CN210263121U - 塔架基础结构及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种塔架基础结构及风力发电机组，该塔架基础结构包括：支撑座，具有容纳腔和与容纳腔连通的开口，支撑座包括底壁和与底壁连接以形成容纳腔的侧壁，侧壁沿底壁至开口的方向渐缩设置；环形墙，为筒状结构体，环形墙由底壁朝向开口延伸设置，且至少部分位于容纳腔内；径向墙，位于容纳腔内且与环形墙相交设置；多个固定件，沿环形墙的周向间隔分布，每个固定件由环形墙远离底壁的一端伸入环形墙内。本实用新型可以提高塔架基础结构的承载能力，延长使用寿命，同时减少材料例如混凝土的用量，降低制作成本。

Description

塔架基础结构及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种塔架基础结构及风力发电机组。

背景技术

目前，风力发电机组的塔架基础结构一般包括基础垫层、由混凝土制成的固定座及置入固定座中的锚栓，通过对锚栓施加预应力，可以实现塔架在该塔架基础结构上的固结。但固定座的外周容易开裂，导致承载力降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种塔架基础结构及风力发电机组，该塔架基础结构具有较高的承载力。

一方面，本实用新型提供了一种塔架基础结构，其包括：支撑座，具有容纳腔和与容纳腔连通的开口，支撑座包括底壁和与底壁连接以形成容纳腔的侧壁，侧壁沿底壁至开口的方向渐缩设置；环形墙，为筒状结构体，环形墙由底壁朝向开口延伸设置，且至少部分位于容纳腔内；径向墙，位于容纳腔内且与环形墙相交设置；多个固定件，沿环形墙的周向间隔分布，每个固定件由环形墙远离底壁的一端伸入环形墙内。

根据本实用新型实施例的一个方面，环形墙至少包括连接底壁与侧壁的第一墙，第一墙沿竖直方向的高度尺寸大于或者等于侧壁沿竖直方向的高度尺寸，第一墙包括层叠设置的上部墙和下部墙，下部墙靠近底壁设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，下部墙的壁厚大于或者等于上部墙的壁厚，下部墙远离底壁的一端形成有沿轴向向内凹陷的第一环形通槽，固定件贯穿上部墙并伸入第一环形通槽内。

根据本实用新型实施例的一个方面，上部墙的壁厚大于或者等于下部墙的壁厚，上部墙远离底壁的一端还形成有沿轴向向内凹陷的第二环形通槽，固定件穿过第二环形通槽并伸入上部墙和下部墙内。

根据本实用新型实施例的一个方面，上部墙和下部墙分体设置；下部墙包括沿自身周向分段设置的多个下部墙段，多个下部墙段沿周向间隔分布或者连续分布。

根据本实用新型实施例的一个方面，环形墙还包括位于第一墙内周侧的第二墙，第二墙为筒状结构体；和/或，环形墙还包括位于第一墙外周侧的第三墙，第三墙为筒状结构体，其设置于支撑座的底壁与侧壁之间。

根据本实用新型实施例的一个方面，径向墙沿环形墙的径向呈辐射状分布；径向墙和/或环形墙上开设有进出口，以使径向墙与环形墙之间相互连通。

根据本实用新型实施例的一个方面，支撑座内还设置有平行于底壁的固定板，固定板连接侧壁、环形墙和径向墙。

根据本实用新型实施例的一个方面，支撑座的侧壁和/或第一墙高于侧壁的部分设置有加强钢筋或者钢索。

另一方面，本实用新型还提供了一种风力发电机组，其包括：塔架，其轴向一端设置有法兰；如前所述的任一种塔架基础结构，塔架基础结构通过多个固定件与塔架的法兰连接。

本实用新型提供的塔架基础结构及风力发电机组，通过在内部中空的支撑座内设置环形墙和与环形墙相交设置的径向墙，并将多个固定件沿环形墙的周向间隔分布，使得塔架的重力由支撑座的侧壁、环形墙和径向墙传递至底壁，整体受力较好，相对于内部为实体结构的支撑座，可以提高塔架基础结构的承载能力，延长使用寿命，同时减少材料例如混凝土的用量，降低制作成本。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型提供的一种塔架基础结构去除支撑座的第一底壁的俯视结构示意图；

