风力发电机的塔筒与基础的灌浆模具及灌浆方法与流程

本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种风力发电机的塔筒与基础的灌浆模具及灌浆方法。

背景技术：

随着风机发电效率的增加，叶片长度越来越长，与之匹配的风机塔筒的高度和截面尺寸也不断增加。钢结构塔筒由于成本较高、运输困难，因此难以满足大截面高塔筒的建造要求。而预制混凝土塔筒能够经济地建造大型风力发电机组，因此得到广泛关注。

相关技术中，在风力发电机的塔筒建造过程中，通常是通过由下往上依次吊装单个塔筒，最终建造成完整的混凝土塔筒。现有组装过程中，底部塔筒与基础的连接面临灌浆困难、工序复杂等问题，严重影响了施工效率。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种方便灌浆的风力发电机的塔筒与基础的灌浆模具。

本发明还提出了一种上述塔筒与基础的灌浆方法。

根据本发明第一方面实施例的风力发电机的塔筒与基础的灌浆模具包括：多个垫块，所述多个垫块围绕所述塔筒的中心间隔开地设在所述塔筒和所述基础之间以使所述塔筒和所述基础之间限定出流通通道；环形的外挡板，所述外挡板围绕所述塔筒的外侧设置且与所述基础相连；环形的内挡板，所述内挡板围绕所述塔筒的内侧设置且与所述基础相连。

根据本发明实施例的风力发电机的塔筒与基础的灌浆模具，通过在基础上设置多个垫块、环形的外挡板和环形的内挡板，可方便实现底部塔筒与基础之间的灌浆，并将塔筒与基础间的水平接缝填实，从而使二者连接牢固，灌浆模具结构简单，操作简便。

在一些优选实施例中，所述流通通道的高度范围为10mm-20mm。

在一些优选实施例中，所述外挡板的高度范围为20mm-40mm。

优选地，所述外挡板距离所述塔筒的距离范围为40mm-60mm。

在一些优选实施例中，所述内挡板的高度范围为20mm-40mm。

优选地，所述内挡板距离所述塔筒的距离范围为40mm-60mm。

在一些优选实施例中，所述外挡板、所述内挡板和所述垫块由木材或塑料制成。

在一些优选实施例中，在所述外挡板和所述基础之间设置密封胶，且在所述内挡板和所述基础之间设置密封胶。

根据本发明的第二方面的风力发电机的塔筒与基础的灌浆方法，包括如下步骤：

将多个所述垫块按照预定位置分别设置在所述基础的上表面上；

将所述塔筒吊装在所述基础上方并压设在所述多个垫块上；

将所述外挡板围绕所述塔筒的外侧设置在所述基础上；

将所述内挡板围绕所述塔筒的内侧设置在所述基础上；

将液体泥浆灌注在所述外挡板与所述塔筒之间的间隙处，或者将液体泥浆灌注在所述内挡板与所述塔筒之间的间隙处。

通过利用根据本发明实施例的灌浆模具进行的风力发电机的塔筒与基础的灌浆方法，操作简便，从而可提高施工效率，降低生产成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的风力发电机的设置在基础上的灌浆模具的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的风力发电机的塔筒、基础以及灌浆模具的剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是根据本发明实施例的风力发电机的塔筒与基础的灌浆方法的流程图。

附图标记：

塔筒1，第二孔道11，基础2，连接部3，第一孔道31，垫块4，外挡板5，内挡板6，流通通道7，液体泥浆8。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面首先参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的风力发电机的塔筒1与基础2的灌浆模具。如图1-图3所示，根据本发明实施例的风力发电机的塔筒1与基础2的灌浆模具包括：多个垫块4、环形的外挡板5和环形的内挡板6。

多个垫块4围绕塔筒1的中心间隔开地设在塔筒1和基础2之间以使塔筒1和基础2之间限定出流通通道7。具体地，如图1和图3所示，多个垫块4沿基础2的周向均匀间隔开，由此使垫块4对塔筒1的支撑平稳，同时垫块4夹设在塔筒1与基础2之间，以使塔筒1与基础2之间限定出用于液体泥浆8流动的流通通道7。

外挡板5围绕塔筒1的外侧设置且与基础2相连，如图1所示，外挡板5为环形，并完全围绕塔筒1的外侧面设置，同时如图3所示，外挡板5在径向上与塔筒1的外侧面之间预留出空隙，且外挡板5的高度大于流通通道7的高度，这样可防止液体泥浆8外漏。

