CN208106660U - 一种包覆式格构塔筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种包覆式格构塔筒，其包括塔筒本体、横向格构和纵向格构，横向格构固定于塔筒本体的内壁且横向设置，纵向格构固定于塔筒本体的内壁且纵向设置，横向格构和纵向格构用于加强塔筒本体的刚度、强度及抗扭刚度；塔筒本体包括多个分段塔筒本体，多个分段塔筒本体沿塔筒本体的轴向设置，相邻分段塔筒本体之间通过螺栓固定；每段分段塔筒本体包括多个分瓣塔筒本体，多个分瓣塔筒本体沿塔筒本体的周向设置，相邻分瓣塔筒本体通过螺栓固定。本实用新型提供的包覆式格构塔筒，刚度大、强度高及抗扭性强，且质量轻，便于加工与运输，对基础的要求低，具有广阔的应用前景。

Description

一种包覆式格构塔筒

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种包覆式格构塔筒。

背景技术

随着风电市场和制造技术的不断成熟和发展，陆地风电对超大风力发电机及超高塔筒的需求越来越迫切。陆地风电的发展和未来是分散式风电，主要市场区域的风力资源禀赋较差，为获得较好的风资源，保证和提高发电效益，提高塔筒的高度势在必行。特别是，随着超大型起重设备的日益成熟，使得发展陆地超大的风力发电机组和超高塔筒变的可行。

目前，多数风电塔筒厂家设计和使用的是钢混塔筒(钢筋混凝土塔筒)和纯钢塔筒(柔性塔筒)。钢混塔筒施工周期长、成本高昂(包括基础建设的成本)，已不能适应市场的需求；纯钢塔筒以重量轻、用钢量少、成本低和方便运输等特点成为了市场热点，但是，柔性塔筒的刚度较低，易出现塔筒折弯破坏，造成机毁人亡等重大事故，在超高塔筒的建造及使用中，刚度低的缺点尤其明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种包覆式格构塔筒，用以解决现有纯钢超高塔筒刚度低、易弯折破坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种包覆式格构塔筒，其包括塔筒本体、横向格构和纵向格构，所述塔筒本体、所述横向格构和所述纵向格构均为钢架结构，所述横向格构固定于所述塔筒本体的内壁且横向设置，所述纵向格构固定于所述塔筒本体的内壁且纵向设置，所述横向格构和所述纵向格构用于加强所述塔筒本体的刚度、强度及抗扭刚度；

所述塔筒本体包括多个分段塔筒本体，多个所述分段塔筒本体沿所述塔筒本体的轴向设置，相邻所述分段塔筒本体之间通过螺栓固定；

所述分段塔筒本体包括多个分瓣塔筒本体，多个所述分瓣塔筒本体沿所述塔筒本体的周向设置，相邻所述分瓣塔筒本体通过螺栓固定。

其中，所述横向格构为圆弧形件，圆弧形件的圆弧边与所述塔筒本体的内壁通过焊接固定，圆弧形件的圆弧的几何圆心位于所述塔筒本体的几何回转中心线上。

其中，所述纵向格构为直角梯形件，直角梯形件的斜边与所述塔筒本体的内壁通过焊接固定，直角梯形件的一条直角边与所述塔筒本体的几何回转中心线平行。

其中，每个所述分瓣塔筒本体包括一个或一个以上横向格构和多个纵向格构。

其中，所述塔筒本体的外壁设有外壁板，所述外壁板与所述塔筒本体通过焊接固定，所述外壁板用于覆盖所述塔筒本体的外壁。

其中，所述外壁板为钢板。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型提供了一种包覆式格构塔筒，其横向格构和纵向格构与塔筒本体结合，提高了塔筒本体的刚度，进而提高包覆式格构塔筒的整体刚度、强度及抗扭刚度，解决了纯钢塔筒刚度不足的问题，避免了在搭建塔筒施工及后续风力发电过程中，超高塔筒因刚度不足而弯折破坏，保证风力发电的安全经济的进行。

