一种具有减振装置的风机塔筒及其减振方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有减振装置的风机塔筒及其减振方法，涉及风力发电技术领域，所述具有减振装置的风机塔筒包括风机单元、塔筒和减振装置，风机单元包括轴连接的旋转装置和电机组件，所述电机组件位于塔筒的上部并与塔筒垂直连接，减振装置位于塔筒的上部位置并与塔筒连成一体，减振装置由多个减振环依次上下叠加焊接而成，所述减振环包括弧形板、弹簧组和圆环钢板，弧形板相对设置并通过圆环钢板焊接，弹簧组均匀设置于上下两块圆环钢板之间。本发明专利技术能够减少现有塔筒和基座遭受机组各类震动的侵害而过早遭受破坏的风险及问题，同时，由于有减震装置的存在，塔筒的晃动幅度和频率将大大的减弱，从而保护塔筒的安全运行。

Fan tower with vibration damping device and its vibration reduction method

The invention discloses a fan tower barrel with a vibration damping device and a vibration damping method thereof, which relates to the technical field of wind power generation. The fan tower barrel with a vibration damping device comprises a fan unit, a tower barrel and a vibration damping device, and the fan unit comprises a rotating device connected with a shaft and a motor assembly, wherein the motor assembly is located on the upper part of the tower barrel and is connected with the motor assembly. Vertically connected with the tower barrel, the vibration absorber is located at the upper part of the tower barrel and connected with the tower barrel. The vibration absorber is composed of a plurality of damping rings which are welded up and down successively. The damping rings include arc plate, spring group and ring plate. The arc plate is arranged relative to each other and welded by ring plate. The spring group is evenly arranged on the upper and lower sides. Between circular steel plates. The invention can reduce the risk and problem of premature damage of existing tower barrel and base caused by various kinds of vibration of the unit, and at the same time, the amplitude and frequency of the sloshing of the tower barrel will be greatly reduced due to the existence of the damping device, thereby protecting the safe operation of the tower barrel.

【技术实现步骤摘要】
一种具有减振装置的风机塔筒及其减振方法
本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种具有减振装置的风机塔筒及其减振方法。
