CN113007031B - 塔架及风力发电机组 - Google Patents

塔架及风力发电机组 Download PDF

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CN113007031B CN201911319438.5A CN201911319438A CN113007031B CN 113007031 B CN113007031 B CN 113007031B CN 201911319438 A CN201911319438 A CN 201911319438A CN 113007031 B CN113007031 B CN 113007031B
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Abstract

本发明涉及一种塔架及风力发电机组,塔架包括:塔架本体,包括多个塔筒段以及第一连接件,多个塔筒段层叠设置且相邻两个塔筒段之间通过第一连接件相互连接;第一抗剪切件,相邻两个塔筒段的对接处设置有第一抗剪切件,第一抗剪切件与第一连接件沿塔架本体的径向间隔设置,第一抗剪切件插接于相邻两个塔筒段内。本发明实施例提供的塔架及风力发电机组,塔架具有更好的抗剪切能力,能够保证风力发电机组的安全运行。

Description

塔架及风力发电机组
技术领域
本发明涉及风电技术领域,特别是涉及一种塔架及风力发电机组。
背景技术
随着风电机组容量的不断增加,使得风电塔筒的直径不断增大。为满足塔筒的生产要求,需要将塔筒分成多个塔筒段,当将多个塔筒段运送至预定位置后,将塔筒段层叠设置并组装形成塔筒,最后将风力发电机组相应的其他机构安装至塔筒。
由于塔筒段的结构限制,多个塔筒段在相互拼接之后相邻两个塔筒段连接处抗剪切能力较差,而风力发电机组在风载的作用下,其承受的剪切力较大,导致相邻塔筒段之间的连接处容易造成损伤,给风力发电机组的安全运行带来隐患。
因此,亟需一种新的塔架以及风力发电机组。
发明内容
本发明实施例提供一种塔架及风力发电机组,塔架具有更好的抗剪切能力,能够保证风力发电机组的安全运行。
一方面,根据本发明实施例提出了一种塔架,包括:塔架本体,包括多个塔筒段以及第一连接件,多个塔筒段层叠设置且相邻两个塔筒段之间通过第一连接件相互连接;第一抗剪切件,相邻两个塔筒段的对接处设置有第一抗剪切件,第一抗剪切件与第一连接件沿塔架本体的径向间隔设置,第一抗剪切件插接于相邻两个所述塔筒段内。
根据本发明实施例的一个方面,塔筒段在轴向上的两端分别设置有开口槽,相邻两个塔筒段的开口槽相互对接并共同形成与第一抗剪切件形状相匹配的安装槽,第一抗剪切件设置于安装槽并与相邻的两个塔筒段固定连接。
根据本发明实施例的一个方面,塔筒段的侧壁设置有与开口槽连通的流通槽,流通槽沿着塔架本体的径向延伸并贯穿塔筒段的内壁;围合形成开口槽的侧壁内部以及流通槽内均填充有第一浆料连接体,第一浆料连接体将第一抗剪切件与塔筒段固定连接。
根据本发明实施例的一个方面,第一抗剪切件呈柱状体,相邻两个塔筒段之间的第一抗剪切件的数量为两个以上,两个以上第一抗剪切件在塔架本体的周向上相互间隔设置或者相互拼接。
根据本发明实施例的一个方面,塔筒段包括环段本体以及设置于环段本体在轴向上的两端的第一凸起,各第一凸起分别连接并凸出于环段本体的内环面;在轴向上,相邻两个塔筒段的第一凸起相互层叠并通过第一连接件连接,第一抗剪切件设置于相邻两个塔筒段的环段本体对接处。
根据本发明实施例的一个方面,塔架进一步包括第一加强组件,第一加强组件包括相互连接的第一加强板以及第一加强筋;塔筒段在轴向上的端面分别设置有第一加强板,第一加强板上设置有容纳第一抗剪切件的第一开口,第一加强板在轴向上的投影覆盖环段本体以及第一凸起;
第一加强筋沿轴向延伸且数量为两个以上,两个以上第一加强筋沿着塔架本体的周向间隔设置,第一加强筋的每个端部连接于其中一个第一加强板。
根据本发明实施例的一个方面,第一加强组件还包括设置于第一凸起并沿轴向延伸的第一加强套,第一加强套连接于第一加强板,第一连接件穿设于第一加强套并将相邻两个塔筒段连接;和/或,第一加强组件进一步包括第一包覆层,第一包覆层包覆第一凸起设置,第一连接件能够贯穿第一包覆层并将相邻两个塔筒段连接。