图2是图1所示的塔架基础结构的纵向剖切结构示意图；

图3是沿图2中方向A-A所示的塔架基础结构的剖视结构示意图；

图4是沿图2中方向A-A所示的另一种塔架基础结构的剖视结构示意图；

图5是本实用新型提供的另一种塔架基础结构的纵向剖切结构示意图；

图6是本实用新型提供的另一种塔架基础结构的纵向剖切结构示意图。

其中：

10-支撑座；11-底壁；12-侧壁；20-环形墙；21-第一墙；211-上部墙；212-下部墙；212a-第一环形通槽；212b-下部墙段；22-第二墙；23-第三墙；30-径向墙；E-进出口；40-固定件；50-固定板；60-加强钢筋/钢索；70-垫层。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图6对本实用新型提供的一种塔架基础结构及风力发电机组进行详细描述。

请一并参阅图1和图2，本实用新型实施例提供了一种塔架基础结构，其包括：支撑座10、环形墙20、径向墙30和多个固定件40。

支撑座10具有容纳腔和与容纳腔连通的开口，支撑座10包括底壁11和与底壁11连接以形成容纳腔的侧壁12，侧壁12沿底壁11至开口的方向渐缩设置。侧壁12可以为锥形台薄壁结构，也可以为锥形台薄壁结构与柱形薄壁结构的组合，其中，柱形薄壁结构靠近底壁11设置。

环形墙20为筒状结构体，环形墙20由底壁11朝向开口延伸设置，且至少部分位于容纳腔内，环形墙20的横截面形状可以为圆形或者多边形。

径向墙30位于容纳腔内且与环形墙20相交设置。支撑座10的底壁11和侧壁12可以分开制作，以便于在底壁11上布置环形墙20与径向墙30后，再将侧壁12盖合于底壁11上，形成围合环形墙20与径向墙30的半封闭结构。

多个固定件40沿环形墙20的周向间隔分布，每个固定件40由环形墙20远离底壁11的一端伸入环形墙20内。固定件40可以为锚栓或者钢索，多个固定件40沿环形墙20的周向围合成至少一圈，并与塔架底部的法兰连接，通过对固定件40施加预应力，可以将塔架固结在塔架基础结构上。固定件40可以预埋入环形墙20内，也可以预先在环形墙20上开孔，再将固定件40置入其中。

另外，塔架基础结构整体埋入地基中，且支撑座10的侧壁12远离底壁11的一端可以与地面平齐或者低于地面。为了提高塔架基础结构在地基内的平稳性，地基内铺设垫层70，垫层70一般由混凝土制成。

支撑座10、环形墙20和径向墙30可以为混凝土结构，也可以内部为混凝土结构、外部为钢板结构，还可以为内部为钢板结构、外部为混凝土结构。对于小批量生产，可以采用现浇的方式分别制作上述各部件；对于大批量生产，可以采用预制方式制作，运输到现场后再组装成型，提高组装效率。还可以采用半预制、半现浇模式，例如，支撑座10在现场现浇制作，环形墙20和径向墙30可以预制后再运输到现场组装。另外，支撑座10内还可以填充价格较低的泥土等材料，在增加承载能力的同时，还能降低制作成本。

本实用新型提供的塔架基础结构，通过在内部中空的支撑座10内设置相交的环形墙20与径向墙30，并将多个固定件40沿环形墙20的周向间隔分布，使得塔架的重力由支撑座10的侧壁12、环形墙20和径向墙30传递至底壁11，整体受力较好，相对于内部为实体结构的支撑座10，可以提高塔架基础结构的承载能力，延长使用寿命，同时减少材料例如混凝土的用量，降低制作成本。

下面结合附图进一步详细描述本实用新型提供的塔架基础结构的具体结构。

请一并参阅图2和图3，环形墙20至少包括连接底壁11与侧壁12的第一墙21，第一墙21沿竖直方向的高度尺寸等于侧壁12沿竖直方向的高度尺寸，第一墙21包括层叠设置的上部墙211和下部墙212，下部墙212靠近底壁11设置。

进一步地，下部墙212的壁厚大于或者等于上部墙211的壁厚，以便于支撑上部墙211。下部墙212远离底壁11的一端形成有沿轴向向内凹陷的第一环形通槽212a，固定件40贯穿上部墙211并伸入第一环形通槽212a内。当固定件40以非预埋的方式伸入支撑座10的第一墙21内时，操作人员可以进入第一环形通槽212a内，组装或者拆卸固定件40，提高了固定件40的可维护性。

