CN212802053U - 阻尼装置、塔架以及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阻尼装置、塔架以及风力发电机组，阻尼装置包括：支撑部件，支撑部件整体呈环状且在自身环向上设置有多个间隔分布的连接位；转接部件，至少部分数量的连接位上连接有转接部件；阻尼器，阻尼器的数量为多个，每个阻尼器设置于其中一个转接部件上并通过转接部件与支撑部件连接。本实用新型实施例提供的阻尼装置、塔架以及风力发电机组，阻尼装置能够满足待减振件的阻尼要求，抑制振动，同时易于安装，对待减振件影响小。

Description

阻尼装置、塔架以及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及阻尼技术领域，特别是涉及一种阻尼装置、塔架以及风力发电机组。

背景技术

阻尼器是以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。利用阻尼来吸能减震在航天、航空、军工、风电等行业中早已应用。

例如，在风电技术领域，塔架是风力发电机组的支撑结构，其结构安全性与稳定性关系到风力发电机组整机的安全性能。随着风力发电机组容量的不断增加，塔架高度不断增加，塔架频率不断降低，这也使得塔架振动问题会越来越突出。为了保证塔架及整机的安全、平稳运行，需要在塔架上安装阻尼器，来抑制塔架的振动，保证风力发电机组的安全运行。

已有的塔架，通常是在其内部设置多个阻尼器，多个阻尼器在塔架卧式状态下采用焊接等方式分散连接至塔架的内部，通过上述设置，使得阻尼器安装的焊接工作量较大，且使得阻尼器所在塔筒段容易变形不利于与其他塔筒段之间的对接。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种阻尼装置、塔架以及风力发电机组，阻尼装置能够满足待减振件的阻尼要求，抑制振动，同时易于安装，对待减振件影响小。

一方面，根据本实用新型实施例提出了一种阻尼装置，包括：支撑部件，支撑部件整体呈环状且在自身环向上设置有多个间隔分布的连接位；转接部件，至少部分数量的连接位上连接有转接部件；阻尼器，阻尼器的数量为多个，每个阻尼器设置于其中一个转接部件上并通过转接部件与支撑部件连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，转接部件沿支撑部件的径向向内凸出于支撑部件，和/或，阻尼器与转接部件可拆卸连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，转接部件成对设置，成对设置的转接部件在支撑部件的轴向上相互对称并与支撑部件的同一连接位连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，转接部件包括成对设置并在环向上间隔分布的转接单元，每个转接单元包括竖直连接部以及两个以上水平连接部，两个以上水平连接部在支撑部件的轴向上间隔分布，竖直连接部与各水平连接部连接，转接部件通过水平连接部分别与支撑部件以及阻尼连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，转接部件整体呈镂空的框架结构，在支撑部件的轴向上，转接部件的正投影的轮廓线呈多边形。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接位包括两个以上通孔，通孔在支撑部件自身的轴向延伸，阻尼装置进一步包括设置于通孔的紧固件，转接部件通过紧固件与连接位可拆卸连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，支撑部件包括同轴设置并相互连接的第一环体以及第二环体，在支撑部件的轴向，第二环体的延伸尺寸大于第一环体的延伸尺寸，第二环体设置于第一环体外围，连接位设置于第一环体。

根据本实用新型实施例的一个方面，多个连接位分成两组以上连接位组，两组以上连接位组在环向上间隔分布并形成让位空间；每组连接位组包括两个以上连接位，在环向上，两组以上连接位组之间的间距大于同一组连接位组中相邻两个连接位之间的距离。

根据本实用新型实施例的一个方面，阻尼器为液体阻尼器，阻尼器包括阻尼本体以及设置于阻尼本体上的连接架，阻尼本体内设置有阻尼液，连接架抵压于转接部件并与转接部件可拆卸连接。

另一方面，根据本实用新型实施例提出了一种塔架，包括：筒体，具有容纳腔；上述的阻尼装置，阻尼装置至少部分设置于容纳腔，阻尼装置通过支撑部件连接于筒体。

又一方面，根据本实用新型实施例提出了一种风力发电机组，包括上述的塔架。

根据本实用新型实施例提供的阻尼装置、塔架以及风力发电机组，阻尼装置包括支撑部件、转接部件以及阻尼器，由于支撑部件整体呈环状且包括多个在自身环向间隔分布的连接位，同时至少部分连接位上连接有转接部件，使得阻尼器能够设置于转接部件并通过转接部件与支撑部件连接。当阻尼装置在应用至塔架等待阻尼减振的器件中时，可以通过环状的支撑部件与塔架的筒体等部件连接，使得多个阻尼器整体连接至塔架的筒体，能够满足塔架等待减振件的阻尼减振要求，同时操作简单，易于各阻尼器的安装。且通过环状的支撑部件与塔架的筒体等待减振件连接，支撑部件能够对筒体等起到支撑及加强作用，能够避免其变形，在满足阻尼器安装的需求上，对塔架等待减振件自身结构影响小。