根据本发明实施例的一个方面,塔筒段还包括设置于环段本体在轴向上的两端的第二凸起,各第二凸起分别连接并凸出于环段本体的外环面;相邻两个塔筒段的第二凸起相互层叠并通过第一连接件相互连接。
根据本发明实施例的一个方面,在塔架本体的周向上,塔筒段包括两个以上依次拼接的塔筒分片;塔架进一步包括第二抗剪切件,相邻两个塔筒分片的对接处设置有第二抗剪切件,所第二抗剪切件沿着周向具有相继设置的第三段以及第四段,第三段插接于相邻两个塔筒分片的一者,第四段插接于相邻两个塔筒分片的另一者。
根据本发明实施例的一个方面,塔筒分片上设置有凹槽,凹槽由塔筒段的内壁凹陷形成;相邻两个塔筒分片的凹槽在周向上相互对接并共同形成与第二抗剪切件形状相匹配的容纳槽,抗剪切件设置于容纳槽内并与塔筒分片固定连接。
根据本发明实施例的一个方面,塔筒段上设置有与容纳槽连通的进料通道以及出料通道,进料通道位于相邻两个塔筒分片的一者,出料通道位于相邻两个塔筒分片的另一者;围合形成容纳槽的侧壁内部以及进料通道与出料通道内均填充有第二浆料连接体,第二浆料连接体将第二抗剪切件与塔筒分片固定连接。
根据本发明实施例的一个方面,第二抗剪切件呈条形块状结构,相邻两个塔筒分片之间的第二抗剪切件的数量为两个以上且两个以上第二抗剪切件在轴向上相互间隔设置。
根据本发明实施例的一个方面,塔筒分片包括弧形本体以及在塔架本体的径向上凸出于弧形本体的内弧面的第三凸起,塔筒分片在塔架本体的周向的两端均设置有第三凸起,相邻两个塔筒分片的第三凸起相互层叠并通过第二连接件连接。
根据本发明实施例的一个方面,塔架进一步包括第二加强组件,第二加强组件包括第二加强板以及第二加强筋;塔筒分片在周向上的两端分别设置有第二加强板,第二加强板在周向上的投影覆盖弧形本体以及第三凸起,第二加强板具有容纳第二抗剪切件的第二开口;第二加强筋沿着塔架本体的周向延伸,第二加强筋的每个端部连接于第二加强板。
根据本发明实施例的一个方面,第二加强组件还包括设置于第三凸起的第二加强套,第二加强套连接于第二加强板,第二连接件穿设于第二加强套并将相邻两个塔筒分片连接。
另一个方面,根据本发明实施例提供一种风力发电机组,包括上述的塔架。
根据本发明实施例提供的塔架及风力发电机组,塔架包括塔架本体以及第一抗剪切件,塔架本体包括多个塔筒段以及第一连接件,多个塔筒段层叠设置且相邻两个塔筒段之间通过第一连接件相互连接。由于相邻两个塔筒段的对接处设置有第一抗剪切件,并且第一抗剪切件与连接件间隔设置且沿着塔架本体的轴向具有相继设置的第一段以及第二段,第一段插接于相邻两个塔筒段的一者,第二段插接于相邻两个塔筒段的另一者,通过第一抗剪切件能够增加相邻两个塔筒段连接处的抗剪切能力, 能够保证风力发电机组的安全运行。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明实施例的风力发电机组的结构示意图;
图2是本发明第一实施例的塔架的结构示意图;
图3是图2中A处放大图;
图4是本发明第一实施例的塔架的俯视示意图;
图5是本发明第一实施例的塔架的局部示意图;
图6是本发明第二实施例的塔架的俯视图;
图7是本发明第三实施例的塔架的局部示意图;
图8是本发明第四实施例的塔架的局部示意图;
图9是本发明第五实施例的塔架的结构示意图;
图10是图9中所示塔架的局部示意图;
图11是本发明第六实施例的塔架的局部结构示意图;
图12是本发明第七实施例的塔架的俯视图;
图13是图12所示塔架的局部剖切图;
图14是本发明第八实施例的塔架的局部结构示意图;
图15是本发明第九实施例的塔架的俯视示意图。
其中:
100-塔架;
1-塔架本体;
11-塔筒段;
111-环段本体;111a-内环面;111b-外环面;111c-开口槽;111d-流通槽;112-第一凸起;113-第二凸起;
110-塔筒分片;110a-弧形本体;110b-第三凸起;110c-凹槽;110d-进料通道;110e-出料通道;
12-第一连接件;
13-第二连接件;
2-第一抗剪切件;21-第一段;22-第二段;
