用于锚固预应力索的装置及使用该装置的风力发电机塔架制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种用于锚固预应力索的装置及使用该装置的风力发电机塔架，涉及风力发电技术领域，为能够减少法兰重量的同时提高法兰的承载力而发明专利技术。所述装置包括法兰及楔形锚具，所述法兰上设有预应力索孔，所述预应力索孔为锥形孔，预应力索穿过所述预应力索孔，且所述楔形锚具位于所述预应力索孔和所述预应力索之间。本实用新型专利技术实施例还公开了一种使用上述用于锚固预应力索的装置的风力发电机塔架。本实用新型专利技术用于支撑风力发电机。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电
，尤其涉及一种用于锚固预应力索的装置及使用该装置的风力发电机塔架。
技术介绍
随着大型风力发电机组功率的不断提升，预应力式混凝土 -钢制混合塔架开始得到广泛应用。目前，预应力混凝土-钢制混合塔架主要是由下部的预应力混凝土塔段和上部的钢制塔段组合而成的，其承载力高、抗疲劳能力强，应用前景极为广阔。现有的预应力式混凝土-钢制混合塔架中，混凝土塔段和钢制塔段主要利用法兰相连接，采用在法兰上开设大孔和小孔的方式，分别用于预应力索和螺栓的固定，预应力索和螺母均固定在法兰上端面。通过该装置，预应力索的端部可以有效地固定在钢制塔段底法兰上，使得混凝土塔 段和钢制塔段连接成为一整体。如图I所示，现有技术中，预应力索14端部的固定是通过在连接钢制塔段的法兰11上面设置锚板12，其中法兰11和锚板12上都对应设有圆柱形预应力索孔13，预应力索14的端部穿过法兰11上的预应力索孔13和锚板12上的预应力索孔13'后，锚板12与预应力索14的端部固定，以使预应力索14的端部稳定地固定在法兰11上。由于在上述结构中，锚板12本身具有一定宽度和厚度，而法兰11上的预应力索孔13中心需要与锚板12上的预应力索孔13'中心(又称为预应力锚固点)对应，所以法兰11上的预应力索孔13中心与对应钢制塔段塔筒15的水平距离H要至少大于锚板的半径R，这样必须保证法兰11具有较大的宽度。但是，为了保证法兰11的刚度，法兰11宽度加大的同时，其厚度也需要相应的增加，从而造成法兰11重量较大，制造成本较高。同时，这也将会使得钢制塔段的塔筒15沿X方向上的受力与预应力索14沿y方向上的受力间的水平距离较大，即力臂较大，使得法兰11的承载能力有限。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种用于锚固预应力索的装置及使用该装置的风力发电机塔架，解决了现有法兰重量较大、承载能力有限的问题。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案—种用于锚固预应力索的装置，包括法兰及楔形锚具，所述法兰上设有预应力索孔，所述预应力索孔为锥形孔，预应力索穿过所述预应力索孔，且所述楔形锚具位于所述预应力索孔和所述预应力索之间。进一步地，所述预应力索孔沿所述法兰的环向设置有多排。具体地，所述预应力索孔沿所述法兰的环向设置有双排。进一步地，所述法兰为L型或T型。其中，所述法兰与钢制塔段的塔筒连接，所述预应力索孔位于所述塔筒的内侧和/或外侧。优选地，所述预应力索孔沿所述法兰的环向均匀分布。一种风力发电机塔架，包括混凝土塔段和钢制塔段，所述混凝土塔段与所述钢制塔段通过以上所述的用于锚固预应力索的装置中连接。本技术实施例提供的用于锚固预应力索的装置及使用该装置的风力发电机塔架中，由于法兰的预应力索孔为锥形孔，并在该预应力索孔和预应力索之间设置楔形锚具，因此实现了对预应力索的夹紧与固定。同时由于不需要在法兰上面设置较宽大的锚板，预应力索孔可以设置在靠近钢制塔段塔筒的位置，从而使得法兰的宽度减小，进而使得法兰重量减小；另外由于塔筒的受力和预应力 索的受力间的水平距离减小，即力臂减小，从而提升了法兰的负荷承载力。附图说明图I为现有技术中的用于锚固预应力索的装置的示意图；图2为本技术实施例提供的一种用于锚固预应力索的装置的示意图；图3为图2所示装置的平面示意图；图4为本技术实施例提供的另一种用于锚固预应力索的装置的示意图；图5为图4所示装置的平面示意图；图6为图4所示装置的局部立体示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例用于锚固预应力索的装置及含有该装置的风力发电机塔架进行详细描述。