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是本实用新型一个实施例的风力发电机组的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的塔架的局部结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例的阻尼装置的轴测图；

图4是本实用新型一个实施例的阻尼装置的俯视图；

图5是本实用新型一个实施例的支撑部件与转接部件的配合的轴测图；

图6是本实用新型一个实施例的支撑部件的轴测图；

图7是本实用新型一个实施例的支撑部件与转接部件的配合的俯视图；

图8是本实用新型一个实施例的阻尼器的轴测图。

100-阻尼装置；

10-支撑部件；11-连接位；111-通孔；12-第一环体；13-第二环体；11a-连接位组；

20-转接部件；21-转接单元；211-竖直连接部；212-水平连接部；213-连接孔；212a-连接孔；

30-阻尼器；31-阻尼本体；32-连接架；

40-紧固件；

50-固定件；

200-塔架；210-筒体；220-容纳腔；

300-发电机；

400-叶轮；410-轮毂；420-叶片；

500-机舱；

X-环向；Y-轴向；Z-径向。

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阻尼装置、塔架以及风力发电机组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。

请参阅图1以及图2，本实用新型实施例提供一种风力发电机组，包括风机基础、塔架200、机舱500、发电机300以及叶轮400。塔架200至少部分连接于风机基础，机舱500设置于塔架200的顶端，发电机300设置于机舱500，可以位于机舱500的内部，当然也可以位于机舱500的外部。叶轮400包括轮毂410以及连接于轮毂410上的多个叶片420，叶轮400通过其轮毂410与发电机300的转子连接。风力作用于叶片420时，带动整个叶轮400以及发电机300的转子转动，进而满足风力发电机组的发电要求。

随着风力发电机组容量的不断增加，塔架200高度不断增加，塔架200频率不断降低，这也使得塔架200振动问题会越来越突出。为了保证风力发电机组的安全运行，本实用新型实施例还提供一种塔架200，包括筒体210以及阻尼装置100，筒体210具有容纳腔220，阻尼装置100至少部分设置于容纳腔220，阻尼装置100连接于筒体210。本实用新型实施例提供的塔架200，通过在其内部设置阻尼装置100，能够对筒体210起到阻尼减振作用，降低塔架200整体的振动，以保证风力发电机组的安全运行。

可选的，为了更好的满足对筒体210的阻尼要求，抑制塔架200整体的振动，本实用新型实施例还提供一种新型的阻尼装置100，该阻尼装置100可以作为独立的构件单独生产以及销售，当然，其也可以用于塔架200并作为塔架200的组成部分。为了更好的理解本实用新型实施例提供的阻尼装置100，以下将结合图3至8根据本实用新型实施例的阻尼装置100进行详细描述。

请一并参阅图3至图6，本实用新型实施例提供的阻尼装置100，包括支撑部件10、转接部件20以及阻尼器30。支撑部件10整体呈环状且在自身环向X上设置有多个间隔分布的连接位11，至少部分数量的连接位11上连接有转接部件20。阻尼器30的数量为多个，每个阻尼器30设置于其中一个转接部件20上并通过转接部件20与支撑部件10连接。

本实用新型实施例提供得阻尼装置100，在应用至塔架200的筒体210等待阻尼减振的器件中时，可以通过环状的支撑部件10与塔架200的筒体210等部件连接，使得多个阻尼器30整体通过支撑部件10连接至筒体210，能够满足筒体210等待减振件的阻尼减振要求，同时操作简单，易于各阻尼器30的安装。且通过环状的支撑部件10与塔架200的筒体210等待减振件连接，支撑部件10能够对筒体210起到支撑及加强作用，能够避免筒体210变形，在满足阻尼器30安装的需求上，对筒体210等构件自身的结构影响小。

