CN114593016A - 风电塔筒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风电塔筒，涉及风电设备技术领域，包括塔筒组件和连接组件；所述塔筒组件包括第一预制件和第二预制件；沿所述塔筒组件的周向，所述第一预制件和所述第二预制件依次设置；连接器设置在所述空腔内，所述连接器的一端与所述第一预埋件通过紧固件连接，所述连接器的另一端与所述第二预埋件通过紧固件连接。塔筒组件运输至施工现场后，需要将第一预制件和第二预制件拼接形成风电塔筒时，将连接器放置在空腔内，再将连接器的两端分别与第一预埋件和第二预埋件连接，即可将第一预制件和第二预制件连接成为一个整体，避免了湿式连接中预留钢筋头、灌浆套筒连接等操纵，施工简便且步骤简单，施工效率较高。

Description

风电塔筒

技术领域

本发明涉及风电设备技术领域，尤其是涉及一种风电塔筒。

背景技术

随着风电技术的快速发展，风电设备的单机容量和叶片尺寸逐渐加大，对塔筒的受力提出了更高的要求，塔筒截面直径也随之增大。

现有技术中，风电塔筒由多个预制构件拼装而成。多个预制构件由工厂预制，预制好的预制构件运输至施工现场进行拼装。

目前，预制构件通过湿式连接方式进行拼装，需要将两个预制构件之间钢筋互相连接后，通过浇筑节点实现结构的整体连接。然而，湿式连接方式操作复杂且步骤繁琐，施工效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电塔筒，以解决现有技术中的风电塔筒施工效率较低的技术问题。

本发明提供的风电塔筒，包括塔筒组件和连接组件；

所述塔筒组件包括第一预制件和第二预制件；

沿所述塔筒组件的周向，所述第一预制件和所述第二预制件依次设置，所述第一预制件的两端分别具有第一端面，所述第二预制件的两端分别具有第二端面；两个所述第一端面和两个所述第二端面一一对应接触；所述第一端面上设有第一凹槽，所述第二端面上设有第二凹槽，且所述第一凹槽和所述第二凹槽配合形成空腔；沿所述塔筒组件的径向，空腔的一端分别与所述第一预制件和所述第二预制件贯穿设置；

所述连接组件包括第一预埋件、第二预埋件和连接器；

所述第一预埋件预埋于第一预制件内，所述第二预埋件预埋于第二预制件内；所述连接器设置在所述空腔内，所述连接器的一端与所述第一预埋件通过紧固件连接，所述连接器的另一端与所述第二预埋件通过紧固件连接。

进一步地，所述第一预埋件包括第一套筒和第一锚固端头；所述第一套筒与所述第一锚固端头固定连接，所述第一锚固端头和所述第一套筒均预埋于所述第一预制件内，所述第一套筒远离所述第一锚固端头的一端与所述第一凹槽贯穿设置，所述第一套筒远离所述第一锚固端头的一端与所述连接器的一端通过紧固件连接；

所述第二预埋件包括第二套筒和第二锚固端头；所述第二套筒与所述第二锚固端头固定连接，所述第二锚固端头和所述第二套筒均预埋于所述第二预制件内，所述第二套筒远离所述第二锚固端头的一端与所述第二凹槽贯穿设置，所述第二套筒远离所述第二锚固端头的一端与所述连接器的另一端通过紧固件连接。

进一步地，所述连接器包括端板和加劲板；

所述端板为两个，两个所述端板相对间隔设置；一个所述端板与所述第一预埋件通过紧固件连接，另一个所述端板与所述第二预埋件通过紧固件连接；

所述加劲板与所述端板垂直设置，且所述加劲板连接在两个所述端板之间，所述加劲板上设有灌浆孔。

进一步地，所述加劲板为多个；多个所述加劲板沿所述塔筒组件的轴向间隔设置。

进一步地，沿所述塔筒组件的轴向，所述连接器的高度为A，所述空腔的高度为B，A＜B；

沿所述塔筒组件的周向，两个所述端板之间的距离为C，所述第一凹槽的底壁与所述第二凹槽的底壁之间的距离为D，C＝D。

进一步地，沿所述塔筒组件的径向，所述空腔的一端分别与所述第一预制件的内侧壁和所述第二预制件的内侧壁贯穿设置。

进一步地，沿所述塔筒组件的径向，所述空腔的一端分别与所述第一预制件的内侧壁和所述第二预制件的内侧壁贯穿设置，所述空腔的另一端分别与所述第一预制件的外侧壁和所述第二预制件的外侧壁贯穿设置。