3-第一加强组件;31-第一加强板;32-第一加强套;33-第一加强筋;34-第一包覆层;
4-第二抗剪切件;41-第三段;42-第四段;
5-第二加强组件;51-第二加强板;52-第二加强套;53-第二加强筋;
6-第一浆料连接体;
7-第二浆料连接体;
200-机舱;
300-叶轮;301-轮毂;302-叶片;
400-发电机;
X-轴向;Y-径向;Z-周向。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本发明造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本发明塔架及风力发电机组的具体结构进行限定。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明,下面结合图1至图15根据本发明实施例的塔架及风力发电机组进行详细描述。
请参阅图1,本发明实施例提供一种风力发电机组,其包括风机基础、塔架100、机舱200、发电机400以及叶轮300。塔架100至少部分连接于风机基础,机舱200设置于塔架100的顶端,发电机400设置于机舱200,可以位于机舱200的内部,当然也可以位于机舱200的外部。叶轮300包括轮毂301以及连接于轮毂301上的多个叶片302,叶轮300通过其轮毂301与发电机400的转轴连接。风力作用于叶片302时,带动整个叶轮300以及发电机400的转轴转动,以将风能转化为电能。
请一并参阅图2至图6,为了提高塔架100整体的抗剪切能力,保证风力发电机组的安全运行,本发明实施例还提供一种新型的塔架100,塔架100包括塔架本体1以及第一抗剪切件2,塔架本体1包括多个塔筒段11以及第一连接件12,多个塔筒段11层叠设置且相邻两个塔筒段11之间通过第一连接件12相互连接。相邻两个塔筒段11的对接处设置有第一抗剪切件2,第一抗剪切件2与第一连接件12间隔设置且沿着塔架本体1的轴向X具有相继设置的第一段21以及第二段22,第一段21插接于相邻两个塔筒段11的一者,第二段22插接于相邻两个塔筒段11的另一者。
本发明实施例提供的塔架100,具有更好的抗剪切能力,能够保证风力发电机组的安全运行。
在具体实施时,可以在其中一组相邻的两个塔筒段11的对接处设置有第一抗剪切件2,也可以在每相邻两个塔筒段11的对接处均设置有第一抗剪切件2,具体可以根据塔架100的抗剪切要求等级设置。
作为一种可选的实施方式,第一抗剪切件2呈柱状体,相邻两个塔筒段11之间的第一抗剪切件2的数量为两个以上,且两个以上第一抗剪切件2在塔架本体1的周向Z上相互间隔设置。当然,在一些其他的示例中,两个以上第一抗剪切件2在塔架本体1的周向Z上也可以相互拼接形成一整环结构,并且在运输条件满足的情况下,相互拼接的两个以上第一抗剪切件2可以是一体式结构。通过限定相邻两个塔筒段11之间的第一抗剪切件2的数量为两个以上并在塔架本体1的周向Z上相互间隔设置,使得塔架100具有更优的抗剪切能力。同时限定第一抗剪切件2呈柱状体,结构简单,便于加工以及安装,且抗剪切能力好。
在一些可选的实施例中,塔筒段11在轴向X上的两端分别设置有开口槽111c,相邻两个塔筒段11的开口槽111c相互对接并共同形成与第一抗剪切件2形状相匹配的安装槽,第一抗剪切件2设置于安装槽并与相邻的两个塔筒段11固定连接。通过上述设置,便于第一抗剪切件2的安装,同时限制第一抗剪切件2与相邻的两个塔筒段11固定连接,能够避免第一抗剪切件2在安装槽内晃动,进而避免因第一抗剪切件2的晃动对围合形成安装槽的侧壁产生磨损导致间隙变大,因此,固定连接方式能够进一步提高塔架本体1的抗剪切能力,使其具有更高的安全等级。
作为一种可选的实施方式,塔筒段11的侧壁设置有与开口槽111c连通的流通槽111d,流通槽111d沿着塔架本体1的径向Y延伸并贯穿塔筒段11的内壁,围合形成开口槽111c的侧壁内部以及流通槽111d内均填充有第一浆料连接体6,第一浆料连接体6将第一抗剪切件2与塔筒段11固定连接。通过上述设置,能够便于第一抗剪切件2与相邻两个塔筒段11之间的连接固定,且能够保证第一抗剪切件2与塔筒段11之间的连接强度要求,以更好的保证塔架100的抗剪切能力。
