CN208236581U - 用于塔筒的支撑平台组件以及塔筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于塔筒的支撑平台组件以及塔筒，该支撑平台组件包括：圆形平台，圆形平台的中央形成有开口；多个连接件，所述多个连接件设置在所述圆形平台的外圆周上，以将圆形平台固定到塔筒的内壁；多个斜支撑部，所述多个斜支撑部连接在圆形平台的底部与内壁之间，以支撑圆形平台。根据本实用新型的支撑平台组件由于中央形成有开口，所以可节省材料，同时降低支撑平台组件的总重量。

Description

用于塔筒的支撑平台组件以及塔筒

技术领域

本实用新型总体上涉及风力发电领域，更具体地，涉及一种支撑平台组件以及包括该支撑平台组件的塔筒。

背景技术

通常，风力发电机组的塔筒包括平铺于整个塔筒内部截面的支撑平台。支撑平台主要供操作人员在塔筒内安装和维护塔筒时使用或供操作人员在塔筒内休息时使用。随着风力发电机组的发电功率越来越大，塔筒的直径也变得越来越大，例如，目前6兆瓦级的风力发电机组的塔筒直径大约为7m。若按照现在的方式在整个塔筒内部平铺支撑平台，这不仅导致支撑平台的尺寸和重量都较大，而且会使塔筒内壁承受更多的力，且尺寸和重量的增加使得组成支撑平台的部件的运输和安装非常不方便。

此外，支撑平台的支撑梁的两端都固连到塔筒的内壁，因而较大的支撑平台重量会导致支撑梁与内壁的连接处剪切力较大，进而导致内壁变形严重。此外，在外部载荷(例如，风)作用于内壁时，支撑梁抵抗外部载荷的作用力而导致内壁与支撑梁连接的位置发生变形，进而破坏内壁的防腐蚀面。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种质量减轻、支撑强度提高的支撑平台组件。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于塔筒的支撑平台组件，该支撑平台组件包括：圆形平台，圆形平台的中央形成有开口；多个连接件，所述多个连接件设置在圆形平台的外圆周上，以将圆形平台固定到塔筒的内壁；多个斜支撑部，所述多个斜支撑部连接在圆形平台的底部与内壁之间，以支撑圆形平台。

优选地，圆形平台可包括：多个第一支撑梁，所述多个第一支撑梁按照预定角间隔呈辐射状布置，并且每个第一支撑梁的外端与相应的连接件连接，每个第一支撑梁的内端位于圆形平台的内周上；至少两组第二支撑梁，所述至少两组第二支撑梁中的每组第二支撑梁沿着圆形平台的圆周方向将第一支撑梁连接起来，其中，所述至少两组第二支撑梁中的每组第二支撑梁与圆形平台的轴心之间的距离沿着背离轴心的方向逐渐增大，其中，多个斜支撑部对应连接到多个第一支撑梁。

优选地，圆形平台还可包括多个平台板，所述多个平台板彼此相邻地安装在多个第一支撑梁和至少两组第二支撑梁上以至少覆盖由多个第一支撑梁和至少两组第二支撑梁限定的空间。

优选地，可在圆形平台上形成贯穿口，用于使安装在内壁上的电梯、扶梯或电缆支撑装置穿过。

优选地，多个斜支撑部和多个第一支撑梁可以是可伸缩的。

优选地，多个第一支撑梁中的每个第一支撑梁的长度可在1m至1.5m之间。

优选地，预定角间隔可以为15度至30度。

优选地，开口可以呈圆形或多边形。

优选地，支撑平台组件还可包括安装在圆形平台的内周上的护栏。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种塔筒，该塔筒具有如上所述的支撑平台组件。

根据本实用新型的实施例的支撑平台组件，由于中央形成有开口，所以可节省材料，同时降低支撑平台组件的总重量。通过圆形平台、内壁和斜支撑部形成稳定的三角形支撑结构，实现大兆瓦级机组的塔筒内壁在不受损的情况下支撑强度的增加，且该支撑平台组件可单独运输，降低了运输及安装成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特征和优点将会被更清楚地理解，在附图中：

