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无附加焊接件的风力发电机组塔筒

阅读：454发布：2021-02-02

IPRDB可以提供无附加焊接件的风力发电机组塔筒专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种无附加焊接件的风力发电机组塔筒，包括塔筒主体、主拉索、副拉索、平台及其定位装置、爬梯和电缆，其中：主拉索通过螺栓连接方式，两端分别连接塔筒主体顶部法兰和底部法兰，主拉索上装有副拉索，副拉索另一端连接平台，通过平台定位装置，实现平台的水平定位；爬梯利用爬梯座、斜拉索与平台连接；电缆与主拉索连接。该装置可全部取消筒体上的焊接附件，且各层平台、爬梯、电缆便于安装和调整位置。，下面是无附加焊接件的风力发电机组塔筒专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种无附加焊接件的风力发电机组塔筒，包括塔筒主体、主拉索、副拉索、平台及其定位装置、爬梯和电缆，其中：主拉索通过螺栓连接方式两端分别连接塔筒主体顶部法兰和底部法兰，主拉索上装有副拉索，副拉索另一端连接平台，通过平台定位装置，实现平台的水平定位；爬梯利用爬梯座、主斜拉索与平台连接；电缆与主拉索连接。

2.如权利要求1所述的无附加焊接件的风力发电机组塔筒，其特征在于：所述平台的结构梁可以是多种布置型式，结构梁上有与副拉索连接的拉索座；所述平台定位装置由安装架、伸缩杆和弹簧组件组成，安装架与平台梁连接，伸缩杆与安装架通过螺栓连接，弹簧组件顶紧塔筒主体内壁。

3.如权利要求1所述的无附加焊接件的风力发电机组塔筒，其特征在于：所述塔筒中间增加一部分为过渡段，塔筒的各段部分通过高强度螺栓连接。

4.如权利要求1所述的无附加焊接件的风力发电机组塔筒，其特征在于；所述主拉索一般为8组，在塔筒上均匀分布。

说明书全文

无附加焊接件的风力发电机组塔筒

技术领域

[0001] 本发明涉及风力发电机组技术领域，尤其涉及一种无附加焊接件的风力发电机组塔筒。

背景技术

[0002] 塔筒是风力发电机组的主要支撑结构件，通常采用钢制锥形塔筒，主要由筒体结构和内附件组成。筒体是承载件，承受风电机组运行过程中的复杂交变载荷；内附件包括平台、爬梯、电缆等。内附件通过焊接在塔筒筒体上的各类柱、板支撑，这些焊接附件产生的热影响区，对塔筒局部强度造成了削弱，因此塔筒筒体需要额外增加厚度以保持一定的安全
裕量，从而增加了塔筒重量和成本；另一方面，这些焊接附件所形成的焊缝也增加了探伤检验的工作量和成本；此外，由焊接附件所支撑的塔筒平台、爬梯、电缆等内附件往往不便于调整安装位置。

发明内容

[0003] 为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种风力发电机组塔筒，取消塔筒筒体上的焊接附件，代之以一套悬挂装置安装塔筒内附件，可以充分发挥塔筒的承
载能力，从而降低塔筒重量，该装置成本低、调节方便。本发明的技术方案如下：

[0004] 一种无附加焊接件的风力发电机组塔筒，包括塔筒主体、主拉索、副拉索、平台及其定位装置、爬梯和电缆，其中：主拉索通过螺栓连接方式，两端分别连接塔筒主体顶部法兰和底部法兰，主拉索上装有副拉索，副拉索另一端连接平台，通过平台定位装置，实现平台的水平定位；爬梯利用爬梯座、斜拉索与平台连接；电缆与主拉索连接。

