CN114000533A - 一种风力发电场施工用地下强固预埋件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风力发电场施工用地下强固预埋件，属于风力发电设备技术领域，解决了现有风力发电基础的稳定性差的问题。本风力发电场施工用地下强固预埋件，包括基础环、支撑钢板、工字钢柱、风力发电基础、基座和紧固组件；所述基础环固定在支撑钢板上，支撑钢板固定在工字钢柱的顶部，工字钢柱的底部连接基座，支撑钢板、工字钢柱和基座预埋在风力发电基础内；所述基座上开设多个预留孔，紧固组件的下端穿过基座的预留孔并伸入地下，紧固组件的上端与预留孔的内周面固定连接。本发明中，紧固组件的下端伸入地下深处，紧固组件与土壤形成锁死机构，以使得基座更加稳固，从而使提高风力发电基础的稳定性。

Description

一种风力发电场施工用地下强固预埋件

技术领域

本发明属于风力发电设备技术领域，涉及一种预埋件，特别是一种风力发电场施工用地下强固预埋件。

背景技术

随着社会的发展，新能源逐渐被开发利用，国家正在大力推广新能源建设产业。

电力是企业生产的重要能源，因此，风力发电站的建设显得尤其重要。

在风力发电场建设中，风机基础与风机塔筒的安装是通过基础环来连接的，基础环的安装过程中，基础环的顶面水平度、标高和位置准确度是基础施工的关键，也是确保风机基础与塔筒安全可靠连接的重要环节。

风机基础与风机塔筒所采用安装时，通过在风机基础中预埋基础环来过渡，基础环与风机塔筒则采取内法兰连接。风机基础的稳定，能够保证基础环和风机塔筒的安装质量达到最好。

现有的风机基础安装中，风机基础受力后容易出现倾斜，其根本原因是风机基础的抓地力不够，因此，需要提高风机基础的稳定性，避免风机基础产生倾斜。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种风力发电场施工用地下强固预埋件，该发明要解决的技术问题是：如何实现提高风力发电基础的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种风力发电场施工用地下强固预埋件，包括基础环、支撑钢板、工字钢柱、风力发电基础、基座和紧固组件；

所述基础环固定在支撑钢板上，支撑钢板固定在工字钢柱的顶部，工字钢柱的底部连接基座，支撑钢板、工字钢柱和基座预埋在风力发电基础内；

所述基座上开设多个预留孔，紧固组件的下端穿过基座的预留孔并伸入地下，紧固组件的上端与预留孔的内周面固定连接；

紧固组件包括挤压杆和定位组件；

所述定位组件包括第一壳体、第二壳体、锥头部和多个锁紧组件；

所述锥头部为尖部向下的锥形体，第一壳体及第二壳体的底部均与锥头部的上表面固定，第一壳体与第二壳体连接形成筒体，筒体内部具有空腔，筒体上开设多个通孔，多个锁紧组件均固定在筒体的内周壁上；

所述挤压杆插入筒体内部，锁紧组件的端部由筒体的内部穿过通孔并伸出筒体的外部，形成锁死机构。

本发明的工作原理是：紧固组件由基座的预留孔向下插入地底，然后将紧固组件的上端与基座焊接固定，形成一体化结构，紧固组件与基座的连接更加紧密；紧固组件的下端伸入地下深处，紧固组件与土壤形成锁死机构，以使得基座更加稳固，从而使提高风力发电基础的稳定性。其中，工字钢柱的底部与基座焊接固定，更加稳固。

挤压杆插入筒体内部，挤压杆推动连接板向靠近筒体内壁的方向移动，直至连接板压紧筒体的内壁，使得插板完全伸出筒体的外侧，插板之间的土壤处于高度压紧状态，土壤内部间隙小，支撑力更强。

压头插入筒体内，压头的锥面对连接板进行挤压，随着压头的逐渐下降，连接板逐渐发生移动，直至连接板与筒体贴合，从而达到插板完全伸出筒体的效果。连接板挤压胶体存放包，至胶体存放包破裂，液态的工业胶体流出，以将通孔封死，提高锁紧组件的稳固性。