图1是根据本实用新型的实施例的支撑平台组件的立体图；

图2是根据本实用新型的实施例的支撑平台组件的俯视图；

图3是图1中的支撑平台组件翻转过来的视图；

图4是根据本实用新型的实施例的支撑平台组件的仰视图；

图5是示出了第一支撑梁、第二支撑梁和平台板之间的连接关系的示意图，其中，移除了第一支撑梁的一部分、第二支撑梁的一部分和安装螺栓；

图6是图5中的A部分的放大图；

图7是示出第一支撑梁、斜支撑部和塔筒的内壁之间的连接关系的示意图；

图8是图7中的B部分的放大图，其中，移除了平台板、第一支撑梁和连接件的第二连接板的一部分以示出内部连接关系；

图9是图7中的C部分的放大图，其中，移除了平台板、第一支撑梁和斜支撑部的第三连接板的一部分以示出内部连接关系；

图10是图7中的D部分的放大图，其中，移除了螺柱和斜支撑部的第四连接板的一部分以示出内部连接关系。

附图标号说明：

10：第一支撑梁；101：第一连接板，102：第一螺栓，103：第一通孔，11：斜支撑部，111：第四螺栓，112：第四连接板，113：第三螺栓，114：第三连接板，115：螺柱，12：第二支撑梁，121：第二通孔，13：连接件，131：第二连接板，132：第二螺栓，20：内壁，30：平台板，301：安装螺栓，33：护栏，E1：第一区域，E2：第二区域，E3：第三区域，E4：第四区域

具体实施方式

现在，将参照附图详细地描述根据本实用新型的实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的组件。

参照图1至图4，根据本实用新型的示例性实施例的用于塔筒的支撑平台组件包括：圆形平台，在圆形平台的中央形成有开口；多个连接件13，设置在圆形平台的外圆周上，以将圆形平台固定到塔筒的内壁20(见图7)；多个斜支撑部11，连接在圆形平台的底部与内壁20之间，以支撑圆形平台。因此，圆形平台、内壁20和斜支撑部11形成稳定的三角形支撑结构，从而提高了支撑平台组件的支撑强度。此外，由于在圆形平台的中央形成有开口，所以可降低支撑平台组件的总重量并节省材料。

进一步地，参照图2至图5来描述根据本实用新型的示例性实施例的圆形平台。如图4所示，圆形平台可包括多个第一支撑梁10和两组第二支撑梁12。多个第一支撑梁10按照预定角间隔呈辐射状布置，并且每个第一支撑梁10的外端与相应的连接件13(见图3)连接以与内壁20固定在一起，每个第一支撑梁10的内端位于圆形平台的内周上(即，第一支撑梁10从内壁20朝向塔筒的中心线沿径向延伸)。两组第二支撑梁12中的每组第二支撑梁12沿着圆形平台的圆周方向将第一支撑梁10连接起来，并且与圆形平台的轴心之间的距离沿着背离轴心的方向逐渐增大，从而第一支撑梁10与第二支撑梁12一起形成稳定的支撑框架。此外，多个斜支撑部11对应连接到多个第一支撑梁10，使得斜支撑部11、第一支撑梁10和内壁20能够形成稳定的三角形支撑结构。因此，根据本实用新型的实施例的支撑平台组件结构稳定，并且在受到外部载荷的作用时不易使内壁20变形。虽然在图4中示出圆形平台包括两组第二支撑梁12，但是本实用新型不限于此，根据需要圆形平台可包括更多组第二支撑梁12。