[0005] 本发明利用原有的塔筒法兰连接螺栓，在塔筒顶法兰和底法兰之间安装主拉索；通过连接在主拉索装置上的副拉索悬挂塔筒平台，平台通过调节装置进行水平定位；爬梯
通过爬梯座、斜拉索与平台连接；电缆通过电缆夹与主拉索连接。采用该装置后，可全部取消筒体上的焊接附件，且各层平台、爬梯、电缆便于安装和调整位置。

附图说明

[0006] 为了更清楚地说明本发明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
发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

[0007] 图1是本发明的无附加焊接件的风力发电机组塔筒的主视图。

[0008] 图2是本发明的无附加焊接件的风力发电机组塔筒的剖视图。

[0009] 图3是图2的A-A视图。

[0010] 图4是图2的B-B视图。

[0011] 图5是图2的局部放大图。

[0012] 图6是图2的局部放大图。

[0013] 图7是图6的C向视图。

[0014] 图8是图4的局部放大图。

[0015] 图9是图5的局部放大图。

[0016] 图10是图4的局部放大图。

[0017] 图11是图4的局部放大图。

[0018] 图12是图11的D向视图。

[0019] 附图标记说明：

[0020] 1基础环、2底段、3中下段、4中上段、5顶段、6过渡段、7平台、8爬梯装置、9电缆装置、10反向平衡架、11主拉索、12副拉索、13平台定位架；

[0021] 1-1基础环上法兰；

[0022] 2-1底段下法兰、2-2底段下螺栓；

[0023] 5-1顶段上法兰、5-2顶段下法兰、5-3顶段上螺栓；

[0024] 6-1过渡段上法兰、6-2过渡段下法兰；

[0025] 7-1平台梁、7-2平台板、7-3爬梯盖板、7-4拉索座、7-1-1定位架安装孔、7-2-1爬梯孔、7-2-2电缆孔、7-2-3拉索孔；

[0026] 8-1爬梯、8-2爬梯座、8-3斜拉索、8-1-1梯梁、8-1-2踏棍、8-1-3螺杆组、8-2-1底板、8-2-2侧板；

[0027] 9-1电缆、9-2电缆夹；

[0028] 10-1三角架、10-2平衡架、10-3顶杆；

[0029] 11-1螺杆、11-2套筒、11-3拉杆、11-4拉索；

[0030] 12-1绳夹、12-2平台拉索；

[0031] 13-1安装架、13-2伸缩杆、13-3弹簧组件。

具体实施方式

[0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0033] 如图1-12所示，一种无附加焊接件的风力发电机组塔筒，包括：1基础环、2底段、3中下段、4中上段、5顶段、6过渡段、7平台、8爬梯装置、9电缆装置、10反向平衡架、11主拉索、12副拉索、13平台定位架。

[0034] 如图1、2、3、5、6所示，基础环1下部与地基连接，基础环上法兰1-1通过底段下螺栓2-2与底段2的底段下法兰2-1连接；底段2、中下段3、中上段4、顶段5、过渡段6自下向上依次通过高强螺栓连接，过渡段6通过过渡段上法兰6-1与风力发电机组的机舱连接。上述为塔
筒主体的连接，本案中，以四段筒体、过渡段、基础环结构为例：

[0035] 如图1、2、3、5、6、7所示，自顶向下，利用过渡段下法兰6-2、顶段上法兰5-1及这两件法兰间的顶段上螺栓5-3安装反向平衡架10，其中三角架10-1与顶段上螺栓5-3连接；主拉索11的螺杆11-1与三角架10-1连接；套筒11-2的内孔两端分别加工有左旋和右旋螺纹，
上端螺纹与螺杆11-1连接，下端螺纹与拉杆11-3连接，拉索11-4上端与拉杆11-3连接，拉索
11-4下端通过第二件拉杆11-3、第二件套筒11-2、第二件螺杆11-1与第二件反向平衡架10
的三角架10-1连接。如此，塔筒顶段的上法兰和底段的下法兰通过主拉索11连接。每一件反向平衡架10配有两件平衡架10-2，左右对称布置，其水平面与三角架10-1连接，竖直面(内设螺纹)与顶杆10-3连接，顶杆10-3由螺栓及顶块组成。调节主拉索11上的套筒11-2与螺杆
11-1、拉杆11-3的旋合长度，使得主拉索11拉紧，将对三角架10-1产生弯矩；此时再调节顶杆10-3在平衡架10-2的旋合长度，使其端部顶紧塔筒法兰内径，从而可以抵消主拉索11对
三角架10-1产生的弯矩。于是，反向平衡架10、主拉索11及塔筒法兰处于新的平衡状态，主拉索11作为塔内附件的承载结构，对塔筒法兰仅产生轴向压力，基本不影响塔筒法兰螺栓
的连接效果。反向平衡架10、主拉索11根据可以选择不同规格、不同数量，本例优选为8组主拉索。