可选的,本发明实施例提供的塔筒段11可以是混凝土预制的塔筒段11,为了便于与机舱底座连接,塔架100面向机舱200的塔筒段可以采用钢制塔筒段,同时,本发明以上以及以下提及的第一抗剪切件2可以是金属材质,当然也可以是由液体浆料凝固形成的具有混凝土成分的块状结构。
当第一抗剪切件2是金属材质时,可以将第一抗剪切件2的第二段22预先插接于相邻的两个塔筒段11中位于下端的塔筒段11的开口槽111c内,然后将上端的塔筒段11扣合在下端的塔筒段11上,并使得第一剪切件的第一段21插接于位于上端的塔筒端的开口槽111c内,由于塔筒段11的侧壁设置有与开口槽111c连通的流通槽111d,可以通过流通槽111d向相邻两个塔筒段11共同围合形成的安装槽内灌注呈液体状态的第一浆料,使得围合形成开口槽111c的侧壁与第一抗剪切件2之间的缝隙内以及流通槽111d内均充满第一浆料,待第一浆料凝固后形成第一浆料连接体6,进而实现第一抗剪切件2与相邻塔筒段11之间的固定连接要求。
当第一抗剪切件2是由液体浆料凝固形成的具有混凝土成分的块状结构时,可以预先将相邻两个塔筒段11相互对接并形成安装槽,然后由流通槽111d向开口槽111c内灌注第一浆料,使得第一浆料充满安装槽以及流通槽111d,待第一浆料凝固后,形成第一抗剪切件2、位于围合形成开口槽111c的侧壁与第一抗剪切件2之间的缝隙以及流通槽111d内的第一浆料连接体6,同样能够实现第一抗剪切件2与相邻塔筒段11之间的固定连接要求。
可选的,相邻两个塔筒段11相互拼接后围合形成安装槽的侧壁呈立方体,相邻两个塔筒段11的流通槽111d在立方体的对角线上相对设置,在向安装槽内灌注浆料时,可以通过位于下端塔筒段11的流通槽111d向安装槽内灌注第一浆料,待灌注满后,第一浆料由位于上端塔筒段11的流通槽111d流出。相邻两个塔筒段11的流通槽111d采取上述位置关系,能够保证底部向上可以是逐步填满,然后从一角向另一角,流动路线长,更好的保证安装槽被填满。
请继续参阅图2至图6,作为一种可选的实施方式,本发明上述各实施例提供的塔架100,其塔筒段11包括环段本体111以及设置于环段本体111在轴向X上的两端的第一凸起112,各第一凸起112分别连接并凸出于环段本体111的内环面111a;在轴向X上,相邻两个塔筒段11的第一凸起112相互层叠并通过第一连接件12连接。第一抗剪切件2设置于相邻两个塔筒段11的环段本体111对接处。通过上述设置,不仅能够满足相邻两个塔筒段11之间的连接要求。同时,由于第一凸起112连接并凸出于环段本体111的内环面111a,可以有效解决现有技术中塔架100竖向传力存在偏心的问题。同时,第一凸起112在内部,有利于对第一凸起112保护,且第一连接件12的两端均可以位于塔筒段11的外部,便于第一连接件12的拆装,同时能够缩短第一连接件12的长度,减少材料用量。
可选的,每个塔筒段11的环段本体111上位于每端的第一凸起112的数量可以根据第一凸起112自身的结构形式以及连接强度要求设定。当第一凸起112为一整体圆环形状时,第一凸起112的数量可以为一个。而当第一凸起112的形状为弧形段时,位于环段本体111同一段的第一凸起112的数量为两个以上,两个以上第一凸起112沿着塔筒段11的周向Z相继设置,相邻两个第一凸起112之间可以相互拼接形成图4所示结构形式或者相互间隔形成图6所示结构形式,只要能够满足塔筒段11之间的拼接要求均可。
在具体实施时,当环段本体111包括第一凸起112以及流通槽111d时,每个塔筒段11的流通槽111d对应设置于第一凸起112上并向环段本体111延伸,以与形成的安装槽相连通,通过上述设置,能够更利于第一抗剪切件2的安装固定以及塔架100整体的抗剪切能力的提高。
请一并参阅图7,在一些可选的示例中,塔架100进一步包括第一加强组件3,第一加强组件3包括第一加强板31,塔筒段11在轴向X上的端面设置有第一加强板31,第一加强板31上设置有容纳第一抗剪切件2的第一开口,第一加强板31在轴向X上的投影覆盖环段本体111以及第一凸起112。通过上述设置,不仅能够提高塔架100整体的强度,同时在一定程度上,通过第一加强板31能够更好的保证相邻两个塔筒段11之间的传力要求。