可选地，第一支撑梁10、第二支撑梁12和斜支撑部11可由H型钢制成。如图8和图9所示，将由H型钢制成的第一支撑梁10的两个水平部分分别称作上翼板和下翼板，将位于上翼板和下翼板之间的竖直连接部分称作腹板。同样地，第二支撑梁12的相应部分也可定义为上翼板、下翼板和腹板。然而，本实用新型的实施例不限于此，第一支撑梁10、第二支撑梁12和斜支撑部11的横截面也可以具有其它合适的形状，例如，T形、C形、圆形或方形等。下面将参照图5至图10描述第一支撑梁10、第二支撑梁12、斜支撑部11、连接件13和内壁20之间的连接关系。

在本实用新型的实施例中，第一支撑梁10和第二支撑梁12可通过紧固的方式彼此连接。如图5和图6所示，为了示出方便，省略了第一支撑梁10和第二支撑梁12的下翼板。具体地，第一连接板101固定到第一支撑梁10上，例如，可固定到第一支撑梁10的上翼板或腹板上；第二支撑梁12的腹板可具有延伸超过第二支撑梁12的上翼板和下翼板的凸片，通过第一螺栓102将第一支撑梁10和第二支撑梁12彼此固定连接。如图6所示，凸片与第二支撑梁12的腹板一体成型，然而，本实用新型的实施例不限于此，凸片可以是固定在第二支撑梁12的腹板上的单独的部件。此外，虽然在上面的实施例中描述了第一支撑梁10通过螺栓连接的方式连接到第二支撑梁12，但是根据本实用新型的实施例不限于此，第一支撑梁10可通过本领域已知的其它连接方式(例如，铆接、锚接、铰接、销接、焊接、粘接、卡扣连接等)连接到第二支撑梁12。

此外，第一支撑梁10可通过连接件13固定到内壁20。具体地，如图8所示，连接件13可包括平行于第一支撑梁10的上翼板或下翼板的第二连接板131和垂直于第二连接板131的竖直板。可通过第二螺栓132将第一支撑梁10的下翼板和第二连接板131固定在一起，从而将第一支撑梁10和连接件13紧固在一起。竖直板可固定(例如，焊接)到内壁20。在上述实施例中，连接件13不仅能够将第一支撑梁10固连到内壁20，而且还能支撑第一支撑梁10。本实用新型的实施例不限于此，连接件13也可固定到第一支撑梁10的腹板或上翼板，或者连接件13可从第一支撑梁10的上方吊拉第一支撑梁10。

另外，斜支撑部11的两端可固连到第一支撑梁10和内壁20。具体地，如图9所示，斜支撑部11的上端固定有第三连接板114。第一支撑梁10的下翼板与第三连接板114通过第三螺栓113连接在一起。此外，如图10所示，在内壁20上固定(例如，焊接)有具有内螺纹的螺柱115，斜支撑部11的下端固定有第四连接板112，通过将第四螺栓111穿过第四连接板112并旋入螺柱115中而将斜支撑部11的下端固连到内壁20。在上面的实施例中，通过将第四螺栓111旋入螺柱115而不是直接旋入内壁20能够保持内壁20的完整性，因而不会破坏内壁20的防腐蚀面。然而，根据本实用新型的实施例不限于此，斜支撑部11可通过本领域已知的其它方式(例如，铆接、锚接、铰接、销接、焊接、粘接、卡扣连接等)固连到第一支撑梁10和内壁20。

此外，如图7所示，斜支撑部11的上端在靠近第一支撑梁10的内端处固定到第一支撑梁10。然而，本实用新型的实施例不限于此，斜支撑部11可固定到第一支撑梁10上的任何位置。可选地或替代地，斜支撑部11还可固定到第二支撑梁12上的任何位置。

