CN209293968U - 塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒，所述塔筒涡激振动抑制装置包括一扰流块模块，一底板模块和一连接件模块，所述扰流块模块设置于所述底板模块的表面，所述底板模块之间通过所述连接件模块相互连接。本实用新型提供的塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒将若干扰流块模块固定在底板模块上，而不是采用悬挂的方式，这样的结构安装后更加牢固，可长期使用。将底板模块通过连接件模块相互连接，并通过磁铁或喉箍固定在塔筒表面的固定方式不会破坏塔筒表面，不会对塔筒的结构刚度产生影响，并且单一的模块更加便于安装和运输。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电领域，特别涉及一种塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒。
背景技术
随着风电产业的发展，目前在风力发电机组安装阶段可能出现的塔筒涡激振动已经引起人们的重视。由于单台风力发电机组的功率越来越大，所使用的塔筒越来越高，相应地，塔筒柔性增大，整机的固有频率降低，从而导致在整机状态下，塔筒发生涡激振动的概率增大，一旦发生，不仅会对塔筒及其连接紧固件产生严重的疲劳损伤，威胁到塔筒的寿命，还可能引起塔筒的空气动力失稳，产生严重的结构破坏，甚至导致整个机组的坍塌处，造成严重的经济损失。因此，开发一种可永久性安装在塔筒表面，在风力发电机组安装及服役期间抑制塔筒涡激振动的装置越来越重要。
目前，抑制风力发电机组整机状态下的塔筒涡激振动的方式有通过机组控制系统规避震动、增加塔筒的结构刚度或采用调谐质量阻尼器增加整机的阻尼等方法。而且由于扰流块模块无法直接与塔筒表面固定，结构不稳定，且安装不便，所以扰流块模块串联悬挂的方式无法永久使用，成本很高。或者采用使用螺旋列板焊接在塔筒上的方式固定的话，对于塔筒而言，增加的焊缝会对塔筒本身造成损害。此外，塔筒段的长度较长，致使配合其使用的螺旋列板的长度可能达到十几米甚至几十米，非常不便于运输。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中在塔筒上悬挂扰流块模块无法长期使用，且不便安装和运输，并且在塔筒上焊接扰流装置的方式会损害塔筒本身结构的缺陷，提供一种塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种塔筒涡激振动抑制装置，其特点在于，所述塔筒涡激振动抑制装置包括一扰流块模块，一底板模块和一连接件模块，所述扰流块模块设置于所述底板模块的表面，所述底板模块之间通过所述连接件模块相互连接。
较佳地，所述扰流块模块包括一主体和一翼板，所述翼板设置于所述主体两侧，与所述主体固定连接。
较佳地，所述主体为柱形，所述柱形的截面为四边形、三角形或半圆形。所述柱形形状的扰流块模块的主体可以达到扰乱塔筒周围的流场，从而抑制涡激振动的效果。
较佳地，所述翼板的边部焊接于所述主体的两端。
较佳地，所述翼板通过焊接或铆接的形式固定连接于所述底板模块的表面。
较佳地，所述底板模块的形状为矩形平板或矩形曲面板。将所述底板模块根据情况设置成平板或曲面板是为了跟塔筒表面更好的贴合。
较佳地，所述底板模块的两边均匀设置有开孔。所述开孔用于和所述连接件模块进行连接，进而依次连接各个底板模块。
较佳地，所述底板模块上设置有若干所述扰流块模块。
较佳地，所述扰流块模块在所述底板模块上呈斜线式均匀排布。扰流块模块斜线式均匀排布的方式能够更好地达到扰流的效果，即更好地抑制塔筒的涡激振动。
较佳地，所述连接件模块包括一上板模块，一下板模块和一预紧螺栓模块，所述上板模块，所述下板模块和所述预紧螺栓模块间层叠设置且相互活动连接。
较佳地，所述上板模块与所述下板模块的两端均设置有开孔。所述开孔用于和所述底板模块进行连接。
较佳地，所述预紧螺栓模块通过所述上板模块与所述下板模块两端的相邻开孔与所述上板模块和所述下板模块之间固定连接。
较佳地，所述上板模块与所述底板模块活动连接或固定连接，所述下板模块与所述底板模块活动连接或固定连接。
较佳地，所述上板模块的一端焊接于所述底板模块的一端，所述下板模块的一端焊接于另一所述底板模块的一端。
较佳地，所述上板模块的一端通过螺栓连接于所述底板模块的一端，所述下板模块的一端通过螺栓连接于另一所述底板模块的一端。
一种塔筒，其特点在于，所述塔筒的表面设置有若干个如上所述的塔筒涡激振动抑制装置。
较佳地，所述塔筒涡激振动抑制装置设置于所述塔筒上，所述塔筒涡激振动抑制装置在所述塔筒上呈均匀排布。
