由若干部分组成的用于柱杆的混凝土节段制造技术

一种混凝土节段(10)，其意在形成用于风车(2)的柱杆(1)，所述节段(10)沿着纵向方向延伸并包括第一凸缘和第二凸缘，其中，所述节段(10)由沿着纵向方向分布的若干部分(11、12、13)组成，所述部分至少包括：‑第一部分(11)，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部和第二端部；所述第一部分(11)在其第一端部处包括第一凸缘(11’)，所述第一部分(11)的第二端部通过连接界面部分(14)而连接至与所述第一部分(11)连续的另一部分，以及‑第二部分(12)，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部(12a)和第二端部(12b),所述第二部分(12)在其第二端部(12b)处包括第二凸缘(12’)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由若干部分组成的用于柱杆的混凝土节段
本专利技术涉及上层结构的
更具体地，本专利技术的主题为旨在形成(尤其是用于风车的)柱杆的混凝土节段，用于制造混凝土节段的方法，以及用于建造这种柱杆的方法，混凝土柱杆包括一套节段(其包括一个或更多个该节段)。
技术介绍
随着利用风能发电的技术得到发展，已经注意到风车能够发出的功率与风车的尺寸之间存在联系。由此被认可的是，为了建造能够发出高产出功率的风车，需要增加叶片的长度并因此增加柱杆的高度。然而，在增加柱杆的高度时，需要考虑到一套标准，其一方面与所期望的柱杆技术性能有关，另一方面与建造柱杆的运输物流有关。技术性能标准可以包括由柱杆所必须支撑的负载，因此包括所用材料的抗压性能，但还包括这些材料的抗拉性能。事实上，由于柱杆上的负载可能导致显著的拉伸应力，所以抗拉性能非常重要。至于在建造柱杆期间应用的与运输物流有关的标准，其可包括将形成柱杆的各个元件从生产场所(制造这些元件的地点)运输至安装场所，但还包括在安装场所组装这些元件的条件。这些标准共同使得柱杆由混凝土制造生产而非以钢材制造，特别是为了简化向安装场所的运输以及为了达到更高的高度。如图1所示，柱杆1(其特别是用于风车2)包括多个混凝土节段10，所述节段10一个堆叠在另一个上。专利申请FR3029231以及n°1461729描述了这种节段。如图2所示，节段10可以为单件形式；或者如图3所示，节段10可以包括多个弧形部段3。这样，这种节段为模块化的节段10。在图3所示出的示例中，模块化的节段10包括四个弧形部段3a、3b、3c、3d。通过使用本领域技术人员公知的手段，能够将这些弧形部段3组装在一起；所述手段例如为在文献WO2013/029743A1中描述的那样的竖直接合。节段10也可以是不带有弧形部段3的单件形式。在所示出的示例中，节段10为空心圆柱的形式，其限定节段的内部体积V、外表面E和内表面I，所述内表面I与外表面E是相对的并且内表面I设置为面向节段10的内部体积V。节段10在纵向方向上延伸，并且包括：-第一凸缘11’，其在节段10的内部体积V中从节段10的内表面I大致横向地延伸，所述第一凸缘用于在纵向方向上向风车2的下侧邻近部件(例如另一节段10)施加支承力；以及-第二凸缘12’，其在节段10的内部体积V中从节段10的内表面I大致横向地延伸，所述第二凸缘用于在纵向方向上对风车2的另一个上侧邻近部件(例如另一节段10)形成支承支撑。通常通过在模具中浇入混凝土而铸造混凝土节段10。然而，由于凸缘，可能难以将模具抽出。由于凸缘11’、12’在内部体积V中凸出，它们阻碍模具的内部部件被抽出。使用易于抽出的可变形或可折叠的模具可能会降低节段10的形状和尺寸的精确度，然而这些形状和尺寸必须要满足严格的要求。由于这些凸缘，因此不得不设计特殊的模具。此外，不同的节段可能具有不同的长度。因此，即使所述节段可能具有相同的直径，但铸造每个节段10需要特定的模具。由于模具非常昂贵，因此节段的长度变化受限。进一步地，铸造整个节段10需要向模具中浇入大量的混凝土。因此对于空间和装备有限的设施而言无法制造这种较长的节段。例如，储存、混合并泵送这样大量的混凝土需要特殊的装备，特别是由于必须在有限的时间内完成铸造。特别地，对混凝土进行搅拌是具有挑战性的。确保这样大量的混凝土的混凝土质量的均质性是非常困难的。因此节段10的混凝土质量根据节段10的部分而发生变化，这损害了节段10的牢固性和耐久性。此外，节段10在纵向方向的长度通常为若干米，通常大于5米，更典型地大于10米，可能达到30米长。因此，通常在将节段10的纵向方向放置为水平的情况下铸造节段10。由于待形成的节段10为空心圆柱，在将混凝土浇入模具中时，两个不同的混凝土流注入模具中。当混凝土由纤维增强时，纤维倾向于沿注入模具的方向(垂直于纵向方向)对齐。因此，在流动的接合处，存在纤维的不连续，这使得节段弱化。
