CN217873108U - 一种分片式反向平衡法兰 - Google Patents
一种分片式反向平衡法兰 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种分片式反向平衡法兰，包括等数量设置的上法兰单片和下法兰单片；上法兰单片包括上单片本体、上法兰板、若干个上加劲板和两个上对接方板，在位于任一相邻的两个上加劲板之间的上法兰板上开设有上螺栓孔；各下法兰单片包括下单片本体、下法兰板、若干个下加劲板和两个下对接方板，在位于任一相邻的两个下加劲板之间的下法兰板上开设有下螺栓孔，螺栓竖向连接于上螺栓孔及下螺栓孔；上法兰单片和下法兰单片上下对齐拼装，构成平衡法兰单体，相邻的两个平衡法兰单体通过对接方板及螺栓连接。本申请通过将反向平衡法兰分体设置，满足运输需求的同时，提高筒体连接强度和稳定性，降低安全隐患。
Description
技术领域
本申请涉及风电设备技术领域，更具体地说，涉及一种分片式反向平衡法兰。
背景技术
伴随着风电行业的高速发展，塔架高度、风轮直径、机组容量等都在不断扩大。为了可以满足风机的正常运行，塔筒作为风机的支撑结构，其尺寸随之加大，相应的，法兰作为塔筒连接的关键部件尺寸随之增大。受运输条件的限制，一般法兰直径不能超过4.5米，然而，4.5米直径法兰已满足不了目前市场需求。如何增大直径且满足运输限制成了目前行业内极大的问题。
为了解决道路运输受限问题，分片式法兰随之产生。目前，分片式法兰大多为传统锻造法兰，其连接方式大多为在相邻两个分片法兰的内侧顶部打若干个螺纹孔，并用连接板通过高强度螺栓连接在一起，然而，其连接强度不足，稳定性较差，存在较大的安全隐患。
有鉴于此，亟需针对塔筒连接法兰进行结构优化，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本申请提供一种分片式反向平衡法兰，通过方案优化以有效地提高塔筒连接法兰的强度和稳定性，为满足塔筒高强度连接提供良好的技术保障。
本申请提供一种分片式反向平衡法兰，包括至少三个上法兰单片以及与所述上法兰单片等数量个下法兰单片；
各所述上法兰单片包括上单片本体、横向固装于所述上单片本体的内壁的上法兰板、竖向固连于所述上法兰板底面的若干个上加劲板，以及分别设置于所述上单片本体的两个端面的上对接方板，在位于任一相邻的两个所述上加劲板之间的所述上法兰板上开设有若干个上螺栓孔；
各所述下法兰单片包括下单片本体、横向固装于所述下单片本体的内壁的下法兰板、竖向固连于所述下法兰板底面的若干个下加劲板，以及分别设置于所述下单片本体的两个端面的下对接方板，在位于任一相邻的两个所述下加劲板之间的所述下法兰板上开设有若干个下螺栓孔；
还包括若干个螺栓，各所述螺栓竖向连接于所述上螺栓孔及所述下螺栓孔；
各所述上加劲板与各所述下加劲板上下一一对齐安装，以便上下拼装所述上法兰单片和所述下法兰单片，构成平衡法兰单体，相邻的两个平衡法兰单体通过各自的上对接方板、下对接方板以及螺栓连接，构成周向分布的反向平衡法兰。
在一些实施例中，还包括用以固定于各相邻的平衡法兰单体连接位置的分片连接件，所述分片连接件为U型结构，其顶部和底部各设有用以分别卡装于上对接方板和下对接方板的U型卡槽。
在一些实施例中，所述分片连接件的背部固装有若干筋板。
在一些实施例中，所述筋板与所述分片连接件等宽横向分布。
在一些实施例中，相邻的两个所述筋板等间距分布。
在一些实施例中，所述平衡法兰单体为三个，各所述平衡法兰单体等弧长设置。
本申请所提供的分片式反向平衡法兰，采用将反向平衡法兰设置成竖向及周向分体式结构，上、下法兰沿周向分割为多个独立法兰单片，相邻的两个上法兰单片之间，以及相邻的两个下法兰单片之间通过对接方板和螺栓组件横向连接，上法兰单片、下法兰单片通过螺栓组件纵向连接，在满足运输需求的同时，能够改善风机塔架结构受力，提高法兰连接强度，提升系统的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请具体实施例所提供的分片式反向平衡法兰的结构示意图；