在一些可选的实施例中，本实用新型实施例提供的阻尼装置100，其支撑部件10的外缘形状与筒体210相匹配，当筒体210的横截面为圆环形状时，支撑部件10整体可以为一圆形环状结构，其可以通过固定连接的方式连接于筒体210的内壁面，例如，在有些示例中，支撑部件10可以通过焊接的方式连接于筒体210的内壁面，以对筒体210的内壁起到加强的作用。同时，还能够为转接部件20提供多个连接位11，使得阻尼器30能够通过转接部件20连接至支撑部件10，满足阻尼器30的安装要求。

请继续参阅图3至图6，可选的，支撑部件10可以包括同轴设置并相互连接的第一环体12以及第二环体13，在支撑部件10的轴向Y，第二环体13的延伸尺寸大于第一环体12的延伸尺寸，第二环体13设置于第一环体12外围，连接位11设置于第一环体12。

支撑部件10采用上述结构时，可以通过第二环体13与塔架200的筒体210连接，可以在筒体210成型时即可将第二环体13与筒体210连接，例如，可以在筒体210的筒节在轴向Y上相互层叠并相互连接时，将支撑部件10的第二环体13设置于预定位置的两个筒节之间，使得第二环体13在轴向Y上的一端与其中一个筒节连接，在轴向Y上的另一端与另一个筒节连接。可选的，第二环体13可以与筒体210的相应筒节之间可以采用焊接等方式固定连接。

第二环体13连接至筒体210后，其内环面可以与筒体210的内壁面平齐，其外环面可以与筒体210的外壁面平齐，且第一环体12可以凸出于筒体210的内壁面，能够更好的保证支撑部件10与筒体210之间的连接要求，同时能够保证各阻尼器30的安装需求。

请继续参阅图3至图6，在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的阻尼装置100，连接位11可以包括两个以上通孔111，通孔111在支撑部件10自身的轴向Y延伸，阻尼装置100进一步包括设置于通孔111的紧固件40，转接部件20通过紧固件40与连接位11可拆卸连接。连接位11采用上述形式，结构简单，易于加工成型。同时，使得转接部件20能够通过紧固件40与连接位11可拆卸连接，操作简单，易于转接部件20的拆装以及更换。

可选的，连接位11所包括的通孔111的数量可以根据转接部件20的结构形式以及尺寸进行设置，只要能够满足转接部件20的连接强度要求均可。

请一并参阅图3至图7，在一些可选的实施例中，多个连接位11可以分成两组以上连接位组11a，两组以上连接位组11a在环向X上间隔分布并形成让位空间，每组连接位组11a包括两个以上连接位11。在环向X上，两组以上连接位组11a之间的间距大于同一组连接位组11a中相邻两个连接位11之间的距离。通过上述设置，使得支撑部件10在具有连接位11的位置能够设置转接部件20并相应连接阻尼器30，而在让位空间处由于未设置连接位11，因此，相应的不设置有阻尼器30，在保证阻尼装置100满足相应的阻尼减振要求的基础上，让位空间的设置，使其在应用至塔架200的筒体210内部时，能够对筒体210内部的其他功能件进行避让，例如，可以对爬梯、线缆等部件进行避让，保证塔架200整体的性能要求。

在一些可选的实施例中，连接位组11a的数量可以为两组、三组或者更多，各连接位组11a中所包括的连接位11的数量可以相同，只要能够保证阻尼装置100的阻尼减振要求，同时能够对阻尼装置100所应用环境中的其他构件进行避让均可。

作为一种可选的实施方式，上述各实施例提供的阻尼装置100，转接部件20沿支撑部件10的径向Z向内凸出于支撑部件10，通过上述设置，能够给阻尼器30的安装提供更大的安装空间，且无需将整个支撑部件10的径向尺寸延长，能够降低阻尼装置100整体的重量以及成本。

可选的，上述各实施例提供的阻尼装置100，转接部件20成对设置，成对设置的转接部件20在支撑部件10的轴向Y上相互对称并与支撑部件10的同一连接位11连接。通过上述设置，使得成对设置的转接部件20中每个转接部件20均可以连接有一个阻尼器30，在轴向Y上位于上部的阻尼器30，通过相应的转接部件20能够支撑受力。而在轴向Y上位于下部的阻尼器30，通过相应的转接部件20能够悬挂受力，使得同一个连接位11同时连接两个阻尼器30，在保证同等阻尼减振要求的基础上，能够简化支撑部件10的成型工艺，使得阻尼装置100整体结构更加紧凑，更好的保证阻尼装置100的阻尼减振效果。

