用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器制造技术

技术编号:32577258 阅读:29 留言:0更新日期:2022-03-09 17:06
本实用新型专利技术提供一种用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器,包括环形水箱和增效装置,所述环形水箱包括内环和外环,所述内环和外环之间填装有液体,所述内环和外环的内壁上分别设置有相对应的安装部,所述增效装置包括转轴,所述转轴的两端转动设置在安装部上,所述转轴上设置有叶片,所述叶片不少于两片,所述叶片均匀设置在转轴上,所述转轴的轴线穿过环形水箱的中心线。该结构形式的阻尼器可实现在风机有限空间内的安装,并且该阻尼器可调节、更高效,实现风机塔架减振功能。实现风机塔架减振功能。实现风机塔架减振功能。

【技术实现步骤摘要】
用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器


[0001]本技术涉及风力发电
,具体涉及一种用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器。

技术介绍

[0002]风力发电作为驱动世界各国能源低碳转型的重要路径和重点培育的战略性新兴产业,近年来风力发电呈迅猛之势发展。为满足年发电量急剧增长的开发需求,风电机组叶轮直径大型化、塔筒结构高柔化已成为今后发展的主要方向。随着塔架高柔化发展,其自振频率愈发降低,这对风机塔筒结构稳定性提出了更高的要求。而在风电机组的长期服役过程中,塔筒的振动会导致机舱内设备受损且与叶片振动耦合将加剧塔筒的疲劳破坏。除此之外,过大的振动将降低风力发电机组性能,导致故障停机而降低发电效率。因此,如何采用经济合理、安全高效的技术方法来解决塔筒的振动问题迫在眉睫。
[0003]调谐液体阻尼器(Tuned liquid damper,简称TLD)是一种有效的结构振动被动控制方法,在上世纪70年代就开始被运用于土木工程领域用以减小结构的振动响应。虽然TLD具有成本低廉、便于安装、维修养护成本低等优点,但传统的调谐液体阻尼器在振动时仅能激励容器内上部液体晃动,通过改变容器内的液体高度从而改变晃荡频率进而提高减振能力。根据TLD内液深与振动方向的尺寸之比,一般可分为浅水TLD和深水TLD,从已有研究上看,同样质量的浅水TLD 要优于深水TLD,但风机塔筒内部空间有限,安置浅水TLD较为困难,如果使用深水TLD只有部分质量液体参与晃动减震效果有限。而且已有研究表明若没有在水箱中设置额外的增效装置,其提供的阻尼是不足够的,无法达到有效减振的目的。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本技术要解决的问题是提供一种用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器,实现在风机有限空间内、安装方便、可调节、高效的风机塔架减振阻尼器,对塔架起到减振的作用。
[0005]本技术通过以下技术手段解决上述技术问题:本技术提供一种用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器,包括环形水箱和增效装置,所述环形水箱包括内环和外环,所述内环和外环之间填装有液体,所述内环和外环的内壁上分别设置有相对应的安装部,所述增效装置包括转轴,所述转轴的两端转动设置在安装部上,所述转轴上设置有叶片,所述叶片不少于两片,所述叶片均匀设置在转轴上,所述转轴的轴线穿过环形水箱的中心线。
[0006]进一步,所述安装部包括竖向板、凸起板、固定板和移动板,所述竖向板沿环形水箱的轴线方向固定设置在水箱的内壁上,所述凸起板固定设置在竖直板上,所述转轴的端部转动设置在固定板上,所述固定板和移动板夹持在凸起板上进行固定。
[0007]进一步,所述凸起板设置为“匚”形,“匚”形凸起板的两侧边固定在竖向板上,所述“匚”形凸起版的底边上设置有腰形孔,所述固定板和移动板上对应设置有安装孔,所述安
装孔与腰形孔相对应,所述固定板和移动部分别设置在底边的两侧,通过使用螺栓贯穿过安装孔和腰形孔将移动板和固定板夹持在底边上。
[0008]进一步,所述竖向板的长度小于环形水箱的内腔高度,所述凸起板的长度为竖向板的长度的1/4~2/3。
[0009]进一步,还包括顶盖,所述顶盖盖合在环形水箱顶部,所述顶盖和环形水箱结合处还设置有垫圈,所述环形水箱和顶盖表面还设置有防锈漆层。
[0010]进一步,所述顶盖包括顶板和设置在顶板上的环形塞,所述环形塞设置有两个,两个环形塞分别对应环形水箱的内环和外环的,与内环对应的环形塞的外径等于内环的内壁直径,与外环对应的环形塞的外径等于外环内壁的直径。
[0011]进一步,所述环形水箱内填装的液体为添加有防冻剂的水,且填装的水量为环形水箱的容积的1/4~2/3。
[0012]由上述技术方案可知,本技术与现有技术相比具有以下优点:
[0013](1)本技术通过螺栓将阻尼器固定在塔筒顶部法兰盘上,在环境激励作用下,风机振动会带动环形水箱一起运动,从而使其中的水产生晃动、并引起表面的波浪,这种水和波浪对箱壁的动压力差就构成了对塔架结构的减振力。
[0014](2)将带叶片的转轴通过竖向板和固定板固定在环形水箱内部,上部水体晃动带动下部水体产生的动侧压力来提供减振力,从而提高了调谐液体阻尼器的减振效率。
[0015](3)不同方向安装的转轴,可带动不同方向底部液体的晃动,提高了不同方向抵抗振动的效率,并且构造简单,减振效果良好。
[0016](4)可通过改变箱内水深和转轴的竖向位置及叶片数量、大小来调节减震效果,可应用于不同规格的风机。
[0017](5)本专利技术易实现,理论简单,成本低,后期维护检修费用低。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0019]图1为本技术的用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器立体结构图;
[0020]图2为图1上的阻尼装置安装位置的局部放大图;
[0021]图3为阻尼装置得立体结构图;
[0022]图4为顶盖的立体结构图;
[0023]附图标记:
[0024]1‑
环形水箱;2

