CN112392665A - 风力涡轮塔架区段 - Google Patents
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Abstract
提供一种风力涡轮的塔架区段12,塔架区段12包括:上节段100,其包括下凸缘110;下节段200,其包括上凸缘210;多个第一螺栓连接件,其包括第一螺栓310和第一螺母320;多个第二螺栓连接件,其包括第二螺栓410和第二螺母420;其中第一螺栓连接件和第二螺栓连接件将下凸缘110连接到上凸缘210;且其中第一螺栓310和第二螺栓410相对于塔架区段12的纵向轴线具有不同的轴向位置。
Description
技术领域
本主题大体上涉及风力涡轮,且更特别地涉及风力涡轮塔架的连接节段。
背景技术
风力被认为是目前可得的最清洁、最环境友好的能源中的一种,且风力涡轮在该方面获得了增加的关注。现代的风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱,以及一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型(foil)原理从风中获取动能,且通过旋转能来传送动能以转动轴,该轴将转子叶片联接到齿轮箱(或如果不使用齿轮箱,直接联接到发电机)。发电机然后将机械能转换成电能,该电能可部署至公用网。
较大的风力涡轮可提供较大功率生成能力的优点。然而,较大的风力涡轮具有对应的结构要求。因此,提供对应的结构是挑战。因此,本公开内容涉及用于风力涡轮(尤其是用于风力涡轮的塔架)的此类结构。
发明内容
本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述,或可从描述中清楚,或可通过实施本发明来获悉。
在第一方面,本公开内容涉及一种风力涡轮的塔架区段,该塔架区段包括:上节段,其包括下凸缘;下节段,其包括上凸缘;多个第一螺栓连接件,其包括第一螺栓和第一螺母;多个第二螺栓连接件,其包括第二螺栓和第二螺母;其中第一螺栓连接件和第二螺栓连接件将下凸缘连接到上凸缘;且其中第一螺栓和第二螺栓相对于塔架区段的纵向轴线具有不同的轴向位置。
在第二方面,本公开内容涉及一种用于将下节段连接到风力涡轮的塔架区段的上节段的方法,其中上节段包括下凸缘且下节段包括上凸缘,方法包括:安装第一螺栓和第一螺母以构建将下凸缘连接到上凸缘的多个第一螺栓连接件,安装第二螺栓和第二螺母以构建将下凸缘连接到上凸缘的多个第二螺栓连接件,其中第二螺栓连接件相对于第一螺栓连接件不同地安装。
在第三方面,本公开内容涉及一种风力涡轮的塔架区段,该塔架区段包括:上节段,其包括下凸缘;下节段,其包括上凸缘;多个第一螺栓连接件,其包括第一螺栓、第一螺母和第一间隔物;以及多个第二螺栓连接件,其包括第二螺栓、第二螺母和第二间隔物;其中第一螺栓连接件和第二螺栓连接件将下凸缘连接到上凸缘;且其中第一间隔物布置在下凸缘上方第一螺栓上;且其中第二间隔物布置在上凸缘下方第二螺栓上。
技术方案1. 一种风力涡轮的塔架区段,所述塔架区段包括:
-上节段,其包括下凸缘;
-下节段,其包括上凸缘;
-多个第一螺栓连接件,其包括第一螺栓和第一螺母;以及
-多个第二螺栓连接件,其包括第二螺栓和第二螺母;
其中所述第一螺栓连接件和所述第二螺栓连接件将所述下凸缘连接到所述上凸缘;且
其中所述第一螺栓和所述第二螺栓相对于所述塔架区段的纵向轴线具有不同的轴向位置。
技术方案2. 根据技术方案1所述的塔架区段,其中所述上凸缘和所述下凸缘各自包括用于所述多个第一螺栓连接件和所述多个第二螺栓连接件的多个螺栓孔。
技术方案3. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中所述上凸缘和所述下凸缘由金属制成。
