一种风力发电机组格构塔架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机组格构塔架。该塔架至少由三个主支腿，每个主支腿由三根圆管焊接若干腹杆组成，各主支腿间由若干辅助杆件连接，且组成主支腿的三根圆管分为两类，第一类圆管为钢管混凝土结构，第二类圆管为普通钢管，辅助杆件与圆管的同一水平位置连接节点通过腹杆连接为一体。格构塔架上联风力发电机组塔筒转接件，下连基础。该塔架占地面积小，安全性能高，材料利用率高，能简化风力发电机支撑结构的制造过程，降低风力发电机组支撑结构的生产及运输成本。撑结构的生产及运输成本。撑结构的生产及运输成本。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组格构塔架


[0001]本技术属于风力发电
，具体涉及一种风力发电机组格构塔架。

技术介绍

[0002]风电是可再生能源领域中最具大规模开发价值和商业化发展前景的发电方式，可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。
[0003]塔架作为风力发电机组的重要组成部分，担负将风压载荷及机组重力载荷传递至基础部分的重要作用，塔架的设计水平直接影响风力发电机工作的性能及其可靠性，目前，风力发电领域的塔架普遍采用钢板卷制形成的筒形结构，其制作方法简单，工作空间安全，在风电领域很受欢迎，但随着风力发电机组的大型化，使得塔筒的直径越来越大，受制于运输与吊装条件，使得塔形筒的塔架优势越来越不明显，已有许多桁架结构的塔架形式出现，但纯桁架结构的塔架抗弯，抗扭能力都不及圆形塔筒结构，而且传统的桁架结构支腿为单根钢管形式，稳定性不强，且对承载方向有比较严格的要求。
[0004]CN207048900U，提出一种桁架式塔架，此方案解决了圆形筒不便运输的缺点，但纯桁架式塔架由于结构的非完全对称，因此纯桁架塔架不适用于随机载荷较为频繁的风力发电机组。
[0005]CN112922785A,提出桁架式塔架，但此方案借助于桁架概念，主结构形式还是传统的塔筒形式，只是将塔筒的直径减小，未真正把桁架结构引入风力发电机组的塔架中。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术实施例的目的在于提出一种风力发电机组格构塔架，以解决圆筒塔直径过于庞大，运输困难，以及常规桁架结构塔架的单杆支腿结构不稳定，承载力单薄，承载方向有局限性的问题
[0007]为达上述目的，第一方面提供一种风力发电机组格构塔架，其包括：主支腿及辅助杆件。
[0008]所述主支腿由三根圆管构成格构柱的形式，各圆管间两两间互不平行。
[0009]所述主支腿的横截面上，三根圆管截面中心的连线为三角形，所述三角形形心的连线为所述主支腿的中心线；所述主支腿的两根圆管为第一类圆管，所述主支腿的的另外一根圆管为第二类圆管。
[0010]所述格构塔架的基本形状为至少包含三条侧棱的多棱锥台形状，所述主支腿的中心线与所述多棱锥的侧棱重合，且所述第一类圆管位于多棱锥台外侧，所述第二类圆管位于多棱锥台内侧。
[0011]相邻的所述主支腿之间设置有若干所述辅助杆件，所述辅助杆件包含交叉斜杆以及横杆，所述辅助杆件通过联接节点与所述第一类圆管的联接，所述主支腿上位于同一水平位置的两个所述联接节点之间设置有格构柱腹杆，腹杆的形式为横杆。
[0012]所述主支腿的基本形状为倒置的三棱锥台形状，所述三根圆管的轴线与所述倒置
的三棱锥台的侧棱重合。
[0013]每根所述圆管由相同直径和相同壁厚的多节圆管拼接构成，或者由不同直径或不同壁厚的多节圆管拼接构成，拼接方式为法兰连接或者焊接为一体。
[0014]所述第一类圆管为混凝土钢管，所述第二类圆管为普通钢管，所述混凝土钢管注入的混凝土为密实混凝土，浇筑时需要振捣充分，不允许有气泡的产生，同时钢管混凝土可选用预支钢管混凝土，也可采取现场在圆管内部注入混凝土，振捣形成钢管混凝土。
[0015]所述主支腿设置有至少一根拉索，所述拉索的两端分别位于所述主支腿的顶端和底端，通过顶端和底端的锚具固定所述拉锁；所述拉索设置在所述主支腿中所述混凝土钢管之间或内部，所述拉索设置有预应力，拉锁的预应力应在钢管混凝土浇筑之前张拉完成。
[0016]每条所述主支腿顶端与风力发电机组塔架中的转接件联接，每条所述主支腿底端与风力发电机组基础联接，所述主支腿与所述转接件以及所述基础联接的方式为法兰连接或焊接。
[0017]所述三根圆管的顶端分别设置有独立联接结构，所述独立联接结构用来与所述转接件联接；所述三根圆管的底端设置有一体式联接结构，所述一体式联接结构用来与所述基础联接。
