风电机组的分片式塔筒制造技术

本技术公开了一种风电机组的分片式塔筒，该分片式塔筒包括沿塔筒轴线方向分割的多个塔筒片，每个塔筒片的内壁两侧分别设置竖向法兰和多个横向连接板，竖向法兰焊接至塔筒片内壁并且通过螺栓与相邻的塔筒片的竖向法兰连接，多个横向连接板包括彼此交替设置的第一横向连接板和第二横向连接板，第一横向连接板和第二连接板设置有相互匹配的接合端，使得相邻的塔筒片的相连一侧的各横向连接板相互嵌合。本技术的分片式塔筒通过设置竖向法兰，起到加强筋的作用，提高塔筒的抗屈曲能力；并且通过设置相互嵌合的横向连接板，增加螺栓连接的摩擦接触面，提高螺栓的连接性能，从而加强相邻塔筒片之间的连接强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电，具体而言涉及一种风电机组的分片式塔筒。

技术介绍

1、随着风力发电机组单机容量的不断增长，长叶片、大兆瓦机组应运而生，为此需要不断提高塔筒的高度，在成本控制及运输条件的限制下，柔性钢塔(柔塔)、混凝土塔筒(混塔)、桁架结构塔架、斜拉索结构塔架、分片式塔架等各种高塔筒技术解决方案层出不穷。其中，桁架结构塔架安装效率低下，且内部电器元件暴露于外部空气，易受天气等因素影响，塔架防腐和螺栓安装均有很大的困难；混塔需要在现场搭建厂房，且质量控制方面要求较高；拉索塔则整个风机行业应用较少，在抵抗大荷载能力方面还有待验证。设计一款既能满足较高的轮毂高度，又能更加轻量化、更加安全可靠的塔筒迫在眉睫。另外亟需解决的是运输问题，陆上风电机组受限于载荷的要求，塔筒高度越高，要求直径越大，但是运输的要求严格限制塔筒直径尺寸，直径超过4.5m就需要做严格的路勘，否则会出现生产的塔筒运输不到现场的问题，因此塔筒分片势在必行。目前已有的塔筒分片方案采用竖向法兰横向螺栓连接，包括法兰面直接接触和法兰面留有空隙并填充其他材料两种方案。由于塔筒分片会造成塔筒整体刚度下降，因此在避免成本过高的前提下提高塔筒片的单片刚度和塔筒片之间的连接可靠性是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。</p>

2、为了至少部分地解决上述问题，本技术提供了一种风电机组的分片式塔筒，包括沿塔筒轴线方向彼此层叠设置且相互连接的多个塔筒段，每个塔筒段包括沿塔筒轴线方向分割的多个塔筒片，每个塔筒片的内壁两侧分别设置竖向法兰和多个横向连接板，所述竖向法兰沿塔筒轴线方向焊接至塔筒片内壁并且通过螺栓与相邻的塔筒片的竖向法兰连接，所述多个横向连接板沿塔筒轴线方向等间隔地焊接至所述竖向法兰和塔筒片内壁，所述多个横向连接板包括彼此交替设置的第一横向连接板和第二横向连接板，所述第一横向连接板和所述第二连接板设置有相互匹配的接合端，焊接至塔筒片的其中一个竖向法兰的各第一横向连接板和各第二横向连接板的位置分别与焊接至该塔筒片的另一个竖向法兰的各第一横向连接板和各第二横向连接板的位置相反，使得相邻的塔筒片的相连一侧的各横向连接板相互嵌合。

3、进一步地，所述第一和第二横向连接板的接合端包括相对于上端面和下端面倾斜设置的斜面和相对于所述上端面和所述下端面垂直设置的第一竖直面和第二竖直面，所述第一竖直面从所述斜面的上边缘延伸至所述上端面，所述第二竖直面从所述斜面的下边缘延伸至所述下端面。

4、进一步地，所述斜面沿塔筒轴线方向的尺寸大于所述第一竖直面和所述第二竖直面沿塔筒轴线方向的尺寸之和。

5、进一步地，所述斜面与所述上端面或所述下端面之间的角度为45度至55度。

6、进一步地，所述多个横向连接板的焊接至所述竖向法兰的侧边与焊接至塔筒片内壁的侧边之间设置圆角。

7、进一步地，所述多个横向连接板的焊接至塔筒片内壁的侧边与所述接合端之间设置圆角。

8、进一步地，所述多个横向连接板的焊接至塔筒片内壁的侧边呈与所述塔筒片内壁的轮廓相匹配的弧形。

9、进一步地，所述多个横向连接板的径向尺寸大于所述竖向法兰的径向尺寸。

10、进一步地，沿塔筒轴线方向相邻的第一横向连接板与第二横向连接板之间的距离小于所述竖向法兰与相邻的塔筒片分割面之间的距离。

11、进一步地，所述竖向法兰的上端与塔筒段的顶法兰抵接，所述竖向法兰的下端与塔筒段的底法兰抵接。

12、本技术的分片式塔筒通过设置竖向法兰，能够起到加强筋的作用，提高塔筒的抗屈曲能力，提高风电机组的可靠性。在此基础上，通过设置相互嵌合的第一横向连接板和第二横向连接板，增加螺栓连接的摩擦接触面，提高螺栓的连接性能，从而加强相邻塔筒片之间的连接强度。