所述锁紧组件沿竖直方向设置多层，每一层均包括多个锁紧组件，同一层的多个锁紧组件以筒体的轴线为基准环形阵列设置多个；所述锁紧组件包括连接板、插板和弹簧，连接板的上下两端均通过弹簧与筒体的内壁固定，连接板的侧壁连接插板的一端，插板的另一端插入通孔内；所述接插板沿竖直方向等间距设置多个。

采用以上结构，挤压杆推动连接板向靠近筒体内壁的方向移动，直至连接板压紧筒体的内壁，此时，插板完全伸出筒体的外侧；相邻插板之间的土壤处于高度压紧状态，土壤内部间隙小、空气少，更加紧实，土壤的支撑力更强；

当设备受力时，筒体具有倾斜的趋势和向上移动的趋势，由于插板与土壤之间的接触面积较大，插板与土壤之间发生较大的挤压力，外力很难使得插板发生移动，从而保证筒体不会发生倾斜，提高了设备整体的稳定性。

其中，接插板沿竖直方向等间距设置多个，插板的受力更加均匀，稳定性更高，避免局部插板因受力较大而断裂的状况。

所述连接板的形状为与筒体的内周壁贴合的弧形。

采用以上结构，插板能够完全伸出筒体的外侧，提高插板与土壤之间的接触面积，提高设备的稳固性。

所述插板的上表面和/或下表面设置多个条形凸起。

采用以上结构，多个条形凸起与土壤接触，以增大插板与土壤的摩擦力，增加插板的移动难度，从而使得锁紧组件更加稳定的安装，以提高设备整体的稳定性。

所述筒体内部固定多个定位环；所述定位环的外周与筒体的内周壁连接，定位环的环宽小于弹簧的自然长度；所述定位环位于上下相邻的两层锁紧组件之间，连接板与定位环之间形成供定位环折弯的形变空间。

采用以上结构，挤压杆向下移动过程中，对定位环进行挤压，从而使得定位环发生折弯，折弯后的定位环夹紧在挤压杆与筒体之间，增加了挤压杆与筒体的摩擦力，避免挤压杆在筒体内发生晃动，从而使得插板与筒体的固定结构更加稳定。

所述挤压杆包括压盘、压杆和压头；所述压盘固定在压杆的顶端，压头固定在压杆的底部，压头的上部与压杆的底部平滑连接，沿竖直向下方向，压头的直径逐渐减小；所述锥头部上开设有供压头插入的放置槽。

采用以上结构，压头插入筒体内，压头的锥面对连接板进行挤压，随着压头的逐渐下降，连接板逐渐由筒体的内部向外侧伸出，直至插板完全伸出筒体。

所述筒体的内周壁设置多个胶体存放包；所述胶体存放包内部密封存有液态的工业胶体，胶体存放包为软质塑料包，胶体存放包粘接在筒体的内周壁上。

采用以上结构，连接板逐移动过程中，连接板持续挤压胶体存放包，最终胶体存放包破裂，液态的工业胶体向外流出，并渗入通孔内；然后，液态的工业胶体缓慢凝固，以将通孔封死，同时凝固的工业胶体对插板具有很好的固定效果，提高锁紧组件的稳固性。

与现有技术相比，本风力发电场施工用地下强固预埋件具有以下优点：

1、紧固组件的下端伸入地下深处，紧固组件与土壤形成锁死机构，以使得基座更加稳固，从而使提高风力发电基础的稳定性。工字钢柱的底部与基座焊接固定，更加稳固。

2、挤压杆推动连接板向靠近筒体内壁的方向移动，直至连接板压紧筒体的内壁，使得插板完全伸出筒体的外侧，相邻插板之间的土壤处于高度压紧状态，土壤内部间隙小、空气少，更加紧实，土壤的支撑力更强。

3、连接板与筒体贴合，从而达到插板完全伸出筒体的效果。连接板挤压胶体存放包，至胶体存放包破裂，液态的工业胶体流出，以将通孔封死，提高锁紧组件的稳固性。

4、接插板沿竖直方向等间距设置多个，插板的受力更加均匀，稳定性更高，避免局部插板因受力较大而断裂的状况。当设备受力时，筒体具有倾斜的趋势和向上移动的趋势，由于插板与土壤之间的接触面积较大，插板与土壤之间发生较大的挤压力，外力很难使得插板发生移动，从而保证筒体不会发生倾斜，提高了设备整体的稳定性。

