CN208578674U - 抑制超高风机塔筒摆动的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电建设技术领域，具体是一种抑制超高风机塔筒摆动的装置。包括塔筒，还包括扰流条，扰流条呈螺旋状凸起结构缠绕在顶段塔筒上。本实用新型在塔筒的顶端增加减小振动幅度的扰流条，来破坏影响塔筒表面的风的流动，抑制涡流产生，能够改变构件后的尾流场，破坏尾流场漩涡的规律性泄放，经过加扰流条后原来塔筒顶端振幅2.5米‑3米左右，现在能抑制减少到0.5米以内，效果明显，扰流装置成本低，便于制作，可重复周转使用，绿色环保，安装速度加快，节约人力、机械设备使用。

Description

抑制超高风机塔筒摆动的装置

技术领域

本实用新型涉及风电建设技术领域，具体是一种抑制超高风机塔筒摆动的装置。

背景技术

目前国家大力提倡绿色环保，光伏发电和风力发电项目逐步成为新能源的代表被广泛投入建设，我国风电市场发展迅猛，受市场饱和、资源开发技术的提升和精细化发展的影响，风电建设由以新疆、甘肃等地为代表的传统风电建设大省，转入中东部、长江以南和其他风能资源次丰富的“低风速”区域，发展低风速风电项目，就必须选用适合的低风速风源的低风速风机，若想提高低风速风机的发电效率，就必须加高风机的安装高度和叶片的尺寸，目前国内通常风力发电机机型从塔筒底部至轮毂中心高度普遍为80米、100米，随着风力发电机组安装高度的提升，当达到120米高度时，容易出现“涡流激励振动”现象，这就意味着增加施工企业的安装难度，同时使安装过程中的危险性显著提高。

当塔筒高度达到120米，出现“涡流激励振动”现象产生的顶端振幅达到2.5-3米左右，如何改变构件后的尾流场，破坏尾流场漩涡的规律性泄放，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种能够改变构件后的尾流场、破坏尾流场漩涡的规律性泄放、减小振幅的抑制超高风机塔筒摆动的装置。

本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：

一种抑制超高风机塔筒摆动的装置，包括塔筒，还包括扰流条，扰流条呈螺旋状凸起结构缠绕在顶段塔筒上。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：

①能够改变构件后的尾流场，破坏尾流场漩涡的规律性泄放，经过加扰流条后原来塔筒顶端振幅2.5米-3米左右，现在能抑制减少到0.5米以内，效果明显。

②扰流装置成本低，便于制作。

③可重复周转使用，绿色环保。

④安装速度加快，节约人力、机械设备使用。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

扰流条包括扰流绳和多个扰流体，扰流体之间通过扰流绳串联。

扰流体为泡沫塑料制成的三角体长条，三角体长条为中空结构。

扰流条之间通过沿顶段塔筒圆周方向上设置的中间连接绳连接，以保证较好的可拆卸性。

中间连接绳上下间隔设置有多条。

中间连接绳围绕成的圆直径大于塔筒的最大直径，拆除时可以沿塔筒慢慢降落到地面。

还包括主动脱落机构，主动脱落机构包括收紧带、拉绳、牵引绳、定滑轮和地面绞车，扰流条的顶端和末端分别通过收紧带固定在顶段塔筒的顶部和底部，拉绳包括收紧带拉绳和扰流条拉绳，收紧带拉绳和扰流条拉绳的上端分别连接收紧带和扰流条，收紧带拉绳和扰流条拉绳的下端分别连接至地面，定滑轮设置在塔筒上方的机舱上，牵引绳连接收紧带并且穿过定滑轮与地面绞车连接，主动脱落机构用于风机安装后扰流条安全、方便的移除。