[0036] 如图2、3、4、5、8、9所示，平台板7-2、爬梯盖板7-3安装于平台梁7-1上，根据塔筒布置需要在平台板7-2上设有爬梯孔7-2-1、电缆孔7-2-2、拉索孔7-2-3；平台梁7-1可以采用多种结构型式，本例优选为“井”形，平台梁7-1通过拉索座7-4、平台拉索12-2、绳夹12-1与主拉索11连接，从而使平台7竖直悬垂于塔筒内。平台定位架13的安装架13-1与平台梁7-1连接；伸缩杆13-2通过螺栓与安装架13-1的立板旋合；弹簧组件13-3与伸缩杆13-2连接；为便于调整角度，平台梁7-1上的定位架安装孔7-1-1设为一个圆孔配合一个长孔。调整平台
定位架13在平台梁7-1上的安装角度，而后调节伸缩杆13-2的伸出长度使弹簧组件13-3顶
紧塔筒内壁，从而使平台7水平定位。

[0037] 如图2、3、4、5、10所示，电缆装置9的电缆9-1安装于电缆夹9-2内，电缆夹9-2两端与拉索11-4连接。

[0038] 如图2、3、4、5、11、12所示，爬梯8-1通过爬梯座8-2、斜拉索8-3与平台7连接；螺杆组8-1-3穿过踏棍8-1-2、梯梁8-1-1与爬梯座8-2的侧板8-2-2连接，底板8-2-1安装于平台梁7-1上；斜拉索8-3一端与梯梁8-1-1连接，另一端与平台梁7-1连接。

[0039] 本发明方案的工作原理如下：在常规塔筒的基础上，利用顶法兰和底法兰及法兰连接螺栓安装主拉索11作为所有塔筒内件的承载结构，由于布置了反向平衡架10，法兰螺
栓的连接性能不受影响。通过副拉索12将平台7在竖直方向定位，通过平台定位架13实现平台7的水平方向定位。电缆装置9安装于主拉索11上。爬梯装置8安装于平台7上，并通过斜拉索8-3实现水平定位。

[0040] 采用上述装置后，可全部取消筒体上的焊接附件，充分发挥塔筒的承载能力，从而降低塔筒重量和成本；且各层平台、爬梯、电缆便于安装和调整位置。

[0041] 需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等均以附图中表示的放置状态为参照。

[0042] 还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而
这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
风力发电机组-专利编号CN107420274A	2020-05-12	662
风力发电机组-专利编号CN107255065A	2020-05-12	646
风力发电机组-专利编号CN109944746A	2020-05-11	754
风力发电机组-专利编号CN103470453B	2020-05-13	208
风力发电机组-专利编号CN106762465B	2020-05-11	75
风力发电机组-专利编号CN102889182B	2020-05-12	315
风力发电机组-专利编号CN103470453A	2020-05-13	215
风力发电机组-专利编号CN102619699A	2020-05-13	62
风力发电机组-专利编号CN108005862A	2020-05-11	665
风力发电机组-专利编号CN109751193A	2020-05-11	921

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