CN210317613U - 塔筒基础及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种塔筒基础及风力发电机组，塔筒基础包括：基础主体，包括沿竖直方向相对设置的顶部和底部；上锚固组件，设置于顶部；下锚固组件，设置于底部，下锚固组件包括两个以上的下锚固板，两个以上的下锚固板环绕基础主体的中心轴线间隔分布，中心轴线在竖直方向上经过顶部和底部；预应力组件，连接于上锚固组件和下锚固组件。本实用新型中下锚固板为两个以上，且两个以上的下锚固板间隔分布，通过将两个以上的下锚固板分别连接于上锚固组件能够降低施工难度，且两个以上下锚固之间的间隙能够有效降低下锚固组件的整体重量，从而降低整个塔筒基础的造价。

Description

塔筒基础及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，尤其涉及一种塔筒基础及风力发电机组。

背景技术

风力发电作为电力供应的新能源发展方向之一，技术发展趋势也在不断的更新迭代。随着国家政策的变化，“风火同价”、“竞价上网”将进一步要求风电项目建设无论从机组、塔架、风电场配套设施及输配电线路等多方面降低建设成本。

风力发电机组应用之初，塔架与基础连接采用基础环形式，该种方式的特点为将加工好的基础环运至机位点，在基础钢筋绑扎的过程中，通过调平工装进行基础环体的定位。通常该种连接方式中的基础环较重，且需要通过机械设备安装就位。随着对基础连接形式的进一步深入，市场上出现了一种使用高强锚杆组合上下锚板的锚栓连接形式，该种基础、钢塔连接方式与基础环相比，由于部件模块化加工，运输体积更小，可在工厂加工完成之后，在现场进行拼装，操作简单易行。但是该种锚栓连接结构组合完成之后，仍存在整体重量较大、造价较高的问题。

因此，亟需一种新的塔筒基础及风力发电机组。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种塔筒基础及风力发电机组，旨在降低塔筒基础连接组件的成本。

本实用新型实施例一方面提供了一种塔筒基础，用于支撑风力发电机组的塔筒，塔筒基础包括：基础主体，包括沿竖直方向设置的顶部和底部；上锚固组件，设置于顶部；下锚固组件，设置于底部，下锚固组件包括两个以上的下锚固板，两个以上的下锚固板环绕基础主体的中心轴线间隔分布，中心轴线在竖直方向上经过顶部和底部；预应力组件，连接于上锚固组件和下锚固组件。

根据本实用新型的一个方面，每个下锚固板和上锚固组件之间均连接有预应力组件；

或者，下锚固板和预应力组件个数相匹配，且每个预应力组件对应连接于每个下锚固板和上锚固组件。

根据本实用新型的一个方面，下锚固组件还包括下调平部件，下调平部件连接于下锚固板，并位于下锚固板远离上锚固组件的一侧，以通过下调平部件调节两个以上的下锚固板的水平度。

根据本实用新型的一个方面，下调平部件的个数为两个以上，两个以上的下调平部件环绕中心轴线间隔分布。

根据本实用新型的一个方面，下锚固组件还包括环形连接板，两个以上的下锚固板连接于环形连接板，环形连接板还连接于两个以上的下调平部件，以使两个以上的下锚固板通过环形连接板连接于两个以上的下调平部件。

根据本实用新型的一个方面，下调平部件包括调节杆和下调平板，下调平板位于下锚固板远离上锚固组件的一侧，且下调平板通过调节杆连接于下锚固板，以通过调节杆调节下调平板和下锚固板之间的距离。

根据本实用新型的一个方面，上锚固组件包括：加强部，由高强混凝土灌浆形成，加强部呈环状且环绕中心轴线设置，预应力组件连接加强部和下锚固板。

根据本实用新型的一个方面，上锚固组件还包括：上锚固板，设置于加强部背离下锚固组件的一侧，预应力组件连接上锚固板、加强部和下锚固板。根据本实用新型的一个方面，上锚固组件还包括：上调平部件，上调平部件和加强部连接并露出于加强部的顶面，以通过调平部件调节加强部顶面的水平度。

根据本实用新型的一个方面，加强部包括沿竖直方向贯穿设置的通槽；

上调平部件包括上调平埋板和上调平板组，上调平板组包括两个以上不同厚度的上调平板，以将不同厚度的上调平板设置于通槽来调节加强部顶面的水平度，上调平埋板位于通槽靠近下锚固板的一侧，以通过上调平埋板向上调平板组提供支撑。

