CN207892773U - 一种分段塔筒组合连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分段塔筒组合连接结构，包括需要轴向对接的相邻塔筒上段和塔筒下段，所述塔筒上段和塔筒下段分别为圆筒型结构，所述塔筒上段和塔筒下段之间设有连接筒段，所述连接筒段与塔筒上段和/或塔筒下段以螺纹结构连接在一起，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。本实用新型组合连接操作方便、且连接结构稳固，以此组合连接在一起所成型的塔筒在风力发电机的服役过程中，维护工作量很低，甚至是无需维护处理的，因而，本实用新型具有组合连接结构稳定且可靠、工人劳动强度轻等特点，经济效益好。

Description

一种分段塔筒组合连接结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机的塔筒，具体是一种分段塔筒组合连接结构。

背景技术

塔筒是风力发电机的主要承载部件，其通过机架将风力发电机的风轮、发电系统等支承在数十米、乃至上百米的高空进行风能转换，即塔筒的主要功能是支承风力发电机的机械部件、发电系统（重力负荷）等，并承受风轮的作用力和风作用在塔筒上的力（包括弯矩、推力及对塔筒的扭力等）。由此可见，风力发电机的塔筒轴向高度需要达到数十米、乃至上百米才能实现其支承作用。如此长的塔筒，若整体进行运输，则会对运输条件提出严苛的要求，很难实现；因而，通常受限于运输等条件，长度越长的塔筒需要轴向拆分为数段分体结构，待各塔筒段运输到风场现场后再行进行整体装配。

目前，分段塔筒的组合连接是将需要轴向对接的相邻塔筒上段和塔筒下段，以端部的法兰对接和法兰间穿装螺栓锁紧的方式轴向组合连接为一体的方式实现的。然而，此种组合连接结构不仅存在对接操作作业量大的技术问题，而且，在风力发电机的服役期间需要定期进行高工作量的维护操作，更甚的是，在维护操作过程中容易因监管不严等而导致维护缺位现象的发生，进而容易引发严重的后果。综前所述，现有分段塔筒的组合连接结构存在便利性和可靠性差、且工人劳动强度大等技术问题。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于：针对上述分段塔筒的特殊性和现有分段塔筒组合连接技术的不足，基于圆筒型结构的分段塔筒，提供一种组合连接操作方便、连接结构稳固、维护工作量低（甚至无需维护）、工人劳动强度轻、可靠性好的分段塔筒组合连接结构。

本实用新型实现其技术目的所采用的技术方案是：一种分段塔筒组合连接结构，包括需要轴向对接的相邻塔筒上段和塔筒下段，所述塔筒上段和塔筒下段分别为圆筒型结构，所述塔筒上段和塔筒下段之间设有连接筒段，所述连接筒段与塔筒上段和/或塔筒下段以螺纹结构连接在一起，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。

具体的，作为第一种优选方案，所述塔筒上段的下部内侧周壁设有下连接螺纹段，所述塔筒下段的上部内侧周壁设有上连接螺纹段，所述连接筒段的外侧周壁上部设有上段螺纹、下部设有下段螺纹，所述连接筒段的上段螺纹匹配于所述塔筒上段的下连接螺纹段，所述连接筒段的下段螺纹匹配于所述塔筒下段的上连接螺纹段，所述连接筒段的上段螺纹与所述塔筒上段的下连接螺纹段对应连接，所述连接筒段的下段螺纹与所述塔筒下段的上连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。进一步的，所述连接筒段的上段螺纹和下段螺纹的旋转方向相反。所述连接筒段的内侧周壁沿着轴向方向设有若干个用于啮合装卸工具的装卸齿，所述塔筒上段和/或塔筒下段的内侧周壁设有安装装卸工具的支撑点，所述装卸工具具有啮合连接筒段内侧周壁上的装卸齿的齿轮结构。