作为一种可选的实施方式,第一加强组件3进一步包括沿轴向X延伸的第一加强筋33,塔筒段11内设置有两个以上沿着塔架本体1的周向Z间隔设置的第一加强筋33,第一加强筋33的每个端部连接于其中一个第一加强板31。通过设置第一加强筋33,使得塔架100在工作时,当结构承受压力,压力通过第一加强板31以及第一加强筋33向下传递。当结构承受拉力时,上部塔筒段11通过第一加强筋33将拉力传递至第一加强板31,然后通过第一加强板31以及第一连接件12将拉力传递至另一塔筒段11。通过设置第一加强筋33,能够更好的满足力的传递要求。
在具体实施时,第一加强筋33可以为普通的钢筋结构,当然也可以是预应力筋结构,只要能够更好的满足力的传递要求均可。
在一些可选的实施例中,第一加强组件3还包括设置于第一凸起112并沿轴向X延伸的第一加强套32,第一加强套32连接于第一加强板31,第一连接件12穿设于第一加强套32并将相邻两个塔筒段11连接。通过设置第一加强套32,不仅能够避免第一连接件12对第一凸起112的磨损,同时,由于第一加强套32连接于第一加强板31,而第一连接件12穿设在第一加强套32的内部工作时,当塔架100承受压力时,压力通过环段本体111向下传递。
而当塔架100承受拉力时,不考虑环段本体111承受拉力作用,此时上部塔筒段11通过第一加强筋33将拉力传递至第一加强板31,第一加强板31通过上部塔筒段11的第一加强套32传递给第一连接件12,然后第一连接件12将拉力传递给下部塔筒段11顶端的第一加强套32,此处第一加强套32再将拉力传递给下部塔筒段11位于靠近上部塔筒段11一侧的第一加强板31,然后再通过下部塔筒段11的钢筋依次向下传递。即荷载压力可以有效通过混凝土环段本体111传递,拉力有效的通过第一加强组件3进行传递,传力有效,且能发挥各种材质和构件的优点和长处。环段本体111全程受压,受力较有利,第一加强板31以及第一加强筋33能够有效传力。
在具体实施时,第一加强板31、第一加强筋33以及第一加强套32的至少一者采用钢材质,能够有效的发挥钢材质抗拉性能好的优点。
请一并参阅图8,作为一种可选的实施方式,上述各实施例提供的塔架100,其第一加强组件3还可以进一步包括第一包覆层34,第一包覆层34包覆第一凸起112设置,第一连接件12能够贯穿第一包覆层34并将相邻两个塔筒段11连接。第一包覆层34对环段本体111的接触面可以设置栓钉等增加连结力。通过限制第一加强组件3包括第一包覆层34,可以有效发挥钢板的抗拉作用和内部环段本体111的抗压作用,结构牢靠稳定,当第一加强组件3同时包括第一包覆层34以及第一加强筋33时,第一加强筋33可以直接连接于第一包覆层34,更好的满足力的传递要求。
请一并参阅图9至图11,作为一种可选的实施方式,上述各实施例提供的塔架100,其塔筒段11还包括设置于环段本体111在轴向X上的两端的第二凸起113,各第二凸起113分别连接并凸出于环段本体111的外环面111b,相邻两个塔筒段11的第二凸起113相互层叠并通过第一连接件12相互连接。通过上述设置,能够进一步提高相邻两个塔筒段11之间的连接强度。
在具体实施时,本示例中的塔筒段11可以是图10所示的完全由混凝土预制的形式,当然,在一些其他的示例中,还可以设置成图11所示的混凝土包覆型钢的结构形式,只要能够满足塔架的抗剪切以及强度要求均可。
请一并参阅图12至图15,在一些可选的实施例中,上述各实施例提供的塔架100,在塔架本体1的周向Z上,塔筒段11包括两个以上依次拼接的塔筒分片110,塔架100进一步包括第二抗剪切件4,相邻两个塔筒分片110的对接处设置有第二抗剪切件4,第二抗剪切件4沿着周向Z具有相继设置的第三段41以及第四段42,第三段41插接于相邻两个塔筒分片110的一者,第四段42插接于相邻两个塔筒分片110的另一者。通过限定塔筒段11包括两个以上依次拼接的塔筒分片110,能够便于塔架100的运输。而限制相邻两个塔筒分片110的对接处设置第二抗剪切件4,并限定第二抗剪切件4的第三段41以及第四段42与相邻两个塔筒分片110的配合关系,使得第二抗剪切件4既可以用来辅助定位,也可以用来结构抗剪,造价低且施工方便。