内挡板6围绕塔筒1的内侧设置且与基础2相连，如图1所示，内挡板6也为环形，并完全围绕塔筒1的内侧面设置，同时如图3所示，内挡板6在径向上与塔筒1的内侧面之间预留出空隙，且内挡板6的高度也大于流通通道7的高度，这样可防止液体泥浆8外漏。

根据本发明实施例的风力发电机的塔筒1与基础2的灌浆模具，通过在基础2上设置多个垫块4、环形的外挡板5和环形的内挡板6，可方便实现底部塔筒1与基础2之间的灌浆，并将塔筒1与基础2间的水平接缝填实，从而使二者连接牢固，灌浆模具结构简单，操作简便。

在一些优选的实施例中，如图1和图2所示，基础2形成为圆台形，且内部中空，由此方便操作人员的底部作业，例如在基础2底部对预应力钢筋进行张拉、锚固等操作，同时基础2的至少一部分可以埋入到地面以下，从而可以保证风力发电机塔筒的稳定性。

进一步地，基础2上设有连接部3，如图1和图2所示，连接部3设在基础2的内腔且向内凸出，且连接部3的上端面超过基础2的上端面，连接部3为环形，同时连接部3上设有贯穿其高度的第一孔道31。

优选地，连接部3可以和基础2一体成型，且均采用混凝土制成，由此成型工艺简单，可节省装配工序。

塔筒1由混凝土制成，并形成为筒形且塔筒1设在连接部3上，塔筒1的壁上设有贯穿壁的高度的第二孔道11，优选地，第一孔道31和第二孔道11均为多个，并可以设置多组，且多个第一孔道31与多个第二孔道11一一对应。

在一些优选的实施例中，可以预先在每一个第一孔道31内穿设定位导杆，这样在将塔筒1吊装在基础2上时，定位导杆可穿入与第一孔道31对应的第二孔道11中，由此实现塔筒1与基础2的定位。

有利地，定位导杆可以突出连接部3的上表面，并在塔筒1与基础2定位后，定位导杆在高度方向上贯穿流通通道7，由此可防止在灌浆过程中液体泥浆8流入第一孔道31和第二孔道11中，从而将第一孔道31和第二孔道11堵塞，影响后续的工序。

在一些优选的实施例中，流通通道7的高度范围可以为10mm-20mm，具体地，流通通道7的高度可以由垫块4限定，为使塔筒1的底面保持水平，可通过增设垫片调整，优选地，可在连接部3的周向上设置多个调平槽，多个调平槽可分布在相邻两组第一孔道31之间，调平垫片可放置在调平槽内，以对塔筒1进行调平，有利地，调平垫片的厚度可以设置为多个尺寸，由此可方便工作人员根据实际需要选择相应的垫片厚度，以对塔筒1进行调平。

在一些实施例中，外挡板5的高度范围为20mm-40mm，即外挡板5的最小高度大于流通通道7的最大高度，由此在灌浆过程中，当液体泥浆8充满流通通道7时，多余的液体泥浆8可在外挡板5与塔筒1外侧面限定的环形空间内流动，既能及时补充流通通道7内未充满的部位，又可防止液体泥浆8漏出，优选地，外挡板5的高度可以为30mm，这样在防止液体泥浆8外流的条件下，可减轻外挡板5的质量，从而便于运输。

同理，内挡板6的高度范围为20mm-40mm，即内挡板6的最小高度大于流通通道7的最大高度，由此在灌浆过程中，当液体泥浆8充满流通通道7时，多余的液体泥浆8可在内挡板6与塔筒1内侧面限定的环形空间内流动，既能及时补充流通通道7内未充满的部位，又可防止液体泥浆8漏出，优选地，内挡板6的高度可以为30mm，这样在防止液体泥浆8内流的条件下，可减轻内挡板6的质量，从而便于运输。

在一些实施例中，外挡板5距离塔筒1的距离范围为40mm-60mm，即外挡板5在径向上与塔筒1的外侧面保持一定的距离，这样外挡板5与塔筒1的外侧面之间限定出一环形槽，可方便操作人员从环形槽对塔筒1与基础2之间的水平接缝进行灌浆，操作方便，且多余的灌浆料可部分填充环形槽，优选地，外挡板5距离塔筒1的距离可以为50mm，由此在保证塔筒1与基础2之间的水平接缝填满的条件下，节省灌浆料。

