CN112664408A - 一种风力发电塔的整体安装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种风力发电塔的整体安装装置，包括第一钢结构柱、第二钢结构柱、第三钢结构柱和第四钢结构柱，发电塔外壁上通过抱箍安装有两个连接牛腿，连接牛腿上固定连接有转动轴，第一钢结构柱和第二钢结构之间、第三钢结构和第四钢结构之间设有用于驱动转动轴上下运动的提升机构，在地面上将发电塔组装好，将连接牛腿通过抱箍安装在发电塔外壁上，转动轴转动连接在提升机构上，通过提升机构各转动轴将发电塔提升起来，通过小型吊机将发电塔的底端吊住，在对发电塔进行安装时，就不需要使用大型的履带式吊机，减小了工作空间，提高了对装置的吊装效率，减小了能耗，减小了吊装成本。

Description

一种风力发电塔的整体安装装置及方法

技术领域

本申请涉及风力发电塔的安装技术，尤其是涉及一种风力发电塔的整体安装装置及方法。

背景技术

现有风力发电塔安装工艺多为利用重型履带吊机吊装立杆和风机，并在高空进行组装的工艺。该方法对机械设备选型要求高，市场上能满足安装要求的起重设备数量有限，对风机较多的大型风场，大型履带吊数量不能满足工程进度要求，而且施工成本较大。

发明内容

为了方便操作者对发电塔的吊装和减小施工成本，本申请提供一种风力发电塔的整体安装装置及方法。

本申请提供的一种风力发电塔的整体安装装置，采用如下的技术方案：

一种风力发电塔的整体安装装置，包括固定连接在地面上的第一钢结构柱、第二钢结构柱、第三钢结构柱和第四钢结构柱，第一钢结构柱、第二钢结构柱、第三钢结构柱和第四钢结构柱之间呈矩形分布，在发电塔外壁上通过抱箍安装有两个连接牛腿，在连接牛腿上固定连接有一转动轴，两个所述转动轴呈同轴设置，且转动轴位于发电塔的重心上方，在第一钢结构柱和第二钢结构之间、第三钢结构和第四钢结构之间设有用于驱动转动轴上下运动的提升机构，转动轴转动连接在提升机构上，所述第一钢结构柱和第四钢结构柱之间的距离大于发电塔底部的直径。

通过采用上述技术方案，在地面上将发电塔组装好，将连接牛腿通过抱箍安装在发电塔外壁上，转动轴转动连接在提升机构上，通过提升机构各转动轴将发电塔提升起来，通过小型吊机将发电塔的底端吊住，通过这样的设置，结构简单，操作方便，在对发电塔进行安装时，就不需要使用大型的履带式吊机，减小了工作空间，提高了对装置的吊装效率，减小了能耗，减小了吊装成本。

可选的，所述提升机构包括固定连接在第一钢结构柱上表面和第二钢结构柱上表面之间的第一承重梁、固定连接在第三钢结构柱上表面和第四钢结构柱上表面之间的第二承重梁、两个固定连接在第一承重梁上表面上的第一钢绞线液压千斤顶、两个固定连接在第二承重梁上表面上的第二钢绞线液压千斤顶、固定连接在两个第一钢绞线液压千斤顶的钢绞线一端上的第一提升托梁、固定连接在两个第二钢绞线液压千斤顶的钢绞线一端上的第二提升托梁、固定连接在第一提升托梁上表面上的第一转动铰座和固定连接在第二提升托梁上表面上的第二转动铰座，两个所述转动轴分别转动连接在第一转动铰座和第二转动铰座。

通过采用上述技术方案，通过第一钢绞线液压千斤顶和第二钢绞线液压千斤顶通过钢绞线驱动第一提升梁和第二提升梁向上运动，两根转动轴分别转动连接在第一转动铰座和第二转动铰座上，通过这样的设置，结构简单，操作方便，方便了操作者对发电塔的提升。

可选的，所述第一转动铰座包括固定连接在第一提升托梁上的竖板、固定连接在竖板上表面上的圆弧滑轨和固定连接在圆弧滑轨内壁上表面上的四氟板，所述圆弧滑轨的开口朝上，第二转动铰座的结构与第一转动铰座的结构相同。