图2为图1中上法兰单片的结构示意图；
图3为图1中下法兰单片的结构示意图；
图4为图2中的上法兰单片与图3中的下法兰单片装配后未安装分片连接件时的结构示意图；
图5为本申请具体实施例所提供的分片连接件的结构示意图；
图6为图4的另一个角度的结构示意图；
图7为基于图6的安装分片连接件后的结构示意图。
其中，1-上法兰单片、2-下法兰单片、3-螺栓、4-分片连接件；
101-上单片本体、102-上法兰板、103-上加劲板、104-上对接方板、201-下单片本体、202-下法兰板、203-下加劲板、204-下对接方板、401-筋板。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参考图1至图3，图1为本申请具体实施例所提供的分片式反向平衡法兰的结构示意图；图2为图1中上法兰单片的结构示意图；
图3为图1中下法兰单片的结构示意图。
本申请提供一种分片式反向平衡法兰，包括至少三个上法兰单片1以及与上法兰单片1等数量个下法兰单片2。
其中，上法兰单片1包括上单片本体101、上法兰板102、若干个上加劲板103和两个上对接方板104。上单片本体101的内壁横向固装有上法兰板102，上法兰板102的底面竖向固定安装若干个上加劲板103，上单片本体101的两个侧端面各设置一处上对接方板104，在位于相邻的两个上加劲板103之间的上法兰板102上开设有若干个上螺栓孔。
下法兰单片2包括下单片本体201、下单片本体201的内壁横向固装有下法兰板202，下法兰板202的底面竖向安装有若干个下加劲板203，下单片本体201的两个侧端面固定安装有下对接方板204，在位于相邻的两个下加劲板203之间的下法兰板202上开设有若干个下螺栓孔，上螺栓孔与下螺栓孔一一对应且同轴设置，以便于穿设螺栓3。
各上加劲板103与各下加劲板203上下一一对齐安装，以便上下拼装上法兰单片1和下法兰单片2。安装螺栓3时，螺栓3竖向锁紧于各对同轴分布的螺纹孔内，由此构成平衡法兰单体，相邻的两个平衡法兰单体通过各自的上对接方板104、下对接方板204以及螺栓3连接，构成周向分布的反向平衡法兰。
本申请中的螺栓3采用高强度螺栓，不仅便于现场安装及后期的维修拆卸，而且强度高。
本申请将反向平衡法兰应用于风机塔筒连接，反向平衡法兰改变了风机塔筒的连接技术，由于设置有多块加劲板，仅需增高加劲板即可增加法兰刚度，无需增加法兰板的厚度，由此减少了钢材用料，极大地降低了生产成本，提高经济性。此外，螺栓3操作间距不受加劲板影响，螺栓3布置较为紧凑，并且构造简明，受力合理，有效的改善了法兰与塔筒焊缝的受力情况和焊接变形。相较于常用的锻造法兰，分片式反向平衡法兰不仅便于拆卸安装，方便运输，而且强度更高，稳定性更好，安全隐患更小。
因此，本申请的核心在于：将反向平衡法兰进行分片，确保不受运输条件的限制，并且提供一种安全可靠的分片式反向平衡法兰结构，同时能够改善风机塔架结构受力，提高法兰连接的安全性。
平衡法兰单体优选为三个，三个平衡法兰单体等弧长设置，以方便加工和装配，且外形更加协调美观。
请参考图4至图7，图4为图2中的上法兰单片与图3中的下法兰单片装配后未安装分片连接件时的结构示意图；图5为本申请具体实施例所提供的分片连接件的结构示意图；图6为图4的另一个角度的结构示意图；图7为基于图6的安装分片连接件后的结构示意图。
在一种具体实施例中，为了增加分片连接处的强度和稳定性，可以在各相邻的平衡法兰单体连接位置加装分片连接件4，如图5和图6所示。分片连接件4为U型结构，其顶部和底部各设有一处与分片连接件4的整体U型槽朝向一致的U型卡槽，通过两处U型卡槽将分片连接件4分别卡装于上对接方板104和下对接方板204上。
安装时，上法兰单片1与下法兰单片2通过螺栓3穿过对接方板进行连接，上法兰单片1与下法兰单片2利用高强度螺栓纵向连接，如图4所示。再将分片连接件4安装在分片位置，与四个纵向连接的高强度螺栓配合安装，如图7所示。重复安装其余的法兰单片，直至全部安装完成。法兰接缝处内外侧缝隙位置进行打胶处理，起到防水防潮的作用，装配完成后如图1所示。