技术方案4. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中所述多个第一螺栓连接件和所述多个第二螺栓连接件中的每个分别包括将所述下凸缘连接到所述上凸缘的所有螺栓连接件的至少30%。
技术方案5. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中所述第一螺栓连接件沿第一方向安装,且所述第二螺栓连接件沿第二方向安装,其中所述第一方向不同于所述第二方向。
技术方案6. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中使所述多个第一螺栓连接件中的一个和所述多个第二螺栓连接件中的一个分离的分离距离小于对于工具将所述多个第一螺栓连接件和所述多个第二螺栓连接件中的至少一个在单个平面中上紧所需要的距离。
技术方案7. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中所述第一螺栓连接件包括第一间隔物,且所述第二螺栓连接件包括第二间隔物,其中所述第一间隔物布置在所述下凸缘上方所述第一螺栓上,且其中所述第二间隔物布置在所述上凸缘下方所述第二螺栓上。
技术方案8. 根据技术方案7所述的塔架区段,其中所述第一间隔物具有至少与所述第二螺栓中一个的头部的厚度相等的轴向长度,且所述第二间隔物具有至少与所述第一螺栓中一个的头部的厚度相等的轴向长度。
技术方案9. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中,
所述下凸缘包括用于所述第一螺栓连接件的第一下凸缘通孔和用于所述第二螺栓连接件的第二下凸缘通孔,其中所述第一下凸缘通孔为无螺纹的,且所述第二下凸缘通孔为带螺纹的;且其中
所述上凸缘包括用于所述第一螺栓连接件的第一上凸缘通孔和用于所述第二螺栓连接件的第二上凸缘通孔,其中所述第一上凸缘通孔为带螺纹的,且所述第二上凸缘通孔为无螺纹的。
技术方案10. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中所述第一螺栓与所述上凸缘成螺纹接合,且其中所述第二螺栓与所述下凸缘成螺纹接合。
技术方案11. 根据前述技术方案中任一个所述的塔架区段,其中所述上节段为偏航传动装置的一部分,且/或其中所述下节段为基础节段的一部分。
技术方案12. 一种用于将下节段连接到风力涡轮的塔架区段的上节段的方法,其中所述上节段包括下凸缘,且所述下节段包括上凸缘,所述方法包括:
-安装多个第一螺栓和多个第一螺母以构建将所述下凸缘连接到所述上凸缘的多个第一螺栓连接件;以及
-安装多个第二螺栓和多个第二螺母以构建将所述下凸缘连接到所述上凸缘的多个第二螺栓连接件;
其中所述多个第二螺栓连接件相对于所述多个第一螺栓连接件不同地安装。
技术方案13. 根据技术方案12所述的方法,其中所述方法还包括:
-从所述下凸缘上方的侧部上紧所述多个第一螺栓连接件;以及
-从所述上凸缘下方的侧部上紧所述多个第二螺栓连接件。
技术方案14. 根据技术方案12或13所述的方法,其中所述方法还包括:
在安装所述多个第一螺栓和所述多个第二螺栓之前使多个第一下凸缘通孔与多个第一上凸缘通孔对准且使多个第二上凸缘通孔与多个第二下凸缘通孔对准;
其中所述多个第一下凸缘通孔和所述多个第二上凸缘通孔为无螺纹的,所述第一上凸缘通孔和所述第二下凸缘通孔为带螺纹的。
技术方案15. 根据技术方案12或13所述的方法,其中:
-安装所述多个第一螺栓和所述多个第一螺母包括从所述下凸缘上方的侧部在所述多个第一螺栓上安装多个第一间隔物;以及
-安装所述多个第二螺栓和所述多个第二螺母包括从所述上凸缘下方的侧部在所述多个第二螺栓上安装多个第二间隔物。