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【技术保护点】

1.一种风电机组的分片式塔筒，其特征在于，包括沿塔筒轴线方向彼此层叠设置且相互连接的多个塔筒段，每个塔筒段包括沿塔筒轴线方向分割的多个塔筒片，每个塔筒片的内壁两侧分别设置竖向法兰和多个横向连接板，所述竖向法兰沿塔筒轴线方向焊接至塔筒片内壁并且通过螺栓与相邻的塔筒片的竖向法兰连接，所述多个横向连接板沿塔筒轴线方向等间隔地焊接至所述竖向法兰和塔筒片内壁，所述多个横向连接板包括彼此交替设置的第一横向连接板和第二横向连接板，所述第一横向连接板和所述第二横向连接板设置有相互匹配的接合端，焊接至塔筒片的其中一个竖向法兰的各第一横向连接板和各第二横向连接板的位置分别与焊接至该塔筒片的另一个竖向法兰的各第一横向连接板和各第二横向连接板的位置相反，使得相邻的塔筒片的相连一侧的各横向连接板相互嵌合。

2.根据权利要求1所述的分片式塔筒，其特征在于，所述第一和第二横向连接板的接合端包括相对于上端面和下端面倾斜设置的斜面和相对于所述上端面和所述下端面垂直设置的第一竖直面和第二竖直面，所述第一竖直面从所述斜面的上边缘延伸至所述上端面，所述第二竖直面从所述斜面的下边缘延伸至所述下端面。

<p>3.根据权利要求2所述的分片式塔筒，其特征在于，所述斜面沿塔筒轴线方向的尺寸大于所述第一竖直面和所述第二竖直面沿塔筒轴线方向的尺寸之和。

4.根据权利要求2所述的分片式塔筒，其特征在于，所述斜面与所述上端面或所述下端面之间的角度为45度至55度。

5.根据权利要求1所述的分片式塔筒，其特征在于，所述多个横向连接板的焊接至所述竖向法兰的侧边与焊接至塔筒片内壁的侧边之间设置圆角。

6.根据权利要求1所述的分片式塔筒，其特征在于，所述多个横向连接板的焊接至塔筒片内壁的侧边与所述接合端之间设置圆角。

7.根据权利要求1所述的分片式塔筒，其特征在于，所述多个横向连接板的焊接至塔筒片内壁的侧边呈与所述塔筒片内壁的轮廓相匹配的弧形。

8.根据权利要求1所述的分片式塔筒，其特征在于，所述多个横向连接板的径向尺寸大于所述竖向法兰的径向尺寸。

9.根据权利要求1所述的分片式塔筒，其特征在于，沿塔筒轴线方向相邻的第一横向连接板与第二横向连接板之间的距离小于所述竖向法兰与相邻的塔筒片分割面之间的距离。

10.根据权利要求1-9任一项所述的分片式塔筒，其特征在于，所述竖向法兰的上端与塔筒段的顶法兰抵接，所述竖向法兰的下端与塔筒段的底法兰抵接。

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【技术特征摘要】

1.一种风电机组的分片式塔筒，其特征在于，包括沿塔筒轴线方向彼此层叠设置且相互连接的多个塔筒段，每个塔筒段包括沿塔筒轴线方向分割的多个塔筒片，每个塔筒片的内壁两侧分别设置竖向法兰和多个横向连接板，所述竖向法兰沿塔筒轴线方向焊接至塔筒片内壁并且通过螺栓与相邻的塔筒片的竖向法兰连接，所述多个横向连接板沿塔筒轴线方向等间隔地焊接至所述竖向法兰和塔筒片内壁，所述多个横向连接板包括彼此交替设置的第一横向连接板和第二横向连接板，所述第一横向连接板和所述第二横向连接板设置有相互匹配的接合端，焊接至塔筒片的其中一个竖向法兰的各第一横向连接板和各第二横向连接板的位置分别与焊接至该塔筒片的另一个竖向法兰的各第一横向连接板和各第二横向连接板的位置相反，使得相邻的塔筒片的相连一侧的各横向连接板相互嵌合。

2.根据权利要求1所述的分片式塔筒，其特征在于，所述第一和第二横向连接板的接合端包括相对于上端面和下端面倾斜设置的斜面和相对于所述上端面和所述下端面垂直设置的第一竖直面和第二竖直面，所述第一竖直面从所述斜面的上边缘延伸至所述上端面，所述第二竖直面从所述斜面的下边缘延伸至所述下端面。

3.根据权利要求2所述的分片式塔筒，其特征在于，所述斜面沿塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔元，郝源丰，焦有威，
申请(专利权)人：华锐风电科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：