或者，作为第二种优选方案，所述塔筒上段的下部外侧周壁设有下连接螺纹段，所述塔筒下段的上部外侧周壁设有上连接螺纹段，所述连接筒段的内侧周壁上部设有上段螺纹、下部设有下段螺纹，所述连接筒段的上段螺纹匹配于所述塔筒上段的下连接螺纹段，所述连接筒段的下段螺纹匹配于所述塔筒下段的上连接螺纹段，所述连接筒段的上段螺纹与所述塔筒上段的下连接螺纹段对应连接，所述连接筒段的下段螺纹与所述塔筒下段的上连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。进一步的，所述连接筒段的上段螺纹和下段螺纹的旋转方向相反。所述连接筒段的外侧周壁沿着轴向方向设有若干个用于啮合装卸工具的装卸齿，所述塔筒上段和/或塔筒下段的外侧周壁设有安装装卸工具的支撑点，所述装卸工具具有啮合连接筒段内侧周壁上的装卸齿的齿轮结构。

亦或者，作为第三种优选方案，所述塔筒上段的下部具有轴向向下延伸的连接筒段，所述连接筒段的外侧周壁/内侧周壁设有连接螺纹段，所述塔筒下段的上部内侧周壁/外侧周壁设有连接螺纹段，所述连接筒段上的连接螺纹段与所述塔筒下段上的连接螺纹段对应匹配，所述连接筒段的连接螺纹段与所述塔筒下段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。

还或者，作为第四种优选方案，所述塔筒下段的上部具有轴向向上延伸的连接筒段，所述连接筒段的外侧周壁/内侧周壁设有连接螺纹段，所述塔筒上段的上部内侧周壁/外侧周壁设有连接螺纹段，所述连接筒段上的连接螺纹段与所述塔筒上段上的连接螺纹段对应匹配，所述连接筒段的连接螺纹段与所述塔筒上段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。

作为优选方案，所述连接筒段内设有防止连接筒段周向变形的加强结构。

本实用新型的有益技术效果是：

1. 本实用新型基于圆筒型结构的分段塔筒，其将需要轴向对接的相邻塔筒上段和塔筒下段通过布置在二者之间对接处的连接筒段，以对应的螺纹结构实现组合连接，从而使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合，整个组合连接操作方便、且连接结构稳固，以此组合连接在一起所成型的塔筒在风力发电机的服役过程中，维护工作量很低，甚至是无需维护处理的，因而，本实用新型具有组合连接结构稳定且可靠、工人劳动强度轻等特点，经济效益好；

2. 本实用新型可以连接筒段独立于相邻塔筒上段和塔筒下段成型，且使连接筒段以相应的螺纹结构轴向连接在相邻的塔筒上段和塔筒下段的对接处内侧，其既有利于塔筒上段、塔筒下段和连接筒段的制造成型，亦有利于它们的运输，还有利于对接操作、及保障装卸工具工位的长效性，进一步增强了其可靠性和实用性；

3. 本实用新型通过在连接筒段内设置加强结构，能够有效提升连接筒段的结构强度，防止连接筒段因周向受力而产生过度变形，保障其服役的长效性。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中连接筒段的结构示意图。

图3是图1中塔筒上段的结构示意图。

图4是图1中塔筒下段的结构示意图。

图中代号含义：1—塔筒上段；2—塔筒下段；3—连接筒段；4—支撑点；5—上段螺纹；6—下段螺纹；7—装卸齿；8—下连接螺纹段；9—上连接螺纹段。

具体实施方式

本实用新型涉及风力发电机的塔筒，具体是一种分段塔筒组合连接结构。下面以多个实施例对本实用新型的技术内容进行清楚、详细的说明，其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2、图3和图4对本实用新型的技术内容进行详细、清楚地说明，其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。

实施例1

参见图1、图2、图3和图4所示，本实用新型包括分体成型的塔筒上段1、塔筒下段2和连接筒段3。

其中，塔筒上段1和塔筒下段2分别为圆筒型结构，且塔筒上段1和塔筒下段2在整个塔筒的轴向上相邻，是需要轴向对接的。

塔筒上段1的下部内侧周壁设有下连接螺纹段8。塔筒上段1的内侧周壁相对下连接螺纹段8设有安装装卸工具的支撑点4，塔筒上段1的内侧周壁通过支撑点4安装有能够驱动连接筒段3周向旋转的装卸工具，该装卸工具的输出端具有能够啮合连接筒段3的齿轮结构。