将参照以下描述和所附权利要求书来进一步支持(support)和描述本发明的这些和其它特征、方面和优点。结合于该说明书中且构成该说明书的一部分的附图示出本发明的实施例,且与描述一起用来解释本发明的原理。
附图说明
针对本领域普通技术人员的本发明的完整且开放(enabling)的公开内容(包括其最佳模式)在参照附图的说明书中阐述,在附图中:
图1示出风力涡轮的透视图;
图2示出风力涡轮的机舱的简化内部视图;
图3示出根据本公开内容的风力涡轮的塔架区段的一部分的简化侧视图表达(representation);
图4示出根据本公开内容的连接风力涡轮的塔架区段的方法;
图5示出根据本公开内容的风力涡轮的塔架区段的一部分的一个实施例的简化侧视图表达;
图6示出根据本公开内容的风力涡轮的塔架区段的一部分的一个实施例的简化侧视图表达;以及
图7示出根据本公开内容的连接风力涡轮的塔架节段的一个实施例的方法。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施例,其一个或多个示例在图中示出。每个示例提供作为本发明的解释,不是本发明的限制。实际上,对本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可在本发明中作出各种修改和变型。例如,示出或描述为一个实施例的部分的特征可与另一实施例使用,以产生又一实施例。因此,意图的是,本发明覆盖如落入所附权利要求书和其等同物的范围内的此类修改和变型。
现在参照图,图1示出根据本公开内容的风力涡轮10的一个实施例的透视图。如示出的,风力涡轮10大体上包括从支持表面14延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16,以及联接到机舱16的转子18。
如图1中示出的,转子18包括可旋转毂20以及联接到毂20且从毂20向外延伸的至少一个转子叶片22。例如,在示出的实施例中,转子18包括三个转子叶片22。然而,在备选实施例中,转子18可包括多于或少于三个转子叶片22。每个转子叶片22可围绕毂20间隔,以便于旋转转子18来使动能能够从风转换为可用的机械能且随后转换为电能。例如,毂20可以可旋转地联接到定位在机舱16内的发电机24(图2),以允许产生电能。
风力涡轮10还可包括集中在机舱16内的风力涡轮控制器26。然而,在其它实施例中,控制器26可位于风力涡轮10的任何其它构件内或风力涡轮10外侧的位置处。此外,控制器26可通信地联接到风力涡轮10的任何数量的构件,以便控制构件。因而,控制器26可包括计算机或其它合适的处理单元。因此,在若干实施例中,控制器26可包括合适的计算机可读指令,该计算机可读指令在实施时将控制器26配置成执行各种不同的功能,诸如接收、传送和/或执行风力涡轮控制信号。
现在参照图2,示出图1中示出的风力涡轮10的机舱16的一个实施例的简化内部视图,特别地示出其传动系构件。更特别地,如示出的,发电机24可联接到转子18,以用于从由转子18生成的旋转能来产生电功率。转子18可联接到主轴34,主轴34可经由主轴承(未示出)来旋转。主轴34继而可通过齿轮箱30可旋转地联接到发电机24的齿轮箱输出轴36。齿轮箱30可包括齿轮箱壳体38,齿轮箱壳体38通过一个或多个转矩臂48连接到底板46。更特别地,在某些实施例中,底板46可为锻造构件,主轴承(未示出)置于该锻造构件中,且主轴34延伸穿过该锻造构件。如大体上所理解的,响应于转子叶片22和毂20的旋转,主轴34向齿轮箱30提供低速高转矩输入。因此,齿轮箱30因此将低速高转矩输入转换成高速低转矩输出来驱动齿轮箱输出轴36且因此驱动发电机24。
每个转子叶片22还可包括俯仰调节机构32,其配置成经由俯仰轴承40使每个转子叶片22围绕它的俯仰轴线28旋转。类似地,风力涡轮10可包括通信地联接到控制器26的一个或多个偏航驱动机构42,其中每个偏航驱动机构42配置成改变机舱16相对于风的角度(例如,通过接合风力涡轮10的偏航轴承44)。