5、定位环折弯后，定位环夹紧在挤压杆与筒体之间，增加了挤压杆与筒体的摩擦力，避免挤压杆在筒体内发生晃动，从而使得插板与筒体的固定结构更加稳定。

附图说明

图1是本发明的正视图。

图2是本发明中紧固组件的立体示意图。

图3是本发明中紧固组件的剖视图。

图4是本发明中定位组件的内部结构示意图。

图5是本发明中定位组件的爆炸图。

图6是本发明中定位组件的一个实施例的结构示意图。

图7是本发明中定位组件的另一个实施例的结构示意图。

图中，1、基础环；2、支撑钢板；3、工字钢柱；4、基座；5、定位组件；50、筒体；51、第一壳体；52、第二壳体；53、锥头部；54、胶体存放包；55、通孔；6、挤压杆；61、压盘；62、压杆；63、压头；7、锁紧组件；71、连接板；72、插板；73、弹簧；74、条形凸起；8、定位环；81、形变空间；9、风力发电基础。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-图7所示，本实施例提供一种风力发电场施工用地下强固预埋件，包括基础环1、支撑钢板2、工字钢柱3、风力发电基础9、基座4和紧固组件；

基础环1固定在支撑钢板2上，支撑钢板2固定在工字钢柱3的顶部，工字钢柱3的底部连接基座4，支撑钢板2、工字钢柱3和基座4预埋在风力发电基础9内；

基座4上开设多个预留孔，紧固组件的下端穿过基座4的预留孔并伸入地下，紧固组件的上端与预留孔的内周面固定连接。

紧固组件由基座4的预留孔向下插入地底，然后将紧固组件的上端与基座4焊接固定，形成一体化结构，紧固组件与基座4的连接更加紧密；紧固组件的下端伸入地下深处，紧固组件与土壤形成锁死机构，以使得基座4更加稳固，从而使提高风力发电基础9的稳定性。其中，工字钢柱3的底部与基座4焊接固定，更加稳固。

紧固组件包括挤压杆6和定位组件5；定位组件5包括第一壳体51、第二壳体52、锥头部53和多个锁紧组件7；锥头部53为尖部向下的锥形体，第一壳体51及第二壳体52的底部均与锥头部53的上表面固定，第一壳体51与第二壳体52连接形成筒体50，筒体50内部具有空腔，筒体50上开设多个通孔55，多个锁紧组件7均固定在筒体50的内周壁上；挤压杆6插入筒体50内部，锁紧组件7的端部由筒体50的内部穿过通孔55并伸出筒体50的外部，形成锁死机构。

锥头部53再向下插入地底时，锥头部53具有很好的破土结构，减小定位组件5向下移动的难度；第一壳体51与第二壳体52通过焊接固定，第一壳体51与第二壳体52焊接之前，对筒体50内部锁紧组件7进行安装，减小设备的生产难度；第一壳体51与第二壳体52的底部均与锥头部53的上表面固定，便于使用；挤压杆6插入筒体50内部，挤压杆6的外周壁对锁紧组件7挤压，使得锁紧组件7发生形变，锁紧组件7的部分部件（插板72）由筒体50的内部伸出筒体50的外部，压紧土壤，以形成锁死机构，提高定位组件5对基座4的稳固效果。

锁紧组件7沿竖直方向设置多层，每一层均包括多个锁紧组件7，同一层的多个锁紧组件7以筒体50的轴线为基准环形阵列设置多个；锁紧组件7包括连接板71、插板72和弹簧73，连接板71的上下两端均通过弹簧73与筒体50的内壁固定，连接板71的侧壁连接插板72的一端，插板72的另一端插入通孔55内；接插板72沿竖直方向等间距设置多个。

挤压杆6推动连接板71向靠近筒体5内壁的方向移动，直至连接板71压紧筒体5的内壁，此时，插板72完全伸出筒体50的外侧；相邻插板72之间的土壤处于高度压紧状态，土壤内部间隙小、空气少，更加紧实，土壤的支撑力更强；

