一种风电塔筒及风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风电塔筒及风力发电机组，该风电塔筒包括混凝土筒段以及钢筒段。混凝土筒段包括直筒段以及过渡筒段，直筒段用于设置于底座上，沿直筒段的高度方向上，过渡筒段设置于直筒段的上端，过渡筒段的外径尺寸与直筒段的外径尺寸相等，直筒段的厚度为t1，过渡筒段的厚度为t2，t2/t1≥2，过渡筒段具有高度h，1m≤h≤4m，过渡筒段具有内径尺寸d1，钢筒段设置于过渡筒段的上端，钢筒段具有内径尺寸d2，d2≥d1。通过使混凝土筒段包括直筒段，使得直筒段的结构简单，从而降低风电塔筒整体的建造难度以及建筑成本。此外，通过使过渡筒段的高度h较高，以使过渡筒段能够承受较大的应力，从而使混凝土筒段的整体结构强度符合设计使用需求。计使用需求。计使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种风电塔筒及风力发电机组


[0001]本技术涉及风力发电设备
，尤其涉及一种风电塔筒及风力发电机组。

技术介绍

[0002]风电塔筒作为风力发电机头的支撑结构，是风力发电机组的重要组成结构之一。相关技术中，为减小风电塔筒的上端受到的风力，以减小风电塔筒的负荷，风电塔筒往往形成为上端外径尺寸远远小于下端外径尺寸的形状，且为了避免风电塔筒的横截面直径发生急剧变化而导致产生应力集中的现象，往往将风电塔筒设计为自下向上横截面直径逐渐减小的形状。考虑到材料成本，往往使用混凝土作为风电塔筒的下半部分的材料，使用钢作为风电塔筒的上半部分的材料。但是，横截面直径逐渐减小的混凝土结构制造难度高，导致风电塔筒的建筑成本高。