本申请中的分片式反向平衡法兰结构，采用将传统整体式反向平衡法兰分成可上下及周向拼装的多个独立的单片本体，单片本体之间由连接螺栓组件横向连接，以及通过多个高强度螺栓纵向连接，安装分片连接件4能够进一步地加强分片位置的连接强度和稳定性。
进一步地，分片连接件4的背部固装有若干筋板401。筋板401的数量可以为一个、两个或者两个以上的多个，筋板401可以提高分片连接件4的强度，分片连接件4安装后如出现撕裂或产生裂纹等情况，则表明法兰分片连接部位出现错位或松动，通过设置筋板401能够避免撕裂、裂纹产生或者出现错位及松动，提高连接强度，延长分片连接件4的使用寿命。
优选的，筋板401与分片连接件4等宽横向分布，从而对分片连接件4的背部容易出现失效的横向区域进行有效加固。
任一相邻的两个筋板401等间距分布，以形成对筋板401背部竖向区域的均匀加固结构，进一步强化加固效果。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本申请所提供的分片式反向平衡法兰进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种分片式反向平衡法兰，其特征在于，包括至少三个上法兰单片(1)以及与所述上法兰单片(1)等数量个下法兰单片(2)；
各所述上法兰单片(1)包括上单片本体(101)、横向固装于所述上单片本体(101)的内壁的上法兰板(102)、竖向固连于所述上法兰板(102)底面的若干个上加劲板(103)，以及分别设置于所述上单片本体(101)的两个端面的上对接方板(104)，在位于任一相邻的两个所述上加劲板(103)之间的所述上法兰板(102)上开设有上螺栓孔；
各所述下法兰单片(2)包括下单片本体(201)、横向固装于所述下单片本体(201)的内壁的下法兰板(202)、竖向固连于所述下法兰板(202)底面的若干个下加劲板(203)，以及分别设置于所述下单片本体(201)的两个端面的下对接方板(204)，在位于任一相邻的两个所述下加劲板(203)之间的所述下法兰板(202)上开设有下螺栓孔；
还包括若干个螺栓(3)，各所述螺栓(3)竖向连接于所述上螺栓孔及所述下螺栓孔；
各所述上加劲板(103)与各所述下加劲板(203)上下一一对齐安装，以便上下拼装所述上法兰单片(1)和所述下法兰单片(2)，构成平衡法兰单体，相邻的两个平衡法兰单体通过各自的上对接方板(104)、下对接方板(204)以及螺栓(3)连接，构成周向分布的反向平衡法兰。
2.根据权利要求1所述的分片式反向平衡法兰，其特征在于，还包括用以固定于各相邻的平衡法兰单体连接位置的分片连接件(4)，所述分片连接件(4)为U型结构，其顶部和底部各设有用以分别卡装于上对接方板(104)和下对接方板(204)的U型卡槽。
3.根据权利要求2所述的分片式反向平衡法兰，其特征在于，所述分片连接件(4)的背部固装有若干筋板(401)。
4.根据权利要求3所述的分片式反向平衡法兰，其特征在于，所述筋板(401)与所述分片连接件(4)等宽横向分布。
5.根据权利要求4所述的分片式反向平衡法兰，其特征在于，相邻的两个所述筋板(401)等间距分布。
6.根据权利要求1所述的分片式反向平衡法兰，其特征在于，所述平衡法兰单体为三个，各所述平衡法兰单体等弧长设置。
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| CN202222454647.4U CN217873108U (zh) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | 一种分片式反向平衡法兰 |
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