进一步地，所述连接器的一端与所述第一预埋件通过螺栓连接，所述连接器的另一端与所述第二预埋件通过螺栓连接。

进一步地，所述空腔内填充有微膨胀灌浆料。

进一步地，所述第一端面与所述第二端面之间设有密封件。

本发明提供的风电塔筒，包括塔筒组件和连接组件；所述塔筒组件包括第一预制件和第二预制件；沿所述塔筒组件的周向，所述第一预制件和所述第二预制件依次设置，所述第一预制件的两端分别具有第一端面，所述第二预制件的两端分别具有第二端面；两个所述第一端面和两个所述第二端面一一对应接触；所述第一端面上设有第一凹槽，所述第二端面上设有第二凹槽，且所述第一凹槽和所述第二凹槽配合形成空腔；沿所述塔筒组件的径向，空腔的一端分别与所述第一预制件和所述第二预制件贯穿设置；所述连接组件包括第一预埋件、第二预埋件和连接器；所述第一预埋件预埋于第一预制件内，所述第二预埋件预埋于第二预制件内；所述连接器设置在所述空腔内，所述连接器的一端与所述第一预埋件通过紧固件连接，所述连接器的另一端与所述第二预埋件通过紧固件连接。塔筒组件运输至施工现场后，需要将第一预制件和第二预制件拼接形成风电塔筒时，将连接器放置在空腔内，再将连接器的两端分别与第一预埋件和第二预埋件连接，即可将第一预制件和第二预制件连接成为一个整体，避免了湿式连接中预留钢筋头、灌浆套筒连接等操纵，施工简便且步骤简单，施工效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种实施方式中风电塔筒的横向剖视图；

图2是本发明实施例提供的另一种实施方式中风电塔筒的横向剖视图；

图3是本发明实施例提供的风电塔筒的纵向剖视图一；

图4是本发明实施例提供的风电塔筒的纵向剖视图二；

图5是本发明实施例提供的风电塔筒的主视图；

图6是本发明实施例提供的风电塔筒中连接器的主视图；

图7是本发明实施例提供的风电塔筒中连接器的剖视图；

图8是本发明实施例提供的具有填充件的风电塔筒的主视图；

图9是本发明实施例提供的具有密封件的风电塔筒的剖视图；

图10是本发明实施例提供的风电塔筒的俯视图。

图标：1-第一预埋件；2-第二预埋件；3-连接器；4-第一预制件；5-第二预制件；6-空腔；7-螺栓；8-端板；9-加劲板；10-灌浆孔；11-微膨胀灌浆料；12-遇水膨胀橡胶条；13-密封膏。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种风电塔筒，下面给出多个实施例对本发明提供的风电塔筒进行详细描述。

本实施例提供的风电塔筒，如图1至图10所示，包括塔筒组件和连接组件；塔筒组件包括第一预制件4和第二预制件5；沿塔筒组件的周向，第一预制件4和第二预制件5依次设置，第一预制件4的两端分别具有第一端面，第二预制件5的两端分别具有第二端面；两个第一端面和两个第二端面一一对应接触；第一端面上设有第一凹槽，第二端面上设有第二凹槽，且第一凹槽和第二凹槽配合形成空腔6；沿塔筒组件的径向，空腔6的一端分别与第一预制件4和第二预制件5贯穿设置；连接组件包括第一预埋件1、第二预埋件2和连接器3；第一预埋件1预埋于第一预制件4内，第二预埋件2预埋于第二预制件5内；连接器3设置在空腔6内，连接器3的一端与第一预埋件1通过紧固件连接，连接器3的另一端与第二预埋件2通过紧固件连接。