技术实现思路
本专利技术致力于解决全部或一些上述缺陷。特别地，本专利技术提出一种节段，其韧性更大，耐久更强，制造更容易且更为廉价。为此目的，提出一种用于形成风车的柱杆的混凝土节段，所述节段在纵向方向上延伸，并且包括：-第一凸缘，其在节段的内部体积中从节段的内表面大致横向地延伸，所述第一凸缘用于在纵向方向上向风车的下侧邻近部件施加支承力，-第二凸缘，其在节段的内部体积中从节段的内表面大致横向地延伸，所述第二凸缘用于在纵向方向上对另一个风车的上侧邻近部件形成支承支撑,其中，节段由沿着纵向方向分布的若干部分组成，所述部分至少包括：-第一部分，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部和第二端部；所述第一部分在其第一端部处包括第一凸缘，所述第一部分的第二端部通过连接界面部分连接至另一部分，以及-第二部分，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部和第二端部；所述第二部分在其第二端部处包括第二凸缘。这种节段能够更容易地进行制造。每个部分能够单独铸造。每个部分所需的混凝土用量小于整个节段所需的量，这使得更容易处理混凝土用量，改善了节段的质量。由于需要较少的装备和空间，因此更多的设施能够制造该节段。每个部分的铸造远比由单一件构成的节段的铸造容易。由于没有部分具有两个凸缘，因此能够容易地抽出模具。模具的设计能够得到简化。此外，相同尺寸的第一部分能够用于不同长度的节段，这意味着能够使用相同的模具。由于每个部分必然短于单件形式节段，因此能够在纵向方向竖直的情况下完成部分的铸造，能获得更好的节段质量，特别是在混凝土包括纤维时。其它优选但非限定性的是，关于节段的一些方面如下所述，这些方面或单独进行或以技术可行的组合方式进行：-其它部分为第二部分，所述第二部分的第一端部连接第一部分的第二端部；-其它部分为中间部分，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部和第二端部，中间部分的第一端部连接第一部分的第二端部，而第二部分的第一端部连接中间部分的第二端部；-所述第二部分沿着纵向方向的长度小于所述节段沿着纵向方向的总长度的三分之一；-所述第一部分沿着纵向方向的长度小于所述节段沿着纵向方向的总长度的三分之一。在一个实施方案中，第一部分在其第二端部处包括在纵向方向凸出进入到连接界面部分中的金属元件，其它部分在其第一端部处包括在纵向方向延伸到连接界面部分中的金属元件，而连接界面部分包括埋盖所述这些金属元件的材料。在另一实施方案中，金属元件在纵向方向上在第一部分中延伸，并且穿过连接界面部分在其它部分中延伸，在第一节段中的孔容纳所述金属元件，所述孔填充有胶结材料。在另一实施方案中，节段在节段的表面上包括金属连接件，所述连接件在连接界面部分的两侧沿着纵向方向延伸，所述金属连接件锚固至第一部分和其它部分。在另一实施方案中，所述第一部分包括嵌入所述第一部分中的第一金属元件，所述第一金属元件到达第一部分的表面，其它部分包括嵌入所述其它部分中的第二金属元件，所述第二金属元件到达所述其它部分的表面，第一金属元件和第二金属元件焊接至共用的连接件，或者在连接界面部分处焊接在一起。