CN205936980U - 塔筒及风力发电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塔筒及风力发电设备，以解决现存塔筒的承载强度低的技术问题。所述塔筒包括多个由上至下首尾依次连接的筒体单元，各个所述筒体单元包括内筒体、间隔套设在所述内筒体外的外筒体以及位于所述内筒体与所述外筒体之间并沿所述内筒体的高度方向延伸的连接体，所述连接体的顶端高于所述内筒体的顶端和/或所述外筒体的顶端，并且所述连接体的底端低于所述内筒体的底端和/或所述外筒体的底端。所述塔筒用于支撑风力发电设备的风力发电机组。

Description

塔筒及风力发电设备

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种塔筒及风力发电设备。

背景技术

随着风力发电机组功率的不断增大，用于支撑风力发电机组的塔筒的设计尺寸及承载能力不断增大，塔筒的强度及使用寿命也作为其性能高低的测评指标，因此，现有塔筒的设计不断向高承载、高强度的方向发展。

以最接近的现有技术为例(该最接近现有技术的专利申请号为201320405467.5)，该申请公开一种钢壳混凝土塔筒，单节塔筒包括内筒和位于内筒外围的外筒，整个塔筒包括由上至下依次连接的多个内筒及由上至下依次连接的多个外筒，单节塔筒的内筒与外筒之间的间隙中注浇有混凝土。针对整个塔筒而言，整个塔筒的间隙中，混凝土为间断的不连续分布。

然而，内筒与外筒之间的混凝土在内筒与内筒的接合区域及外筒与外筒的接合区域断开，相邻内筒的接合区域的强度完全由连接相邻内筒的法兰及紧固件承担，相邻外筒的接合区域的强度完全由连接相邻外筒的法兰及紧固件承担，紧固件所受外力过大导致其易松动或断裂，进而无法保证整个塔筒的承载强度。并且，紧固件受力的同时将该所受力传递至其与法兰的连接处，该连接处间接接收紧固件所传递的剪力而容易开裂，相邻内筒或相邻外筒之间的连接强度降低，进一步使得整个塔筒的承载强度无法保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种塔筒，以解决现存塔筒的承载强度低的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种塔筒，包括多个由上至下首尾依次连接的筒体单元，各个所述筒体单元包括内筒体、间隔套设在所述内筒体外的外筒体以及位于所述内筒体与所述外筒体之间并沿所述内筒体的高度方向延伸的连接体，所述连接体的顶端高于所述内筒体的顶端和/或所述外筒体的顶端，并且所述连接体的底端低于所述内筒体的底端和/或所述外筒体的底端。

进一步地，多个所述筒体单元中的所述连接体首尾连接形成一体式结构。

进一步地，所述连接体为混凝土。

进一步地，所述混凝土中设置有钢筋，所述钢筋的顶端高于所述内筒体的顶端和/或所述外筒体的顶端，并且所述钢筋的底端低于所述内筒体的底端和/或所述外筒体的底端。

进一步地，多个所述钢筋首尾连接形成一体式结构。

进一步地，所述钢筋与所述内筒体之间的水平间距同于所述钢筋与所述外筒体之间的水平间距。

进一步地，所述连接体的顶端和底端分别位于相邻的两个所述内筒体的中部。

进一步地，所述连接体的顶端和底端分别位于相邻的两个所述内筒体的1/2处。

进一步地，所述外筒体的外壁上装设有两个外法兰，两个所述外法兰与所述外筒体的两个端面分别对应平齐，相邻两个所述外筒体通过所述外法兰连接。

本实用新型提供的塔筒，各个所述筒体单元包括内筒体、间隔套设在内筒体外的外筒体以及位于内筒体与外筒体之间并沿内筒体的高度方向延伸的连接体，并且，连接体的顶端高于内筒体的顶端和/或外筒体的顶端，连接体的底端低于内筒体的底端和/或外筒体的底端。即，当相邻两个内筒体的接合位置高于相邻两个外筒体的接合位置时，连接体的顶端高于相邻两个内筒体的接合位置，连接体的底端低于相邻两个外筒体的接合处；当相邻两个外筒体的接合位置高于相邻两个内筒体的接合位置时，连接体的顶端高于相邻两个外筒体的接合位置，连接体的底端低于相邻两个内筒体的接合位置；当相邻两个内筒体的接合位置与相邻两个外筒体的接合位置平齐时，连接体的顶端高于相邻两个内筒体的接合位置和相邻两个外筒体的接合位置，连接体的底端低于相邻两个内筒体的接合位置和相邻两个外筒体的接合位置。