与本公开内容相关的一些实施例描述如下。上凸缘和下凸缘可各自包括用于多个第一螺栓连接件和多个第二螺栓连接件的多个螺栓孔。上凸缘和下凸缘可由金属制成。多个第一螺栓连接件和多个第二螺栓连接件中的每个分别可包括将下凸缘连接到上凸缘的所有螺栓连接件的至少30%。第一螺栓连接件可沿第一方向安装,且第二螺栓连接件可沿第二方向安装,其中第一方向可不同于第二方向。使多个第一螺栓连接件中的一个和多个第二螺栓连接件中的一个分离的分离距离可小于对于工具将多个第一螺栓连接件和/或第二螺栓连接件中的一个在单个平面中上紧所需要的距离。第一螺栓连接件可包括第一间隔物,且第二螺栓连接件可包括第二间隔物,其中第一间隔物可布置在下凸缘上方第一螺栓上,且其中第二间隔物可布置在上凸缘下方第二螺栓上。第一间隔物可具有至少与第二螺栓中一个的头部的厚度相等的轴向长度,且第二间隔物可具有至少与第一螺栓中一个的头部的厚度相等的轴向长度。下凸缘可包括用于第一螺栓连接件的第一下凸缘通孔和用于第二螺栓连接件的第二下凸缘通孔,其中第一下凸缘通孔可为无螺纹的,且第二下凸缘通孔可为带螺纹的。上凸缘可包括用于第一螺栓连接件的第一上凸缘通孔和用于第二螺栓连接件的第二上凸缘通孔,其中第一上凸缘通孔可为带螺纹的,且第二上凸缘通孔可为无螺纹的。第一螺栓可与上凸缘成螺纹接合,且第二螺栓可与下凸缘成螺纹接合。上节段可为偏航传动装置的一部分,且下节段可为基础节段的一部分。根据一些实施例的方法可包括从下凸缘上方的侧部上紧多个第一螺栓连接件,以及从上凸缘下方的侧部上紧多个第二螺栓连接件。方法可包括在安装多个第一螺栓和多个第二螺栓之前使多个第一下凸缘通孔与多个第一上凸缘通孔对准且使多个第二上凸缘通孔与多个第二下凸缘通孔对准,其中多个第一下凸缘通孔和多个第二上凸缘通孔可为无螺纹的,且第一上凸缘通孔和第二下凸缘通孔可为带螺纹的。安装多个第一螺栓和多个第一螺母的方法可包括从下凸缘上方的侧部在多个第一螺栓上安装多个第一间隔物;且安装多个第二螺栓和多个第二螺母可包括从上凸缘下方的侧部在多个第二螺栓上安装多个第二间隔物。
现在参照图3,示出风力涡轮10的一部分的简化表达。在典型的实施例中,塔架区段12可包括上节段100和下节段200。上节段100可包括下凸缘110。下节段200可包括上凸缘210。下凸缘110典型地可由多个螺栓连接件连接到上凸缘210。螺栓连接件可包括第一螺栓连接件和第二螺栓连接件。螺栓连接件中的每个可包括螺栓和螺母。第一螺栓连接件可包括第一螺栓310和第一螺母320。第二螺栓连接件可包括第二螺栓410和第二螺母420。第一螺栓连接件可与第二螺栓连接件不同地安装。
在一些实施例中,上凸缘210和下凸缘110可各自包括用于多个第一螺栓连接件和第二螺栓连接件的多个螺栓孔。下凸缘110可包括第一下凸缘通孔331和/或第二下凸缘通孔432。类似地,上凸缘210可包括第一上凸缘通孔332和/或第二上凸缘通孔431。第一下凸缘通孔331和/或第一上凸缘通孔332可用于第一螺栓连接件和/或第一螺栓310。类似地,第二下凸缘通孔432和/或第二上凸缘通孔431可用于第二螺栓连接件和/或第二螺栓310。
在一些另外的实施例中,第一螺栓310可由第一螺母320固定,且/或第二螺栓410可由第二螺母420固定。第一螺母320可固定在第一螺栓310上和/或从下凸缘110的上侧固定,且/或第二螺母420可固定在第二螺栓410上和/或从上凸缘210的下侧固定。下凸缘110的上侧可与下凸缘110上方的侧部相同。类似地,上凸缘210的下侧可与上凸缘210下方的侧部相同。第一螺栓310和/或第二螺栓410可为双头螺栓、六角头螺栓、塔式螺栓、六角头塔式螺栓和/或12点螺栓。第一螺母320和/或第二螺母420可为六角螺母和/或12点螺母。
