CN202483807U - 一种风电塔架扭缆固定分线结构 - Google Patents

一种风电塔架扭缆固定分线结构 Download PDF

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员一泽
李英昌
王海龙
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Abstract

本实用新型是有关于一种风电塔架扭缆固定分线结构，包括筒形轨道和固定盘，固定盘包括固定外盘和固定内盘，其中：固定外盘为环形，可转动的安装在筒形轨道内；固定外盘的内缘与固定内盘的外缘均设有多个半孔凹陷，固定外盘与固定内盘固定连接，对应的半孔凹陷拼接形成多个独立的电缆固定孔。本实用新型能有效地限制电缆随扭转的摆动，并较好地解决电缆在扭转过程中的相互缠绕、散热等问题；整体结构简单，安装维护方便；减小了电缆的扭缆和解缆过程中产生的拉紧力，降低了电缆在扭缆和解缆过程中产生的损耗，更适于广泛推广使用。

Description

一种风电塔架扭缆固定分线结构
技术领域
本实用新型涉及风力发电领域的塔架分线结构，特别是涉及一种风电塔架扭缆固定分线结构。
背景技术
随着对环境保护的重视，清洁能源近年来发展迅速，特别是风力发电，近四年来每年装机增长量都超过100％，中国2011年风机总装机量已经达到全球第一。
风力发电机组可分为风轮、机舱、塔架和基础等四部分：风轮为捕风机构；机舱内有主轴、传动齿箱、发电机等，主要为能量转换部件；塔架和基础为支撑风轮和机舱的结构。目前的主流风机大都为几百千瓦或者兆瓦级，风轮和机舱总重一般约几十吨。为合理捕捉风能，机舱被塔架支撑在60-100米高度的空中，但是风速风向变动频繁，对支撑塔架的可靠性要求较高。目前，通常采用圆筒形塔架，此种塔架能把连接发电机的电缆保护在筒内，延长电缆的使用寿命，也方便人员在筒内上下机舱，是目前主要的塔架形式。
由于风机在运行过程中，塔筒顶部会存在一定幅度的摆动，这样会造成电缆在塔筒内部的摆动；同时由于风向的变动，需要风机在一定条件下进行转动以对准主风向(偏航对风)，最大限度的捕捉风能，从而需要从机舱发电机下来的电缆能够在一定范围内进行扭转，风机的偏航一般在720度(一般为两周或者三周范围)，而电缆每米的最大扭转角度是固定的，到达极限后则要对电缆进行释放(解缆)使其恢复零度初始状态。
请参阅图1所示，为了防止高空中电缆的大范围晃动，现有的风机塔筒都采取了一定的保护措施，例如：将电缆10穿过一定长度的保护筒20，保护筒20常用PVC、橡胶、PE等管材制成，这种保护结构在实际使用中，存在一些问题：
1、保护筒20长度一定，若完全覆盖扭缆长度，则散热不能保证，所以不能使保护筒20完全覆盖电缆10的扭转摆动范围；
2、扭转电缆的底部会有较大幅度的摆动，这种摆动会与塔架内部的其他部件发生刮蹭；
3、电缆散乱地缠绕在一起，散热不畅，也增加了电缆间的摩擦，不利于电缆随机舱偏航的扭转和扭转后的电缆再解开。
由此可见，上述的风机电缆扭缆保护装置存在缺陷，而电缆是风轮、机舱和基础相连的关键控制通道，也是能量输送的通道，它直接关系到机舱和风轮的运行安全和能量传输，因此如何能创设一种能够限制电缆随扭转的摆动，同时解决电缆在扭转过程中发生相互缠绕、影响散热等问题的新型结构的风电塔架扭缆固定分线结构，是当前业界极需改进的目标。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种风电塔架扭缆固定分线结构，使其能有效地限制电缆随扭转的摆动，并较好地解决电缆在扭转过程中的相互缠绕、散热等问题，从而克服现有风机电缆扭缆保护装置的不足。
为解决上述技术问题，本实用新型一种风电塔架扭缆固定分线结构，包括筒形轨道和固定盘，固定盘包括固定外盘和固定内盘，其中：固定外盘为环形，可转动的安装在筒形轨道内；固定外盘的内缘与固定内盘的外缘均设有多个半孔凹陷，固定外盘与固定内盘固定连接，对应的半孔凹陷拼接形成多个独立的电缆固定孔。
作为本实用新型的一种改进，所述的固定外盘通过滚动装置可转动的安装在筒形导轨内。
所述的筒形导轨内壁靠近底部处设有环形台阶，所述的滚动装置包括上下盖板以及两个以上滚轮：所述下盖板与固定盘固定连接，并在上下盖板外缘处固定有与滚轮数量相等的滚轮轴套筒，滚轮轴套筒内安装有滚轮轴；滚轮位于上下盖板之间，与该滚轮轴固定连接，并卡在筒形导轨的台阶之上。
所述的滚轮为四个。
所述的下盖板通过固定螺栓与固定外盘固定连接。
所述的上下盖板均为环形圆板。
所述的固定外盘与固定内盘通过联接螺栓固定连接。
所述的固定内盘采用两半式结构。
所述的固定内盘也为环形。
采用这样的结构后，本实用新型具有以下优点：
1、能有效地限制电缆随扭转的摆动，并较好地解决电缆在扭转过程中的相互缠绕、散热等问题；
2、整体结构简单，安装维护方便；
3、减小了电缆的扭缆和解缆过程中产生的拉紧力，降低了电缆在扭缆和解缆过程中产生的损耗，更适于广泛推广使用。