塔筒组件运输至施工现场后，需要将第一预制件4和第二预制件5拼接形成风电塔筒时，将连接器3放置在空腔6内，再将连接器3的两端分别与第一预埋件1和第二预埋件2连接，即可将第一预制件4和第二预制件5连接成为一个整体，避免了湿式连接中预留钢筋头、灌浆套筒连接等操纵，施工简便且步骤简单，施工效率较高。

第一预制件4和第二预制件5吊装就位后，第一端面和第二端面直接接触，第一凹槽和第二凹槽形成用于放置连接器3的空腔6。

第一预埋件1可以预埋于第一预制件4内与第一凹槽的底壁相对的位置，第二预埋件2可以预埋于第二预制件5内与第二凹槽的底壁相对的位置。

其中，塔筒组件沿竖向分片，第一预制件4和第二预制件5均为弧状，能够减小第一预制件4和第二预制件5的尺寸，能够降低运输成本，尤其能够方便较大直径的塔筒组件的运输。

其中，第一预埋件1可以包括第一套筒，第二预埋件2可以包括第二套筒，连接器3的两端分别与第一套筒和第二套筒连接。

本实施例中，第一预埋件1包括第一套筒和第一锚固端头；第一套筒与第一锚固端头固定连接，第一锚固端头和第一套筒均预埋于第一预制件4内，第一套筒远离第一锚固端头的一端与第一凹槽贯穿设置，第一套筒远离第一锚固端头的一端与连接器3的一端通过紧固件连接；第二预埋件2包括第二套筒和第二锚固端头；第二套筒与第二锚固端头固定连接，第二锚固端头和第二套筒均预埋于第二预制件5内，第二套筒远离第二锚固端头的一端与第二凹槽贯穿设置，第二套筒远离第二锚固端头的一端与连接器3的另一端通过紧固件连接。

具体地，第一套筒的一端与第一锚固端头焊接为一体，第一锚固端头为一钢质圆板，第一锚固端头能够增强第一套筒与混凝土的锚固作用。第一套筒远离第一锚固端头的一端与第一凹槽的底壁贯穿设置，且第一套筒远离第一锚固端头的一端具有开口，以使紧固件能够依次穿过连接器3和第一套筒。

第二套筒的一端与第二锚固端头焊接为一体，第二锚固端头为一钢质圆板，第二锚固端头能够增强第二套筒与混凝土的锚固作用。第二套筒远离第二锚固端头的一端与第二凹槽的底壁贯穿设置，且第二套筒远离第二锚固端头的一端具有开口，以使紧固件能够依次穿过连接器3和第二套筒。

进一步地，连接器3包括端板8和加劲板9；端板8为两个，两个端板8相对间隔设置；一个端板8与第一预埋件1通过紧固件连接，另一个端板8与第二预埋件2通过紧固件连接；加劲板9与端板8垂直设置，且加劲板9连接在两个端板8之间，加劲板9上设有灌浆孔10。

具体地，第一套筒和第二套筒的内壁上设有内螺纹，两个端板8上分别设有螺纹孔，螺栓7穿过一个端板8上的螺纹孔伸入第一套筒内，通过螺栓7提供预紧力将连接器3和第一套筒连接为一体；同样，螺栓7穿过另一个端板8上的螺纹孔伸入第二套筒内，通过螺栓7提供预紧力将连接器3和第二套筒连接为一体。

连接器3的重量相对较轻，安装时，能够临时放置于下方预制件的顶面上，并且在安装时，可以通过垫片调整连接器3的标高，安装方便。

此外，连接器3可以根据设计要求，进行标准化生产，能够进一步降低成本，提高经济性。

加劲板9的数量可以为一个，也可以为多个，具体可以根据连接器3受力设计。

端板8和加劲板9之间的空腔6能够为螺栓7旋入第一预埋件1和第一预埋件1，以及螺母旋入螺栓7的螺杆提供操作空间。

进一步地，加劲板9为多个；多个加劲板9沿塔筒组件的轴向间隔设置。设置多个加劲板9，可使连接器3结构更加稳定，使用的稳定性更高。

本实施例中，加劲板9为三个，三个加劲板9分别与端板8的顶端、中部和底端连接。

加劲板9与端板8的连接方式可以为焊接，也可以为一体式结构等任意适合的形式。

进一步地，沿塔筒组件的轴向，连接器3的高度为A，空腔6的高度为B，A＜B；沿塔筒组件的周向，两个端板8之间的距离为C，第一凹槽的底壁与第二凹槽的底壁之间的距离为D，C＝D。