在一些实施例中,上凸缘210和下凸缘110可由金属(例如碳钢、高强度低合金钢或耐腐蚀钢)制成。上节段100可为偏航传动装置的一部分。下节段200可为基础节段的一部分。多个第一螺栓连接件和多个第二螺栓连接件中的每个可分别包括将下凸缘110连接到上凸缘210的所有螺栓连接件的至少20%,优选地至少30%,更优选地至少40%,或更加优选地至少45%。示例中,第一螺栓连接件可表示螺栓连接件的50%,且第二螺栓连接件可表示螺栓连接件的另一50%。第一螺栓连接件可沿第一方向安装,且第二螺栓连接件可沿第二方向安装。第一方向可不同于第二方向。在一些示例中,第一方向可与第二方向平行且相反。在另外的示例中,第一方向和/或第二方向可垂直于下凸缘110和/或上凸缘210的平面。在一些实施例中,第一螺栓310和第二螺栓410相对于塔架区段12的纵向轴线可具有不同的轴向位置。轴向位置可理解为在平行于塔架区段12的中心轴线或纵向轴线的方向上的位置。示例中,第一螺栓310的轴向位置可高于第二螺栓410。在另一示例中,第一螺栓310的轴向位置可低于第二螺栓410。轴向位置可由相应螺栓的上端和/或下端所限定。典型地,第一螺栓和第二螺栓为相同的且/或具有相同长度和/或相同直径。在另外的实施例中,第一螺栓和第二螺栓可为不同的,例如带有不同的螺纹部分或不同长度或不同直径。
在又一些实施例中,使多个第一螺栓连接件中的一个与多个第二螺栓连接件中的一个分离的分离距离可小于对于工具500用于上紧所需要的距离。工具500可在单个平面中使用。单个平面可垂直多个第一螺栓连接件中的一个和/或多个第二螺栓连接件中的一个的中心轴线。单个平面可平行于下凸缘110、上凸缘210的表面和/或下凸缘110与上凸缘210之间的分界平面。单个平面可邻接下凸缘110和/或上凸缘210的表面。工具500可用于上紧多个第一螺栓连接件和第二螺栓连接件中的至少一个。用于上紧第一螺栓连接件和/或第二螺栓连接件的工具500可包括转矩、套筒、开口、钥形、功率、液压、管、带、莫尔、可调节、方筒(box)、棘轮和/或6点、六角和/或12点类型的扳手和/或扳钳。
现在参照图4,示出一种连接风力涡轮的塔架节段的方法。在典型的实施例中,可存在一种用于将下节段与风力涡轮的塔架区段的上节段100连接的方法,其中上节段可包括下凸缘且下节段可包括上凸缘。方法可包括安装600第一螺栓和第一螺母以构建将下凸缘连接到上凸缘的多个第一螺栓连接件,以及安装700第二螺栓和第二螺母以构建将下凸缘连接到上凸缘的多个第二螺栓连接件,其中第二螺栓连接件相对于第一螺栓连接件不同地安装。
在一些实施例中,第一螺母和/或第二螺母可分别安装在第一螺栓和/或第二螺栓上以分别构建多个第一螺栓连接件和/或第二螺栓连接件。
在一些实施例中,可存在一种通过从第一上紧侧上紧第一螺栓连接件来安装第一螺栓连接件且通过从第二上紧侧上紧第二螺栓连接件来安装第二螺栓连接件的方法。第一上紧侧可不同于第二上紧侧。第一上紧侧可与第二上紧侧相反。
例如,可存在一种从下凸缘上方的侧部上紧650多个第一螺栓连接件且/或从上凸缘下方的侧部上紧750多个第二螺栓连接件的方法。
现在参照图5,示出风力涡轮的塔架区段的一部分的一个实施例的简化表达。在典型的实施例中,第一螺栓连接件和第二螺栓连接件可沿不同的方向安装。例如,第一螺栓310可安装成使得第一螺栓310从下凸缘110上方突出。类似地,第二螺栓410可安装成使得第二螺栓410从上凸缘210下方突出。在另一示例中,第一螺栓310中的每个的柄的一部分可从下凸缘110上方突出。类似地,第二螺栓410中的每个的柄的一部分可从上凸缘210下方突出。在典型的示例中,多个第一螺母320中的每个可从下凸缘110上方的侧部安装在第一螺栓310中的每个上。类似地,多个第二螺母420中的每个可从上凸缘210下方的侧部安装在第二螺栓410中的每个上。