由于单节筒体所受外力的大小由筒体的中心向两端不断增大，尤其筒体的两端处所受到的剪力最强，因此，位于内筒体与外筒体之间并沿内筒体的高度方向延伸的连接体可承担部分原本由内筒体、外筒体、用于连接相邻两个内筒体的紧固件及用于连接相邻两个外筒体的紧固件应该承担的外力，内筒体、外筒体及紧固件所受外力的强度降低，进而整个塔筒的结构强度提高，塔筒的使用寿命延长；并且，此基础上，可适当减少紧固件的数目，简化整个塔筒的机械机构。

本实用新型的另一目的在于提供一种风力发电设备，该风力发电设备包括风力发电机组及如上所述的塔筒，所述风力发电机组装设在所述塔筒的顶端。

上述风力发电设备相比于现有技术的有益效果，同于上述塔筒相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例提供的塔筒的示意图；

图2是根据本实用新型实施例提供的外筒体的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的提供的内筒体的示意图。

图中：

1－内筒体； 2－外筒体；

3－连接体； 31－混凝土；

32－钢筋； 4－内法兰；

5－外法兰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是根据本实用新型实施例提供的塔筒的示意图，请参阅图1，本实施例提供的塔筒包括多个由上至下首尾依次连接的筒体单元，各个所述筒体单元包括内筒体1、间隔套设在所述内筒体1外的外筒体2以及位于所述内筒体1与所述外筒体2之间并沿所述内筒体1的高度方向延伸的连接体3，所述连接体3的顶端高于所述内筒体1的顶端和/或所述外筒体2的顶端，并且所述连接体3的底端低于所述内筒体1的底端和/或所述外筒体2的底端。

本实用新型提供的塔筒，各个所述筒体单元包括内筒体、间隔套设在内筒体外的外筒体以及位于内筒体与外筒体之间并沿内筒体的高度方向延伸的连接体，并且，连接体的顶端高于内筒体的顶端和/或外筒体的顶端，连接体的底端低于内筒体的底端和/或外筒体的底端。即，当相邻两个内筒体的接合位置高于相邻两个外筒体的接合位置时，连接体的顶端高于相邻两个内筒体的接合位置，连接体的底端低于相邻两个外筒体的接合处；当相邻两个外筒体的接合位置高于相邻两个内筒体的接合位置时，连接体的顶端高于相邻两个外筒体的接合位置，连接体的底端低于相邻两个内筒体的接合位置；当相邻两个内筒体的接合位置与相邻两个外筒体的接合位置平齐时，连接体的顶端高于相邻两个内筒体的接合位置和相邻两个外筒体的接合位置，连接体的底端低于相邻两个内筒体的接合位置和相邻两个外筒体的接合位置。

由于单节筒体所受外力的大小由筒体的中心向两端不断增大，尤其筒体的两端处所受到的剪力最强，因此，位于内筒体与外筒体之间并沿内筒体的高度方向延伸的连接体可承担部分原本由内筒体、外筒体、用于连接相邻两个内筒体的紧固件及用于连接相邻两个外筒体的紧固件应该承担的外力，内筒体、外筒体及紧固件所受外力的强度降低，进而整个塔筒的结构强度提高，塔筒的使用寿命延长；并且，此基础上，可适当减少紧固件的数目，简化整个塔筒的机械机构。

进一步地，请继续参阅图1，多个所述筒体单元中的所述连接体3首尾连接形成一体式结构，即，整个塔筒中的连接体为沿内筒体的高度方向延伸且连续不间断的一体式结构，连接体由上至下贯穿整个塔筒，整个塔筒的结构强度进一步提高。

优选地，所述连接体为混凝土31，该混凝土31可进行现场注浇，并且，所述混凝土31中设置有钢筋32，所述钢筋32的顶端高于所述内筒体1的顶端和/或所述外筒体2的顶端，并且所述钢筋32的底端低于所述内筒体1的底端和/或所述外筒体2的底端。

即，当相邻两个内筒体的接合位置高于相邻两个外筒体的接合位置时，钢筋的顶端高于相邻两个内筒体的接合位置，钢筋的底端低于相邻两个外筒体的接合处；当相邻两个外筒体的接合位置高于相邻两个内筒体的接合位置时，钢筋的顶端高于相邻两个外筒体的接合位置，钢筋的底端低于相邻两个内筒体的接合位置；当相邻两个内筒体的接合位置与相邻两个外筒体的接合位置平齐时，钢筋的顶端高于相邻两个内筒体的接合位置和相邻两个外筒体的接合位置，钢筋的底端低于相邻两个内筒体的接合位置和相邻两个外筒体的接合位置。如此设置，在连接体优选为混凝土的基础上，在混凝土中设置钢筋，并使钢筋的设置形式同于混凝土的设置形式，钢筋混凝土可承担部分原本由内筒体、外筒体、用于连接相邻两个内筒体的紧固件及用于连接相邻两个外筒体的紧固件应该承担的外力，内筒体、外筒体及紧固件所受外力的强度进一步降低，进而整个塔筒的结构强度进一步提高，塔筒的使用寿命延长。并且，由于设置有钢筋，该由混凝土和钢筋共同构成的连接体的连接强度较高，可适当减少内筒体之间及外筒体之间的紧固件的数目，简化整个塔筒的机械机构。