在一些可选的实施例中，当连接位11采用通孔111并设置有紧固件40时，成对设置的两个转接部件20与同一连接孔213对应的位置可以通过同一紧固件40相互连接，能够节约安装程序，提高阻尼装置100整体的成型效率。

请继续参阅图3至图7，作为一种可选的实施方式，上述各实施例提供的阻尼装置100，其转接部件20包括成对设置并在环向X上间隔分布的转接单元21，每个转接单元21包括竖直连接部211以及两个以上水平连接部212，两个以上水平连接部212在支撑部件10的轴向Y上间隔分布，竖直连接部211与各水平连接部212连接，转接部件20通过水平连接部212分别与支撑部件10以及阻尼器30连接。转接部件20采用上述结构形式，在满足与支撑部件10以及阻尼器30之间连接要求的基础上，还能够简化转接部件20的结构，且使其具有更高的强度。

可选的，每个转接单元21所包括的水平连接部212的数量可以为两个，使得转接单元21整体可以由槽钢或者工字梁制成，成本低廉且强度高。

当然，限定转接单元21所包括的水平连接部212的数量为两个只是一种可选的实施方式，但不限于上述方式，在有些实施例中，也可以根据竖直连接部211的高度设置更多个水平连接部212的数量，使得阻尼器30可以连接在转接单元21在轴向Y上更远离支撑部件10一侧的水平连接部212上，以将阻尼器30能够支撑至预定的高度，且不会因为重量过重导致竖直连接部211弯曲变形现象发生，保证阻尼装置100的阻尼减振效果。

可选的，水平连接部212在与支撑部件10连接时，可以使得水平连接部212上设置有与连接位11相对设置的连接孔212a，以通过设置于连接位11的通孔111内的紧固件40将水平连接部212与支撑部件10连接。

可以理解的是，转接部件20采用成对设置并在环向X上间隔分布的转接单元21的结构只是一种可选的实施方式，但不限于上述方式，在有些示例中，也可以使得转接部件20整体呈镂空的框架结构，在支撑部件10的轴向Y上，转接部件20的正投影的轮廓线呈多边形，例如可以是三角形、四边形或者更多边形，其也可以通过紧固件40与连接位11之间可拆卸连接，并用于连接阻尼器30，同样可以满足转接部件20的性能要求。

请继续参阅图3至图7，在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的阻尼装置100，其阻尼器30可以与转接部件20可拆卸连接。通过使得阻尼器30与转接部件20之间可拆卸连接，相对现有技术，无需将阻尼器30逐个焊接至筒体210，能够有效的提高阻尼器30的安装效率，且能够避免焊接对筒体210等部件产生影响。并且，还能够使得阻尼器30易于维修以及更换。

可选的，可以在转接部件20以及阻尼器30上设置有穿孔，可以通过设置于穿孔内的螺栓等固定件50将二者可拆卸连接，进而更好的保证阻尼器30的拆装需求。

请一并参阅图8，作为一种可选的实施方式，本实用新型上述各实施例提供的阻尼装置100，其阻尼器30可以为液体阻尼器，能够更好的满足抑制塔架200的筒体210的二阶振动要求。可选的，阻尼器30包括阻尼本体31以及设置于阻尼本体31上的连接架32，阻尼本体31内设置有阻尼液，连接架32抵压于转接部件20并与转接部件20可拆卸连接。阻尼器30通过采用上述结构形式，既能够保证满足阻尼减振要求，同时连接架32的设置能够便于阻尼器30的拆装以及与转接部件20连接时的稳定性。

一些可选的示例中，阻尼器30的连接架32可以采用规则的方形框架结构，其上可以设置有穿孔，以便于通过螺栓等固定件50与转接部件20可拆卸连接。当然，连接架32采用上述结构形式只是一种可选的方式，其还可以采用其他的结构形式，只要能够满足阻尼器30与转接部件20之间的连接强度要求，保证阻尼器30整体的平稳性均可。