在一些实施例中,第一螺栓310的柄可不突出或不从上凸缘210下方显著突出。“显著突出”可使得相邻连接件和/或第二螺栓连接件的安装不受此类突出部影响或改变。例如,第一螺栓310的一部分或柄可不突出或不在上凸缘210下方的侧部上显著突出,使得负面地影响(例如减小)用于安装和/或上紧相邻连接件和/或第二螺栓连接件的空间。在特定的示例中,在上凸缘210的下表面下方的第一螺栓310的一部分或柄的突出部的长度或量可为零或者小于用于第二螺栓连接件中的垫圈的厚度或轴向长度。在一些实施例中,第一螺栓310可为双头螺栓。类似地,第一螺母320可为六角螺母或12点螺母。
类似地,第二螺栓410的柄可不突出或不从下凸缘110上方显著突出。“显著突出”可使得相邻连接件和/或第一螺栓连接件的安装不受此类突出部影响或改变。例如,第二螺栓410的一部分或柄可不突出或不在下凸缘110上方的侧部上显著突出,使得负面地影响(例如减小)用于安装和/或上紧相邻连接件和/或第一螺栓连接件的空间。在特定的示例中,在下凸缘110的上表面上方的第二螺栓410的一部分或柄的突出部的长度或量可为零或者小于用于第一螺栓连接件中的垫圈的厚度或轴向长度。在一些实施例中,第二螺栓410可为双头螺栓。类似地,第二螺母420可为六角螺母或12点螺母。
在一些实施例中,第一下凸缘通孔331可不同于第一上凸缘通孔332。例如,第一下凸缘通孔331可具有与第一上凸缘通孔332相比不同的直径,例如更大的直径/标称直径。第一下凸缘通孔331可为无螺纹的,且/或第一上凸缘通孔332可为带螺纹的。在另外的实施例中,第一螺栓310可与下凸缘110成无螺纹的接合且/或与上凸缘210成螺纹接合。第一螺栓310可构造成与第一下凸缘通孔331成无螺纹的接合且/或构造成与第一上凸缘通孔332成螺纹接合。第一下凸缘通孔331可构造成与第一上凸缘通孔332对准。
类似地,第二上凸缘通孔431可不同于第二下凸缘通孔432。例如,第二上凸缘通孔431可具有与第二下凸缘通孔432相比不同的直径,例如更大的直径/标称直径。第二上凸缘通孔431可为无螺纹的,且/或第二下凸缘通孔432可为带螺纹的。在另外的实施例中,第二螺栓410可构造成与上凸缘210成无螺纹的接合且/或构造成与下凸缘110成螺纹接合。第二螺栓310可构造成与第二上凸缘通孔431成无螺纹的接合且/或构造成与第二下凸缘通孔432成螺纹接合。第二上凸缘通孔431可构造成与第二下凸缘通孔432对准。
现在参照图6,示出风力涡轮的塔架区段的一部分的一个实施例的简化表达。在典型的实施例中,第一下凸缘通孔331、第一上凸缘通孔332、第二上凸缘通孔431和/或第二下凸缘通孔432可具有相同直径和/或为无螺纹的。类似于如图5中示出的一些实施例,第一下凸缘通孔331和/或第二上凸缘通孔431可构造成与第一上凸缘通孔332和/或第二下凸缘通孔432对准。
在一些实施例中,第一螺栓310和/或第二螺栓410可为塔式螺栓、六角头螺栓和/或12点螺栓。对应地,第一螺母320和/或第二螺母420可为六角螺母和/或12点螺母。第一螺栓连接件和/或第二螺栓连接件可分别包括第一间隔物340和/或第二间隔物440。第一间隔物340可布置在下凸缘110上方第一螺栓310上,且/或第二间隔物440可布置在上凸缘210下方第二螺栓410上。第一间隔物340和/或第二间隔物440可具有等于或大于第一螺母320中的至少一个、第二螺母420中的至少一个、第一螺栓310中的一个的头部、第二螺栓中的一个的头部的厚度和/或轴向长度的轴向长度。典型地,第一间隔物340和/或第二间隔物440的厚度大于相应螺栓连接件的垫圈的厚度的至少两倍。螺栓的头部可指的是带有最大直径的螺栓的一部分。