请继续参照图1，多个钢筋32首尾连接形成一体式结构，即，整个塔筒中的钢筋为沿内筒体的高度方向延伸且连续不间断的一体式结构，钢筋由上至下贯穿整个塔筒，整个塔筒的结构强度进一步提高。

优选地，为使钢筋均衡承担相邻两个内筒体之间及相邻两个外筒体之间的剪力和其他类型的外力，设置所述钢筋与所述内筒体之间的水平间距同于所述钢筋与所述外筒体之间的水平间距。

由于单节筒体所受外力的大小由筒体的中心向两端不断增大，尤其筒体的两端处所受到的剪力最强，而筒体中部所受到外力的强度最弱，该中部区域最不易被损坏，因此，本实施例中，设置所述连接体的顶端和底端分别位于相邻的两个所述内筒体的中部，具体地，设置所述连接体的顶端和底端分别位于相邻的两个所述内筒体的1/2处，即，使多个连接体可在相邻两个内筒体的1/2处间断不连续，在简化整个塔筒的结构的同时，减少塔筒的制造成本。

图2是根据本实用新型实施例提供的外筒体的示意图，图3是根据本实用新型实施例的提供的内筒体的示意图，请参阅图2，所述外筒体2的外壁上装设有两个外法兰5，两个所述外法兰5与所述外筒体2的两个端面分别对应平齐，相邻两个所述外筒体2通过所述外法兰5连接。对应地，请参阅图3，所述内筒体1的内壁上装设有两个内法兰4，两个所述内法兰4与所述内筒体1的两个端面分别对应平齐，相邻两个所述内筒体1通过所述内法兰4连接。具体地，相邻两个外法兰可通过螺栓连接，相邻两个内法兰可通过螺栓连接。内法兰设置在内筒体的内壁上，外法兰设置在外筒体的外壁上，如此，内筒体与外筒体之间形成用于设置连接体的间隙，并且该间隙可由塔筒的顶端延伸至塔筒的底端，便于连接体由塔筒的顶端延伸至塔筒的底端，以达到进一步提高整个塔筒的结构强度的目的。

本实用新型的另一目的在于提供一种风力发电设备，该风力发电设备包括风力发电机组及如上所述的塔筒，所述风力发电机组装设在所述塔筒的顶端。

上述风力发电设备相比于现有技术的有益效果，同于上述塔筒相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种塔筒，其特征在于，包括多个由上至下首尾依次连接的筒体单元，各个所述筒体单元包括内筒体(1)、间隔套设在所述内筒体(1)外的外筒体(2)以及位于所述内筒体(1)与所述外筒体(2)之间并沿所述内筒体(1)的高度方向延伸的连接体(3)，所述连接体(3)的顶端高于所述内筒体(1)的顶端和/或所述外筒体(2)的顶端，并且所述连接体(3)的底端低于所述内筒体(1)的底端和/或所述外筒体(2)的底端。

2.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，多个所述筒体单元中的所述连接体首尾连接形成一体式结构。

3.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述连接体(3)为混凝土(31)。

4.根据权利要求3所述的塔筒，其特征在于，所述混凝土(31)中设置有钢筋(32)，所述钢筋(32)的顶端高于所述内筒体(1)的顶端和/或所述外筒体(2)的顶端，并且所述钢筋(32)底端低于所述内筒体(1)的底端和/或所述外筒体(2)的底端。

5.根据权利要求4所述的塔筒，其特征在于，多个所述钢筋(32)首尾连接形成一体式结构。

6.根据权利要求4所述的塔筒，其特征在于，所述钢筋(32)与所述内筒体(1)之间的水平间距同于所述钢筋(32)与所述外筒体(2)之间的水平间距。

7.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述连接体(3)的顶端和底端分别位于相邻的两个所述内筒体(1)的中部。

8.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述连接体(3)的顶端和底端分别位于相邻的两个所述内筒体(1)的1/2处。

9.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述外筒体(2)的外壁上装设有两个外法兰(5)，两个所述外法兰(5)与所述外筒体(2)的两个端面分别对应平齐，相邻两个所述外筒体(2)通过所述外法兰(5)连接。

10.一种风力发电设备，包括风力发电机组，其特征在于，还包括如权利要求1－9任一项所述的塔筒；

所述风力发电机组装设在所述塔筒的顶端。