为了避免上部墙211与下部墙212的连接处应力集中，可选地，上部墙211与下部墙212的连接处设置有倒角或者倒圆角。

参阅图4，为了方便安装与运输，可选地，上部墙211和下部墙212分体设置，即二者采用预制方式分别制作，运输到现场后再组装成型。

作为一种可选的实施方式，下部墙212包括沿自身周向分段设置的多个下部墙段212b，多个下部墙段212b沿周向间隔分布或者连续分布，从而进一步方便安装与运输。

当多个下部墙段212b沿周向间隔分布时，相邻的两个下部墙段212b沿周向形成门洞，便于操作人员进出第一环形通槽212a，更换或者检修固定件40。该门洞的宽度不超过上部墙211沿周向的宽度，以便于下部墙212支撑上部墙211，提高第一墙21的稳定性。

在一些实施例中，环形墙20还包括位于第一墙21内周侧的第二墙22，第二墙22为筒状结构体，其高度在不影响组装塔架的情况下可以高于侧壁12沿竖直方向的高度，也可以小于或者等于侧壁12沿竖直方向的高度，不作限制。第二墙22的数量可以为一个或者两个以上，以提高塔架基础结构的承载能力。

在一些实施例中，环形墙20还包括位于第一墙21外周侧的第三墙23，第三墙23为筒状结构体，其设置于支撑座10的底壁11与侧壁12之间。第三墙23的数量可以为一个或者两个以上，以进一步提高塔架基础结构的承载能力。

请一并参阅图2、图3和图4，径向墙30沿环形墙20的径向呈辐射状分布，可选地，径向墙30沿环形墙20的周向均匀分布，以使塔架基础结构整体受力均匀。

当环形墙20的第一墙21为一体的筒状结构体时，为了使径向墙30与环形墙20之间相互连通，径向墙30和环形墙20上均开设有进出口E，例如，每个径向墙30上均设置有进出口E，第二墙22上设置有一个进出口E，第一墙21的下部墙212位于第一环形通槽212a内侧的部分开设有一个进出口E，下部墙212位于第一环形通槽212a外侧的部分的周向上开设多个进出口E，以便于操作人员进出于第一环形通槽212a与径向墙30形成的每个隔离空间内，完成更换或者检修作业。

另外，也可以仅在径向墙30上设置多个进出口E，只要便于操作人员进出于第一环形通槽212a与径向墙30形成的每个隔离空间内即可。

当环形墙20的第一墙21的下部墙212包括间隔分布的多个下部墙段212b时，由于相邻的两个下部墙段212b沿周向形成门洞，故可以仅在第二墙22上开设有多个进出口E，便于操作人员通过开口、进出口E进出第一环形通槽212a，完成更换或者检修作业。

再次参阅图2，为了进一步提高塔架基础结构的结构强度，支撑座10内还设置有平行于底壁11的固定板50，固定板50连接侧壁12、环形墙20和径向墙30。

固定板50可以设置于支撑座10远离底壁11的一端，以辅助支撑塔架。固定板50可以覆盖支撑座10的整个开口，也可以仅覆盖环形墙20和径向墙30。另外，固定板50还可以与底壁11相隔预定高度，以将环形墙20和径向墙30在竖直方向上分隔为两层或者更多层，从而可以灵活的对支撑座10的内部空间进行布置，以形成能够存放相关设备或者物品的存储空间。

另外，支撑座10埋设于地基内，其外周面与地基内的泥土等接触，为了进一步提高塔架基础结构的承载能力，支撑座10的侧壁12设置有加强钢筋或者钢索60。

参阅图5，本实用新型实施例还提供了一种塔架基础结构，其与图1至图4所示的塔架基础结构类似，不同之处在于，环形墙20的第一墙21沿竖直方向的高度尺寸大于侧壁12沿竖直方向的高度尺寸。

由于支撑座10的侧壁12远离底壁11的一端与地面平齐或者低于地面，故第一墙21高于地面的部分可以形成一圈防护墙，防止雨水等侵蚀塔架，提高了塔架基础结构的防护性能。

另外，第一墙21高于侧壁12的部分也可以设置有加强钢筋或者钢索60，以进一步提高塔架基础结构的承载能力。

参阅图6，本实用新型实施例还提供了一种塔架基础结构，其与图1至图4所示的塔架基础结构类似，不同之处在于，环形墙20的第一墙21的结构不同

具体来说，上部墙211的壁厚大于或者等于下部墙212的壁厚，上部墙211远离底壁11的一端还形成有沿轴向向内凹陷的第二环形通槽(图中未示出)，固定件40穿过第二环形通槽并伸入上部墙211和下部墙212内。由此，塔架可以埋设于第二环形通槽内，并通过固定件40固结在塔架基础结构上，提高了塔架的抗弯矩性能。