塔筒下段2的上部内侧周壁设有上连接螺纹段9。

连接筒段3的外侧周壁上部设有上段螺纹5、下部设有下段螺纹6，连接筒段3的上段螺纹5和下段螺纹6的旋转方向相反。

连接筒段3的上段螺纹5匹配于塔筒上段1的下连接螺纹段8，连接筒段3的下段螺纹6匹配于塔筒下段2的上连接螺纹段9。

前述连接筒段3的内侧周壁沿着轴向方向设有若干个用于啮合装卸工具的装卸齿7，这些装卸齿7与装卸工具的输出端的齿轮结构相匹配。

在组合连接结构中，通过装卸工具对连接筒段3的周向旋转驱动，使连接筒段3的上段螺纹5与塔筒上段1的下连接螺纹段8对应连接，连接筒段3的下段螺纹6与塔筒下段2的上连接螺纹段9对应连接，从而使相邻的塔筒上段1和塔筒下段2通过连接筒段3在轴向上实现对接组合，即塔筒上段1和塔筒下段2之间设有连接筒段3。

为了保证连接筒段3的结构强度，防止连接筒段3因受力而产生过度变形，在连接筒段3的内部圆筒空间内设有防止连接筒段3周向变形的加强结构，该加强结构通常是由径向排布的多根支撑杆构成。

上述装卸工具也可以布置在塔筒下段内，这就需要在塔筒下段内相对上连接螺纹段而设置位置相对固定的支撑点，以支撑点安装能够驱动连接筒段周向旋转的装卸工具。

实施例2

本实用新型包括分体成型的塔筒上段、塔筒下段和连接筒段。

其中，塔筒上段和塔筒下段分别为圆筒型结构，且塔筒上段和塔筒下段在整个塔筒的轴向上相邻，是需要轴向对接的。

塔筒上段的下部外侧周壁设有下连接螺纹段。塔筒上段的外侧周壁相对下连接螺纹段设有安装装卸工具的支撑点，塔筒上段的外侧周壁通过支撑点安装有能够驱动连接筒段周向旋转的装卸工具，该装卸工具的输出端具有能够啮合连接筒段的齿轮结构。

塔筒下段的上部外侧周壁设有上连接螺纹段。

连接筒段的内侧周壁上部设有上段螺纹、下部设有下段螺纹，连接筒段的上段螺纹和下段螺纹的旋转方向相反。

连接筒段的上段螺纹匹配于塔筒上段的下连接螺纹段，连接筒段的下段螺纹匹配于塔筒下段的上连接螺纹段。

前述连接筒段的外侧周壁沿着轴向方向设有若干个用于啮合装卸工具的装卸齿，这些装卸齿与装卸工具的输出端的齿轮结构相匹配。

在组合连接结构中，通过装卸工具对连接筒段的周向旋转驱动，使连接筒段的上段螺纹与塔筒上段的下连接螺纹段对应连接，连接筒段的下段螺纹与塔筒下段的上连接螺纹段对应连接，从而使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合，即塔筒上段和塔筒下段之间设有连接筒段。

为了保证连接筒段的结构强度，防止连接筒段因受力而产生过度变形，在连接筒段的内部圆筒空间内设有防止连接筒段周向变形的加强结构，该加强结构通常是由径向排布的多根支撑杆构成。

上述装卸工具也可以布置在塔筒下段外，这就需要在塔筒下段外相对上连接螺纹段而设置位置相对固定的支撑点，以支撑点安装能够驱动连接筒段周向旋转的装卸工具。

实施例3

本实用新型包括分体成型的塔筒上段和塔筒下段。

其中，塔筒上段和塔筒下段分别为圆筒型结构，且塔筒上段和塔筒下段在整个塔筒的轴向上相邻，是需要轴向对接的。

塔筒上段的下部具有轴向向下延伸的连接筒段，该连接筒段的外侧周壁设有连接螺纹段，且连接筒段的外径匹配于塔筒下段的上部内径。

塔筒下段的上部内侧周壁设有连接螺纹段，要求塔筒下段上的连接螺纹段与连接筒段上的连接螺纹段对应匹配。

在组合连接结构中，连接筒段的连接螺纹段与塔筒下段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合，即塔筒上段和塔筒下段之间设有连接筒段。为了确保连接的稳固性，可以考虑在连接筒段与塔筒下段之间的连接处设置径向的锁紧结构，例如径向顶紧的锁紧销或螺栓等。