安装部;3

转轴;4

顶盖;11

内环;12

外环;21

竖向板;22

凸起板;23

固定板;24

移动板;31

叶片;41

环形塞;231

安装孔。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅
用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0026]请参阅图1~4,本技术提供一种用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器,包括环形水箱1和增效装置,所述环形水箱1包括内环11 和外环12,所述内环11和外环12之间填装有液体,所述内环11和外环12的内壁上分别设置有相对应的安装部2,所述增效装置包括转轴3,所述转轴3 的两端转动设置在安装部2上,所述转轴3上设置有叶片31,所述叶片31不少于两片,所述叶片31均匀设置在转轴3上,所述转轴3的轴线穿过环形水箱 1的中心线。在环形水箱1的底部设置孔通过螺栓将本阻尼器安装在顶部塔筒的法兰盘上,减少了阻尼器安装的附加结构,降低了安装难度和成本。环形水箱1由钢铸造而成的,其内环11部分为预留孔道,用于保护和输出电缆线,其内壁与水接触面涂有防锈漆。通过螺栓将阻尼器固定在塔筒顶部法兰盘上,在环境激励作用下,风本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器,其特征在于:包括环形水箱(1)和增效装置,所述环形水箱(1)包括内环(11)和外环(12),所述内环(11)和外环(12)之间填装有液体,所述内环(11)和外环(12)的内壁上分别设置有相对应的安装部(2),所述增效装置包括转轴(3),所述转轴(3)的两端转动设置在安装部(2)上,所述转轴(3)上设置有叶片(31),所述叶片(31)不少于两片,所述叶片(31)均匀设置在转轴(3)上,所述转轴(3)的轴线穿过环形水箱(1)的中心线。2.根据权利要求1所述的用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器,其特征在于:所述安装部(2)包括竖向板(21)、凸起板(22)、固定板(23)和移动板(24),所述竖向板(21)沿环形水箱(1)的轴线方向固定设置在水箱的内壁上,所述凸起板(22)固定设置在竖直板上,所述转轴(3)的端部转动设置在固定板(23)上,所述固定板(23)和移动板(24)夹持在凸起板(22)上进行固定。3.根据权利要求2所述的用于风机塔架减振的附加转轴型环形调谐液体阻尼器,其特征在于:所述凸起板(22)设置为“匚”形,“匚”形凸起板(22)的两侧边固定在竖向板(21)上,所述“匚”形凸起板的底边上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵琦伟李杨
申请(专利权)人:中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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