在本实用新型的实施例中，支撑平台组件还可包括多个平台板30，多个平台板30彼此相邻地安装在多个第一支撑梁10和两组第二支撑梁12上，以至少覆盖由多个第一支撑梁10和两组第二支撑梁12限定的空间。如图5和图6所示，在第一支撑梁10的上翼板上设置有第一通孔103(见图6)，在平台板30上设置有相应的通孔(未示出)，安装螺栓301(见图8)穿过第一通孔103和相应的通孔而连接第一支撑梁10和平台板30。同样地，如图5和图6所示，在第二支撑梁12上也可设置有类似于第一通孔103的第二通孔121(见图6)，通过将螺栓穿过第二通孔121和平台板30上的相应的通孔(未示出)而将第二支撑梁12与平台板30连接在一起。进一步地，第一通孔103和第二通孔121中的至少一者为长条孔(如图5和图6所示)，以便于调节平台板30与第一支撑梁10或第二支撑梁12之间的相对位置。然而，根据本实用新型的实施例不限于此，平台板30也可通过其它方式(例如，铆接、锚接、铰接、销接、焊接、粘接、卡扣连接等)安装到第一支撑梁10和/或第二支撑梁12。

优选地，平台板30的形状可与第一支撑梁10和第二支撑梁12组成的支撑框架的形状大致匹配。例如，如图4所示，平台板30的径向长度可与第一支撑梁10的径向长度大致相同，以使圆形平台的各个部分都具有足够的支撑强度。

此外，与传统的平铺于塔筒的整个截面的平台板相比，根据本实用新型的实施例的平台板30的重量大大降低，因此可选用规格较小(例如，横截面积较小)的第一支撑梁10、斜支撑部11和第二支撑梁12对平台板30进行支撑，这能够进一步降低支撑平台组件的重量和材料使用量，进而降低成本。

此外，多个平台板30形成的圆形平台的外圆周与塔筒的内壁20的形状相互匹配，使得圆形平台与内壁20之间不会存在大得足以使操作人员或操作工具掉落的间隙。但是，在一些情况下，在塔筒的内壁20上可能固定有功能性部件，例如，供操作人员爬行的扶梯、供操作人员乘用的电梯或用于固定输电线缆的电缆支撑装置等。因此，需要在圆形平台的外圆周附近为这些功能性部件预留安装空间。优选地，通过自圆形平台的外圆周沿着径向向内的方向切除圆形平台的一部分而在圆形平台上形成贯穿口，以用于使安装在内壁20上的电梯、扶梯或电缆支撑装置穿过。

在图4中示出的实施例中，为了便于描述圆形平台的结构，将圆形平台沿着圆周方向划分成四个区域，即，第一区域E1、第二区域E2、第三区域E3和第四区域E4。

具体地，在第一区域E1和第二区域E2中，在相邻的两个第一支撑梁10之间连接有两组长度不同的第二支撑梁12，其中，远离塔筒的内壁20的一组第二支撑梁12的长度比靠近塔筒的内壁20的另一组第二支撑梁12的长度短。优选地，在第一区域E1和第二区域E2中第一支撑梁10的长度均相同，同一组第二支撑梁12中的每个第二支撑梁12的长度也彼此相同。在这种情况下，平台板30安装在相邻的两个第一支撑梁10和位于相邻的两个第一支撑梁10之间的两组第二支撑梁12之上。如果第一区域E1和第二区域E2中的相邻的两个第一支撑梁10之间的预定角间隔相同，则平台板30的形状可相同，这大大提高了部件的通用性并便于部件的加工。然而，本实用新型不限于此，第一支撑梁10的数量以及第二支撑梁12的数量和长度可根据塔筒直径和/或圆形平台的支撑强度而变化。例如，当期望较大的支撑强度或塔筒直径较大时，可设置较多第一支撑梁10和/或第二支撑梁12，或者可设置较短的第二支撑梁12。