如果下部墙212未设置第一环形通槽212a，则固定件40以预埋的方式设置于第一墙21内。如果下部墙212内设置第一环形通槽212a，则固定件40以非预埋的方式贯穿第一环形通槽212a和第二环形通槽，便于组装与拆卸固定件40。

另外，本实用新型还提供了一种风力发电机组，其包括塔架和如前所述的任一种塔架基础结构。塔架的轴向一端设置有法兰，法兰可以为T型法兰或者L型法兰，塔架基础结构通过多个固定件40与塔架的法兰连接。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种塔架基础结构，其特征在于，包括：

支撑座(10)，具有容纳腔和与所述容纳腔连通的开口，所述支撑座(10)包括底壁(11)和与所述底壁(11)连接以形成所述容纳腔的侧壁(12)，所述侧壁(12)沿所述底壁(11)至所述开口的方向渐缩设置；

环形墙(20)，为筒状结构体，所述环形墙(20)由所述底壁(11)朝向所述开口延伸设置，且至少部分位于所述容纳腔内；

径向墙(30)，位于所述容纳腔内且与所述环形墙(20)相交设置；

多个固定件(40)，沿所述环形墙(20)的周向间隔分布，每个所述固定件(40)由所述环形墙(20)远离所述底壁(11)的一端伸入所述环形墙(20)内。

2.根据权利要求1所述的塔架基础结构，其特征在于，所述环形墙(20)至少包括连接所述底壁(11)与所述侧壁(12)的第一墙(21)，所述第一墙(21)沿竖直方向的高度尺寸大于或者等于所述侧壁(12)沿竖直方向的高度尺寸，所述第一墙(21)包括层叠设置的上部墙(211)和下部墙(212)，所述下部墙(212)靠近所述底壁(11)设置。

3.根据权利要求2所述的塔架基础结构，其特征在于，所述下部墙(212)的壁厚大于或者等于所述上部墙(211)的壁厚，所述下部墙(212)远离所述底壁(11)的一端形成有沿轴向向内凹陷的第一环形通槽(212a)，所述固定件(40)贯穿所述上部墙(211)并伸入所述第一环形通槽(212a)内。

4.根据权利要求2所述的塔架基础结构，其特征在于，所述上部墙(211)的壁厚大于或者等于所述下部墙(212)的壁厚，所述上部墙(211)远离所述底壁(11)的一端还形成有沿轴向向内凹陷的第二环形通槽，所述固定件(40)穿过所述第二环形通槽并伸入所述上部墙(211)和所述下部墙(212)内。

5.根据权利要求2所述的塔架基础结构，其特征在于，所述上部墙(211)和所述下部墙(212)分体设置；

所述下部墙(212)包括沿自身周向分段设置的多个下部墙段(212b)，多个所述下部墙段(212b)沿周向间隔分布或者连续分布。

6.根据权利要求2所述的塔架基础结构，其特征在于，所述环形墙(20)还包括位于所述第一墙(21)内周侧的第二墙(22)，所述第二墙(22)为筒状结构体；和/或，

所述环形墙(20)还包括位于所述第一墙(21)外周侧的第三墙(23)，所述第三墙(23)为筒状结构体，其设置于所述支撑座(10)的所述底壁(11)与所述侧壁(12)之间。

7.根据权利要求1至6任一项所述的塔架基础结构，其特征在于，所述径向墙(30)沿所述环形墙(20)的径向呈辐射状分布；

所述径向墙(30)和/或所述环形墙(20)上开设有进出口(E)，以使所述径向墙(30)与所述环形墙(20)之间相互连通。

8.根据权利要求1所述的塔架基础结构，其特征在于，所述支撑座(10)内还设置有平行于所述底壁(11)的固定板(50)，所述固定板(50)连接所述侧壁(12)、所述环形墙(20)和所述径向墙(30)。

9.根据权利要求2所述的塔架基础结构，其特征在于，所述支撑座(10)的所述侧壁(12)和/或所述第一墙(21)高于所述侧壁(12)的部分设置有加强钢筋或者钢索(60)。

10.一种风力发电机组，其特征在于，包括：

塔架，其轴向一端设置有法兰；

如权利要求1至9任一项所述的塔架基础结构，所述塔架基础结构通过多个所述固定件(40)与所述塔架的所述法兰连接。

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