较佳地，所述塔筒涡激振动抑制装置的底板模块通过磁铁连接在所述塔筒上。通过磁铁固定底板模块可以保证底板模块不会由于震动或外力如大风等而被掀落的状况。
较佳地，所述塔筒涡激振动抑制装置的底板模块通过喉箍连接在所述塔筒上。通过喉箍固定底板模块可以保证底板模块不会由于其自身重量而出现下移的情况。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒是将若干扰流块模块固定在底板模块上，而不是采用悬挂的方式，这样的结构安装后更加牢固，可长期使用。将底板模块通过连接件模块相互连接，并通过磁铁或喉箍固定在塔筒表面的固定方式不会破坏塔筒表面，不会对塔筒的结构刚度产生影响，并且单一的模块更加便于安装和运输。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒的结构示意图。
图2为本实用新型实施例1中的扰流块模块的结构示意图。
图3为本实用新型实施例1的平面底板模块的结构示意图。
图4为本实用新型实施例1的曲面底板模块的结构示意图。
图5为本实用新型实施例1的连接件模块的结构示意图。
图6为本实用新型实施例1的连接件模块与底板模块的连接示意图。
图7为本实用新型实施例1的底板模块通过磁铁与塔筒连接的示意图。
附图标记说明：
扰流块模块 1
底板模块 2
连接件模块 3
主体 11
翼板 12
上板模块 31
下板模块 32
预紧螺栓模块 33
塔筒 4
磁铁 5
喉箍 6
具体实施方式
下面举两个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
实施例1
如图1所示，本实用新型提供一种塔筒涡激振动抑制装置，其包括一扰流块模块1，一底板模块2和一连接件模块3，扰流块模块1设置于底板模块2表面，底板模块2之间通过连接件模块3相互连接。
如图2所示，扰流块模块1包括一主体11和一翼板12，翼板12设置于主体11两侧，与主体11焊接为一体。主体11为柱形，所述柱形截面为梯形。为了达到更好的扰流效果，主体11也可以使用其他的截面形状，如四边形，三角形，半圆形。翼板12的边部焊接于主体11的两端角处。翼板12的下表面通过焊接或铆接的形式固定连接于底板模块2的表面。作为一种替代的方案，也可以使用其他的固定连接方式。
如图3和图4所示，底板模块2形状为矩形平板。为了达到底板模块2跟塔筒4表面更好的贴合效果，也可将底板模块2根据情况设置成曲面板。底板模块2的两边均匀设置有开孔。底板模块2上的开孔用于和连接件模块之间进行连接。底板模块2上设置有若干扰流块模块1，扰流块模块1在底板模块2上呈斜线式均匀排布。为了达到更好的扰流效果，扰流块模块1在底板模块2上也可采用其他的排布方式。
如图5所示，连接件模块3包括一上板模块31，一下板模块32和一预紧螺栓模块33。上板模块31，下板模块32和预紧螺栓模块33间层叠设置且相互活动连接。作为一种替代的方案，该三者之间也可使用其他活动连接方式。上板模块31与下板模块32的两端均设置有开孔。预紧螺栓模块33通过重叠拧入上板模块31与下板模块32两端的相邻开孔中以达到固定连接。
如图6所示，上板模块31与底板模块2活动连接，下板模块32与底板模块2之间活动连接。上板模块31一端通过螺栓活动连接于底板模块2一端，下板模块32一端通过螺栓活动连接于另一底板模块2的一端。作为一种替代的方案，也可使用其它的活动连接方式。
如图1和图7所示，塔筒4表面设置有若干如上所述的塔筒涡激振动抑制装置。所述塔筒涡激振动抑制装置设置于塔筒4上，并在塔筒4上呈均匀排布。底板模块2通过磁铁5连接在所述塔筒上，并再使用喉箍6在底板模块上下边部将该塔筒涡激振动抑制装置的底板模块2通过捆绑的方式固定连接在塔筒4上。作为一种替代的方案，也可以仅使用其中的一种连接方式。虽然在本实施例中使用了上述的固定底板模块2的方式，但也可以使用其他的固定连接方式，以达到固定底板模块且不损伤塔筒表面的效果。
实施例2
本实施例的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：
上板模块31与底板模块2固定连接，下板模块32与底板模块2之间固定连接。上板模块31一端焊接于底板模块2一端，下板模块32一端焊接于另一底板模块2的一端。作为一种替代的方案，也可使用其它的固定连接方式。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (19)
1.一种塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述塔筒涡激振动抑制装置包括一扰流块模块，一底板模块和一连接件模块，所述扰流块模块设置于所述底板模块的表面，所述底板模块之间通过所述连接件模块相互连接。