根据本实用新型的一个方面，上调平部件为两个以上，两个以上的上调平部件沿加强部的周向间隔分布。

本实用新型另一方面还提供一种风力发电机组，包括：塔筒，包括连接法兰；上述的塔筒基础，连接法兰对应设置于顶部的上表面，预应力组件连接于连接法兰、上锚固组件和下锚固组件。

在本实用新型的塔筒基础中，塔筒基础包括基础主体、上锚固组件、下锚固组件和预应力组件。上锚固组件设置于基础主体的顶部，下锚固组件设置于基础主体的底部，预应力组件连接于上锚固组件和下锚固组件，从而将塔筒固定于基础主体。其中，下锚固组件包括两个以上的下锚固板，下锚固板环绕基础主体的中心轴线间隔分布，预应力组件连接于下锚固板和上锚固组件之间。下锚固板为两个以上，且两个以上的下锚固板相互分离间隔分布，从而能够将单个下锚固板分别连接上锚固组件，单个的下锚固板体积小重量轻，能够有效降低施工难度且两个以上下锚固之间的间隙能够有效降低下锚固组件的整体重量，从而降低整个塔筒基础的成本。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本实用新型实施例的一种风力发电机组的结构示意图；

图2是图1中A-A处的俯视图；

图3是图1的I处的局部放大结构示意图；

图4是图1中B-B处的俯视图；

图5是图1中II处的局部放大结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例的II处的局部放大结构示意图；

图7是本实用新型又一实施例的II处的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

100、基础主体；

110、顶部；120、底部；

200、上锚固组件；

210、加强部；211、通槽；220、上锚固板；230、上调平部件；231、上调平板组；232、上调平埋板；

300、下锚固组件；

310、下锚固板；320、下调平部件；321、调节杆；322、下调平板；330、环形连接板；340、螺旋筋；

400、预应力组件；

500、连接法兰。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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实施例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7对根据本实用新型实施例的塔筒基础及风力发电机组进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图，风力发电机组包括：塔筒，包括连接法兰500；塔筒基础，包括基础主体100、上锚固组件200、下锚固组件300和预应力组件400，其中基础主体100包括沿竖直方向设置的顶部110和底部120，上锚固组件200设置于顶部110，下锚固组件300设置于底部120，预应力组件400依次连接连接法兰500、上锚固组件200和下锚固组件300，从而将塔筒固定于基础主体100。

请一并参阅图2，塔筒基础的设置方式有多种，为了降低塔筒基础的重量，下锚固组件300包括两个以上的下锚固板310，两个以上的下锚固板310环绕基础主体100的中心轴线间隔分布，中心轴线在竖直方向上经过基础主体100的顶部110和底部120，令预应力组件400能够依次连接连接法兰500、上锚固组件200和下锚固板310。其中，中心轴线为图1中的X轴线。

在本实用新型实施例中，下锚固板310为两个以上，且两个以上的下锚固板310相互分离并间隔分布，从而能够将单个的下锚固板310分别连接于上锚固组件200，单个的下锚固板310体积小重量轻，因而能够有效降低施工难度，且两个以上下锚固板310之间的间隙能够有效降低下锚固组件300的整体重量，从而降低整个塔筒基础连接组件的造价。

在一些可选的实施例中，每个下锚固板310和上锚固组件200之间均连接有预应力组件400，以提高锚固强度。

下锚固板310的数量在此不做限定，下锚固板310可以为两个，两个下锚固板310分别呈半环状，两个半环状的下锚固板310环绕基础主体100的中心轴线间隔设置。或者下锚固板310为三个以上，三个以上的下锚固板310环绕基础主体100的中心轴线间隔分布。进一步的，为了保证受力平衡，两个以上的下锚固板310环绕基础主体100的中心轴线均匀分布。

在一些可选的实施例中，为了进一步降低塔筒基础连接组件的重量，下锚固板310和预应力组件400的个数相匹配，每个预应力组件400对应连接于每个下锚固板310和上锚固组件200。

在这些可选的实施例中，为了充分降低塔筒基础的重量，下锚固板310的个数较多，令下锚固板310的个数和预应力组件400的个数相匹配，当多个下锚固板310环绕基础主体100的中心轴线间隔设置时，能够增大下锚固板310之间间隙的总面积，减小多个下锚固板310的总体积，从而充分降低塔筒基础连接组件的重量。此时每个预应力组件400对应连接于每个下锚固板310和上锚固组件200，在降低重量的同时还能够保证上锚固组件200和下锚固组件300之间的连接强度。