此外，本实用新型提供的包覆式格构塔筒，其塔筒本体为分段且分瓣式结构，体积小，便于加工制造与运输，现场组装采用螺栓连接，简便、可靠，塔筒本体、横向格构和纵向格构均为钢架结构，使得包覆式格构塔筒的整体重量轻，对基础的要求低，可用于多种地质条件的场合，适应性强；而且，本实用新型提供的包覆式格构塔筒，还满足海上风电对高强度、高刚度及高抗扭的轻钢塔筒需求，能够适用于海上风电建设。

附图说明

图1是实施例1提供的一种包覆式格构塔筒的结构示意图。

图2是实施例1和4提供的一种包覆式格构塔筒的分段结构的分解示意图。

图3是实施例1和4提供的一种包覆式格构塔筒的分瓣分段结构的分解示意图。

图中：1-塔筒本体，2-横向格构，3-纵向格构，4-分段塔筒本体，5-分瓣塔筒本体，6-上法兰板，7-第一螺栓孔，8-下法兰板，9-第二螺栓孔，10-立肋，11-第三螺栓孔。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

实施例1提供了一种包覆式格构塔筒，用于超高塔筒风力发电站的建设，如图1所示，包覆式格构塔筒包括塔筒本体1、横向格构2和纵向格构3，塔筒本体1、横向格构2和纵向格构3均为钢架结构或者为镂空的纯钢结构，相比钢混结构或者纯钢铸造的结构，钢架结构或者镂空的纯钢结构质量更轻，对基础的要求较低，适用于各类基础，对运输车辆的载重要求、运输道路的承载要求、吊装作业基础的压强要求也相应降低，塔筒本体1为回转体结构，其回转半径随着塔筒高度(指包覆式格构塔筒的建设高度)的升高而降低，横向格构2固定于塔筒本体1的内壁且横向设置，建造安装后的横向格构2的俯视形状为环形，可以是方形环、椭圆环、圆环等，但不限于这几种形状，纵向格构3固定于塔筒本体1的内壁且纵向设置，纵向格构3用于加强塔筒本体1的刚度，横向格构2用于加强塔筒本体1和纵向格构3的刚度，解决了风力发电站超高塔筒刚度低、易弯折损坏的问题，保证风力发电站建设及投产后不因塔筒刚度问题而重建或停产。

如图2所示，塔筒本体1分为多个分段塔筒本体4，每个分段塔筒4的高度为10-50m，多个分段塔筒本体4沿塔筒本体1的轴向设置，相邻分段塔筒本体4之间通过螺栓固定，分段塔筒4的长度(即分段塔筒4的高度，运输时倒放)方便运输，常规车辆即可实现陆路运输，而且能节省运输费用。

如图3所示，分段塔筒本体4包括多个分瓣塔筒本体5，多个分瓣塔筒本体5沿塔筒本体1的周向设置，相邻分瓣塔筒本体5通过螺栓固定，在本实施例的一个优选方案中，分段塔筒本体4包括3个分瓣塔筒本体5，每个的几何回转中心角为120°，加工和组装方便，而且对应的弦长(倒放时的最大宽度)远小于回转半径，对运输车辆要求低。

在本实施例中，每个分瓣塔筒本体5包括一个或一个以上横向格构2和多个纵向格构3，横向格构2和纵向格构3数量越多，塔筒本体1的刚度越强，其中，横向格构2除了用于加强塔筒本体1的刚度之外，还用于加强纵向格构3的刚度。