收紧带上设置有吊点，牵引绳分别通过伸缩杆与收紧带上的吊点连接。

与扰流条顶端连接的收紧带上连接有缆风绳，缆风绳与扰流条间隔布置。

附图说明

图1 是本实用新型实施例结构示意图；

图2 是本实用新型实施例扰流条的结构示意图；

图3 是本实用新型实施例扰流体的结构示意图；

图中：塔筒1；扰流条2；缆风绳3；中间连接绳4；牵引绳5；扰流绳6；扰流体7；收紧带8。

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。

参见图1、图2、图3，风机塔筒根据高度一般由4-5段组成，每段在20-30米之间，本实施例以五段塔筒为例，该抑制超高风机塔筒摆动的装置包括超高风机（高度100米以上）的塔筒，在最高的第五段的塔筒1上加装三根扰流条2，三根扰流条2呈螺旋状凸起结构缠绕在第五段的塔筒1上，扰流条2的螺距根据安装要求而定，扰流条2包括扰流绳6和多段扰流体7，扰流体7为泡沫塑料制成的三角体长条，每段三角体长条宽500mm，其横截面为等边三角形，边长为440mm，三角体长条为中空结构，中空部分通过扰流绳6穿过连接起来，三根扰流条2之间通过沿第五段的塔筒1圆周方向上围绕的中间连接绳4连接，以保证较好的可拆卸性，中间连接绳4上下间隔布置有多根，中间连接绳4围绕成的圆直径大于塔筒1的最大直径，以保证拆除时可以沿塔筒1慢慢降落到地面，还包括主动脱落机构，主动脱落机构包括收紧带8、拉绳、牵引绳5、定滑轮和地面绞车，三根扰流条2的顶端和末端分别通过两条收紧带8固定在第五段的塔筒1的顶部和底部，拉绳包括两根收紧带拉绳和三根扰流条拉绳，收紧带拉绳和扰流条拉绳的上端分别连接收紧带8和扰流条2，收紧带拉绳和扰流条拉绳的下端分别连接至地面，定滑轮安装在塔筒1上方的机舱上，牵引绳5连接两条收紧带8并且穿过定滑轮与地面绞车连接，两条收紧带8上分别设置有吊点，牵引绳5分别通过伸缩杆与两条收紧带8上的吊点连接，与扰流条2顶端连接的收紧带8上连接有均匀布置的三根缆风绳3，三根缆风绳3与三根扰流条2间隔布置。

如上所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置的抑制方法，包括如下步骤：

（A）安装准备：

在第五段塔的筒起1吊之前，准备好扰流条2、缆风绳3、中间连接绳4、收紧带8、收紧带拉绳、扰流条拉绳、牵引绳5、定滑轮和地面绞车等相关物料、工具。

（B）第五段的塔筒1顶部的收紧带8固定：

在第五段的塔筒1的顶部安装好防止扰流条2下滑的收紧带8，收紧带8连接收紧带拉绳。

（C）第五段的塔筒1起吊前，扰流条2顶端固定：

在地面将三根扰流条2的顶端分别均匀固定到第五段的塔筒1顶部的收紧带8上，并连接牢固，三根扰流条2均匀布置，同时保证扰流条2的固定点紧固牢靠。

（D）缆风绳3安装：

在第五段的塔筒1上部的收紧带8上连接三根缆风绳3，三根缆风绳3同三根扰流条2间隔布置。

（E）第五段的塔筒1起吊前，扰流条2中间连接：

三根扰流条2之间用中间连接绳4上下每间隔八米沿塔筒1圆周方向互相连接起来，中间连接绳4围绕成的圆直径大于塔筒1的最大直径，以保证拆除时可以沿塔筒1慢慢降落到地面。

（F）扰流条2底端缠绕：

第五段的塔筒1竖直后，通过扰流条拉绳分别将三根扰流条2的末端拉住，同时围绕塔筒1进行旋转缠绕，缠绕螺距按照相关要求进行，在塔筒1翻身过程中不要损坏三根扰流条2；

（G）扰流条2末端固定：

缠绕完成后用收紧带8将扰流条2末端固定到第五段的塔筒1底部，并将收紧带8收紧固定，缆风绳3不要被收紧压到塔筒1筒壁上，收紧带8上连接有收紧带拉绳，扰流条2要预留出一定长度用于缠绕在第四段的塔筒1的顶部，并与中间穿过的绳子固定好防止第五段的塔筒1起吊时装置顺绳子脱落。

（H）第五段的塔筒1起吊：

起吊第五段的塔筒1，通过人工分别拉住三根缆风绳3并完成位于最上方的第五段的塔筒1安装，保证两根收紧带拉绳和三根扰流条拉绳及三根缆风绳3能自由垂落不缠绕，将三根缆风绳3在地面上固定牢固。