如图2所示，为本技术用于锚固预应力索的装置的一个具体实施例，本实施例中，包括法兰21及楔形锚具22，所述法兰21上设有预应力索孔23，所述预应力索孔23为锥形孔，预应力索24穿过所述预应力索孔23，且所述楔形锚具22位于所述预应力索孔23和所述预应力索24之间。如图2所示，本实施例中的用于锚固预应力索的装置，预应力索孔23中心即为预应力锚固点，由于法兰21的预应力索孔23为锥形孔，并在该预应力索孔23和预应力索24之间设置有楔形锚具22，当预应力索24受到y方向上的拉力时，楔形锚具22随预应力索24 一并向拉力方向移动，使得楔形锚具22沿锥形孔小孔方向移动的同时对预应力索24逐步加紧，因此通过预应力索孔23及该孔内设置的楔形锚具22的配合实现对预应力索24的夹紧与固定。而预应力索孔23本身是设置在法兰21上的穿孔，改变该孔的形状是属于直接利用法兰本身结构上的改进，该改进是在不增加法兰宽度和高度基础上，即法兰21重量较小的情况下，实现对预应力索24的锁紧，同时，由于可将预应力锚固点的位置(即预应力索孔中心位置)设置在与风力发电机塔架(未示出)上的钢制塔段的塔筒25的水平距离H较近的位置，因此使得钢制塔段的塔筒25沿X方向上受力与预应力索沿y方向上受力的水平距离也较小，即力臂减小，从而提升了法兰的负荷承载力。图3所示法兰21上的预应力索孔23为单排设置。当然，所述预应力索孔23沿所述法兰21的环向也可设置有多排。由于预应力索的锚固装置是利用锥形孔的预应力索孔23和楔形锚具22配合，相比现有技术利用锚板12的锚固方式，实现了在法兰21上每个预应力锚固点之间的距离，因此可以在不增加法兰21宽度和高度的基础上，能设置更多的预应力索24。如图4、图5及图6所示，所述预应力索孔23沿所述法兰21的环向优选为双排设置。由于设置多个预应力索孔23即可以设置多个预应力索24，而预应力索24越多，使得风力发电机塔架的承载力更高，也使得风力发电机塔架更稳定牢固。本实施例所述的装置中的法兰可以为L型或T型。所述法兰与钢制塔段的塔筒连接，所述预应力索孔位于所述塔筒的内侧和/或外侧。具体而言，当法兰的边缘部分与钢制塔段的塔筒连接时，塔筒与法兰相连的轴向切面形成L型，当L型法兰的突出部分是朝向钢制塔段的塔筒中心形成时，预应力索孔位于所述塔筒的内侧；当L型法兰的突出部分是背向钢制塔段的塔筒中心形成时，预应力索孔位于所述塔筒的外侧。举例而言，如图2和图4所示，法兰21的边缘部分与钢制塔段的塔筒25为一体连接，塔筒25与法兰21的轴向切面形成L型，同时法兰21的突出部分是朝向 钢制塔段的塔筒25中心形成，预应力索孔23位于所述塔筒25的内侧。当法兰的中间部分与钢制塔段的塔筒连接时，塔筒与法兰连接部分的轴向切面形成T型，即法兰的一部分位于塔筒的内侧，另一部分位于塔筒的外侧，所以预应力索孔可以位于所述塔筒的内侧；也可以位于所述塔筒的外侧，当然，预应力索孔还可以分别设置在位于塔筒的内外两侧。根据具体需要，可灵活设置法兰上预应力索孔的位置及排数。进一步说明的是，所述预应力索孔23可以沿所述法兰21的环向上不等间距布置。也可以优选为，预应力索孔23沿所述法兰21的环向均匀分布，这样预应力索23的均匀分布使得法兰受力更均匀、更牢固。本技术实施例还提供一种使用上述实施例描述的用于锚固预应力索的装置的风力发电机塔架，包括混凝土塔段和钢制塔段，所述混凝土塔段与所述钢制塔段通过前述实施例中所述的用于锚固预应力索的装置连接。本技术实施例提供的风力发电机塔架中，由于采用了上述实施例描述的用于锚固预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于锚固预应力索的装置，其特征在于，包括法兰及楔形锚具，所述法兰上设有预应力索孔，所述预应力索孔为锥形孔，预应力索穿过所述预应力索孔，且所述楔形锚具位于所述预应力索孔和所述预应力索之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张紫平，郝华庚，丛欧，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：