为了保证连接筒段的结构强度，防止连接筒段因受力而产生过度变形，在连接筒段的内部圆筒空间内设有防止连接筒段周向变形的加强结构，该加强结构通常是由径向排布的多根支撑杆构成。

实施例4

本实用新型包括分体成型的塔筒上段和塔筒下段。

其中，塔筒上段和塔筒下段分别为圆筒型结构，且塔筒上段和塔筒下段在整个塔筒的轴向上相邻，是需要轴向对接的。

塔筒上段的下部具有轴向向下延伸的连接筒段，该连接筒段的内侧周壁设有连接螺纹段，且连接筒段的内径匹配于塔筒下段的上部外径。

塔筒下段的上部外侧周壁设有连接螺纹段，要求塔筒下段上的连接螺纹段与连接筒段上的连接螺纹段对应匹配。

在组合连接结构中，连接筒段的连接螺纹段与塔筒下段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合，即塔筒上段和塔筒下段之间设有连接筒段。为了确保连接的稳固性，可以考虑在连接筒段与塔筒下段之间的连接处设置径向的锁紧结构，例如径向顶紧的锁紧销或螺栓等。

为了保证连接筒段的结构强度，防止连接筒段因受力而产生过度变形，在连接筒段的内部圆筒空间内设有防止连接筒段周向变形的加强结构，该加强结构通常是由径向排布的多根支撑杆构成。

实施例5

本实用新型包括分体成型的塔筒上段和塔筒下段。

其中，塔筒上段和塔筒下段分别为圆筒型结构，且塔筒上段和塔筒下段在整个塔筒的轴向上相邻，是需要轴向对接的。

塔筒下段的上部具有轴向向上延伸的连接筒段，该连接筒段的外侧周壁设有连接螺纹段，且连接筒段的外径匹配于塔筒上段的下部内径。

塔筒上段的下部内侧周壁设有连接螺纹段，要求塔筒上段上的连接螺纹段与连接筒段上的连接螺纹段对应匹配。

在组合连接结构中，连接筒段的连接螺纹段与塔筒上段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合，即塔筒上段和塔筒下段之间设有连接筒段。为了确保连接的稳固性，可以考虑在连接筒段与塔筒下段之间的连接处设置径向的锁紧结构，例如径向顶紧的锁紧销或螺栓等。

为了保证连接筒段的结构强度，防止连接筒段因受力而产生过度变形，在连接筒段的内部圆筒空间内设有防止连接筒段周向变形的加强结构，该加强结构通常是由径向排布的多根支撑杆构成。

实施例6

本实用新型包括分体成型的塔筒上段和塔筒下段。

其中，塔筒上段和塔筒下段分别为圆筒型结构，且塔筒上段和塔筒下段在整个塔筒的轴向上相邻，是需要轴向对接的。

塔筒下段的上部具有轴向向上延伸的连接筒段，该连接筒段的内侧周壁设有连接螺纹段，且连接筒段的内径匹配于塔筒上段的下部外径。

塔筒上段的下部外侧周壁设有连接螺纹段，要求塔筒上段上的连接螺纹段与连接筒段上的连接螺纹段对应匹配。

在组合连接结构中，连接筒段的连接螺纹段与塔筒上段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合，即塔筒上段和塔筒下段之间设有连接筒段。为了确保连接的稳固性，可以考虑在连接筒段与塔筒下段之间的连接处设置径向的锁紧结构，例如径向顶紧的锁紧销或螺栓等。

为了保证连接筒段的结构强度，防止连接筒段因受力而产生过度变形，在连接筒段的内部圆筒空间内设有防止连接筒段周向变形的加强结构，该加强结构通常是由径向排布的多根支撑杆构成。