现在参照图7,示出一种连接风力涡轮的塔架节段的一个实施例的方法。方法可包括使第一下凸缘通孔331与第一上凸缘通孔332对准590,例如通过对准第一下凸缘通孔331和第一上凸缘通孔332的中心轴线。类似地,方法可包括使第二上凸缘通孔431与第二下凸缘通孔432对准,例如通过对准第二上凸缘通孔431和第二下凸缘通孔432的中心轴线。方法可包括在安装600、700多个第一螺栓310和多个第二螺栓410之前对准590。
多个第一下凸缘通孔331和多个第二上凸缘通孔431可为无螺纹的。第一上凸缘通孔332和第二下凸缘通孔432可为带螺纹的。例如,无螺纹的第一下凸缘通孔331中的每个可与相应带螺纹的第一上凸缘通孔332中的每个对准。
示例中,第一螺栓310(例如双头螺栓)中的每个可安装在相应对准的第一下凸缘通孔331和第一上凸缘通孔332中,从而将下凸缘110与上凸缘210连接。第一螺母320中的每个可从下凸缘110上方安装在第一螺栓310中的每个上。第一螺母320可从下凸缘110上方上紧650。
类似地,无螺纹的第二上凸缘通孔431中的每个可与带螺纹的第二下凸缘通孔432中的每个对准。第二螺栓410(例如双头螺栓)中的每个可安装在相应对准的第二上凸缘通孔431和第二下凸缘通孔432中,从而将下凸缘110与上凸缘210连接。第二螺母420中的每个可从上凸缘210下方安装在第二螺栓410中的每个上,且第二螺母420可从上凸缘210下方上紧750。
图7示出根据本文中描述的实施例的典型方法。典型地,除了对准590步骤(其可发生在图7中示出的其它步骤之前),图7中示出的步骤可能够按它们的顺序互换。例如,安装700第二螺栓和第二螺母可在上紧650第一螺母/第一螺栓连接件之后或之前。类似地,安装700第二螺栓和第二螺母可在安装600第一螺栓和第一螺母之后或之前。类似地,上紧750第二螺母/第二螺栓连接件可在上紧第一螺母/第一螺栓连接件之后或之前。
方法可包括从第一间隔物侧和/或下凸缘上方的侧部将多个第一间隔物中的每个安装在多个第一螺栓中的每个上。类似地,可存在一种从第二间隔物侧和/或上凸缘下方的侧部将多个第二间隔物中的每个安装在多个第二螺栓中的每个上的方法。第一间隔物侧可为与第二间隔物侧不同或相反的侧部。第一和/或第二间隔物侧可分别为与第一和/或第二上紧侧相同的侧部。类似地,第二间隔物侧可为与第二上紧侧相同的侧部。
实施例中,第一间隔物中的每个可安装在第一螺栓中的每个上,且第一螺母中的每个可在第一螺栓中相应的每个上安装在第一间隔物中相应的每个上且可分别上紧650。类似地,第二间隔物中的每个可安装在第二螺栓中的每个上,且第二螺母中的每个可在第二螺栓410中相应的每个上安装在第二间隔物中相应的每个上,且第二螺母可分别上紧750。
与各种方面和/或实施例相关的一些优点描述如下。可优化凸缘连接。可减小螺栓连接件之间的距离。可减小或克服由安装或转矩上紧螺栓连接件的工具的尺寸对塔架凸缘连接中螺栓连接件数量的约束。螺栓之间的距离可不再由工具尺寸所驱动或限制。凸缘连接可容纳更大数量的螺栓连接件。塔架凸缘连接的负载能力可不再由凸缘连接中螺栓连接件数量所驱动或限制。凸缘连接可能够支持更高的负载。塔架直径可在支持更高负载的同时保持相同。可在不改变或增加塔架直径的情况下安装更大的涡轮。可实现风力涡轮的更高效的运输。可提供更高效且/或大功率(powerful)的风力涡轮。
该书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳模式),且还使本领域的任何技术人员能够实施本发明,包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可申请专利的范围由权利要求书所限定,且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例包括不异于权利要求书的字面语言的结构元件,或如果它们包括带有与权利要求书的字面语言非实质性差异的等同结构元件,此类其它示例意在处于权利要求书的范围内。