在第三区域E3中的贯穿口用于安装扶梯和电缆支撑装置。在图4中的竖直方向上，位于第三区域E3的中间的较大的贯穿口用于安装扶梯，位于第三区域E3的上下两侧的较小的贯穿口用于安装电缆支撑装置。在第三区域E3中，由于扶梯和电缆支撑装置的尺寸小于平台板30的径向尺寸，因此贯穿口没有延伸到圆形平台的内周。为了在切除圆形平台的一部分之后保证圆形平台的支撑强度，可在贯穿口的周围安装另外的支撑梁以及另外的斜支撑部，例如，在第三区域E3中的贯穿口周围布置的较短的支撑梁以及相应的斜支撑部(如图3所示)。此外，在第三区域E3中仅示出一个平台板30(见图2)，该平台板30跨越的内壁20的圆周弧度比第一区域E1或第二区域E2中的各个平台板30跨越的圆周弧度大，并具有为安装扶梯和电缆支撑装置而预留的贯穿口。替代地，在第三区域E3中，多个平台板30可彼此相邻的安装在未被扶梯和电缆支撑装置占用的空间以覆盖由第三区域E3中的第一支撑梁10、第二支撑梁12以及另外的支撑梁限定的空间。

在第四区域E4中的贯穿口用于安装电梯。在图4中示出电梯的尺寸大于平台板30的径向尺寸，因此贯穿口延伸到圆形平台的内周。优选地，在第四区域E4中，贯穿口可位于相邻的两个第一支撑梁10之间而不会切除第一支撑梁10。此外，在第四区域E4中，未被电梯占用的部分可使用单独的平台板30覆盖，或者可使相邻的第一区域E1和第二区域E2中的平台板30延伸出一部分而覆盖。然而，安装扶梯、电缆支撑装置和电梯需要的安装空间的尺寸和形状不一定像第三区域E3和第四区域E4中示出的那样，因此可根据需要的安装空间而改变贯穿口的尺寸和形状。

此外，在塔筒的内壁20上可能不会安装上述的全部功能性部件或根本不会安装这些功能性部件(可选地，功能性部件可安装在圆形平台的中空部分中)。在内壁20不安装有任何功能性部件的情况下，第三区域E3和第四区域E4中的第一支撑梁10、第二支撑梁12和平台板30可像第一区域E1和第二区域E2那样布置。也就是说，圆形平台可以是中心对称的结构，这大大提高了部件的通用性并便于各个部件的加工。

进一步地，第二支撑梁12可以是笔直的梁(如图4和图5所示)或者可以是弯曲的梁或弯折的梁。作为一个示例，弯曲的梁可随内壁20弯曲。作为另一个示例，在第二区域E2的靠近第四区域E4的一部分处，为了便于操作人员从打开的电梯门行走到圆形平台上，第二支撑梁12可具有弯折的形状。

进一步地，相邻的两个第一支撑梁10之间的预定角间隔大致为10度至45度、15度至30度、20度至25度之间的任意值。然而，本实用新型的实施例不限于此，相邻的两个第一支撑梁10之间的预定角间隔可以为满足支撑强度的任意合适的值，并且相邻的两个第一支撑梁10之间的预定角间隔可彼此不同。

优选地，第一支撑梁10的长度可在1m至1.5m之间，以便于操作人员以及操作工具在圆形平台上移动。如果期望更大或更小的操作空间或者塔筒的内壁20安装有功能性部件，则第一支撑梁10的长度可大于1.5m或小于1m，以提供合适尺寸的操作空间或避免圆形平台与相应的功能性部件发生干涉。相应地，平台板30和斜支撑部11的尺寸也可随第一支撑梁10的尺寸变化而变化。

此外，为了防止操作人员或操作工具从圆形平台上掉落，支撑平台组件还可包括安装在圆形平台的内周上的护栏33。

另外，虽然图2和图4中仅示出了圆形平台的开口呈不规则的多边形形状，但是开口也可呈规则的多边形形状或圆形形状。优选地，开口为具有直边的多边形形状，这便于平台板30和护栏33的加工和安装。

