CN213574956U - 一种假法兰及法兰连接组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电塔架建造领域，具体是一种假法兰以及包括该假法兰的法兰连接组件，该假法兰包括法兰板，法兰板上间隔设置至少三个切向延伸的连接通槽，多个连接通槽关于法兰板的圆心呈对称分布。法兰板第一侧在每一连接通槽处设置螺母柱，在连接通槽的每一端设置外支板，外支板上装有与螺母柱抵接的顶杆。顶杆在第一端设置外螺纹，顶杆在第二端设置顶块，顶块上设有与螺母柱配合的卡口。该法兰连接组件包括前述假法兰、塔筒法兰、连接螺栓和螺栓衬套。该假法兰具备较好的通用性和结构强度以及耐用性，该法兰连接组件可保证假法兰与塔筒间的连接稳定性，还可减小塔筒滚动过程中法兰盘对于塔筒法兰椭圆度的影响。

Description

一种假法兰及法兰连接组件

技术领域

本实用新型涉及风电塔架建造领域，具体是一种假法兰以及包括该假法兰的法兰连接组件。

背景技术

风电塔架作为风力发电设备的支撑结构，其外形尺寸比较大，通常会拆分成多个塔筒并分开制作，塔筒在两端固定设置法兰，塔筒之间通过法兰拼接。在对塔筒外侧进行喷漆作业时，为实现其外表面一次性的完整喷涂，通常会在塔筒法兰外侧加装外径更大的假法兰，随后再将塔筒横置并通过假法兰装至滚轮架上以便于喷漆。这种假法兰为环形板状结构，与塔筒连为一体起到滚轮的作用。

现有假法兰都是根据塔筒法兰定制的，为解决通用性问题只能根据塔筒法兰的分布圆直径和法兰孔数量进行临时钻孔改制，但增加钻孔数量会严重影响假法兰的结构强度，因此这种临时改制的做法并不能从根本上解决假法兰的通用性问题，故有必要开发一种自身具备较好通用性的假法兰并针对性地改善其与塔筒法兰间的连接结构。

发明内容

本实用新型的第一目的在于提供一种具备较好通用性的假法兰。

本实用新型的第二目的在于提供一种包括上述假法兰的法兰连接组件。

为实现上述第一目的，本实用新型提供一种假法兰，包括法兰板，法兰板为圆环形平板，其特殊之处在于，法兰板上间隔设置至少三个切向延伸的连接通槽，多个连接通槽关于法兰板的圆心呈对称分布。

法兰板第一侧在每一连接通槽处设置一根螺母柱，螺母柱端部与法兰板在连接通槽的两侧贴合，法兰板第一侧在连接通槽的每一端设置一块外支板，外支板上装有与螺母柱抵接的顶杆。顶杆的轴线平行于法兰板，顶杆沿垂直于法兰板方向的投影位于连接通槽处，顶杆在第一端设置外螺纹，外支板侧面设有与顶杆第一端配合的连接螺孔，顶杆第一端穿过连接螺孔并装有调节螺母，顶杆在第二端设置顶块，顶块上设有与螺母柱配合的卡口。

由上述方案可见，对称设置于法兰板上的多个连接通槽可较好地适应塔筒法兰上采取不同分布圆直径和数量进行设置的连接孔，使得假法兰具备较好的通用性。连接通槽沿法兰板的切向设置，相对于径向设置对于法兰板整体结构强度的影响较小，另外法兰板上对应于每一连接通槽的两块外支板与两根顶杆及螺母柱连为一体，构成一套外加固结构，可有效提高法兰板在连接通槽处的结构强度，同时防止使用过程中法兰板内应力过度集中于连接通槽两端所引起的断裂。

进一步的方案是，法兰板在第一侧还设有与外支板两侧连接的筋板。

由上可见，在外支板两侧引入筋板可提高外加固结构与法兰板的连接强度。

进一步的方案是，对应于同一连接通槽的两块外支板均垂直于连接通槽的轴线。

由上可见，外支板垂直于连接通槽的轴线则外支板与顶杆间为垂直连接，可提高外加固结构整体的结构强度。

进一步的方案是，连接通槽两端与法兰板圆心连线的夹角不超过30°。

由上可见，将连接通槽在法兰板上对应的圆心角度控制在30°以内则对应的开槽长度较短，从而有效防止法兰板的局部结构强度被过度削弱，有助于提高假法兰的耐用性。

进一步的方案是，连接通槽内端到法兰板内圈的距离不超过法兰板环宽的1/4，连接通槽外端到法兰板外圈的距离也不超过法兰板环宽的1/4。

由上可见，连接通槽内端与法兰板内圈之间的部分以及连接通槽外端与法兰板外圈之间的部分是法兰板上实际宽度最窄的两处局部位置，将这两处的宽度限制在法兰板环宽的1/4以内可有效防止法兰板在这两处发生断裂。