Claims (10)
1.一种风力涡轮(10)的塔架区段(12),所述塔架区段(12)包括:
-上节段(100),其包括下凸缘(110);
-下节段(200),其包括上凸缘(210);
-多个第一螺栓连接件,其包括第一螺栓(310)和第一螺母(320);以及
-多个第二螺栓连接件,其包括第二螺栓(410)和第二螺母(420);
其中所述第一螺栓连接件和所述第二螺栓连接件将所述下凸缘(110)连接到所述上凸缘(210);且
其中所述第一螺栓(310)和所述第二螺栓(410)相对于所述塔架区段(12)的纵向轴线具有不同的轴向位置。
2.根据权利要求1所述的塔架区段(12),其特征在于,所述上凸缘(210)和所述下凸缘(110)各自包括用于所述多个第一螺栓连接件和所述多个第二螺栓连接件的多个螺栓孔。
3.根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(12),其特征在于,所述上凸缘(210)和所述下凸缘(110)由金属制成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(12),其特征在于,所述多个第一螺栓连接件和所述多个第二螺栓连接件中的每个分别包括将所述下凸缘(110)连接到所述上凸缘(210)的所有螺栓连接件的至少30%。
5.根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(12),其特征在于,所述第一螺栓连接件沿第一方向安装,且所述第二螺栓连接件沿第二方向安装,其中所述第一方向不同于所述第二方向。
6.根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(12),其特征在于,使所述多个第一螺栓连接件中的一个和所述多个第二螺栓连接件中的一个分离的分离距离小于对于工具(500)将所述多个第一螺栓连接件和所述多个第二螺栓连接件中的至少一个在单个平面中上紧所需要的距离。
7.根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(12),其特征在于,所述第一螺栓连接件包括第一间隔物(340),且所述第二螺栓连接件包括第二间隔物(440),其中所述第一间隔物(340)布置在所述下凸缘(110)上方所述第一螺栓(310)上,且其中所述第二间隔物(440)布置在所述上凸缘(210)下方所述第二螺栓(410)上。
8.根据权利要求7所述的塔架区段(12),其特征在于,所述第一间隔物(340)具有至少与所述第二螺栓(410)中一个的头部的厚度相等的轴向长度,且所述第二间隔物(440)具有至少与所述第一螺栓(310)中一个的头部的厚度相等的轴向长度。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(12),其特征在于,
所述下凸缘(110)包括用于所述第一螺栓连接件的第一下凸缘通孔(331)和用于所述第二螺栓连接件的第二下凸缘通孔(432),其中所述第一下凸缘通孔(331)为无螺纹的,且所述第二下凸缘通孔(432)为带螺纹的;且其中
所述上凸缘(210)包括用于所述第一螺栓连接件的第一上凸缘通孔(332)和用于所述第二螺栓连接件的第二上凸缘通孔(431),其中所述第一上凸缘通孔(332)为带螺纹的,且所述第二上凸缘通孔(431)为无螺纹的。
10.根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(12),其特征在于,所述第一螺栓(310)与所述上凸缘(210)成螺纹接合,且其中所述第二螺栓(410)与所述下凸缘(110)成螺纹接合。
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