此外，根据本实用新型，还提供了一种具有如上所述的支撑平台组件的塔筒。在塔筒包括多个塔筒段的情况下，每个塔筒段均包括一个支撑平台组件。在塔筒的直径从上到下逐渐增大的情况下，每个塔筒段的圆形平台的外径不同。为了适应变化的塔筒直径并提高部件的通用性，多个第一支撑梁10和多个斜支撑部11可以是可伸缩的，也就是说，针对同一塔筒可设计相同的可伸缩的第一支撑梁10和斜支撑部11。

虽然在本实用新型的上述实施例中以截面为圆形的塔筒进行描述，但是本实用新型不限于此，根据本实用新型的支撑平台组件还可用于截面为非圆形(例如，方形、菱形、三角形、五边形、多边形等)的塔筒。在塔筒的截面为非圆形的情况下，支撑平台组件的平台可具有相对应的非圆形形状。此外，本实用新型所公开的支撑平台组件也可应用于其它领域中。

与传统的平铺于整个塔筒的内部截面的支撑平台相比，根据本实用新型的实施例的支撑平台组件，由于中央形成有开口，所以可节省材料，同时降低支撑平台组件的总重量。通过圆形平台、内壁和斜支撑部形成稳定的三角形支撑结构，实现大兆瓦级机组的塔筒内壁在不受损的情况下支撑强度的增加。另外，由于形成支撑平台组件的各部件通过组装而形成支撑平台组件，所以各部件能够被单独运输，降低了运输及安装成本。同时，支撑平台组件的圆形平台的第一支撑梁的向心布置结构，使得塔筒在外部载荷作用下，支撑平台组件对塔筒的负面影响降低，顺应塔筒的变形，保护塔筒的筒壁防腐面。

虽然已表示和描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (10)

1.一种用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述支撑平台组件包括：

圆形平台，所述圆形平台的中央形成有开口；

多个连接件(13)，所述多个连接件(13)设置在所述圆形平台的外圆周上，以将所述圆形平台固定到所述塔筒的内壁(20)；

多个斜支撑部(11)，所述多个斜支撑部(11)连接在所述圆形平台的底部与所述内壁(20)之间，以支撑所述圆形平台。

2.根据权利要求1所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述圆形平台包括：

多个第一支撑梁(10)，所述多个第一支撑梁(10)按照预定角间隔呈辐射状布置，并且每个所述第一支撑梁(10)的外端与相应的所述连接件(13)连接，每个第一支撑梁(10)的内端位于所述圆形平台的内周上；

至少两组第二支撑梁(12)，所述至少两组第二支撑梁(12)中的每组所述第二支撑梁(12)沿着所述圆形平台的圆周方向将所述第一支撑梁(10)连接起来，

其中，所述至少两组第二支撑梁(12)中的每组所述第二支撑梁(12)与所述圆形平台的轴心之间的距离沿着背离所述轴心的方向逐渐增大，

其中，所述多个斜支撑部(11)对应连接到所述多个第一支撑梁(10)。

3.根据权利要求2所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述圆形平台还包括多个平台板(30)，所述多个平台板(30)彼此相邻地安装在所述多个第一支撑梁(10)和所述至少两组第二支撑梁(12)上，以至少覆盖由所述多个第一支撑梁(10)和所述至少两组第二支撑梁(12)限定的空间。

4.根据权利要求3所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，在所述圆形平台上形成贯穿口，用于使安装在所述内壁(20)上的电梯、扶梯或电缆支撑装置穿过。

5.根据权利要求2所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述多个斜支撑部(11)和所述多个第一支撑梁(10)是可伸缩的。

6.根据权利要求2所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述多个第一支撑梁(10)中的每个所述第一支撑梁(10)的长度在1m至1.5m之间。

7.根据权利要求2所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述预定角间隔为15度至30度。

8.根据权利要求1所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述开口呈圆形或多边形。

9.根据权利要求1所述的用于塔筒的支撑平台组件，其特征在于，所述支撑平台组件还包括安装在所述圆形平台的内周上的护栏(33)。

10.一种塔筒，其特征在于，所述塔筒具有如权利要求1-9中任一项所述的支撑平台组件。