本实用新型实施例提供的阻尼装置100，在应用至塔架200并作为塔架200的组成部分时，可以将塔架200的筒体210处于卧式状态，阻尼装置100的转接部件20可以是在筒体210成型时即连接于筒体210上，也可以是现场焊接至筒体210的内壁面。当转接部件20连接至筒体210后，可以将阻尼器30逐个安装至转接部件20相应连接位11的转接部件20上，使得阻尼器30通过转接部件20以及支撑部件10与筒体210之间间接连接。由于转接部件20呈环状且与筒体210连接，能够对筒体210在环向X上起到加强作用，使其即使在卧式状态下，能够减小或者避免变形为椭圆形等结构，能够保证阻尼器30的安装需求，减小阻尼器30在安装过程中对筒体210性能的影响。当阻尼器30安装完成后，随筒体210一起运输吊装，全程无需再做支撑结构和额外措施。

由此，本实用新型实施例提供的阻尼装置100，其阻尼器30通过转接部件20以及支撑部件10与筒体210等待减振件间接连接，能够满足塔架200等待减振件的阻尼减振要求，同时操作简单，易于各阻尼器30的安装。且通过环状的支撑部件10与塔架200等待减振件连接，支撑部件10能够对塔架200等起到支撑及加强作用，能够避免塔架200变形，在满足阻尼器30安装的需求上，对塔架200等待减振件自身结构影响小，故易于推广使用。

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)

1.一种阻尼装置(100)，其特征在于，包括：

支撑部件(10)，所述支撑部件(10)整体呈环状且在自身环向(X)上设置有多个间隔分布的连接位(11)；

转接部件(20)，至少部分数量的所述连接位(11)上连接有所述转接部件(20)；

阻尼器(30)，所述阻尼器(30)的数量为多个，每个所述阻尼器(30)设置于其中一个所述转接部件(20)上并通过所述转接部件(20)与所述支撑部件(10)连接。

2.根据权利要求1所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述转接部件(20)沿所述支撑部件(10)的径向(Z)向内凸出于所述支撑部件(10)；

和/或，所述阻尼器(30)与所述转接部件(20)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述转接部件(20)成对设置，成对设置的所述转接部件(20)在所述支撑部件(10)的轴向(Y)上相互对称并与所述支撑部件(10)的同一所述连接位(11)连接。

4.根据权利要求1所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述转接部件(20)包括成对设置并在所述环向(X)上间隔分布的转接单元(21)，每个所述转接单元(21)包括竖直连接部(211)以及两个以上水平连接部(212)，两个以上所述水平连接部(212)在所述支撑部件(10)的轴向(Y)上间隔分布，所述竖直连接部(211)与各所述水平连接部(212)连接，所述转接部件(20)通过所述水平连接部(212)分别与所述支撑部件(10)以及所述阻尼器(30)连接；

或者，所述转接部件(20)整体呈镂空的框架结构，在所述支撑部件(10)的轴向(Y)上，所述转接部件(20)的正投影的轮廓线呈多边形。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述连接位(11)包括两个以上通孔(111)，所述通孔(111)在所述支撑部件(10)自身的轴向(Y)延伸，所述阻尼装置(100)进一步包括设置于所述通孔(111)的紧固件(40)，所述转接部件(20)通过所述紧固件(40)与所述连接位(11)可拆卸连接。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述支撑部件(10)包括同轴设置并相互连接的第一环体(12)以及第二环体(13)，在所述支撑部件(10)的轴向(Y)，所述第二环体(13)的延伸尺寸大于所述第一环体(12)的延伸尺寸，所述第二环体(13)设置于所述第一环体(12)外围，所述连接位(11)设置于所述第一环体(12)。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的阻尼装置(100)，其特征在于，多个所述连接位(11)分成两组以上连接位组(11a)，两组以上所述连接位组(11a)在所述环向(X)上间隔分布并形成让位空间；

每组所述连接位组(11a)包括两个以上所述连接位(11)，在所述环向(X)上，两组以上所述连接位组(11a)之间的间距大于同一组所述连接位组(11a)中相邻两个所述连接位(11)之间的距离。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述阻尼器(30)为液体阻尼器(30)，所述阻尼器(30)包括阻尼本体(31)以及设置于所述阻尼本体(31)上的连接架(32)，所述阻尼本体(31)内设置有阻尼液，所述连接架(32)抵压于所述转接部件(20)并与所述转接部件(20)可拆卸连接。

9.一种塔架(200)，其特征在于，包括：

筒体(210)，具有容纳腔(220)；

如权利要求1至8任意一项所述的阻尼装置(100)，所述阻尼装置(100)至少部分设置于所述容纳腔(220)，所述阻尼装置(100)通过所述支撑部件(10)连接于所述筒体(210)。

10.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求9所述的塔架(200)。

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