进一步的方案是，法兰板在内圈中设置叉运梁，叉运梁为轴线通过法兰板圆心的板梁，叉运梁两端与法兰板的内圆面贴合并连接，叉运梁上设有叉孔。

由上可见，引入叉运梁便于通过叉车运送内法兰，同时还可提高法兰板整体的结构强度。

为实现上述第二目的，本实用新型提供一种法兰连接组件，包括前述假法兰、塔筒法兰和连接螺栓，塔筒法兰位于法兰板第二侧，塔筒法兰上设有连接孔，连接螺栓穿过连接孔和连接通槽与螺母柱连接，其特殊之处在于，连接螺栓外侧套设有螺栓衬套，螺栓衬套包括与连接通槽配合的套块段及与连接孔配合的套管段，套块段外侧平行设置与连接通槽内壁贴合的两个侧平面。

由上述方案可见，引入螺栓衬套可加强法兰板与塔筒法兰间的连接配合，进而防止塔筒在滚动过程中与法兰板发生相对转动。螺栓衬套可依据连接通槽和连接孔的尺寸规格定制多套，以实现同一套连接螺栓和螺母柱对于不同塔筒法兰和法兰板的适配。

进一步的方案是，套块段的长度大于法兰板的厚度。

由上可见，螺母柱被两根顶杆夹紧，与两根顶杆间的静摩擦可保证其端部始终紧贴法兰板第一侧，因此套块段较长的螺栓衬套可将塔筒法兰架离法兰板的第二侧，从而减小塔筒滚动过程中法兰盘形变对于塔筒法兰椭圆度的影响。

附图说明

图1是本实用新型假法兰实施例的结构图。

图2是本实用新型假法兰实施例中法兰板的第一侧结构图。

图3是本实用新型假法兰实施例中法兰板的第二侧结构图。

图4是本实用新型法兰连接组件实施例的结构图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是本5中B处的放大结构图。

图7是本实用新型法兰连接组件实施例的局部结构分解图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1至3以及图7，本实用新型提供的假法兰包括法兰板1，法兰板1为圆环形平板，法兰板1上间隔设置至少三个切向延伸的连接通槽11，多个连接通槽11关于法兰板1的圆心呈对称分布。

法兰板1第一侧在每一连接通槽11处设置一根螺母柱12，螺母柱12端部与法兰板1在连接通槽11的两侧贴合，法兰板1第一侧在连接通槽11的每一端设置一块外支板13，外支板13上装有与螺母柱12抵接的顶杆14。顶杆14的轴线平行于法兰板1，顶杆14沿垂直于法兰板1方向的投影位于连接通槽11处，顶杆14在第一端设置外螺纹，外支板13侧面设有与顶杆14第一端配合的连接螺孔131，顶杆14第一端穿过连接螺孔131并装有调节螺母15，顶杆14在第二端设置顶块141，顶块141上设有与螺母柱12配合的卡口142。

对称设置于法兰板1上的多个连接通槽11可较好地适应塔筒法兰3上采取不同分布圆直径和数量进行设置的连接孔31，使得假法兰具备较好的通用性。连接通槽11沿法兰板1的切向设置，相对于径向设置对于法兰板1整体结构强度的影响较小，另外法兰板1上对应于每一连接通槽11的两块外支板13与两根顶杆14及螺母柱12连为一体，构成一套外加固结构，可有效提高法兰板1在连接通槽1处的结构强度，同时防止使用过程中法兰板1内应力过度集中于连接通槽11两端所引起的断裂。

本实施例中使用端部带外六角的螺母柱12，该部件为风电塔领域常见的塔子类标准件，顶块141为与螺母柱12配合被设置成半圆块状，卡口142也相应设置成半圆形。实施例中连接通槽11的数量为8个，对应于同一连接通槽11的两块外支板13两根顶杆14呈Z字型分布，同一外支板13上的顶杆14和筋板16分处于外支板13的两端。

法兰板1在第一侧还设有与外支板13两侧连接的筋板16，在外支板13两侧引入筋板16可提高外加固结构与法兰板1之间的连接强度。

对应于同一连接通槽11的两块外支板13均垂直于连接通槽11的轴线，外支板13垂直于连接通槽11的轴线则外支板13与顶杆14间为垂直连接，可提高外加固结构的整体结构强度。

参见图3，连接通槽11两端与法兰板1圆心连线的夹角C不超过30°，将连接通槽11在法兰板1上对应的圆心角度控制在30°以内则对应的开槽长度较短，可有效防止法兰板1的局部结构强度被过度削弱，有助于提高假法兰的耐用性。

连接通槽11内端到法兰板1内圈的距离D1不超过法兰板1环宽L的1/4，连接通槽11外端到法兰板1外圈的距离D2也不超过法兰板1环宽L的1/4。

本方案将连接通槽11靠近法兰板1内圈的一端定义为连接通槽11的内端，并将连接通槽11靠近法兰板1外圈的一端定义为连接通槽11的外端。法兰板1上处于连接通槽11内端与法兰板1内圈之间的部分以及处于连接通槽11外端与法兰板1外圈之间的部分是法兰板1上实际宽度最窄的两处局部位置，将这两处的宽度限制在法兰板1环宽的1/4以内可有效防止使用状态下的法兰板1在这两处发生断裂。