需要说明的是，C为，沿塔筒组件的周向，一个端板8朝向第一预埋件1的端面与另一个端板8朝向第二预埋件2的端面之间的距离。

其中，A＜B，使连接器3在空腔6内能够沿塔筒组件的轴向移动，从而调整标高。C＝D，使两个端板8分别与第一凹槽的底壁和第二凹槽的底壁贴合，使两个端板8能够稳定地与第一预埋件1和第二预埋件2连接。

其中，沿塔筒组件的径向，空腔6的一端分别与第一预制件4和第二预制件5贯穿设置。空腔6的一端可以分别与第一预制件4的内侧壁和第二预制件5的内侧壁贯穿设置，空腔6的一端也可以与第一预制件4的外侧壁和第二预制件5的外侧壁贯穿设置。

本实施例中，沿塔筒组件的径向，空腔6的一端分别与第一预制件4的内侧壁和第二预制件5的内侧壁贯穿设置。

上述设置，可以使第一预制件4和第二预制件5的外立面接缝位置为直缝，整体性更强。并且连接组件材料用量相对较小，沿塔筒组件的径向，端板8与第一预埋件1可以通过一个紧固件连接，端板8与第二预埋件2可以通过一个紧固件连接。

在另一种实施方式中，如图1所示，沿塔筒组件的径向，空腔6的一端分别与第一预制件4的内侧壁和第二预制件5的内侧壁贯穿设置，空腔6的另一端分别与第一预制件4的外侧壁和第二预制件5的外侧壁贯穿设置。

这种设置方式，连接组件材料用量相对较多，沿塔筒组件的径向，端板8与第一预埋件1通过多个紧固件连接，端板8与第二预埋件2通过多个紧固件连接。

连接器3与第一预埋件1和第二预埋件2通过紧固件连接，紧固件可以为螺钉、螺栓7铆钉等任意适合的形式。

本实施例中，连接器3的一端与第一预埋件1通过螺栓7连接，连接器3的另一端与第二预埋件2通过螺栓7连接。

螺栓7可以提供预紧力，将连接器3与第一预埋件1和第二预埋件2连接为一体，并且安装拆卸均较为简便。

螺栓7的数量和布置位置可以根据《钢结构设计标准》紧固件连接的相关规定进行设计，可以按实际内力或与预制混凝土墙体等强连接。

沿塔筒组件的轴向，连接器3与第一预埋件1之间可以设置一个或多个螺栓7，连接器3与第二预埋件2之间可以设置一个或多个螺栓7；沿塔筒组件的径向，连接器3与第一预埋件1之间可以设置一个或多个螺栓7，连接器3与第二预埋件2之间可以设置一个或多个螺栓7。

进一步地，空腔6内填充有微膨胀灌浆料11。

具体地，在连接器3与第一预埋件1和第二预埋件2安装完成后，可以利用微膨胀灌浆料11灌注空腔6。

进一步地，第一端面与第二端面之间设有密封件。通过设置密封件，增强第一端面与第二端面之间接缝的密封性能。

其中，密封件可以包括密封条，也可以包括密封膏13和遇水膨胀橡胶条12。第一预制件4和第二预制件5之间的竖缝进行界面剂处理。

本实施例提供的风电塔筒，在施工时，可按下述步骤进行施工：

第一步，根据第一端面和第二端面接缝处断面内力或等强原则，参照《钢结构设计标准》中紧固件计算和构造的规定，设计第一端面和第二端面的螺栓7排布；

第二步，第一预制件4和第二预制件5按照设计的螺栓7排布，在第一凹槽位置预埋第一预埋件1，在第二凹槽位置预埋第二预埋件2；连接器3按照设计的螺栓7排布，在端板8相应位置预留螺纹孔；