由于与连接法兰500相连接的上锚固组件200和下锚固组件300的水平度微小的误差，在塔筒基础使用时都会被塔筒放大，影响塔筒及风力发电机组的运转性能和使用寿命。

请一并参阅图3，在一些可选的实施例中，为了保证两个以上的下锚固板310的水平度，下锚固组件300还包括下调平部件320，下调平部件320连接于下锚固板310，并位于下锚固板310远离上锚固组件200的一侧，以通过下调平部件320调节两个以上的下锚固板310的水平度，进而保证塔筒的水平度。

下调平部件320调节两个以上下锚固板310水平度的方法有多种，例如下调平部件320包括两个以上不同厚度的调平板，通过在下锚固板310远离上锚固组件200的一侧设置不同厚度的调平板，调节两个以上下锚固板310的水平度。

在另一些可选的实施例中，下调平部件320包括调节杆321和下调平板322，下调平板322位于下锚固板310远离上锚固组件200的一侧，且下调平板322通过调节杆321连接于下锚固板310，以通过调节杆321调节下调平板322和下锚固板310之间的距离。

在这些可选的实施例中，通过调节杆321即可调节下调平板322和下锚固板310之间的距离，操作简单方便。

通过调节杆321调节下调平板322和下锚固板310之间距离的方式也有多种，例如调节杆321本身为长度可变的伸缩杆。或者，调节杆321的至少一端和下锚固板310或下调平板322螺纹连接，通过旋拧调节杆321调节其与下锚固板310或下调平板322之间的相对位置，从而调节下调平板322和下锚固板310之间的距离。

在一些可选的实施例中，下调平部件320的个数为两个以上，两个以上的下调平部件320环绕中心轴线间隔分布。通过两个以上的下调平部件320能够更好的调节所有下锚固板310的水平度。优选的，下调平部件320为4～12个，进一步优选的，下调平部件320为6个，在保证调平效果的同时还能够防止下调平部件320数量过多导致的塔筒基础成本增加。进一步的，两个以上的下调平部件320环绕中心轴线均匀分布，进一步提高下调平部件320的调平效果。

当下调平部件320为两个以上时，为了便于两个以上的下调平部件320和两个以上下锚固板310之间相互连接，下锚固组件300还包括环形连接板330，两个以上的下锚固板310连接于环形连接板330，环形连接板330还连接于两个以上的下调平部件320，以使两个以上的下锚固板310通过环形连接板330连接于两个以上的下调平部件320。

在这些可选的实施例中，在塔筒基础的成型过程中，可以先将两个以上的下锚固板310统一连接于环形连接板330，然后将两个以上的下调平部件320也统一连接于环形连接板330，或者先将两个以上的下调平部件320统一连接于环形连接板330，然后将两个以上的下锚固板310统一连接于环形连接板330，通过下调平部件320调节环形连接板330的水平度即可同时调节两个以上下锚固板310的水平度，能够简化调平操作。

可以理解的是，由于环形连接板330仅仅是用于将两个以上的下锚固板310连接于两个以上的下调平部件320，因此环形连接板330可以设置的较薄，比下锚固板310薄，因此即使增加了环形连接板330，也不会对塔筒基础的重量产生较大影响。

当下调平部件320包括调节杆321和下调平板322时，调节杆321可以连接于环形连接板330和下调平板322，调节杆321通过调节环形连接板330和下调平板322之间的距离，从而调节两个以上下锚固板310的水平度。

其中，环形连接板330和下调平部件320的设置位置在此不做限定，环形连接板330可以连接于下锚固板310靠近或远离中心轴线的一侧，下调平部件320可以位于下锚固板310靠近或远离中心轴线的一侧。下锚固板310、下调平部件320在环形连接板330上的相对位置不做限定，例如，下锚固板310可以连接于环形连接板330径向上的内边缘，下调平部件320连接于环形连接板330径向上的外边缘。或者，下锚固板310连接于环形连接板330径向上的外边缘，下调平部件320连接于环形连接板330径向上的内边缘。其中，环形连接板330径向上的外边缘是指远离基础主体100的中心轴线的边缘，环形连接板330径向上的内边缘是指靠近基础主体100的中心轴线的边缘。

进一步的，为了分散预应力组件400在下锚固板310上的应力，预应力组件400靠近下锚固板310的一侧设置有螺旋筋340，螺旋筋340套设于预应力组件400并抵靠于下锚固板310，以分散预应力组件400在下锚固板310上的应力。