技术实现思路

[0003]本技术实施例公开了一种风电塔筒及风力发电机组，混凝土筒段的横截面直径基本保持不变，制造难度低，从而降低制造成本。
[0004]为了实现上述目的，第一方面，本技术公开了一种风电塔筒，包括：
[0005]混凝土筒段，所述混凝土筒段包括直筒段以及过渡筒段，所述直筒段用于设置于底座上，沿所述直筒段的高度方向上，所述过渡筒段设置于所述直筒段的上端，所述过渡筒段的外径尺寸与所述直筒段的外径尺寸相等，所述直筒段的厚度为t1，所述过渡筒段的厚度为t2，t2/t1≥2，所述过渡筒段具有高度h，1m≤h≤4m；以及
[0006]钢筒段，所述钢筒段设置于所述过渡筒段的上端，且所述钢筒段的外径小于所述过渡筒段的外径，且所述钢筒段的内径大于或等于所述过渡筒段的内径。
>[0007]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，0.25m≤t1≤0.6m，1m≤t2≤6m，所述过渡筒段的内径为d1，所述过渡筒段的外径为d3，2m≤d1≤5m，6m≤d3≤15m。
[0008]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，所述混凝土筒段还设有加强筒，所述加强筒位于所述直筒段的内部，且所述加强筒连接于所述过渡筒段与所述直筒段的内壁面之间，或者，所述加强筒位于所述直筒段的上方，且所述加强筒连接于所述过渡筒段与所述直筒段之间。
[0009]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，所述风电塔筒还包括横梁，所述横梁位于所述加强筒的内侧，且所述横梁的两端分别连接于所述加强筒。
[0010]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，所述加强筒和/或所述过渡筒段内沿环向设置有第一预应力钢筋。
[0011]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，所述钢筒段包括第一筒段以及第二筒段，沿所述高度方向上，所述第一筒段设置于所述过渡筒段的上端，所
述第二筒段设置于所述第一筒段的上端，且所述第一筒段的结构强度强于所述第二筒段的结构强度。
[0012]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，所述第一筒段包括法兰座以及连接筒段，所述法兰座包括由内至外依次环设的内圈部分、连接部分以及外圈部分，所述内圈部分和/或所述外圈部分固定连接于所述过渡筒段的上端，所述连接筒段设置于所述连接部分上，所述第二筒段设置于所述连接筒段上。
[0013]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，所述第一筒段还包括多个加劲肋，多个所述加劲肋沿所述连接筒段的周向间隔排列，所述加劲肋连接于所述连接筒段与所述外圈部分之间，或者，所述加劲肋连接于所述连接筒段与所述内圈部分之间。
[0014]作为一种可选的实施方式，在本技术第一方面的实施例中，所述过渡筒段设有第一通孔；
[0015]所述风电塔筒还包括第二预应力钢筋，所述第二预应力钢筋的一端固定连接于所述外圈部分或所述内圈部分，所述第二预应力钢筋的另一端用于穿设于所述第一通孔并固定连接于所述底座，所述第二预应力钢筋用于将所述法兰座与所述底座拉紧连接。
[0016]第一方面，本技术公开了一种风力发电机组，包括底座、风力发电机头以及如上述第一方面所述的风电塔筒，所述风电塔筒的所述直筒段设于所述底座上，所述风力发电机头设于所述风电塔筒的所述钢筒段上。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0018]本技术实施例提供的风电塔筒及风力发电机组，沿混凝土筒段的高度方向上，混凝土筒段包括的直筒段的横截面的形状大小不变化，直筒段的结构简单，制造难度低，制造成本低。
[0019]此外，由于过渡筒段直筒段的外径尺寸与直筒段的外径尺寸相等，因此过渡筒段能够直接设置于直筒段的上端，又由于直筒段的厚度t1与过渡筒段的厚度t2满足t2/t1≥2，即，过渡筒段的厚度t2与直筒段的厚度t1差距较大，因此，过渡筒段的内径尺寸与直筒段的外径尺寸差距较大，以使得过渡筒段的内径尺寸d1与钢筒段的内径尺寸d2满足d1≤d2，从而钢筒段能够直接设置于过渡筒段的上端，换言之，能够通过过渡筒段实现消除直筒段外径与钢筒段内径尺寸的差距，以将钢筒段与直筒段相连接。
[0020]进一步地，由于过渡筒段的外径尺寸与钢筒段的内径尺寸差距大，风电塔筒的横截面直径在过渡筒段与钢筒段相连接处发生了急剧变化，因此，在使用过程中，过渡筒段处所受到的应力极大。基于此，本申请还通过使过渡筒段具有高度h，1m≤h≤4m，即，使过渡筒段的高度较高，以增强过渡筒段的结构强度，从而使过渡筒段能够承受较大的应力，以使混凝土筒段的整体结构强度符合设计使用需求。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。
[0022]图1是本申请实施例第一方面公开的风电塔筒(设置于底座)的结构示意图；
[0023]图2是本申请实施例第一方面公开的风电塔筒的一种结构局部示意图；
[0024]图3是本申请实施例第一方面公开的风电塔筒的另一种结构局部示意图；
[0025]图4是本申请实施例第一方面公开的风电塔筒的还一种结构局部示意图；
[0026]图5是图3中沿A
‑
A方向上的剖视图；
[0027]图6是本申请实施例第一方面公开的混凝土筒段以及横梁的结构示意图；
[0028]图7是图3中B处的放大示意图；
[0029]图8是图3中沿C
‑
C方向上的剖视图；
[0030]图9是本申请实施例第二方面公开的风力发电机组的结构示意图；
[0031]图10是本申请实施例第二方面公开的风力发电机组的局部放大示意图。
[0032]图标：1、风电塔筒；10、混凝土筒段；100、直筒段；101、过渡筒段；101a、第一通孔；101b、第一螺纹连接结构；101c、第二螺纹连接结构；102、加强筒；103、第一预应力钢筋；11、钢筒段；11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电塔筒，其特征在于，包括：混凝土筒段，所述混凝土筒段包括直筒段以及过渡筒段，所述直筒段用于设置于底座上，沿所述直筒段的高度方向上，所述过渡筒段设置于所述直筒段的上端，所述过渡筒段的外径尺寸与所述直筒段的外径尺寸相等，所述直筒段的厚度为t1，所述过渡筒段的厚度为t2，t2/t1≥2，所述过渡筒段具有高度h，1m≤h≤4m；以及钢筒段，所述钢筒段设置于所述过渡筒段的上端，且所述钢筒段的外径小于所述过渡筒段的外径，且所述钢筒段的内径大于或等于所述过渡筒段的内径。2.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，0.25m≤t1≤0.6m，1m≤t2≤6m，所述过渡筒段的内径为d1，所述过渡筒段的外径为d3，2m≤d1≤5m，6m≤d3≤15m。3.根据权利要求1所述的风电塔筒，其特征在于，所述混凝土筒段还设有加强筒，所述加强筒位于所述直筒段的内部，且所述加强筒连接于所述过渡筒段与所述直筒段的内壁面之间，或者，所述加强筒位于所述直筒段的上方，且所述加强筒连接于所述过渡筒段与所述直筒段之间。4.根据权利要求3所述的风电塔筒，其特征在于，所述风电塔筒还包括横梁，所述横梁位于所述加强筒的内侧，且所述横梁的两端分别连接于所述加强筒。5.根据权利要求3所述的风电塔筒，其特征在于，所述加强筒和/或所述过渡筒段内沿环向设置有第一预应力钢筋。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的风电塔筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盛勇，徐麟，吕坚锋，隋晓，
申请(专利权)人：广州容柏生建筑工程设计咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：