附图说明
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是现有风电塔架电缆保护筒的安装示意图。
图2是本实用新型一种风电塔架扭缆固定分线结构的结构示意图。
图3是本实用新型风电塔架扭缆固定分线结构的轴截面结构示意图。
图4是本实用新型风电塔架扭缆固定分线结构的横截面结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2-4所示，本实用新型一种风电塔架扭缆固定分线结构，包括筒形轨道1和固定盘，固定盘包括固定外盘2和固定内盘3。其中，固定外盘2为环形，可转动的安装在筒形轨道1内。固定外盘2的内缘与固定内盘3的外缘如图所示均设有多个半孔凹陷，固定外盘2与固定内盘3固定连接，对应的半孔凹陷拼接形成多个独立的电缆固定孔。
作为较佳实施例，固定外盘2是通过滚动装置可转动的安装在筒形导轨1内的，从而大大地减小了电缆扭转过程中电缆固定盘和轨道之间的摩擦，有利于电缆的扭缆和解缆。
具体来说，该滚动装置包括上盖板7、下盖板8以及两个以上滚轮6。其中，下盖板8与固定盘固定连接，并在上下盖板外缘处固定有与滚轮6数量相等的滚轮轴套筒5，滚轮轴套筒5内安装有滚轮轴4。滚轮6即安装在上下盖板7、8之间，并与滚轮轴4固定连接。
此外，应在筒形导轨1的内壁靠近底部处设有环形台阶，使滚轮6卡在该台阶之上，并沿此台阶滚动，从而保证滚轮6只能向上抬升，适应电缆扭转时向上运动的趋势，对电缆有防止由于重力下垂磨损外胶皮的作用。
进一步的，固定内盘3采用环形设计，并采用两半式结构，以更便于安装。上下盖板7、8均采用环形圆板，滚轮6的数量优选为四个，均匀分布安装在上下盖板的外圆周上，以使固定盘相对于筒形导轨1转动时更为稳定。
安装时，利用联接螺栓92将固定内盘3和固定外盘2联接成一体，并将电缆固定成组或单根。滚轮6穿过滚轮轴4，滚轮轴4两端分别穿设套筒5，此整体安装于下盖板8外边缘的四处孔内，将上盖板7压上，滚动轴4两端被锁死，这样构成了滚动装置。将滚动装置整体放置于筒形轨道1内的台阶处，然后将电缆固定盘整体穿过上盖板7，用固定螺栓91将电缆固定盘整体固定于下盖板8上。此结构可安装在电缆扭转长度的近底段，这样电缆在转动过程中不会发生较大幅度的摆动。
使用时，电缆放置于电缆固定孔内，内外固定盘连接在一起将电缆固定夹紧，采用内外盘的结构将电缆限制在各个电缆固定孔内，然后将滚动装置安装在电缆固定盘上，将整个装置放于筒形轨道内。这样在风机偏航时，电缆整体随偏航扭转，同时带动整个电缆固定盘在筒形轨道内转动，这样电缆的扭转摆动范围就被限定在这个筒形结构内，由于电缆被限定在各个电缆固定孔内，因此电缆并不会缠绕在一起，既使电缆间留有一定的空隙，利于散热，也减少了电缆间的摩擦。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于包括筒形轨道和固定盘，固定盘包括固定外盘和固定内盘，其中：
固定外盘为环形，可转动的安装在筒形轨道内；
固定外盘的内缘与固定内盘的外缘均设有多个半孔凹陷，固定外盘与固定内盘固定连接，对应的半孔凹陷拼接形成多个独立的电缆固定孔。
2.根据权利要求1所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的固定外盘通过滚动装置可转动的安装在筒形导轨内。
3.根据权利要求2所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的筒形导轨内壁靠近底部处设有环形台阶，所述的滚动装置包括上下盖板以及两个以上滚轮：
所述下盖板与固定盘固定连接，并在上下盖板外缘处固定有与滚轮数量相等的滚轮轴套筒，滚轮轴套筒内安装有滚轮轴；
滚轮位于上下盖板之间，与该滚轮轴固定连接，并卡在筒形导轨的台阶之上。
4.根据权利要求3所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的滚轮为四个。
5.根据权利要求3所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的下盖板通过固定螺栓与固定外盘固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的上下盖板均为环形圆板。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的固定外盘与固定内盘通过联接螺栓固定连接。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的固定内盘采用两半式结构。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的一种风电塔架扭缆固定分线结构，其特征在于所述的固定内盘也为环形。
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