技术介绍
风机塔筒和基座是风力发电技术不可或缺的设施，然而风机顶部经常会受到非常大的水平推力，从而使塔筒的顶部到根部依次渐弱产生水平位移。由于塔筒所使用的钢材具有一定的弹性，在塔筒没有被破坏前，塔筒顶部的位移会造成塔筒一定的倾斜，倾斜后的塔筒会受到塔筒钢材的刚性的限制和弹性的拉力共同作用在推力不变或减小时会反向运动，又由于风力在不停地变化中，这种水平运动就会不停地发生，而且反复运动的幅度也在不停的变化着，这也造成了塔筒不同的部位承受着不同的拉应力和压应力，目前的解决方案是通过改变结构的形状和尺寸，和材料的质量与尺寸来避免或减少这种晃动对塔筒造成的破坏，减少这种晃动的幅度就能够在保证塔筒的安全性的前提下节约材料。另外，风力发电机组上叶轮在不同高度受力不均，以及风力随时间的变化不停的变化大小和方向，因而产生了不同频率的震动；传动链的震动，发电机的电磁震荡产生的震动，电力电子设备的电磁震荡产生的震动等，都对风机塔筒的安全运行造成威胁。其中，钢塔筒依靠螺栓连接，螺栓的紧固程度直接影响塔筒连接法兰间的摩擦力，而塔筒间的安全稳定连接最主要是依靠这种摩擦力；对于混凝土基座或塔筒来讲，高频震动会对混凝土的强度造成威胁。因此，本专利技术提供了一种具有减振装置的风机塔筒及其减振方法，通过在风机塔筒上设置减振装置来实现减少塔筒晃动幅度的目的以及减少或隔绝风机系统各种震动对塔筒及基座的不利影响，能够有效的降低塔筒被破坏的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有减振装置的风机塔筒及其减振方法，用来解决风机系统各种震动对塔筒及基座产生不利影响的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为提供一种具有减振装置的风机塔筒，所述风机塔筒包括风机单元、塔筒和减振装置，所述风机单元包括轴连接的旋转装置和电机组件，所述电机组件位于塔筒的上部并与塔筒垂直连接，所述减振装置位于塔筒的上部位置并与塔筒连成一体，所述减振装置由多个减振环依次上下叠加焊接而成，所述减振环包括弧形板、弹簧组和圆环钢板，所述弧形板相对设置并通过圆环钢板焊接，所述弹簧组均匀设置于上下两块圆环钢板之间。作为优选的技术方案，所述电机组件的下方设置有塔筒连接部，所述塔筒连接部内设置有偏移监测装置。作为优选的技术方案，所述减振装置通过法兰与塔筒和塔筒连接部连成一体。作为优选的技术方案，所述弧形板为侧边为弧面的闭合圆环。作为优选的技术方案，所述弧形板包括第一弧形板和第二弧形板，所述第一弧形板的直径大于第二弧形板的直径。作为优选的技术方案，所述第一弧形板和第二弧形板通过圆环钢板焊接形成减振环，圆环钢板的宽度等于第一弧形板的直径和第二弧形板的直径的差。作为优选的技术方案，所述风机塔筒固定于基座上。提供一种具有减振装置的风机塔筒的减振方法，所述减振方法包括：所述风机受到水平推力向一边倾斜时，塔筒从顶部到根部依次发生渐弱的横向位移；塔筒顶部因而受到方向相反的压应力和拉应力；减振装置表面的波纹设置和内部的弹簧组改变压应力或拉应力到塔筒顶部的的传递时间和方向，使作用在塔筒顶部的拉应力和压应力的值减小，从而减小塔筒的振动幅度。本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术的减振装置采用波纹结构中放置高强弹簧，能够非常有校的降低塔筒振动幅度；(2)本专利技术的减振装置采用波纹结构中放置高强弹簧，能够非常有校的隔绝或减少风力发电机系统产生的各种震动，以保证机组的正常工作；(3)本专利技术结构简单，安装便捷，节约成本，具有较强的经济性和安全性。附图说明图1为本专利技术提供的一种具有减振装置的风机塔筒的结构示意图。图2为本专利技术提供的一种具有减振装置的风机塔筒的减振装置的截面图。图3为本专利技术提供的一种具有减振装置的风机塔筒的减振环的截面图。图4为本专利技术提供的一种具有减振装置的风机塔筒的减振装置的俯视图。图中：电机组件1、塔筒2、旋转装置3、基座4、减震装置5、法兰6、塔筒连接部7、第一弧形板8、圆环钢板9、弹簧组10、第二弧形板11。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1参考图1，本实施例提供一种具有减振装置的风机塔筒，风机塔筒包括风机单元、塔筒2和减振装置5，风机单元包括轴连接的旋转装置3和电机组件1，电机组件1为旋转装置3提供动力。