通过采用上述技术方案，第一转动铰座设置为竖板和圆弧滑轨，竖板固定连接在第一提升托梁上表面上，圆弧滑轨开口朝上设置，转动轴转动连接在四氟板上，通过这样的设置，结构简单，操作方便，提高了第一提升托梁和第二提升托梁提升转动轴的稳定性。

可选的，在所述第一钢结构柱、第二钢结构柱、第三钢结构柱和第四钢结构柱上表面上均固定连接有一承重杆，第一承重梁的两端分别与第一钢结构柱和第二钢结构柱上的承重杆固定连接且呈垂直设置，第二承重梁的两端分别与第三钢结构柱和第四钢结构柱上的承重杆固定连接且呈垂直设置。

通过采用上述技术方案，通过在第一钢结构柱、第二钢结构柱、第三钢结构柱和第四钢结构柱上表面上均固定连接有一承重杆，承重杆与第一承重梁和第二承重梁固定连接，通过这样的设置，结构简单，操作方便，提高了第一承重梁和第二承重梁的连接强度。

可选的，在所述地面上固定连接有两根长轨，两根长轨呈平行设置，长轨截面呈C型设置，两根长轨的开口呈相对设置，在两根长轨之间滑动连接有一底板，在底板两侧侧壁上均固定连接有两块安装板，安装板远离底板的一端呈朝下延伸，在安装板远离底板的一侧侧壁上转动连接有一滚轮，滚轮滑动连接在长轨中，发电塔的下端抵接在底板上表面上。

通过采用上述技术方案，通过在地面上固定连接有两根长轨，在长轨上滑动连接有一底板，发电塔的下端抵接在底板上表面上，通过这样的设置，结构简单，操作方便，在发电塔在提升的同时，方便了发电塔的下端在地面上滑动。

可选的，所述底板呈圆弧状设置，所述底板的圆心位于底板的上方，在底板上表面上固定连接有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，通过将底板设置为圆弧状设置，上表面的圆心位于底板的上方，通过这样的设置，结构简单，操作方便，方便了操作者将竖直后的发电塔从底板上脱离。

可选的，在第一钢结构柱靠近第二钢结构柱的一侧上端和第三钢结构柱靠近第四钢结构柱的一侧上端均固定连接有一微调液压千斤顶，在微调液压千斤顶的伸缩端上固定连接有一连接环，所述第一钢绞线液压千斤顶的钢绞线和所述第二钢绞线液压千斤顶的钢绞线滑动连接在连接环中。

通过采用上述技术方案，通过微调液压千斤顶驱动连接环运动，连接环驱动第一钢绞线液压千斤顶的钢绞线和第二钢绞线液压千斤顶的钢绞线移动，通过这样的设置，结构简单，操作方便，方便了操作者对发电塔转动的角度，方便了操作者对发电塔的位置进行微调。

一种风力发电塔的整体安装方法，包括以下步骤：

步骤一、在地面上预埋好安装座，然后在地面上将发电塔拼装好；

步骤二、将提升牛腿通过抱箍固定连接在发电塔外壁上；

步骤三、在地面上固定好第一钢结构柱、第二钢结构柱、第三钢结构柱和第四钢结构柱，将提升牛腿上的转动轴放置在四氟板上；

步骤四、将底板移动至发电塔低端的下方；

步骤五、通过第一钢绞线液压千斤顶和第二钢绞线液压千斤顶驱动提升托梁向上运动，在重力作用下，发电塔的上端逐渐翘起，发电塔的底端驱动底板在长轨上滑动；

步骤六、通过第一钢绞线液压千斤顶和第二钢绞线液压千斤顶将发电塔提升至竖直后，通过微调液压气缸驱动第一钢绞线液压千斤顶的钢绞线和第二钢绞线液压千斤顶的钢绞线转动，将发电塔底端上的法兰盘与安装座上的螺柱对齐；

步骤七、通过第一钢绞线液压千斤顶和第二钢绞线液压千斤顶驱动发电塔向下运动，安装座上的螺柱插接进发电塔底端上的法兰盘中，拧紧锁紧螺母。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

在对发电塔进行安装时，就不需要使用大型的履带式吊机，减小了工作空间，提高了对装置的吊装效率，减小了能耗，减小了吊装成本；

在发电塔在提升的同时，方便了发电塔的下端在地面上滑动；

方便了操作者将竖直后的发电塔从底板上脱离。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中电塔吊装至半空中的结构示意图。