2.如权利要求1所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述扰流块模块包括一主体和一翼板，所述翼板设置于所述主体两侧，与所述主体固定连接。
3.如权利要求2所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述主体为柱形，所述柱形的截面为四边形、三角形或半圆形。
4.如权利要求2所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述翼板的边部焊接于所述主体的两端。
5.如权利要求2所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述翼板通过焊接或铆接的形式固定连接于所述底板模块的表面。
6.如权利要求1所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述底板模块的形状为矩形平板或矩形曲面板。
7.如权利要求1所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述底板模块的两边均匀设置有开孔。
8.如权利要求1所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述底板模块上设置有若干所述扰流块模块。
9.如权利要求8所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述扰流块模块在所述底板模块上呈斜线式均匀排布。
10.如权利要求1所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述连接件模块包括一上板模块，一下板模块和一预紧螺栓模块，所述上板模块，所述下板模块和所述预紧螺栓模块间层叠设置且相互活动连接。
11.如权利要求10所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述上板模块与所述下板模块的两端均设置有开孔。
12.如权利要求11所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述预紧螺栓模块通过所述上板模块与所述下板模块两端的相邻开孔与所述上板模块和所述下板模块之间固定连接。
13.如权利要求10所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述上板模块与所述底板模块活动连接或固定连接，所述下板模块与所述底板模块活动连接或固定连接。
14.如权利要求13所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述上板模块的一端焊接于所述底板模块的一端，所述下板模块的一端焊接于另一所述底板模块的一端。
15.如权利要求13所述的塔筒涡激振动抑制装置，其特征在于，所述上板模块的一端通过螺栓连接于所述底板模块的一端，所述下板模块的一端通过螺栓连接于另一所述底板模块的一端。
16.一种塔筒，其特征在于，所述塔筒表面设置有如权利要求1-15中任意一项所述的塔筒涡激振动抑制装置。
17.如权利要求16所述的塔筒，其特征在于，所述塔筒涡激振动抑制装置设置于所述塔筒上，所述塔筒涡激振动抑制装置在所述塔筒上呈均匀排布。
18.如权利要求17所述的塔筒，其特征在于，所述塔筒涡激振动抑制装置的底板模块通过磁铁连接在所述塔筒上。
19.如权利要求17所述的塔筒，其特征在于，所述塔筒涡激振动抑制装置的底板模块通过喉箍连接在所述塔筒上。
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| CN201822211246.XU CN209293968U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 塔筒涡激振动抑制装置及包括其的塔筒 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110735767A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-01-31 | 浙江运达风电股份有限公司 | 一种收缩式风力发电机组柔性塔架风致振动扰流装置 |
| CN111634383A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-08 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种圆筒形海洋平台的运动抑制装置 |
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