请一并参阅图4至图7，塔筒通过预应力组件400连接于基础主体100的上表面，为了保证基础主体100上与塔筒相接触部位的强度，在一些可选的实施例中，上锚固组件200包括加强部210，加强部210呈环状并环绕中心轴线设置，预应力组件400连接加强部210和下锚固板310。当塔筒设置于塔筒基础主体100时，预应力组件400依次连接连接法兰500、加强部210和下锚固板310。

通过设置加强部210能够进一步增强基础主体100与塔筒接触部位的强度，从而保证塔筒基础对塔筒的支撑力。加强部210的设置方式不做限定，加强部210可以为混凝土材料等。优选的，加强部210由高强混凝土灌浆形成，能够进一步降低塔筒基础连接组件的重量。

上锚固组件200的设置方式不仅限于此，例如上锚固组件200还包括上锚固板220，上锚固板220设置于连接法兰500和基础主体100之间，预应力组件400依次连接连接法兰500、上锚固板220、加强部210和下锚固板310。或者，在另一些可选的实施例中，预应力组件400依次连接连接法兰500、加强部210和下锚固板310。

为了进一步提高塔筒基础的水平度，上锚固组件200还包括上调平部件230，当加强部210由高强混凝土灌浆形成时，上调平部件230和加强部210连接并露出于加强部210的顶面，以通过上调平部件230调节加强部210顶面的水平度。通过调节加强部210顶面的水平度，能够调节连接法兰500下表面的水平度，从而调节塔筒的水平度。

上调平部件230的设置方式不做限定，例如在浇注形成加强部210之前，预先形成加强部210的模具，在加强部210的模具中设置上调平部件230，上调平部件230露出于加强部210模具的顶面，通过上调平部件230可以预先调整平整度。同时，上调平部件230露出于加强部210模具的顶面，令灌浆形成加强部210以后上调平部件230可以露出于加强部210的顶面。

上调平部件230的个数在此不做限定，为了保证上调平部件230对加强部210顶面水平度的精确调节，上调平部件230的个数为两个以上，两个以上的上调平部件230沿加强部210的周向间隔分布。优选的，上调平部件230的个数为4～12个，进一步优选的，上调平部件230为6个，在保证调平效果的同时还能够降低成本。进一步的，两个以上的上调平部件230沿加强部210的周向均匀分布，从而进一步保证上调平部件230对加强部210顶面水平度的精确调节，提高加强部210顶面的水平度。

上调平部件230的设置方式有多种，例如上调平部件230包括沿竖直方向相对设置的两个调平板以及连接在两个调平板之间的杆件，其中一个调平板凸出于加强部210的顶面设置，通过杆件调节两个调平板之间的距离调节加强部210顶面的水平度。

在另一些可选的实施例中，为了简化调整难度，加强部210包括沿竖直方向贯穿设置的通槽211；上调平部件230包括上调平埋板232和上调平板组231，上调平板组231包括两个以上不同厚度的上调平板，以将不同厚度的上调平板设置于通槽211来调节加强部210顶面的水平度，上调平埋板232位于通槽211靠近下锚固板310的一侧，以通过上调平埋板232向上调平板组231提供支撑。

可以理解的是，加强部210如果是浇注形成，在加强部210浇注形成过程中可以先将上调平埋板232置于加强部210模具的底部，然后在上调平埋板232上放置上调平板组231，且令上调平板组231露出于加强部210模具的顶面，最后在加强部210模具内灌浆形成加强部210。

在这些可选的实施例中，在加强部210沿竖直方向设置有贯穿的通槽211，当加强部210由高强混凝土灌浆形成时，在灌浆过程中可以在加强部210留有通槽211。并将上调平部件230的上调平埋板232埋设于通槽底部120，然后通过选择不同厚度的上调平板置于通槽211中，可以调节加强部210顶面的水平度，同时上调平埋板232还能够对上调平板起到支撑作用，提高上锚固组件200的支撑强度。

可以理解的是，预应力组件400和上调平埋板232、上调平板组231在加强部210上的相对位置不做限定，如图5所示，当连接法兰500为L型法兰，预应力组件400在加强部210的周向上只有一圈时，预应力组件400可以位于上调平埋板232和上调平板组231靠近中心轴线的一侧，或者预应力组件400可以位于上调平埋板232和上调平板组231远离中心轴线的一侧。或者如图6所示，当连接法兰500为T型法兰，预应力组件400在加强部210的周向上有两圈，分别为在加强部210径向上间隔分布的内预应力组件400和外预应力组件400时，上调平埋板232和上调平板可以位于内预应力组件400和外预应力组件400之间。