在一些可选的实施例中,塔筒分片110上设置有凹槽110c,凹槽110c由塔筒段11的内壁凹陷形成,相邻两个塔筒分片110的凹槽110c在周向Z上相互对接并共同形成与第二抗剪切件4形状相匹配的容纳槽,抗剪切件设置于容纳槽内并与塔筒分片110固定连接。通过限定第二抗剪切件4与容纳槽固定连接,既能够避免第二抗剪切件4对容纳槽进行磨损,同时能够更好的提高塔架100的抗剪切能力。
作为一种可选的实施方式,塔筒段11上设置有与容纳槽连通的进料通道110d以及出料通道110e,进料通道110d位于相邻两个塔筒分片110的一者,出料通道110e位于相邻两个塔筒分片110的另一者,第二抗剪切件4与围合形成容纳槽的侧壁内部以及进料通道110d与出料通道110e内均填充有第二浆料连接体7,第二浆料连接体7将第二抗剪切件4与塔筒分片110固定连接。通过上述设置,既能够便于第二抗剪切件4与相邻两个塔筒分片110之间的连接固定,且能够保证第二抗剪切件4与塔筒段11之间的连接强度要求,以更好的保证塔架100的抗剪切能力。
在一些可选的实施例中,第二抗剪切件4呈条形块状结构,相邻两个塔筒分片110之间的第二抗剪切件4的数量为两个以上且两个以上第二抗剪切件4在轴向X上相互间隔设置。通过上述限定,使得第二抗剪切件4结构简单,且易于安装,同时,通过设置两个以上第二抗剪切件4并限定其排布方式,能够进一步提高塔架100的抗剪切能力。
可选的,本发明以上以及以下提及的第二抗剪切件4可以是金属材质,当然也可以是由液体浆料凝固形成的具有混凝土成分的块状结构。
当第二抗剪切件4是金属材质时,可以将相邻两个塔筒段11先相互拼合,然后将第二抗剪切件4放置于容纳槽内,并通过进料通道110d向容纳槽内灌注第二浆料,直至容纳槽内灌满第二浆料后且第二浆料由出料通道110e流出,使得第二浆料固化即可形成第二浆料连接体7,进而实现第二抗剪切件4与相邻两个塔筒分片110之间的固定连接要求。
当第二抗剪切件4是由液体浆料凝固形成的具有混凝土成分的块状结构时,可以预先将相邻两个塔筒分片110相互对接并形成容纳槽,然后通过进料通道110d向容纳槽内灌注第二浆料,直至容纳槽内灌满第二浆料后且第二浆料由出料通道110e流出,待第二浆料固化即可形成第二抗剪切件4以及连接第二抗剪切件4与塔筒分片110之间的第二浆料连接体7,同样能够实现第二抗剪切件4与相邻两个塔筒分片110之间的固定连接要求。
作为一种可选的实施方式,塔筒分片110包括弧形本体110a以及在塔架本体1的径向Y上凸出于弧形本体110a的内弧面的第三凸起110b,塔筒分片110在塔架本体1的周向Z的两端均设置有第三凸起110b,相邻两个塔筒分片110的第三凸起110b相互层叠并通过第二连接件13连接。通过限制塔筒分片110采用上述结构形式,能够更便于塔筒分片110之间的连接,同时由于第三凸起110b在塔架本体1的径向Y上凸出于弧形本体110a的内弧面,有利于对第三凸起110b保护,且第二连接件13的两端均可以位于塔筒段11的外部,便于第二连接件13的拆装。
作为一种可选的实施方式,本发明上述各实施例提供的塔架100进一步包括第二加强组件5,第二加强组件5包括第二加强板51,塔筒分片110在周向Z上的两端分别设置有第二加强板51,第二加强板51在周向Z上的投影覆盖弧形本体110a以及第三凸起110b且具有容纳第二抗剪切件4的第二开口。通过上述设置,能够便于相邻两个塔筒分片110之间力的传递。
在一些可选的实施例中,上述各实施例的塔架100,第二加强组件5进一步包括第二加强筋53,第二加强筋53沿着塔架本体1的周向Z延伸,第二加强筋53的端部连接于第二加强板51。与第一加强组件3中的第一加强筋33的原理一致,通过设置第二加强筋53,能够更利于拉力在各塔筒分片110之间的传递。
在一些可选的实施例中,第二加强组件5还包括设置于第三凸起110b的第二加强套52,第二加强套52连接于第二加强板51,第二连接件13穿设于第二加强套52并将相邻两个塔筒分片110连接。通过设置第二加强套52,不仅能够避免第二连接件13对第三凸起110b的磨损,同时,由于第二加强套52连接于第二加强板51,而第二连接件13穿设在第二加强套52的内部。工作时,当塔架100承受力时,力可以通过第二连接件13传递至第二加强套52并由第二加强套52传递至第二加强板51上,进而实现相邻两个塔筒分片110之间的力的传递。同时能够进一步提高塔架100的抗剪切能力。
