一种用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构,设于柔性钢塔的塔筒内，本调谐液体阻尼器悬挂式结构包括连接在塔筒内壁上的多个阻尼器框架和阻尼器组件，阻尼器框架包括框架主体和支撑臂，支撑臂连接在框架主体两侧与塔筒间，阻尼器组件包括阻尼器水箱，阻尼器水箱安装于阻尼器框架内，阻尼器水箱盛装有阻尼液。本发明专利技术采用阻尼器组件悬挂塔筒内壁的结构形式，既节约塔筒内有限平台空间，又能避免阻尼器组件堆叠接触，在保证安全要求的前提下实现了塔筒内平台空间的最大化，显著提升现场施工、维护的工作效率，大大降低项目的成本，确保取得最大的经济效益。确保取得最大的经济效益。确保取得最大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构


[0001]本专利技术涉及一种风电设备结构，更具体地说，它涉及一种用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构。

技术介绍

[0002]随着风电机组往大兆瓦的方向发展，塔筒作为风机的主要承力部件，塔筒的高度也越来越高，涡激振动的风险也随之变大。柔性钢塔是一种高度较高、横向刚度较柔的结构，因此在水平风荷载作用下会引起较大的结构反应，在卡门涡街的作用下更容易产生风载荷共振，这就使塔筒结构柔度增加、阻尼下降，塔筒的振动幅度过大会使塔筒产生严重弯曲、倾斜，甚至断裂，从而导致柔性钢塔无法维持正常的生产运行而造成严重的经济损失。近年来，将水箱设计为调谐液体阻尼器(TLD)对结构实施被动控制的设想引起了工程界的兴趣。调谐液体阻尼器首先被用于高柔结构的风振控制。有研究人员进行了模型水箱的试验研究，并计算了水箱
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结构体系在风荷和谐波作用下的动力反应，初步验证了调谐液体阻尼器的抗风控制效果。还有研究人员对设置了调谐液体阻尼器的塔筒进行了风振测量，测量结果表明，在风速为10
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20m/s的范围内，塔顶的振动反应可因设置调谐液体阻尼器而降低50％。因此，调谐液体阻尼器对于柔性钢塔的减振作用是确定的。现有的柔性钢塔的阻尼器结构形式有两种：1、使用大型金属储液罐，整个结构全部金属焊接，并将多个储液罐通过紧固件固定在调谐液体阻尼器平台上，此结构缺点是占用塔筒内平台空间，安装维修不便，增加经济成本。2、使用磁石将水箱水平吸附在塔筒内壁，通常水箱在垂直方向堆叠多层，再用扎带在垂直方向扎紧，此结构缺点是最底层箱体易变形、开裂，中间层箱体易受挤压变形导致漏液。公开号为CN201843734U的技术专利公开了一种基于圆环形TLD的风力发电高塔振动控制系统，包括基础、塔架、机舱、轮毂和桨叶，其还包括圆环形TLD，圆环形TLD安装在塔架中。圆环形TLD包括圆环形管、阻尼网和粘滞液体，阻尼网均匀布置于圆环形管中，圆环形管内填充粘滞液体，圆环形管安装在塔架顶端，并且其外壁与塔架的内壁固定连接。但是该技术圆环形管为单体结构，尺寸较大，安装维修不便。