当设备受力时，筒体5具有倾斜的趋势和向上移动的趋势，由于插板72与土壤之间的接触面积较大，插板72与土壤之间发生较大的挤压力，外力很难使得插板72发生移动，从而保证筒体5不会发生倾斜，提高了设备整体的稳定性。

其中，接插板72沿竖直方向等间距设置多个，插板72的受力更加均匀，稳定性更高，避免局部插板72因受力较大而断裂的状况。

连接板71的形状为与筒体50的内周壁贴合的弧形，插板72能够完全伸出筒体50的外侧，提高插板72与土壤之间的接触面积，提高设备的稳固性。

插板72的上表面和/或下表面设置多个条形凸起74。

多个条形凸起74与土壤接触，以增大插板72与土壤的摩擦力，增加插板72的移动难度，从而使得锁紧组件7更加稳定的安装，以提高设备整体的稳定性。

筒体50内部固定多个定位环8；定位环8的外周与筒体50的内周壁连接，定位环8的环宽小于弹簧73的自然长度；定位环8位于上下相邻的两层锁紧组件7之间，连接板71与定位环8之间形成供定位环8折弯的形变空间81。

挤压杆6向下移动过程中，对定位环8进行挤压，从而使得定位环8发生折弯，折弯后的定位环8夹紧在挤压杆6与筒体50之间，增加了挤压杆6与筒体50的摩擦力，避免挤压杆6在筒体50内发生晃动，从而使得插板72与筒体50的固定结构更加稳定。

需要说明的是，形变空间81为定位环8的折弯提供空间，定位环8的折弯过程中与连接板71不接触，以保证定位环8的折弯过程顺利进行。

挤压杆6包括压盘61、压杆62和压头63；压盘61固定在压杆62的顶端，压头63固定在压杆62的底部，压头63的上部与压杆62的底部平滑连接，沿竖直向下方向，压头63的直径逐渐减小；锥头部53上开设有供压头63插入的放置槽。

压头63插入筒体50内，压头63的锥面对连接板71进行挤压，随着压头63的逐渐下降，连接板71逐渐由筒体50的内部向外侧伸出，直至插板72完全伸出筒体50。

筒体50的内周壁设置多个胶体存放包54；胶体存放包54内部密封存有液态的工业胶体，胶体存放包54为软质塑料包，胶体存放包54粘接在筒体50的内周壁上。

连接板71逐移动过程中，连接板71持续挤压胶体存放包54，最终胶体存放包54破裂，液态的工业胶体向外流出，并渗入通孔55内；然后，液态的工业胶体缓慢凝固，以将通孔55封死，同时凝固的工业胶体对插板72具有很好的固定效果，提高锁紧组件7的稳固性。

本发明的工作原理：紧固组件由基座4的预留孔向下插入地底，然后将紧固组件的上端与基座4焊接固定，形成一体化结构，使得紧固组件与基座4的连接更加紧密；紧固组件的下端伸入地下深处；

挤压杆6插入筒体50内部，挤压杆6推动连接板71向靠近筒体5内壁的方向移动，直至连接板71压紧筒体5的内壁，使得插板72完全伸出筒体50的外侧，插板72之间的土壤处于高度压紧状态，土壤内部间隙小，支撑力更强。

挤压杆6向下移动过程中，对定位环8进行挤压，从而使得定位环8发生折弯，折弯后的定位环8夹紧在挤压杆6与筒体50之间，增加了挤压杆6与筒体50的摩擦力，避免挤压杆6在筒体50内发生晃动，从而使得插板72与筒体50的固定结构更加稳定。

压头63插入筒体50内，压头63的锥面对连接板71进行挤压，随着压头63的逐渐下降，连接板71逐渐发生移动，直至连接板71与筒体50贴合，从而达到插板72完全伸出筒体50的效果。连接板71逐移动过程中，持续挤压胶体存放包54，直至胶体存放包54破裂，液态的工业胶体流出，并渗入通孔55内，随后液态的工业胶体缓慢凝固，以将通孔55封死，同时对插板72具有很好的固定效果，提高锁紧组件7的稳固性。