电机组件1位于塔筒2的上部并与塔筒2垂直连接，电机组件1的下方设置有塔筒连接部7，塔筒连接部7内设置有偏移监测装置，用来检测塔筒2的倾斜度，既能够监测减震装置5的减震效果，也能检测减震装置5是否损坏。风机塔筒固定于基座4上，能够增强风机塔筒的稳定性。参考图2，减震装置5由多个减振环依次上下叠加焊接而成，参考图3，减振环包括弧形板、弹簧组10和圆环钢板9，弹簧组10均匀设置于上下两块圆环钢板9之间，用来减小减振环之间的振动，从而增强减振效果，参考图2或5，弧形板为侧边为弧面的闭合圆环，弧形板包括多对直径一大一小的第一弧形板8和第二弧形板11，第一弧形板8的直径大于第二弧形板11的直径，第一弧形板8和第二弧形板11相对设置并通过圆环钢板9焊接，圆环钢板9的宽度等于第一弧形板8的直径和第二弧形板11的直径的差，从而能够形成闭合的圆环状减振环，上下叠加的弧形板使减振装置5的表面层波纹状，此方法能够解决钢材因为钢性强而不易做成圆环的问题，同时具有良好的减振效果。具体地，本实施例提供一种具有减振装置的风机塔筒的减振方法包括：塔筒2受到水平推力向一边倾斜时，塔筒2从顶部到根部渐弱发生横向位移；塔顶的受到压应力和拉应力的作用后产生位移后，由于材料的回弹力会将塔筒沿位移的反方向拉回，拉回运动的惯性使塔筒产出反向位移，因而产生前后或左右的摆动或震动，这种摆动或震动随时间和风力的变化而变化，但摆动幅度达到一定程度时，塔筒2就破坏而倒下，风机失去支撑后摔落在地上损毁。也会有人员伤亡的风险。本专利技术减振装置5表面的波纹设置和内部的弹簧组10改变压应力或拉应力到塔筒2顶部的的传递时间和方向，使作用在塔筒2顶部的拉应力和压应力的值减小，从而减小塔筒2的振动幅度，保证风机塔筒在安全条件下运行。参考图1，减震组件5位于塔筒2的上部位置并通过法兰6与塔筒2和塔筒连接部7连成一体，这个减震装置5能将风力发电机系统的各种震动减少或隔绝，以减少或隔绝它们对塔筒2和基座4的不利影响。所述塔筒2和基座4受到来至于风力发电机组的各类震动的影响时，如各类转动机械和电机以及电力电子设备产生的震动，由于有减震装置5的存在，这类震动被其大部分吸收，使其对塔筒2和基座4的有害影响减低到非常低，大大地保证了机组的安全运行。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述，但在本专利技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本专利技术精神的基座上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有减振装置的风机塔筒，其特征在于，所述风机塔筒包括风机单元、塔筒(2)和减振装置，所述风机单元包括轴连接的旋转装置(3)和电机组件(1)，所述电机组件(1)位于塔筒(2)的上部并与塔筒(2)垂直连接，所述减振装置位于塔筒(2)的上部位置并与塔筒(2)连成一体，所述减振装置(5)由多个减振环依次上下叠加焊接而成，所述减振环包括弧形板、弹簧组(10)和圆环钢板(9)，所述弧形板相对设置并通过圆环钢板(9)焊接，所述弹簧组(10)均匀设置于上下两块圆环钢板(9)之间。

【技术特征摘要】
1.一种具有减振装置的风机塔筒，其特征在于，所述风机塔筒包括风机单元、塔筒(2)和减振装置，所述风机单元包括轴连接的旋转装置(3)和电机组件(1)，所述电机组件(1)位于塔筒(2)的上部并与塔筒(2)垂直连接，所述减振装置位于塔筒(2)的上部位置并与塔筒(2)连成一体，所述减振装置(5)由多个减振环依次上下叠加焊接而成，所述减振环包括弧形板、弹簧组(10)和圆环钢板(9)，所述弧形板相对设置并通过圆环钢板(9)焊接，所述弹簧组(10)均匀设置于上下两块圆环钢板(9)之间。2.如权利要求1所述的一种具有减振装置的风机塔筒，其特征在于，所述电机组件(1)的下方设置有塔筒连接部(7)，所述塔筒连接部(7)内设置有偏移监测装置。3.如权利要求1所述的一种具有减振装置的风机塔筒，其特征在于，所述减振装置(5)通过法兰(6)与塔筒(2)和塔筒连接部(7)连成一体。4.如权利要求1所述的一种具有减振装置的风机塔筒，其特征在于，所述弧形板为侧边为弧面的闭合圆环。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭金柱，
申请(专利权)人：彭金柱，
类型：发明
国别省市：北京,11