图3是本申请实施例中提升机构的结构示意图。

附图标记说明：1、第一钢结构柱；2、第二钢结构柱；3、第三钢结构柱；4、第四钢结构柱；5、连接牛腿；6、转动轴；7、提升机构；8、第一承重梁；9、第二承重梁；10、第一钢绞线液压千斤顶；11、第二钢绞线液压千斤顶；12、第一提升托梁；13、第二提升托梁；14、第一转动铰座；15、第二转动铰座；16、竖板；17、圆弧滑轨；18、四氟板；19、承重杆；21、长轨；22、底板；23、安装板；24、滚轮；25、橡胶垫；26、微调液压千斤顶；27、连接环。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种风力发电塔的整体安装装置及方法。

如图1所示，一种风力发电塔的整体安装装置，包括固定连接在第一钢结构柱1、第二钢结构柱2、第三钢结构柱3和第四钢结构柱4，第一钢结构柱1、第二钢结构柱2、第三钢结构柱3和第四钢结构柱4之间呈矩形分布。

如图1、图2所示，在发电塔的外壁上通过抱箍固定连接有一两个连接牛腿5，在连接牛腿5上固定连接有一转动轴6，两个转动轴6承同轴设置，两根转动轴6的轴线呈水平设置且穿过发电塔的轴线，转动轴6位于发电塔的重心上方，第一钢结构柱1和第四钢结构柱4之间的距离大于发电塔底部的直径，在第一钢结构柱1和第二钢结构柱2之间，第三钢结构柱3和第四钢结构柱4之间设有用于驱动转动轴6上下运动的提升机构7，转动轴6转动连接在提升机构7上。

如图1、图3所示，提升机构7包括第一承重梁8、第二承重梁9、第一钢绞线液压千斤顶10、第二钢绞线液压千斤顶11、第一提升托梁12，第二提升托梁13、第一转动铰座14、第二转动铰座15，第一承重梁8固定连接在第一钢结构柱1上表面和第二钢结构柱2上表面上，第二承重梁9固定连接在第三钢结构柱3和第四钢结构柱4上表面上，第一钢绞线液压千斤顶10固定连接在第一承重梁8上表面上，在第一承重梁8上表面上固定连接有两个第一钢绞线液压千斤顶10上，第二钢绞线液压千斤顶11固定连接在第二承重梁9上表面上，在第二承重梁9上表面上固定连接有两个第二钢绞线液压千斤顶11，第一提升托梁12固定连接在两个第一钢绞线液压千斤顶10的钢绞线一端上，第二提升托梁13固定连接在两个第二钢绞线液压千斤顶11的钢绞线一端上，第一转动铰座14固定连接在第一提升托梁12上，第二转动铰座15固定连接在第二提升托梁13上表面上，转动轴6转动连接在第一转动铰座14和第二转动铰座15上。

如图1、图3所示，第一转动铰座14包括竖板16、圆弧滑轨17和四氟板18，竖板16固定连接在第一提升托梁12上表面上，圆弧滑轨17固定连接在竖板16上表面上，圆弧滑轨17的开口朝上，四氟板18固定连接在圆弧滑轨17上表面上，第二转动铰座15的结构与第一转动铰座14的结构相同。

如图1、图3所示，为了提高第一承重梁8和第二承重梁9的强度，在第一钢结构柱1、第二钢结构柱2、第三钢结构柱3和第四钢结构柱4的上表面上均固定连接有一承重杆19，第一承重梁8的两端分别与第一钢结构柱1和第二钢结构柱2上的承重杆19固定且呈垂直设置，第二承重梁9的两端分别与第三钢结构柱3和第四钢结构柱4上的承重杆19固定连接且呈垂直设置。

如图1、图3所示，为了方便发电塔下端在地面上滑动，在地面上固定连接有两根呈平行设置的长轨21，长轨21的截面呈C型，两根长轨21的开口呈相对设置，在两根长轨21之间滑动连接有一底板22，底板22上表面呈圆弧状设置，底板22上表面的圆心位于底板22上方，在底板22上表面上固定连接有橡胶垫25，在底板22的两侧侧壁上均固定连接有两块安装板23，在安装板23远离底板22的一端朝下延伸，在安装板23外壁上转动连接有一滚轮24，滚轮24滑动连接在长轨21中，发电塔的下端抵接在底板22上表面上。