由此,本发明实施例提供的塔架100,通过在相邻两个塔筒段11的对接处设置有第一抗剪切件2,并且限定第一抗剪切件2与第一连接件12间隔设置且沿着塔架本体1的轴向X具有相继设置的第一段21以及第二段22,第一段21插接于相邻两个塔筒段11的一者,第二段22插接于相邻两个塔筒段11的另一者,能够增加相邻两个塔筒段11连接处的抗剪切能力, 能够保证风力发电机组的安全运行。
同时,本发明实施例提供的风力发电机组,因其包括上述各实施例的塔架100,因此,具有较强的抗剪切能力,进而具有更高的安全性能。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (16)

1.一种塔架(100),其特征在于,包括:
塔架本体(1),包括多个塔筒段(11)以及第一连接件(12),多个所述塔筒段(11)层叠设置且相邻两个所述塔筒段(11)之间通过所述第一连接件(12)相互连接;
第一抗剪切件(2),相邻两个所述塔筒段(11)的对接处设置有所述第一抗剪切件(2),所述第一抗剪切件(2)与所述第一连接件(12)沿所述塔架本体(1)的径向(Y)间隔设置,且所述第一抗剪切件(2)插接于相邻两个所述塔筒段(11)内;
第一加强组件(3),包括相互连接的第一加强板(31)以及第一加强筋(33),所述塔筒段(11)在轴向(X)上的端面分别设置有所述第一加强板(31),所述第一加强板(31)上设置有容纳所述第一抗剪切件(2)的第一开口,所述第一加强筋(33)沿所述轴向(X)延伸且数量为两个以上,两个以上所述第一加强筋(33)沿着所述塔架本体(1)的周向(Z)间隔设置,所述第一加强筋(33)的每个端部连接于其中一个所述第一加强板(31)。
2.根据权利要求1所述的塔架(100),其特征在于,所述塔筒段(11)在轴向(X)上的两端分别设置有开口槽(111c),相邻两个所述塔筒段(11)的所述开口槽(111c)相互对接并共同形成与所述第一抗剪切件(2)形状相匹配的安装槽,所述第一抗剪切件(2)设置于所述安装槽并与相邻的两个所述塔筒段(11)固定连接。
3.根据权利要求2所述的塔架(100),其特征在于,所述塔筒段(11)的侧壁设置有与所述开口槽(111c)连通的流通槽(111d),所述流通槽(111d)沿着所述径向(Y)延伸并贯穿所述塔筒段(11)的内壁;
围合形成所述开口槽(111c)的侧壁内部以及所述流通槽(111d)内部均填充有第一浆料连接体(6),所述第一浆料连接体(6)将所述第一抗剪切件(2)与所述塔筒段(11)固定连接。
4.根据权利要求1所述的塔架(100),其特征在于,所述第一抗剪切件(2)呈柱状体,相邻两个所述塔筒段(11)之间的所述第一抗剪切件(2)的数量为两个以上,且两个以上所述第一抗剪切件(2)在所述塔架本体(1)的周向(Z)上相互间隔设置或者相互拼接。
5.根据权利要求1所述的塔架(100),其特征在于,所述塔筒段(11)包括环段本体(111)以及设置于所述环段本体(111)在轴向(X)上的两端的第一凸起(112),各所述第一凸起(112)分别连接并凸出于所述环段本体(111)的内环面(111a);
在所述轴向(X)上,相邻两个所述塔筒段(11)的所述第一凸起(112)相互层叠并通过所述第一连接件(12)连接,所述第一抗剪切件(2)设置于相邻两个所述塔筒段(11)的所述环段本体(111)对接处。
6.根据权利要求5所述的塔架(100),其特征在于,
所述第一加强板(31)在所述轴向(X)上的投影覆盖所述环段本体(111)以及所述第一凸起(112)。
7.根据权利要求6所述的塔架(100),其特征在于,所述第一加强组件(3)还包括设置于所述第一凸起(112)并沿所述轴向(X)延伸的第一加强套(32),所述第一加强套(32)连接于所述第一加强板(31),所述第一连接件(12)穿设于所述第一加强套(32)并将相邻两个所述塔筒段(11)连接;