[0018]所述独立联接结构联接面与所在的所述圆管的轴线垂直，所述一体式联接结构的联接面与所述主支腿的中心线垂直，同时所述一体式联接结构的联接面与所述基础连接的端面平行。
[0019]第二方面提供一种风力发电机组，其包括第一方面所述的一种风力发电机组格构塔架。
[0020]上述技术方案的有益效果包括：
[0021]本技术通过上述方案，可以不使用大直径的钢制圆筒塔，使塔架变为三支柱主支腿格构桁架结构，方便模块化生产和长距离大批量运输，同时钢管混凝土的设计模块增强了塔架基础的抗压性能，拉索单元的引入提升了塔架基础的抗拉能力，上部大三角下部小三角的形式，在保证风力发电机组塔架承载力的同时，减少了土地的征用面积，而且基础可以防渗、抗压，减少不均匀沉降。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的一种风力发电机组格构塔架主视图；
[0023]图2为本技术实施例的一种风力发电机组格构塔架俯视图；
[0024]图3为本技术实施例的一种风力发电机组格构塔架主支腿局部放大图；
[0025]图4是本技术实施例的一种风力发电机组格构塔架支腿上部放大图；
[0026]图5是本技术实施例的一种风力发电机组格构塔架支腿下部放大图；
[0027]图6是本技术实施例的一种风力发电机组格构塔架仰视图；
[0028]图7是本技术实施例的一种风力发电机组格构塔架导架局部放大图。
[0029]附图标号说明：
[0030]1、转接件；2、主支腿；2.1、第一类圆管；2.2、第二类圆管；3、格构柱腹杆；4、辅助杆件；5、基础；5.1、承台；5.2、管桩； 6、水平交叉拉杆；7、拉索；8、导架；9锚具
[0031]值得注意的是上述附图是用于说明本技术的特征，并非旨在展示任何实际结
构或反映各种部件的尺寸，相对比例等等细节信息。为了更清楚的展示本技术的原理，并且为了避免不必要的细节使本技术的原理变得模糊，各图中示例已经经过简化处理。这些图示对于相关领域的技术人员在理解本技术时不会带来不便，而实际的风力发电机组格构塔架可以包括更多的部件。
具体实施方式
[0032]为使本技术实施例的目的、技术方案更加清楚，下面结合本技术实施例的相关附图，对本技术实施例进行完整的描述。本专利描述的仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]由于风力发电机组大型化之后，若采取塔筒结构形式的基础，会使得塔筒直径变得庞大，不利于吊装与长距离运输，增加成本，而将塔架全部采用单支柱桁架结构形式之后又会使得结构稳定性及安全性存在问题。因此本技术实施例专利技术了一种风力发电机组格构塔架，可以将塔架模块化生产，便于运输与安装，同时保证了塔架的稳定可靠，并且可以减少风力发电机组占地面积。
[0034]本技术主要包括主支腿2和辅助杆件4，且主支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组格构塔架，至少包括主支腿及辅助杆件，其特征在于，所述主支腿为三圆管格构柱，所述三圆管格构柱的三根圆管相互不平行所述主支腿的横截面上，所述三根圆管截面中心的连线为三角形，两个所述三角形的形心连线是所述主支腿的中心线；所述主支腿的两根圆管是第一类圆管，所述主支腿中的第三根圆管是第二类圆管；所述格构塔架的基本形状为至少三条侧棱的多棱锥台形状，所述主支腿的中心线与所述多棱锥台的侧棱重合，第一类圆管位于多棱锥台外侧，第二类圆管位于多棱锥台内侧；相邻的所述主支腿之间设置有所述辅助杆件，所述辅助杆件通过联接节点与所述第一类圆管联接，所述主支腿上位于同一水平位置的两个所述联接节点之间设置有格构柱腹杆。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组格构塔架，其特征是，所述主支腿的基本形状为倒置的三棱锥台形状，所述三根圆管的轴线与所述倒置的三棱锥台的侧棱重合。3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组格构塔架，其特征是，每根所述圆管由相同直径和相同壁厚的多节圆管拼接构成，或者由不同直径或不同壁厚的多节圆管拼接构成。4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组格构塔架，其特征是，所述第一类圆管...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔新维，魏锋，崔逸南，
申请(专利权)人：苏州新三力风电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：