参见图1，上述假法兰还包括设于法兰板1内圈的叉运梁2，叉运梁2为轴线通过法兰板1圆心的板梁，叉运梁2两端与法兰板1的内圆面贴合并连接，叉运梁2上设有叉孔21。引入叉运梁2便于通过叉车运送假法兰，同时还可提高法兰板1整体的结构强度。

参见图4至图7，本实用新型提供的法兰连接组件包括前述假法兰、塔筒法兰3和连接螺栓4，塔筒法兰3位于法兰板1第二侧，塔筒法兰3上设有连接孔31，连接螺栓4穿过连接孔31和连接通槽11与螺母柱12连接。连接螺栓4外侧套设有螺栓衬套5，螺栓衬套5包括与连接通槽11配合的套块段51及与连接孔31配合的套管段52，套块段51外侧平行设置与连接通槽11内壁贴合的两个侧平面53。

引入螺栓衬套5可加强法兰板1与塔筒法兰3间的连接配合，进而防止塔筒在滚动过程中与法兰板1发生相对转动。螺栓衬套5可依据连接通槽11和连接孔31的尺寸规格定制多套，以实现同一套连接螺栓4和螺母柱12对于不同塔筒法兰3和法兰板1的适配。实际上塔筒法兰3是焊接固定在塔筒端部并与塔筒连为一体的，并非作为一个独立部件与假法兰连接，图中为清楚展示两种法兰之间的连接关系而隐去了塔筒，另外实施例在连接螺栓4和塔筒法兰3之间还加设了垫片6。

套块段51的长度大于法兰板1的厚度，螺母柱12被两根顶杆14夹紧，与两根顶杆14间的静摩擦可保证其端部始终紧贴法兰板1第一侧，因此套块段51较长的螺栓衬套5可将塔筒法兰3架离法兰板1的第二侧，从而减小塔筒滚动过程中法兰盘1形变对于塔筒法兰3椭圆度的影响。

综上，上述假法兰备较好的通用性和结构强度以及耐用性，上述法兰连接组件可保证假法兰与塔筒间的连接稳定性，还可减小塔筒滚动过程中法兰盘对于塔筒法兰椭圆度的影响。

Claims (8)

1.一种假法兰，包括法兰板，所述法兰板为圆环形平板，其特征在于：

所述法兰板上间隔设置至少三个切向延伸的连接通槽，多个所述连接通槽关于所述法兰板的圆心呈对称分布，所述法兰板第一侧在每一所述连接通槽处设置一根螺母柱，所述螺母柱端部与所述法兰板在所述连接通槽的两侧贴合，所述法兰板第一侧在所述连接通槽的每一端设置一块外支板，所述外支板上装有与所述螺母柱抵接的顶杆，所述顶杆的轴线平行于所述法兰板，所述顶杆沿垂直于所述法兰板方向的投影位于所述连接通槽处，所述顶杆在第一端设置外螺纹，所述外支板侧面设有与所述顶杆第一端配合的连接螺孔，所述顶杆第一端穿过所述连接螺孔并装有调节螺母，所述顶杆在第二端设置顶块，所述顶块上设有与所述螺母柱配合的卡口。

2.如权利要求1所述的假法兰，其特征在于：

所述法兰板在第一侧还设有与所述外支板两侧连接的筋板。

3.如权利要求1所述的假法兰，其特征在于：

对应于同一所述连接通槽的两块所述外支板均垂直于所述连接通槽的轴线。

4.如权利要求1所述的假法兰，其特征在于：

所述连接通槽两端与所述法兰板圆心连线的夹角不超过30°。

5.如权利要求1所述的假法兰，其特征在于：

所述连接通槽内端到所述法兰板内圈的距离不超过所述法兰板环宽的1/4，所述连接通槽外端到所述法兰板外圈的距离也不超过所述法兰板环宽的1/4。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的假法兰，其特征在于：

还包括设于所述法兰板内圈的叉运梁，所述叉运梁为轴线通过所述法兰板圆心的板梁，所述叉运梁两端与所述法兰板的内圆面贴合并连接，所述叉运梁上设有叉孔。

7.一种法兰连接组件，包括如权利要求1至6中任意一项所述的假法兰、塔筒法兰和连接螺栓，所述塔筒法兰位于所述法兰板第二侧，所述塔筒法兰上设有连接孔，所述连接螺栓穿过所述连接孔和所述连接通槽与所述螺母柱连接，其特征在于：

所述连接螺栓外侧套设有螺栓衬套，所述螺栓衬套包括与所述连接通槽配合的套块段及与所述连接孔配合的套管段，所述套块段外侧平行设置与所述连接通槽内壁贴合的两个侧平面。

8.如权利要求7所述的法兰连接组件，其特征在于：

所述套块段的长度大于所述法兰板的厚度。

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