技术实现思路

[0003]现有柔性钢塔调谐液体阻尼器或者空间占用大，维修不便，或者容易变形破裂，为克服这些缺陷，本专利技术提供了一种布局更合理，维修方便、使用寿命长的用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构, 设于柔性钢塔的塔筒内，本调谐液体阻尼器悬挂式结构包括连接在塔筒内壁上的多个阻尼器框架和阻尼器组件，阻尼器框架包括框架主体和支撑臂，支撑臂连接在框架主体两侧与塔筒间，阻尼器组件包括阻尼器水箱，阻尼器水箱安装于阻尼器框架内，阻尼器水箱盛装有阻尼液。本专利技术通过悬挂塔筒内壁的结构形式，有效限制阻尼器组件的各向自由度，使得阻尼器水箱与阻尼器框架紧密贴合，利用阻尼液在晃动过程中产生的动侧力来提供减振作用，从而
消减柔性钢塔塔身晃动幅度，有效控制柔性钢塔在风载下的涡激振动。通过阻尼器框架的保护，各阻尼器组件可保持较好的独立性，可分散布置，留足必要的维护通道，同时也不易因气温导致的热胀冷缩以及柔性钢塔自身风荷载作用下变形引起阻尼器水箱挤压破损，从而保证阻尼器组件正常寿命周期。
[0005]作为优选，框架主体包括框架焊接体、可拆卸挡板和加强杆，可拆卸挡板、加强杆连接在框架焊接体上。框架焊接体构成框架主体的基本形状，加强杆对框架焊接体进行结构加强，可拆卸挡板可调节位置，便于正常使用时保护、定位阻尼器水箱，进行维护时则移开以便阻尼器水箱进出。
[0006]作为优选，框架焊接体通过多层水平框架和多根立杆焊接构成，加强杆连接在立杆之间。这样制成的框架焊接体具有笼状结构，可妥善容纳及保护阻尼器水箱。
[0007]作为优选，可拆卸挡板呈U形，可拆卸挡板的U形弯曲部向内抵接阻尼器水箱。这样可拆卸挡板可提供预紧力确保阻尼器水箱固定。
[0008]作为优选，可拆卸挡板与阻尼器水箱间设有缓冲件。这样可避免可拆卸挡板与阻尼器水箱间刚性接触，更好地保护阻尼器水箱。
[0009]作为优选，阻尼器框架通过紧固件与塔筒内壁的焊接圆搭子连接，框架主体和支撑臂均通过紧固件与焊接圆搭子固定。
[0010]作为优选，阻尼器水箱和框架主体之间设有缓冲件。缓冲件可避免可拆卸挡板与阻尼器水箱间刚性接触，更好地保护阻尼器水箱箱壳。
[0011]作为优选，阻尼液为乙二醇水溶液且乙二醇占阻尼液含量为60%以上。此种阻尼液具有较好的防冻性能，这样本专利技术在各种气候条件下都能提供稳定的减振作用。
[0012]本专利技术的有益效果是：布局更合理，便于施工、维护。本专利技术采用阻尼器组件悬挂塔筒内壁的结构形式，既节约塔筒内有限平台空间，又能避免阻尼器组件堆叠接触，在保证安全要求的前提下实现了塔筒内平台空间的最大化，显著提升现场施工、维护的工作效率，大大降低项目的成本，确保取得最大的经济效益。
[0013]控制柔性钢塔在风载下的涡激振动。本专利技术利用阻尼液在晃动过程中产生的动侧力来提供减振作用，耗散能量、控制结构动力反应，从而消减柔性钢塔塔身晃动幅度，有效控制柔性钢塔在风载下的涡激振动。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的一种结构示意图；图2为本专利技术中阻尼器框架的分解结构示意图；图3为本专利技术中阻尼器框架的侧视图；图4为本专利技术的另一种结构示意图。
[0015]图中，1
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塔筒，2
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阻尼器框架，21
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框架支座，22
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框架主体，221
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框架焊接体，222
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可拆卸挡板，223
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加强杆，224
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加强套管，23
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支撑臂，3
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阻尼器组件，31
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阻尼器水箱，32
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阻尼液，4
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环形轨道，5
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行走推力环，6
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行走轮。
具体实施方式
[0016]下面结合附图具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0017]实施例1：如图1至图3所示，一种用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构, 设于柔性钢塔的塔筒1内，本调谐液体阻尼器悬挂式结构包括连接在塔筒1内壁上的五个阻尼器框架2和阻尼器组件3，阻尼器框架2包括框架支座21、框架主体22和支撑臂23，框架主体22安装在框架支座21上，框架支座21、框架主体22和支撑臂23均通过紧固件与塔筒1内壁的焊接圆搭子固定。框架支座21为槽钢焊接的三角悬挂支撑结构。支撑臂23连接在框架主体22两侧与塔筒1间，支撑臂23一端设有方管固定夹，另一端连接在塔筒1内壁的焊接圆搭子。阻尼器组件3包括阻尼器水箱31，阻尼器水箱31安装于阻尼器框架2内，阻尼器水箱31盛装有阻尼液32。框架主体22包括框架焊接体221、可拆卸挡板222和加强杆223，以及加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构, 设于柔性钢塔的塔筒（1）内，其特征是包括连接在塔筒（1）内壁上的多个阻尼器框架（2）和阻尼器组件（3），阻尼器框架（2）包括框架主体（22）和支撑臂（23），支撑臂（23）连接在框架主体（22）两侧与塔筒（1）间，阻尼器组件（3）包括阻尼器水箱（31），阻尼器水箱（31）安装于阻尼器框架（2）内，阻尼器水箱（31）盛装有阻尼液（32）。2.根据权利要求1所述的用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构，其特征是框架主体（22）包括框架焊接体（221）、可拆卸挡板（222）和加强杆（223），可拆卸挡板（222）、加强杆（223）连接在框架焊接体（221）上。3.根据权利要求2所述的用于柔性钢塔的调谐液体阻尼器悬挂式结构，其特征是框架焊接体（221）通过多层水平框架和多根立杆焊接构成，加强杆（223）连接在立杆之...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立宁，罗勇水，宋恭杰，尹明，李学平，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：