综上，本发明，通过挤压杆6插入筒体50内部，实现锁紧组件7的打开，插板72插入土壤中形成锁死机构。插板72沿竖直方向等间距设置多个，插板72的受力更加均匀，每个插板72的分摊受力更小，稳定性更高，避免发生局部插板72应力较大而断裂的状况。设备受力时，筒体5具有倾斜的趋势和向上移动的趋势，由于插板72与土壤之间的接触面积较大，插板72与土壤之间发生较大的挤压力，外力很难使得插板72发生移动，从而保证筒体5不会发生倾斜，提高了设备整体的稳定性。同时，设备通过挤压杆6向下移动使定位环8发生折弯，折弯后的定位环8夹紧在挤压杆6与筒体50之间，增加了挤压杆6与筒体50的摩擦力，避免挤压杆6在筒体50内发生晃动，从而使得插板72与筒体50的固定结构更加稳定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种风力发电场施工用地下强固预埋件，包括基础环（1）、支撑钢板（2）、工字钢柱（3）、风力发电基础（9）和基座（4），其特征在于，还包括紧固组件；

所述基础环（1）固定在支撑钢板（2）上，支撑钢板（2）固定在工字钢柱（3）的顶部，工字钢柱（3）的底部连接基座（4），支撑钢板（2）、工字钢柱（3）和基座（4）预埋在风力发电基础（9）内；

所述基座（4）上开设多个预留孔，紧固组件的下端穿过基座（4）的预留孔并伸入地下，紧固组件的上端与预留孔的内周面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电场施工用地下强固预埋件，其特征在于，紧固组件包括挤压杆（6）和定位组件（5）；

所述定位组件（5）包括第一壳体（51）、第二壳体（52）、锥头部（53）和多个锁紧组件（7）；

所述锥头部（53）为尖部向下的锥形体，第一壳体（51）及第二壳体（52）的底部均与锥头部（53）的上表面固定，第一壳体（51）与第二壳体（52）连接形成筒体（50），筒体（50）内部具有空腔，筒体（50）上开设多个通孔（55），多个锁紧组件（7）均固定在筒体（50）的内周壁上；

所述挤压杆（6）插入筒体（50）内部，锁紧组件（7）的端部由筒体（50）的内部穿过通孔（55）并伸出筒体（50）的外部，形成锁死机构。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电场施工用地下强固预埋件，其特征在于，所述锁紧组件（7）沿竖直方向设置多层，每一层均包括多个锁紧组件（7），同一层的多个锁紧组件（7）以筒体（50）的轴线为基准环形阵列设置多个；

所述锁紧组件（7）包括连接板（71）、插板（72）和弹簧（73），连接板（71）的上下两端均通过弹簧（73）与筒体（50）的内壁固定，连接板（71）的侧壁连接插板（72）的一端，插板（72）的另一端插入通孔（55）内；

所述接插板（72）沿竖直方向等间距设置多个。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电场施工用地下强固预埋件，其特征在于，所述连接板（71）的形状为与筒体（50）的内周壁贴合的弧形。

5.根据权利要求3所述的一种风力发电场施工用地下强固预埋件，其特征在于，所述插板（72）的上表面和/或下表面设置多个条形凸起（74）。

6.根据权利要求3所述的一种风力发电场施工用地下强固预埋件，其特征在于，所述筒体（50）内部固定多个定位环（8）；

所述定位环（8）的外周与筒体（50）的内周壁连接，定位环（8）的环宽小于弹簧（73）的自然长度；

所述定位环（8）位于上下相邻的两层锁紧组件（7）之间，连接板（71）与定位环（8）之间形成供定位环（8）折弯的形变空间（81）。

7.根据权利要求3-6任一项所述的一种风力发电场施工用地下强固预埋件，其特征在于，所述挤压杆（6）包括压盘（61）、压杆（62）和压头（63）；

所述压盘（61）固定在压杆（62）的顶端，压头（63）固定在压杆（62）的底部，压头（63）的上部与压杆（62）的底部平滑连接，沿竖直向下方向，压头（63）的直径逐渐减小；

所述锥头部（53）上开设有供压头（63）插入的放置槽。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电场施工用地下强固预埋件，其特征在于，所述筒体（50）的内周壁设置多个胶体存放包（54）；

所述胶体存放包（54）内部密封存有液态的工业胶体，胶体存放包（54）为软质塑料包，胶体存放包（54）粘接在筒体（50）的内周壁上。

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