以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本实用新型依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换（例如连接筒段上的周向旋转驱动结构可以是各种扳手或销轴结构等，最终使其能够承受并转换周向旋转的施力），而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种分段塔筒组合连接结构，包括需要轴向对接的相邻塔筒上段（1）和塔筒下段（2），所述塔筒上段（1）和塔筒下段（2）分别为圆筒型结构，其特征在于：所述塔筒上段（1）和塔筒下段（2）之间设有连接筒段（3），所述连接筒段（3）与塔筒上段（1）和/或塔筒下段（2）以螺纹结构连接在一起，使相邻的塔筒上段（1）和塔筒下段（2）通过连接筒段（3）在轴向上实现对接组合。

2.根据权利要求1所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述塔筒上段（1）的下部内侧周壁设有下连接螺纹段（8），所述塔筒下段（2）的上部内侧周壁设有上连接螺纹段（9），所述连接筒段（3）的外侧周壁上部设有上段螺纹（5）、下部设有下段螺纹（6），所述连接筒段（3）的上段螺纹（5）匹配于所述塔筒上段（1）的下连接螺纹段（8），所述连接筒段（3）的下段螺纹（6）匹配于所述塔筒下段（2）的上连接螺纹段（9），所述连接筒段（3）的上段螺纹（5）与所述塔筒上段（1）的下连接螺纹段（8）对应连接，所述连接筒段（3）的下段螺纹（6）与所述塔筒下段（2）的上连接螺纹段（9）对应连接，使相邻的塔筒上段（1）和塔筒下段（2）通过连接筒段（3）在轴向上实现对接组合。

3.根据权利要求2所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述连接筒段（3）的上段螺纹（5）和下段螺纹（6）的旋转方向相反。

4.根据权利要求2所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述连接筒段（3）的内侧周壁沿着轴向方向设有若干个用于啮合装卸工具的装卸齿（7），所述塔筒上段（1）和/或塔筒下段（2）的内侧周壁设有安装装卸工具的支撑点（4），所述装卸工具具有啮合连接筒段（3）内侧周壁上的装卸齿（7）的齿轮结构。

5.根据权利要求1所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述塔筒上段的下部外侧周壁设有下连接螺纹段，所述塔筒下段的上部外侧周壁设有上连接螺纹段，所述连接筒段的内侧周壁上部设有上段螺纹、下部设有下段螺纹，所述连接筒段的上段螺纹匹配于所述塔筒上段的下连接螺纹段，所述连接筒段的下段螺纹匹配于所述塔筒下段的上连接螺纹段，所述连接筒段的上段螺纹与所述塔筒上段的下连接螺纹段对应连接，所述连接筒段的下段螺纹与所述塔筒下段的上连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。

6.根据权利要求5所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述连接筒段的上段螺纹和下段螺纹的旋转方向相反。

7.根据权利要求5所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述连接筒段的外侧周壁沿着轴向方向设有若干个用于啮合装卸工具的装卸齿，所述塔筒上段和/或塔筒下段的外侧周壁设有安装装卸工具的支撑点，所述装卸工具具有啮合连接筒段内侧周壁上的装卸齿的齿轮结构。

8.根据权利要求1所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述塔筒上段的下部具有轴向向下延伸的连接筒段，所述连接筒段的外侧周壁/内侧周壁设有连接螺纹段，所述塔筒下段的上部内侧周壁/外侧周壁设有连接螺纹段，所述连接筒段上的连接螺纹段与所述塔筒下段上的连接螺纹段对应匹配，所述连接筒段的连接螺纹段与所述塔筒下段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。

9.根据权利要求1所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述塔筒下段的上部具有轴向向上延伸的连接筒段，所述连接筒段的外侧周壁/内侧周壁设有连接螺纹段，所述塔筒上段的上部内侧周壁/外侧周壁设有连接螺纹段，所述连接筒段上的连接螺纹段与所述塔筒上段上的连接螺纹段对应匹配，所述连接筒段的连接螺纹段与所述塔筒上段上的连接螺纹段对应连接，使相邻的塔筒上段和塔筒下段通过连接筒段在轴向上实现对接组合。

10.根据权利要求1所述分段塔筒组合连接结构，其特征在于：所述连接筒段内设有防止连接筒段周向变形的加强结构。