在另一实施方案中，第一部分在所述节段的表面上包括第一内凹部，所述第一内凹部沿着纵向方向延伸并到达第一部分的第二端部，其它部分在所述节段的相同表面上包括第二内凹部，所述第二内凹部沿着纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土节段(10)，其意在形成用于风车(2)的柱杆(1)，所述节段(10)在纵向方向上延伸，并且包括：‑第一凸缘(11’)，其在节段(10)的内部体积(V)中从节段(10)的内表面(I)大致横向地延伸，所述第一凸缘用于在纵向方向上向风车(2)的下侧邻近部件施加支承力，‑第二凸缘(12’)，其在所述节段(10)的内部体积(V)中从节段(10)的内表面(I)大致横向地延伸，所述第二凸缘用于在纵向方向上为另一个风车(2)的上侧邻近部件形成支承支撑；其特征在于，节段(10)由沿着纵向方向(Y)分布的若干部分(11、12、13)组成，所述部分至少包括：‑第一部分(11)，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部和第二端部；所述第一部分(11)在其第一端部(11a)处包括所述第一凸缘(11’)，所述第一部分(11)的第二端部(11b)通过连接界面部分(14)而连接至另一部分(12、13)，以及‑第二部分(12)，其具有在纵向方向(Y)上彼此相反的第一端部(12a)和第二端部(12b)；所述第二部分(12)在其第二端部(12b)处包括所述第二凸缘(12’)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.01 FR 15593631.一种混凝土节段(10)，其意在形成用于风车(2)的柱杆(1)，所述节段(10)在纵向方向上延伸，并且包括：-第一凸缘(11’)，其在节段(10)的内部体积(V)中从节段(10)的内表面(I)大致横向地延伸，所述第一凸缘用于在纵向方向上向风车(2)的下侧邻近部件施加支承力，-第二凸缘(12’)，其在所述节段(10)的内部体积(V)中从节段(10)的内表面(I)大致横向地延伸，所述第二凸缘用于在纵向方向上为另一个风车(2)的上侧邻近部件形成支承支撑；其特征在于，节段(10)由沿着纵向方向(Y)分布的若干部分(11、12、13)组成，所述部分至少包括：-第一部分(11)，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部和第二端部；所述第一部分(11)在其第一端部(11a)处包括所述第一凸缘(11’)，所述第一部分(11)的第二端部(11b)通过连接界面部分(14)而连接至另一部分(12、13)，以及-第二部分(12)，其具有在纵向方向(Y)上彼此相反的第一端部(12a)和第二端部(12b)；所述第二部分(12)在其第二端部(12b)处包括所述第二凸缘(12’)。2.根据权利要求1所述的节段(10)，其中，其他部分为第二部分(12)，所述第二部分(12)的第一端部(12a)连接所述第一部分(11)的第二端部(11b)。3.根据权利要求1所述的节段(10)，其中，其它部分为中间部分(13)，其具有在纵向方向上彼此相反的第一端部(13a)和第二端部(13b)，所述中间部分(13)的第一端部(13a)连接第一部分(11)的第二端部(11b)，而第二部分(12)的第一端部(12a)连接所述中间部分(13)的第二端部(13b)。4.根据权利要求3所述的节段(10)，其中，所述第二部分(12)沿着纵向方向的长度小于所述节段(10)沿着纵向方向的总长度的三分之一。5.根据前述权利要求任一项所述的节段(10)，其中，所述第一部分(11)沿着纵向方向的长度小于所述节段(10)沿着纵向方向的总长度的三分之一。6.根据前述权利要求任一项所述的节段(10)，其中，-所述第一部分(11)在其第二端部(11b)包括金属元件(21),所述金属元件(21)在纵向方向凸出进入到所述连接界面部分(14)中，-其它部分(13)在其第一端部(13a)包括金属元件(23),所述金属元件(23)在纵向方向延伸到所述连接界面部分(14)中，其中，所述连接界面部分(14)包括埋盖所述金属元件的材料(24)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的节段(10)，其中，金属元件(25)在纵向方向上在所述第一部分(11)中延伸，并且穿过连接界面部分(14)延伸到其它部分(13)中，在第一节段(11)中的孔(26)容纳所述金属元件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·多布勒斯基，JN·里沃阿尔，Q·张，D·科尔韦，
申请(专利权)人：霍尔辛姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH