第三安装孔、所述第二安装孔和所述第一安装孔的安装位置相匹配。
第三安装孔、第二安装孔和第一安装孔方便固定螺栓的安装和限位。
与相关技术相比较，本发明提供的海上风电安装架构连接处加强结构具有如下有益效果：
本发明提供一种海上风电安装架构连接处加强结构，通过在风电安装架构连接处设置有对应的连接外环和固定外管，连接外环通过顶部的连接内管与连接凹槽的内部对接，对接后，底部连接法兰和顶部连接法兰之间连接抵触且通过限位连接环和密封连接圈进行限位和卡接，保障连接后水平方向的稳定性，通过将带有限位连接柱的限位连接架安装在固定外管与连接内管之间，从而保障了海上风电支撑杆本体与底部支撑架本体之间对接后竖直方向连接的稳定性，通过固定螺栓将限位连接架、顶部连接法兰和底部连接法兰之间进行连接固定，从而增加海上风电支撑杆本体与底部支撑架本体之间连接处的牢固强度，降低连接处连接螺栓受力后的磨损程度，延长连接处零件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的海上风电安装架构连接处加强结构的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的A部放大示意图；
图3为图2所示的B部放大示意图；
图4为图2所示的固定外管部分的三维立体图；
图5为图2所示的连接外环部分的三维立体图；
图6为图2所示的限位连接架部分的三维立体图。
图中标号：1、底部支撑架本体，2、海上风电支撑杆本体，3、连接外环，4、底部连接法兰，41、限位连接环，42、第一安装孔，5、连接内管，51、连接插孔，6、固定外管，61、连接凹槽，62、对接插孔，7、顶部连接法兰，71、密封连接圈，72、第二安装孔，8、限位连接架，81、限位连接柱，82、第三安装孔，9、固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明提供的海上风电安装架构连接处加强结构的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部放大示意图；图3为图2所示的B部放大示意图；图4为图2所示的固定外管部分的三维立体图；图5为图2所示的连接外环部分的三维立体图；图6为图2所示的限位连接架部分的三维立体图。一种海上风电安装架构连接处加强结构包括：用于底部支撑架本体1和海上风电支撑杆本体2之间安装的连接外环3，所述连接外环3固定于所述底部支撑架本体1的表面；底部连接法兰4，所述底部连接法兰4固定于所述连接外环3的外侧的顶部，所述底部连接法兰4的顶部固定连接有限位连接环41，所述底部连接法兰4上开设有至少四个第一安装孔42；连接内管5，所述连接内管5固定于所述连接外环3的顶部的外侧，所述连接内管5上开设有至少四组连接插孔51；固定外管6，所述固定外管6固定于所述海上风电支撑杆本体2的表面，所述固定外管6的底部开设有连接凹槽61，所述固定外管6的外侧开设有至少四组对接插孔62；顶部连接法兰7，所述顶部连接法兰7固定于所述固定外管6的外表面的底部，所述顶部连接法兰7的底部开设有密封连接圈71，所述密封连接圈71的内表面与所述限位连接环41的表面滑动连接，所述顶部连接法兰7上开设有至少四个第二安装孔72；至少四个限位连接架8，至少四个所述限位连接架8设置于所述固定外管6的外侧，所述限位连接架8的内侧固定连接有至少三个限位连接柱81，所述限位连接架8上开设有第三安装孔82；固定螺栓9，所述固定螺栓9设置于所述第三安装孔82、所述第二安装孔72和所述第一安装孔42之间。
通过在风电安装架构连接处设置有对应的连接外环3和固定外管6，连接外环3通过顶部的连接内管5与连接凹槽61的内部对接，对接后，底部连接法兰4和顶部连接法兰7之间连接抵触且通过限位连接环41和密封连接圈71进行限位和卡接，保障连接后水平方向的稳定性，通过将带有限位连接柱81的限位连接架8安装在固定外管6与连接内管5之间，从而保障了海上风电支撑杆本体2与底部支撑架本体1之间对接后竖直方向连接的稳定性，通过固定螺栓将限位连接架8、顶部连接法兰7和底部连接法兰4之间进行连接固定，从而增加海上风电支撑杆本体2与底部支撑架本体1之间连接处的牢固强度，降低连接处连接螺栓受力后的磨损程度，延长连接处零件的使用寿命。
所述第一安装孔42位于所述限位连接环41的外侧，所述连接外环3的内侧与所述底部支撑架本体1的表面之间焊接固定，所述连接外环3的外侧与所述底部连接法兰4之间焊接固定。
第一安装孔42方便与顶部连接法兰7上的第二安装孔72进行对接和安装固定螺栓9，限位连接环41通过与密封连接圈71的对接和限位作用，增加连接外环3与固定外管6之间连接后水平方向的稳定性。
所述连接内管5的外径与所述连接外环3的外径相同，每组所述连接插孔51至少设置有三个。
连接外环3上的连接内管5方便与固定外管6的内表面对接，一组的三个连接插孔51竖直分布，四组连接插孔51均匀分布在固定外管6的外侧，四组连接插孔51对应四个方向的连接结构，提高连接内管5与固定外管6之间连接的牢固性。
每组的三个所述连接插孔51竖直分布在所述连接内管5的表面，并且连接内管5的内部通过所述连接插孔51与所述连接内管5的外部相互连通。
每组的三个连接插孔51对应一个限位连接架8上的三个限位连接柱81。
所述连接凹槽61的内表面为环形凹槽的结构，并且连接凹槽61的内表面与所述连接内管5的表面相适配。
连接凹槽61方便与连接内管5的表面进行对接和卡合，固定外管6与连接内管5之间连接的稳定性。
每组所述对接插孔62至少设置有三个，同一组的三个所述对接插孔62竖直分布。
对接插孔62与连接插孔51之间匹配，方便将限位连接架8上的限位连接柱81进行插入和限位，降低海浪带来的震动而影响连接部位的稳定性，有效的降低了底部支撑架本体1和海上风电支撑杆本体2连接处因晃动和震动而造成的螺栓连接处的松动和磨损，保障连接结构的牢固性和稳定性，加强了底部支撑架本体1和海上风电支撑杆本体2之间连接结构的安全性。
同一组的三个所述对接插孔62与同一组的三个所述连接插孔51相适配，所述对接插孔62的内径与所述连接插孔51的内径相同。
相同的内径结构方便对接插孔62和连接插孔51之间对准后插入限位连接柱81，以方便对固定外管6与连接内管5之间连接的稳定性。
所述密封连接圈71的竖直深度为20mm，所述限位连接环41的竖直高度为19.5mm。
限位连接环41与密封连接圈71之间预留有0.5mm的间距，方便固定外管6与连接内管5之间连接后顶部连接法兰7和底部连接法兰4之间可以稳定的接触，避免出现间隙而影响连接处的稳定性。
所述限位连接架8的截面为L形结构，所述限位连接柱81的尺寸分别与所述对接插孔62和所述连接插孔51之间相适配。
L形结构的限位连接架8方便限位连接柱81插入对接插孔62和连接插孔51后进行限位和固定，并且通过限位连接架8上的第三安装孔82方便通过固定螺栓9对限位连接架8进行固定和限位。
所述第三安装孔82、所述第二安装孔72和所述第一安装孔42的内径相同，并且第三安装孔82、所述第二安装孔72和所述第一安装孔42的安装位置相匹配。
第三安装孔82、第二安装孔72和第一安装孔42方便固定螺栓9的安装和限位。
本发明提供的海上风电安装架构连接处加强结构的工作原理如下：
在进行风电安装架构的安装时，优先将连接外环3的连接结构焊接在底部支撑架本体1表面的顶端，再将固定外管6的连接结构焊接在海上风电支撑杆本体2表面的底端；
通过起吊设备将海上风电支撑杆本体2的顶部吊起且将底部安装的固定外管6对接在连接外环3的上方，优先对准固定外管6上的对接插孔62与连接内管5上的连接插孔51，保持对应的对接插孔62和连接插孔51在同一竖直平面上；
此时将固定外管6上的连接凹槽61对准连接内管5插入，保持对接插孔62与连接插孔51处于同一竖直方向上，避免对结构发生错位而不方便调节的问题；
当固定外管6与连接内管5完全插入后，顶部连接法兰7的下表面与底部连接法兰4的上表面抵触，与此同时，限位连接环41自动卡入，密封连接圈71的内部，限位连接环41和密封连接圈71与固定外管6和连接内管5之间同时起到水平限位的作用，从而起到双重的牢固效果；
通过将准备好的限位连接架8安装在固定外管6与连接内管5之间，使得限位连接架8上的限位连接柱81对准至对接插孔62和连接插孔51的内部水平插入，当限位连接架8的内侧与固定外管6的表面接触时，限位连接架8上的第三安装孔82与第一安装孔42和第二安装孔72在同一轴线上，此时只需要将固定螺栓9安装在第一安装孔42、第二安装孔72和第三安装孔82之间即可。
与相关技术相比较，本发明提供的海上风电安装架构连接处加强结构具有如下有益效果：
通过在风电安装架构连接处设置有对应的连接外环3和固定外管6，连接外环3通过顶部的连接内管5与连接凹槽61的内部对接，对接后，底部连接法兰4和顶部连接法兰7之间连接抵触且通过限位连接环41和密封连接圈71进行限位和卡接，保障连接后水平方向的稳定性，通过将带有限位连接柱81的限位连接架8安装在固定外管6与连接内管5之间，从而保障了海上风电支撑杆本体2与底部支撑架本体1之间对接后竖直方向连接的稳定性，通过固定螺栓将限位连接架8、顶部连接法兰7和底部连接法兰4之间进行连接固定，从而增加海上风电支撑杆本体2与底部支撑架本体1之间连接处的牢固强度，降低连接处连接螺栓受力后的磨损程度，延长连接处零件的使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，包括：
用于底部支撑架本体和海上风电支撑杆本体之间安装的连接外环，所述连接外环固定于所述底部支撑架本体的表面；
底部连接法兰，所述底部连接法兰固定于所述连接外环的外侧的顶部，所述底部连接法兰的顶部固定连接有限位连接环，所述底部连接法兰上开设有至少四个第一安装孔；
连接内管，所述连接内管固定于所述连接外环的顶部的外侧，所述连接内管上开设有至少四组连接插孔；
固定外管，所述固定外管固定于所述海上风电支撑杆本体的表面，所述固定外管的底部开设有连接凹槽，所述固定外管的外侧开设有至少四组对接插孔；
顶部连接法兰，所述顶部连接法兰固定于所述固定外管的外表面的底部，所述顶部连接法兰的底部开设有密封连接圈，所述密封连接圈的内表面与所述限位连接环的表面滑动连接，所述顶部连接法兰上开设有至少四个第二安装孔；
至少四个限位连接架，至少四个所述限位连接架设置于所述固定外管的外侧，所述限位连接架的内侧固定连接有至少三个限位连接柱，所述限位连接架上开设有第三安装孔；
固定螺栓，所述固定螺栓设置于所述第三安装孔、所述第二安装孔和所述第一安装孔之间。
2.根据权利要求1所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，所述第一安装孔位于所述限位连接环的外侧，所述连接外环的内侧与所述底部支撑架本体的表面之间焊接固定，所述连接外环的外侧与所述底部连接法兰之间焊接固定。
3.根据权利要求2所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，所述连接内管的外径与所述连接外环的外径相同，每组所述连接插孔至少设置有三个。
4.根据权利要求3所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，每组的三个所述连接插孔竖直分布在所述连接内管的表面，并且连接内管的内部通过所述连接插孔与所述连接内管的外部相互连通。
5.根据权利要求4所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，所述连接凹槽的内表面为环形凹槽的结构，并且连接凹槽的内表面与所述连接内管的表面相适配。
6.根据权利要求5所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，每组所述对接插孔至少设置有三个，同一组的三个所述对接插孔竖直分布。
7.根据权利要求6所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，同一组的三个所述对接插孔与同一组的三个所述连接插孔相适配，所述对接插孔的内径与所述连接插孔的内径相同。
8.根据权利要求7所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，所述密封连接圈的竖直深度为20mm，所述限位连接环的竖直高度为19.5mm。
9.根据权利要求8所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，所述限位连接架的截面为L形结构，所述限位连接柱的尺寸分别与所述对接插孔和所述连接插孔之间相适配。
10.根据权利要求9所述的海上风电安装架构连接处加强结构，其特征在于，所述第三安装孔、所述第二安装孔和所述第一安装孔的内径相同，并且第三安装孔、所述第二安装孔和所述第一安装孔的安装位置相匹配。
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