（I）固定扰流条拉绳：

第五段的塔筒1安装完毕后，通过三个人在地面上拉动与三根扰流条2连接的三根扰流条拉绳，在第四段的塔筒1上部转圈缠绕40米（缠绕1.5圈左右），然后将三根扰流条拉绳分别固定在地面上，要保证扰流条2顶端连接牢固，防止坠物。

（J）机舱与风轮对接安装：

完成机舱同塔筒1、风轮同机舱的对接，并完成螺栓紧固方可拆除扰流条2及缆风绳3。

（K）扰流条2拆除：

扰流条2在完成安装后进行拆除工作，拆除过程中保证安全，禁止将扰流条2直接坠落，必须使用地面绞车，定滑轮及放置在塔筒1中牵引绳5将装置缓慢放置到地面，以防止坠物：

（1）将固定在地面上的三根扰流条拉绳解除并将缠绕在第四段的塔筒1上部的部分解开。

（2）先通过收紧带拉绳解开第五段的塔筒1底部的收紧带8，然后在地面通过扰流条拉绳将扰流条2在第五段的塔筒1上的缠绕解开，保证扰流条2与扰流条拉绳自由垂落，此时，扰流条2的螺旋解开，扰流条2自由下垂。

（3）人员穿戴好安全带后进入机舱前底部并挂好安全绳，打开底部通风罩，在合适位置挂定滑轮，并将牵引绳5穿过定滑轮，用伸缩杆钩收紧带8上的吊点并将收紧带8同牵引绳5连接牢固，将牵引绳5放置地面同地面绞车连接牢固，并通过地面绞车将牵引绳5拉紧。

（4）人员通过通风孔伸手将第五段的塔筒1顶部的收紧带打开，同时解开地面上的三根缆风绳3，通过地面绞车缓慢下放牵引绳5。

（5）慢慢使整个装置降落到地面，操作时要保证人员安全。

（6）装置放到地面后，解开牵引绳5并在机舱上收牵引绳5并同步下放绞车上自带牵引绳，待绞车上自带牵引绳完全回收后解开牵引绳连接，下放人员离开，将牵引绳5自由坠落到地面上。

在塔筒1的顶端增加减小振动幅度的扰流条2，即在顶段塔筒上增加螺旋状凸起结构，来破坏影响塔筒1表面的风的流动，抑制涡流产生，扰流条2是扰流作用的主体，直接影响扰流效果，扰流条2会按照一定的螺距要求缠绕在塔筒1顶端以实现扰流防涡作用，能够改变构件后的尾流场，破坏尾流场漩涡的规律性泄放，经过加扰流条2后原来塔筒1顶端振幅2.5米-3米左右，现在能抑制减少到0.5米以内，效果明显，扰流装置成本低，便于制作，可重复周转使用，绿色环保，安装速度加快，节约人力、机械设备使用。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种抑制超高风机塔筒摆动的装置，包括塔筒，其特征在于：还包括扰流条，扰流条呈螺旋状凸起结构缠绕在顶段塔筒上。

2.根据权利要求1所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：扰流条包括扰流绳和多个扰流体，扰流体之间通过扰流绳串联。

3.根据权利要求2所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：扰流体为泡沫塑料制成的三角体长条，三角体长条为中空结构。

4.根据权利要求1所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：扰流条之间通过沿顶段塔筒圆周方向上设置的中间连接绳连接。

5.根据权利要求4所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：中间连接绳上下间隔设置有多条。

6.根据权利要求4所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：中间连接绳围绕成的圆直径大于塔筒的最大直径。

7.根据权利要求1所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：还包括主动脱落机构，主动脱落机构包括收紧带、拉绳、牵引绳、定滑轮和地面绞车，扰流条的顶端和末端分别通过收紧带固定在顶段塔筒的顶部和底部，拉绳包括收紧带拉绳和扰流条拉绳，收紧带拉绳和扰流条拉绳的上端分别连接收紧带和扰流条，收紧带拉绳和扰流条拉绳的下端分别连接至地面，定滑轮设置在塔筒上方的机舱上，牵引绳连接收紧带并且穿过定滑轮与地面绞车连接。

8.根据权利要求7所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：收紧带上设置有吊点，牵引绳分别通过伸缩杆与收紧带上的吊点连接。

9.根据权利要求7所述的抑制超高风机塔筒摆动的装置，其特征在于：与扰流条顶端连接的收紧带上连接有缆风绳，缆风绳与扰流条间隔布置。