和/或,所述第一加强组件(3)进一步包括第一包覆层(34),所述第一包覆层(34)包覆所述第一凸起(112)设置,所述第一连接件(12)能够贯穿所述第一包覆层(34)并将相邻两个所述塔筒段(11)连接。
8.根据权利要求5所述的塔架(100),其特征在于,所述塔筒段(11)还包括设置于所述环段本体(111)在所述轴向(X)上的两端的第二凸起(113),各所述第二凸起(113)分别连接并凸出于所述环段本体(111)的外环面(111b);
相邻两个所述塔筒段(11)的所述第二凸起(113)相互层叠并通过所述第一连接件(12)相互连接。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的塔架(100),其特征在于,在所述塔架本体(1)的周向(Z)上,所述塔筒段(11)包括两个以上依次拼接的塔筒分片(110);
所述塔架(100)进一步包括第二抗剪切件(4),相邻两个所述塔筒分片(110)的对接处设置有所述第二抗剪切件(4),所第二抗剪切件(4)沿着所述周向(Z)具有相继设置的第三段(41)以及第四段(42),所述第三段(41)插接于相邻两个所述塔筒分片(110)的一者,所述第四段(42)插接于相邻两个所述塔筒分片(110)的另一者。
10.根据权利要求9所述的塔架(100),其特征在于,所述塔筒分片(110)上设置有凹槽(110c),所述凹槽(110c)由所述塔筒段(11)的内壁凹陷形成;
相邻两个所述塔筒分片(110)的所述凹槽(110c)在所述周向(Z)上相互对接并共同形成与所述第二抗剪切件(4)形状相匹配的容纳槽,所述第二抗剪切件(4)设置于所述容纳槽内并与所述塔筒分片(110)固定连接。
11.根据权利要求10所述的塔架(100),其特征在于,所述塔筒段(11)上设置有与所述容纳槽连通的进料通道(110d)以及出料通道(110e),所述进料通道(110d)位于相邻两个所述塔筒分片(110)的一者,所述出料通道(110e)位于相邻两个所述塔筒分片(110)的另一者;
围合形成所述容纳槽的侧壁内部以及所述进料通道(110d)与所述出料通道(110e)内均填充有第二浆料连接体(7),所述第二浆料连接体(7)将所述第二抗剪切件(4)与所述塔筒分片(110)固定连接。
12.根据权利要求9所述的塔架(100),其特征在于,所述第二抗剪切件(4)呈条形块状结构,相邻两个所述塔筒分片(110)之间的所述第二抗剪切件(4)的数量为两个以上且两个以上所述第二抗剪切件(4)在轴向(X)上相互间隔设置。
13.根据权利要求9所述的塔架(100),其特征在于,所述塔筒分片(110)包括弧形本体(110a)以及在所述径向(Y)上凸出于所述弧形本体(110a)的内弧面的第三凸起(110b),所述塔筒分片(110)在所述塔架本体(1)的周向(Z)的两端均设置有所述第三凸起(110b),相邻两个所述塔筒分片(110)的所述第三凸起(110b)相互层叠并通过第二连接件(13)连接。
14.根据权利要求13所述的塔架(100),其特征在于,所述塔架(100)进一步包括第二加强组件(5),所述第二加强组件(5)包括第二加强板(51)以及第二加强筋;
所述塔筒分片(110)在所述周向(Z)上的两端分别设置有所述第二加强板(51),所述第二加强板(51)在所述周向(Z)上的投影覆盖所述弧形本体(110a)以及所述第三凸起(110b),所述第二加强板(51)具有容纳所述第二抗剪切件(4)的第二开口;
所述第二加强筋(53)沿着所述塔架本体(1)的周向(Z)延伸,所述第二加强筋(53)的每个端部连接于所述第二加强板(51)。
15.根据权利要求14所述的塔架(100),其特征在于,所述第二加强组件(5)还包括设置于所述第三凸起(110b)的第二加强套(52),所述第二加强套(52)连接于所述第二加强板(51),所述第二连接件(13)穿设于所述第二加强套(52)并将相邻两个所述塔筒分片(110)连接。
16.一种风力发电机组,其特征在于,包括如权利要求1至15任意一项所述的塔架(100)。
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