实施例2

实施例2提供了另一种包覆式格构塔筒，其结构与实施例1提供的包覆式格构塔筒基本相同，下面仅对不同之处做出描述。

在本实施例中，塔筒本体1的外壁设有外壁板(图中未示出)，外壁板与塔筒本体1通过焊接固定，外壁板用于覆盖塔筒本体1的外壁。

在本实施例中，外壁板为钢板，钢板形状与塔筒本体1的外壁回转弧度相适应。

实施例3

实施例3提供了另一种包覆式格构塔筒，其结构与实施例1或2提供的包覆式格构塔筒基本相同，下面仅对不同之处做出描述。

在本实施例中，横向格构2为圆弧形件，圆弧形件的圆弧边与塔筒本体1的内壁通过焊接固定，圆弧形件的圆弧的几何圆心位于塔筒本体1的几何回转中心线上。

在本实施例中，纵向格构3为直角梯形件，直角梯形件的斜边与塔筒本体1的内壁通过焊接固定，直角梯形件的一条直角边与塔筒本体1的几何回转中心线平行。

实施例4

如图2和3所示，实施例4提供了另一种包覆式格构塔筒，其结构与实施例1或2或3提供的包覆式格构塔筒基本相同，下面仅对不同之处做出描述。

包覆式格构塔筒还包括上法兰板6、下法兰板8以及立肋10，上法兰板6设置于分段塔筒本体4的顶部，且内接于分段塔筒本体4，其固定方式为焊接或者螺栓连接，当分段塔筒本体4由多个分瓣塔筒本体5组成时，上法兰板6则设置于分瓣塔筒本体5的顶端，且内接于分瓣塔筒本体5；下法兰板8设置于分段塔筒本体4的底部，且内接于分段塔筒本体4，其固定方式为焊接或者螺栓连接，当分段塔筒本体4由多个分瓣塔筒本体5组成时，下法兰板8则设置于分瓣塔筒本体5的底端，且内接于分瓣塔筒本体5；立肋10设置于分瓣塔筒本体5的周向边缘，其固定方式为焊接或者螺栓连接。

上法兰板6上设有第一螺栓孔7，下法兰板8上设有第二螺栓孔9，建造时，下部的分段塔筒本体4的第一螺栓孔7或者分瓣塔筒本体5的第一螺栓孔7与上部的分段塔筒本体4的第二螺栓孔9或者分瓣塔筒本体5的第二螺栓孔9的数量及位置相同，以便穿螺栓固定，螺栓固定后可焊接加固。

立肋10上设有第三螺栓孔11，周向相邻的分瓣塔筒本体5的第三螺栓孔11的数量及位置相同，以便穿螺栓固定，螺栓固定后可焊接加固。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种包覆式格构塔筒，其特征在于，所述包覆式格构塔筒包括塔筒本体(1)、横向格构(2)和纵向格构(3)，所述塔筒本体(1)、所述横向格构(2)和所述纵向格构(3)均为钢架结构，所述横向格构(2)固定于所述塔筒本体(1)的内壁且横向设置，所述纵向格构(3)固定于所述塔筒本体(1)的内壁且纵向设置，所述横向格构(2)和所述纵向格构(3)用于加强所述塔筒本体(1)的刚度、强度及抗扭刚度；

所述塔筒本体(1)包括多个分段塔筒本体(4)，多个所述分段塔筒本体(4)沿所述塔筒本体(1)的轴向设置，相邻所述分段塔筒本体(4)之间通过螺栓固定；

所述分段塔筒本体(4)包括多个分瓣塔筒本体(5)，多个所述分瓣塔筒本体(5)沿所述塔筒本体(1)的周向设置，相邻所述分瓣塔筒本体(5)通过螺栓固定。

2.根据权利要求1所述的包覆式格构塔筒，其特征在于，所述横向格构(2)为圆弧形件，圆弧形件的圆弧边与所述塔筒本体(1)的内壁通过焊接固定，圆弧形件的圆弧的几何圆心位于所述塔筒本体(1)的几何回转中心线上。

3.根据权利要求1所述的包覆式格构塔筒，其特征在于，所述纵向格构(3)为直角梯形件，直角梯形件的斜边与所述塔筒本体(1)的内壁通过焊接固定，直角梯形件的一条直角边与所述塔筒本体(1)的几何回转中心线平行。

4.根据权利要求1所述的包覆式格构塔筒，其特征在于，每个所述分瓣塔筒本体(5)包括一个或一个以上横向格构(2)和多个纵向格构(3)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的包覆式格构塔筒，其特征在于，所述塔筒本体(1)的外壁设有外壁板，所述外壁板与所述塔筒本体(1)通过焊接固定，所述外壁板用于覆盖所述塔筒本体(1)的外壁。

6.根据权利要求5所述的包覆式格构塔筒，其特征在于，所述外壁板为钢板。