如图1、图3所示，为了方便操作者对发电塔进行微调，在第一钢结构柱1靠近第二钢结构的一侧上端和第三钢结构柱3靠近第四钢结构柱4的一侧上端均固定连接有一微调液压千斤顶26，在微调液压千斤顶26的伸缩杆一端上固定连接有一连接环27，第一钢绞线液压千斤顶10的钢绞线和第二钢绞线液压千斤顶11的钢绞线滑动连接在连接环27中。

本申请实施例一种风力发电塔的整体安装装置的实施原理为：在地面上预埋好安装座，然后在地面上将发电塔拼装好；将提升牛腿通过抱箍固定连接在发电塔外壁上；在地面上固定好第一钢结构柱1、第二钢结构柱2、第三钢结构柱3和第四钢结构柱4，将提升牛腿上的转动轴6放置在四氟板18上；将底板22移动至发电塔低端的下方；通过第一钢绞线液压千斤顶10和第二钢绞线液压千斤顶11驱动提升托梁向上运动，在重力作用下，发电塔的上端逐渐翘起，发电塔的底端驱动底板22在长轨21上滑动；通过第一钢绞线液压千斤顶10和第二钢绞线液压千斤顶11将发电塔提升至竖直后，通过微调液压气缸驱动第一钢绞线液压千斤顶10的钢绞线和第二钢绞线液压千斤顶11的钢绞线转动，将发电塔底端上的法兰盘与安装座上的螺柱对齐；通过第一钢绞线液压千斤顶10和第二钢绞线液压千斤顶11驱动发电塔向下运动，安装座上的螺柱插接进发电塔底端上的法兰盘中，拧紧锁紧螺母。

一种风力发电塔的整体安装方法，包括以下步骤，

步骤一、在地面上预埋好安装座，然后在地面上将发电塔拼装好；

步骤二、将提升牛腿通过抱箍固定连接在发电塔外壁上；

步骤三、在地面上固定好第一钢结构柱1、第二钢结构柱2、第三钢结构柱3和第四钢结构柱4，将提升牛腿上的转动轴6放置在四氟板18上；

步骤四、将底板22移动至发电塔低端的下方；

步骤五、通过第一钢绞线液压千斤顶10和第二钢绞线液压千斤顶11驱动提升托梁向上运动，在重力作用下，发电塔的上端逐渐翘起，发电塔的底端驱动底板22在长轨21上滑动；

步骤六、通过第一钢绞线液压千斤顶10和第二钢绞线液压千斤顶11将发电塔提升至竖直后，通过微调液压气缸驱动第一钢绞线液压千斤顶10的钢绞线和第二钢绞线液压千斤顶11的钢绞线转动，将发电塔底端上的法兰盘与安装座上的螺柱对齐；

