CN202673588U - 用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置，涉及风力发电技术领域，用来解决现有技术连接混凝土塔筒和钢塔筒时需要增加混凝土塔筒顶部的壁厚从而造成承受动力载荷为主的风机塔架不稳定的问题。所述用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置包括与混凝土塔筒接触的底法兰、与钢塔筒连接的顶法兰、用于连接所述底法兰和所述顶法兰的筒壁以及位于所述顶法兰和所述底法兰之间的环形板；所述环形板的外侧与所述筒壁连接，且所述环形板上设有用于穿设预应力钢筋的预应力钢筋孔。本实用新型用于构建风机塔架。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置。
背景技术
钢-混凝土混合塔架是用于风力发电机组的一种新型塔架，这种塔架具有成本低、高度大等优点，使用前景广阔。钢-混凝土混合塔架的上部是钢塔筒，下部是混凝土塔筒；混凝土塔筒由多个预制混凝土塔段竖直堆叠形成，并在各塔段内穿设预应力钢筋，通过对预应力钢筋进行张拉锚固后使混凝土塔筒形成一个整体，因此在混凝土塔筒和钢塔筒的连接部位既需要设置预应力钢筋的锚固，又需要进行混凝土塔筒与钢塔筒的连接设计。
目前混凝土塔筒和钢塔筒多采用钢制法兰连接，其中钢制法兰的上部与钢塔筒焊接在一起，下部通过预应力钢筋与混凝土塔筒连接。如图1所示，为现有技术提供的一种混凝土塔筒与钢塔筒的连接方式，其中钢制法兰3a的顶端与钢塔筒1a焊接在一起，法兰壁上设有用来穿设预应力钢筋5a的预应力钢筋孔6a，通过预应力锚板4a对预应力钢筋5a进行锚固实现钢制法兰3a与混凝土塔筒2a的连接。
但上述连接方式通常为了方便在钢制法兰上安装张拉预应力钢筋的拉锚装置，需要将钢制法兰的内侧截面加大，而为了支撑加大后的钢制法兰，混凝土塔筒顶部的内壁也要相应加厚，而混凝土塔筒内壁的局部扩大相当于在混凝土塔筒的顶部增加了一个集中质量，这会造成承受动力载荷为主的风机塔架很不稳定。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置，用来解决现有技术连接混凝土塔筒和钢塔筒时需要增加混凝土塔筒顶部的壁厚从而造成承受动力载荷为主的风机塔架不稳定的问题。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置，包括：与混凝土塔筒接触的底法兰、与钢塔筒连接的顶法兰、用于连接所述底法兰和所述顶法兰的筒壁以及位于所述顶法兰和所述底法兰之间的环形板；
所述环形板的外侧与所述筒壁连接，且所述环形板上设有用于穿设预应力钢筋的预应力钢筋孔。
进一步地，所述顶法兰上设有连接螺栓孔，所述连接螺栓孔用于穿设与所述钢塔筒连接的连接螺栓。
进一步地，所述环形板与所述底法兰之间设有加劲板，所述加劲板的外侧与所述筒壁连接、所述加劲板的顶部与所述环形板连接、所述加劲板的底部与所述底法兰连接。
优选地，所述加劲板沿所述环形板的环向均匀布置且数量大于等于3个。
优选地，所述预应力钢筋孔与所述加劲板间隔布置。
进一步地，所述底法兰上设有用于穿设预埋在混凝土塔筒内的定位螺栓的定位螺栓孔，所述定位螺栓孔位于所述筒壁的外侧。
优选地，所述连接螺栓孔、所述预应力钢筋孔均沿环向均匀布置且数量均大于等于3个。
进一步地，所述定位螺栓孔沿所述底法兰的环向均匀布置且数量大于等于3个。
本实用新型提供的一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置中，所述顶法兰与钢塔筒连接；所述预应力钢筋穿过所述环形板上的预应力钢筋孔，通过拉锚装置对预应力钢筋进行张拉锚固，所述底法兰和混凝土塔筒在预应力钢筋的作用下紧密连接在一起。这样所述钢塔筒和所述混凝土塔筒便连接在一起。在连接过程中由于预应力钢筋的锚固点在所述环形板上，因此可以将所述拉锚装置设置在所述环形板上，这样与混凝土塔筒直接连接的底法兰的截面可以设计的相对较小，相应地，混凝土塔筒的顶部的壁厚也可以不用加大，解决了现有技术连接混凝土塔筒和钢塔筒时需要增加混凝土塔筒顶部的壁厚从而造成承受动力载荷为主的风机塔架不稳定的问题。
附图说明
图1为现有技术提供的一种混凝土塔筒和钢塔筒的连接方式示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置的主视图；
图3为本实用新型实施例提供的一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置的俯视图；
图4为本实用新型实施例提供的一种混凝土塔筒和钢塔筒的连接方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图2所示为本实用新型实施例提供的一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置，包括与混凝土塔筒接触的底法兰1、与钢塔筒连接的顶法兰6、用于连接底法兰1和顶法兰6的筒壁8以及位于顶法兰6和底法兰1之间的环形板4。环形板4的外侧与筒壁8连接，且环形板4上设有用于穿设预应力钢筋的预应力钢筋孔5。