在上述任一实施例中，预应力组件400的设置方式有多种，例如预应力组件400有一个或两个以上的预应力筋组成，或者预应力组件400由一个或两个以上的锚栓组成。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

Claims (12)

1.一种塔筒基础，用于支撑风力发电机组的塔筒，其特征在于，包括：

基础主体(100)，包括沿竖直方向设置的顶部(110)和底部(120)；

上锚固组件(200)，设置于所述顶部(110)；

下锚固组件(300)，设置于所述底部(120)，所述下锚固组件(300)包括两个以上的下锚固板(310)，两个以上的所述下锚固板(310)环绕所述基础主体(100)的中心轴线间隔分布，所述中心轴线在竖直方向上经过所述顶部(110)和所述底部(120)；

预应力组件(400)，连接于所述上锚固组件(200)和所述下锚固组件(300)。

2.根据权利要求1所述的塔筒基础，其特征在于，

每个所述下锚固板(310)和所述上锚固组件(200)之间均连接有所述预应力组件(400)；

或者，所述下锚固板(310)和所述预应力组件(400)个数相匹配，且每个所述预应力组件(400)对应连接于每个所述下锚固板(310)和所述上锚固组件(200)。

3.根据权利要求1所述的塔筒基础，其特征在于，所述下锚固组件(300)还包括下调平部件(320)，所述下调平部件(320)连接于所述下锚固板(310)，并位于所述下锚固板(310)远离所述上锚固组件(200)的一侧，以通过所述下调平部件(320)调节两个以上的所述下锚固板(310)的水平度。

4.根据权利要求3所述的塔筒基础，其特征在于，所述下调平部件(320)的个数为两个以上，两个以上的所述下调平部件(320)环绕所述中心轴线间隔分布。

5.根据权利要求4所述的塔筒基础，其特征在于，所述下锚固组件(300)还包括环形连接板(330)，两个以上的所述下锚固板(310)连接于所述环形连接板(330)，所述环形连接板(330)还连接于两个以上的所述下调平部件(320)，以使两个以上的所述下锚固板(310)通过所述环形连接板(330)连接于两个以上的所述下调平部件(320)。

6.根据权利要求3所述的塔筒基础，其特征在于，所述下调平部件(320)包括调节杆(321)和下调平板(322)，所述下调平板(322)位于所述下锚固板(310)远离所述上锚固组件(200)的一侧，且所述下调平板(322)通过所述调节杆(321)连接于所述下锚固板(310)，以通过所述调节杆(321)调节所述下调平板(322)和所述下锚固板(310)之间的距离。

7.根据权利要求1所述的塔筒基础，其特征在于，所述上锚固组件(200)包括：加强部(210)，由高强混凝土灌浆形成，所述加强部(210)呈环状且环绕所述中心轴线设置，所述预应力组件(400)连接所述加强部(210)和所述下锚固板(310)。

8.根据权利要求7所述的塔筒基础，其特征在于，所述上锚固组件(200)还包括：上锚固板(220)，设置于所述加强部(210)背离所述下锚固组件(300)的一侧，所述预应力组件(400)连接所述上锚固板(220)、所述加强部(210)和所述下锚固板(310)。

9.根据权利要求7或8所述的塔筒基础，其特征在于，所述上锚固组件(200)还包括：上调平部件(230)，所述上调平部件(230)和所述加强部(210)连接并露出于所述加强部(210)的顶面，以通过所述调平部件调节所述加强部(210)顶面的水平度。

10.根据权利要求9所述的塔筒基础，其特征在于，

所述加强部(210)包括沿竖直方向贯穿设置的通槽(211)；

所述上调平部件(230)还包括上调平埋板(232)和上调平板组(231)，所述上调平板组(231)包括两个以上不同厚度的上调平板，以将不同厚度的所述上调平板设置于所述通槽(211)来调节所述加强部(210)顶面的水平度，所述上调平埋板(232)位于所述通槽(211)靠近所述下锚固板(310)的一侧，以通过所述上调平埋板(232)向所述上调平板组(231)提供支撑。

11.根据权利要求9所述的塔筒基础，其特征在于，所述上调平部件(230)为两个以上，两个以上的所述上调平部件(230)沿所述加强部(210)的周向间隔分布。

12.一种风力发电机组，其特征在于，包括：

塔筒，包括连接法兰(500)；

权利要求1-11任一项所述的塔筒基础，所述连接法兰(500)对应设置于所述顶部(110)的上表面，所述预应力组件(400)连接于所述连接法兰(500)、上锚固组件(200)和下锚固组件(300)。

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