步骤七、通过第一钢绞线液压千斤顶10和第二钢绞线液压千斤顶11驱动发电塔向下运动，安装座上的螺柱插接进发电塔底端上的法兰盘中，拧紧锁紧螺母。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风力发电塔的整体安装装置，其特征在于：包括固定连接在地面上的第一钢结构柱(1)、第二钢结构柱(2)、第三钢结构柱(3)和第四钢结构柱(4)，第一钢结构柱(1)、第二钢结构柱(2)、第三钢结构柱(3)和第四钢结构柱(4)之间呈矩形分布，在发电塔外壁上通过抱箍安装有两个连接牛腿(5)，在连接牛腿(5)上固定连接有一转动轴(6)，两个所述转动轴(6)呈同轴设置，且转动轴(6)位于发电塔的重心上方，在第一钢结构柱(1)和第二钢结构之间、第三钢结构和第四钢结构之间设有用于驱动转动轴(6)上下运动的提升机构(7)，转动轴(6)转动连接在提升机构(7)上，所述第一钢结构柱(1)和第四钢结构柱(4)之间的距离大于发电塔底部的直径。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电塔的整体安装装置，其特征在于：所述提升机构(7)包括固定连接在第一钢结构柱(1)上表面和第二钢结构柱(2)上表面之间的第一承重梁(8)、固定连接在第三钢结构柱(3)上表面和第四钢结构柱(4)上表面之间的第二承重梁(9)、两个固定连接在第一承重梁(8)上表面上的第一钢绞线液压千斤顶(10)、两个固定连接在第二承重梁(9)上表面上的第二钢绞线液压千斤顶(11)、固定连接在两个第一钢绞线液压千斤顶(10)的钢绞线一端上的第一提升托梁(12)、固定连接在两个第二钢绞线液压千斤顶(11)的钢绞线一端上的第二提升托梁(13)、固定连接在第一提升托梁(12)上表面上的第一转动铰座(14)和固定连接在第二提升托梁(13)上表面上的第二转动铰座(15)，两个所述转动轴(6)分别转动连接在第一转动铰座(14)和第二转动铰座(15)。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电塔的整体安装装置，其特征在于：所述第一转动铰座(14)包括固定连接在第一提升托梁(12)上的竖板(16)、固定连接在竖板(16)上表面上的圆弧滑轨(17)和固定连接在圆弧滑轨内壁上的四氟板(18)，所述圆弧滑轨(17)的开口朝上，第二转动铰座(15)的结构与第一转动铰座(14)的结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电塔的整体安装装置，其特征在于：在所述第一钢结构柱(1)、第二钢结构柱(2)、第三钢结构柱(3)和第四钢结构柱(4)上表面上均固定连接有一承重杆(19)，第一承重梁(8)的两端分别与第一钢结构柱(1)和第二钢结构柱(2)上的承重杆(19)固定连接且呈垂直设置，第二承重梁(9)的两端分别与第三钢结构柱(3)和第四钢结构柱(4)上的承重杆(19)固定连接且呈垂直设置。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电塔的整体安装装置，其特征在于：在所述地面上固定连接有两根长轨(21)，两根长轨(21)呈平行设置，长轨(21)截面呈C型设置，两根长轨(21)的开口呈相对设置，在两根长轨(21)之间滑动连接有一底板(22)，在底板(22)两侧侧壁上均固定连接有两块安装板(23)，安装板(23)远离底板(22)的一端呈朝下延伸，在安装板(23)远离底板(22)的一侧侧壁上转动连接有一滚轮(24)，滚轮(24)滑动连接在长轨(21)中，发电塔的下端抵接在底板(22)上表面上。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电塔的整体安装装置，其特征在于：所述底板(22)呈圆弧状设置，所述底板(22)的圆心位于底板(22)的上方，在底板(22)上表面上固定连接有橡胶垫(25)。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电塔的整体安装装置，其特征在于：在第一钢结构柱(1)靠近第二钢结构柱(2)的一侧上端和第三钢结构柱(3)靠近第四钢结构柱(4)的一侧上端均固定连接有一微调液压千斤顶(26)，在微调液压千斤顶(26)的伸缩端上固定连接有一连接环(27)，所述第一钢绞线液压千斤顶(10)的钢绞线和所述第二钢绞线液压千斤顶(11)的钢绞线滑动连接在连接环(27)中。

8.一种运用上述权利要求7所述的风力发电塔的整体安装装置的风力发电塔的整体安装方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一、在地面上预埋好安装座，然后在地面上将发电塔拼装好；

步骤二、将提升牛腿通过抱箍固定连接在发电塔外壁上；

步骤三、在地面上固定好第一钢结构柱(1)、第二钢结构柱(2)、第三钢结构柱(3)和第四钢结构柱(4)，将提升牛腿上的转动轴(6)放置在四氟板(18)上；

步骤四、将底板(22)移动至发电塔低端的下方；

步骤五、通过第一钢绞线液压千斤顶(10)和第二钢绞线液压千斤顶(11)驱动提升托梁向上运动，在重力作用下，发电塔的上端逐渐翘起，发电塔的底端驱动底板(22)在长轨(21)上滑动；

步骤六、通过第一钢绞线液压千斤顶(10)和第二钢绞线液压千斤顶(11)将发电塔提升至竖直后，通过微调液压气缸驱动第一钢绞线液压千斤顶(10)的钢绞线和第二钢绞线液压千斤顶(11)的钢绞线转动，将发电塔底端上的法兰盘与安装座上的螺柱对齐；

步骤七、通过第一钢绞线液压千斤顶(10)和第二钢绞线液压千斤顶(11)驱动发电塔向下运动，安装座上的螺柱插接进发电塔底端上的法兰盘中，拧紧锁紧螺母。

Images