本实用新型实施例提供的一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置中，顶法兰6与钢塔筒连接；预应力钢筋穿过环形板4上的预应力钢筋孔5，通过拉锚装置（未图示）对预应力钢筋进行张拉锚固，底法兰1和混凝土塔筒在预应力钢筋的作用下紧密连接在一起。这样所述钢塔筒和所述混凝土塔筒便连接在一起。在连接过程中由于所述预应力钢筋的锚固点在所述环形板上，因此可以将所述拉锚装置设置在所述环形板上，这样与混凝土塔筒直接连接的底法兰的截面可以设计的相对较小，相应地，混凝土塔筒的顶部的壁厚也可以不用加大，解决了现有技术连接混凝土塔筒和钢塔筒时需要增加混凝土塔筒顶部的壁厚从而造成承受动力载荷为主的风机塔架不稳定的问题。
对于上述实施例需要说明的是，针对筒壁8与顶法兰6和底法兰1的连接，通常可以采用焊接的方式实现。
另外上述实施例在实现钢塔筒和混凝土塔筒的连接过程中，由于混凝土塔筒的顶部截面不需要进行加大设计，因此混凝土塔筒顶部的自重小，一方面从结构受力上，不存在集中质量的不利影响；另一方面也节省了用料，降低了成本。而且其运输和吊装成本也随之降低；再者混凝土塔筒的截面变化小，便于在塔筒上安装布置附属构件，如电梯、爬梯等。
参照图3和图4所示，顶法兰6上可设有连接螺栓孔7，连接螺栓孔7用于穿设与钢塔筒13连接的连接螺栓14。顶法兰6与钢塔筒13均为金属件，因此可以采用较易实现的螺栓连接方式：通过在顶法兰6上开设相应的连接螺栓孔7并在连接螺栓孔7中穿设连接螺栓14实现钢塔筒13与顶法兰6的连接。其中，优选地，可以如图2-4所示，将连接螺栓孔7设在顶法兰6上位于筒壁8的内侧位置处，这样可以避免外部环境对连接螺栓7的侵蚀，以延长连接螺栓7的使用寿命，避免连接失效。因此，使得顶法兰6形成图2所示的“L”型截面形状，当然顶法兰6也可以采用其它能实现与钢塔筒13连接的截面形状，如“T”型。
进一步地，如图2所示，环形板4与底法兰1之间可设有加劲板3，加劲板3的外侧与筒壁8连接、加劲板3的顶部与环形板4连接、加劲板3的底部与底法兰1连接。
因为需要在环形板4上设置拉锚装置，因此环形板4要承受拉锚装置的重力；另外环形板4还要承受预应力钢筋施加的张拉应力，因此环形板4必须具有较高的刚度。在环形板4与底法兰1之间设置的加劲板3可以给环形板形成有力的支撑；加劲板3同时与环形板4、筒壁8和底法兰1连接，三点固定使加劲板3的结构更稳定，环形板4也因此更稳定。
优选地，加劲板3沿环形板4的环向均匀布置且数量大于等于3个。以给环形板4形成更加有力和稳固的支撑。
优选地，如图3所示，加劲板3和预应力钢筋孔5间隔布置。由于环形板4的受力点在预应力钢筋孔5的位置，加劲板3对环形板4起支撑作用，加劲板3和预应力钢筋孔5间隔布置能使环形板4的受力点在两个支撑点之间，这样整个环形板4的结构更稳定。
进一步地，如图3和图4所示，底法兰1上还可以设有用于穿设预埋在混凝土塔筒9内的定位螺栓10的定位螺栓孔2，定位螺栓孔2位于筒壁8的外侧。这是因为所述装置与混凝土塔筒在高空对接时，其精度控制相对困难，而如果预先在混凝土塔筒内预埋定位螺栓10，对接时将定位螺栓10插入底法兰1上的定位螺栓孔2中便可以相对较容易地实现所述装置与混凝土塔筒对接时的精确定位，使整个塔架更稳定。
设置了定位螺栓孔2的底法兰1可以如图2所示，具有“T”型截面形状，也可以具有本领域技术人员所知的其它截面形状，如“L”型。
优选地，如图2所示，连接螺栓孔7、预应力钢筋孔5均可沿环向均匀布置且数量均大于等于3个。这是为了所述装置与钢塔筒和混凝土塔筒的连接沿环向更均匀，连接更牢固。
同样优选地，如图2所示，定位螺栓孔2沿底法兰1的环向均匀布置且数量大于等于3个。这样所述底法兰和混凝土塔筒可以沿环向实现多点定位，精度更高。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于连接混凝土塔筒和钢塔筒的装置，其特征在于，包括：与混凝土塔筒接触的底法兰、与钢塔筒连接的顶法兰、用于连接所述底法兰和所述顶法兰的筒壁以及位于所述顶法兰和所述底法兰之间的环形板；
所述环形板的外侧与所述筒壁连接，且所述环形板上设有用于穿设预应力钢筋的预应力钢筋孔。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述顶法兰上设有连接螺栓孔，所述连接螺栓孔用于穿设与所述钢塔筒连接的连接螺栓。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述环形板与所述底法兰之间设有加劲板，所述加劲板的外侧与所述筒壁连接、所述加劲板的顶部与所述环形板连接、所述加劲板的底部与所述底法兰连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述加劲板沿所述环形板的环向均匀布置且数量大于等于3个。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预应力钢筋孔与所述加劲板间隔布置。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述底法兰上设有用于穿设预埋在混凝土塔筒内的定位螺栓的定位螺栓孔，所述定位螺栓孔位于所述筒壁的外侧。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接螺栓孔、所述预应力钢筋孔均沿环向均匀布置且数量均大于等于3个。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述定位螺栓孔沿所述底法兰的环向均匀布置且数量大于等于3个。
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