第三步，第一预制件4和第二预制件5吊装就位；

第四步，连接器3放置于第一预制件4和第二预制件5之间的空腔6内，调整连接器3沿塔筒组件的轴向的高度，使连接器3的端板8上螺纹孔和第一预埋件1以及第二预埋件2上的内螺纹孔对位；

第五步，将螺栓7的螺杆旋入第一预埋件1和第二预埋件2上的内螺纹孔；

第六步，将螺母旋入螺栓7的螺杆，并通过扭矩扳手控制控制预紧力；

第七步，在螺栓7的螺杆上拧上第二螺母，防止螺母松动；

第八步，连接器3所在的空腔6内灌注微膨胀灌浆料11，第一预制件4和第二预制件5的接缝位置采用密封膏13和遇水膨胀橡胶条12嵌缝后，连接完成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种风电塔筒，其特征在于，包括塔筒组件和连接组件；

所述塔筒组件包括第一预制件和第二预制件；

沿所述塔筒组件的周向，所述第一预制件和所述第二预制件依次设置，所述第一预制件的两端分别具有第一端面，所述第二预制件的两端分别具有第二端面；两个所述第一端面和两个所述第二端面一一对应接触；所述第一端面上设有第一凹槽，所述第二端面上设有第二凹槽，且所述第一凹槽和所述第二凹槽配合形成空腔；沿所述塔筒组件的径向，空腔的一端分别与所述第一预制件和所述第二预制件贯穿设置；

所述连接组件包括第一预埋件、第二预埋件和连接器；

所述第一预埋件预埋于第一预制件内，所述第二预埋件预埋于第二预制件内；所述连接器设置在所述空腔内，所述连接器的一端与所述第一预埋件通过紧固件连接，所述连接器的另一端与所述第二预埋件通过紧固件连接。

2.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，所述第一预埋件包括第一套筒和第一锚固端头；所述第一套筒与所述第一锚固端头固定连接，所述第一锚固端头和所述第一套筒均预埋于所述第一预制件内，所述第一套筒远离所述第一锚固端头的一端与所述第一凹槽贯穿设置，所述第一套筒远离所述第一锚固端头的一端与所述连接器的一端通过紧固件连接；

所述第二预埋件包括第二套筒和第二锚固端头；所述第二套筒与所述第二锚固端头固定连接，所述第二锚固端头和所述第二套筒均预埋于所述第二预制件内，所述第二套筒远离所述第二锚固端头的一端与所述第二凹槽贯穿设置，所述第二套筒远离所述第二锚固端头的一端与所述连接器的另一端通过紧固件连接。

3.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，所述连接器包括端板和加劲板；

所述端板为两个，两个所述端板相对间隔设置；一个所述端板与所述第一预埋件通过紧固件连接，另一个所述端板与所述第二预埋件通过紧固件连接；

所述加劲板与所述端板垂直设置，且所述加劲板连接在两个所述端板之间，所述加劲板上设有灌浆孔。

4.根据权利要求3所述的风电塔筒，其特征在于，所述加劲板为多个；多个所述加劲板沿所述塔筒组件的轴向间隔设置。

5.根据权利要求3所述的风电塔筒，其特征在于，沿所述塔筒组件的轴向，所述连接器的高度为A，所述空腔的高度为B，A＜B；

沿所述塔筒组件的周向，两个所述端板之间的距离为C，所述第一凹槽的底壁与所述第二凹槽的底壁之间的距离为D，C＝D。

6.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，沿所述塔筒组件的径向，所述空腔的一端分别与所述第一预制件的内侧壁和所述第二预制件的内侧壁贯穿设置。

7.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，沿所述塔筒组件的径向，所述空腔的一端分别与所述第一预制件的内侧壁和所述第二预制件的内侧壁贯穿设置，所述空腔的另一端分别与所述第一预制件的外侧壁和所述第二预制件的外侧壁贯穿设置。

8.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，所述连接器的一端与所述第一预埋件通过螺栓连接，所述连接器的另一端与所述第二预埋件通过螺栓连接。

9.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，所述空腔内填充有微膨胀灌浆料。

10.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，所述第一端面与所述第二端面之间设有密封件。

Images