同理，内挡板6距离塔筒1的距离范围为40mm-60mm，即内挡板6在径向上与塔筒1的内侧面保持一定的距离，这样内挡板6与塔筒1的内侧面之间限定出一环形槽，可方便操作人员从环形槽对塔筒1与基础2之间的水平接缝进行灌浆，操作方便，且多余的灌浆料可部分填充环形槽，优选地，外挡板5距离塔筒1的距离可以为50mm，由此在保证塔筒1与基础2之间的水平接缝填满的条件下，节省灌浆料。

在一些优选的实施例中，外挡板5、内挡板6和垫块4可以由木材或塑料制成，可选地，外挡板5、内挡板6和垫块4可以采用同一种材料，即均采用木材制成或均采用塑料制成，当然，外挡板5、内挡板6和垫块4也可以采用不同的材料，即外挡板5、内挡板6和垫块4中的一个或两个采用木材制成，其余两个或一个采用塑料制成，并且采用木材或塑料均可减轻外挡板5、内挡板6和垫块4的质量，便于运输，同时在施工过程中可起到绝缘防护作用，保证施工安全。

优选地，在外挡板5和基础2之间可以设置密封胶，且在内挡板6和基础2之间也可以设置密封胶，这样在灌浆之前，通过在挡板和基础2之间涂抹密封胶，并将挡板压紧在连接部3上，使挡板与连接部3之间在高度方向上完全密封，从而防止在灌浆过程中多余的液体泥浆8从挡板与基础2之间的缝隙中溢流出，而影响后续操作。

在一些实施例中，塔筒1可以由多个弧形塔片拼装而成，可选地，塔筒1可以由两个半圆形的弧形塔片对接形成，当然，塔筒1也可以由若干个结构和大小均相同的弧形塔片拼接而成，例如可以是三个、四个等。

进一步地，与基础2连接的塔筒1可以仅包括一层塔筒构件，塔筒构件由上述多个弧形塔片拼接而成，在本发明的另一些实施例中，还可以包括至少两个自下而上堆叠的塔筒构件，同时多个塔筒1可以被分成两组，位于下方的多个塔筒1被称为第一组塔筒组件，位于第一组塔筒组件上方的多个塔筒被称为第二组塔筒组件，其中第一组塔筒组件中的每个塔筒1均可以由多个弧形塔片拼接构成，而第二组塔筒组件中的每个塔筒1可以为一体形成的环形结构，由于混凝土塔筒组件在高度方向上位于下部的塔筒1需要较大的径向尺寸，因此为了方便运输可以将下部的第一组塔筒组件中的每个塔筒1进行分割运输，从而满足运输要求。而由于混凝土塔筒组件在高度方向上位于上部的塔筒1的径向尺寸大大减小，从而为了提高塔筒1的组装效率和结构强度，从而可以使第二组塔筒组件中的每个塔筒1形成为一体成型的环形，有利于提高工作进度和效率。

下面参考图4描述根据本发明第二方面实施例的利用上述灌浆模具进行的风力发电机的塔筒1与基础2的灌浆方法。如图4所示，灌浆方法可以包括如下步骤：

S10：将多个垫块4按照预定位置分别设置在基础2的上表面上。

在将定位导杆穿设在第一孔道31内后，将多个垫块4分别放置在基础2上预先设置的调平槽内，从而可以保证塔筒1平稳放置在垫块4上。

S20：将塔筒1吊装在基础2上方并压设在多个垫块4上。

当塔筒1的下端面未在同一水平面时，可以在调平槽内增设相应厚度的垫片，以使塔筒1保持水平

S30：将外挡板5围绕塔筒1的外侧设置在基础2上，并使外挡板5与塔筒1的外侧面保持一定的距离，同时用密封胶将外挡板5的底部与基础2的上表面间实现密封。

S40：将内挡板6围绕塔筒1的内侧设置在基础2上，并使内挡板6与塔筒1的内侧面保持一定的距离，同时用密封胶将内挡板6的底部与基础2的上表面间实现密封。

S50：将液体泥浆8灌注在外挡板5与塔筒1之间的间隙处，或者将液体泥浆8灌注在内挡板6与塔筒1之间的间隙处，同时不进行灌浆的另一侧可防止多余的液体泥浆8从该侧流出。

也就是说，选择外挡板5与塔筒1之间的间隙进行灌浆和选择内挡板6与塔筒1之间的间隙进行灌浆均可实现塔筒1与基础2间水平接缝的填充。

本发明实施例提供的灌浆方法，操作简便。在构建时，施工人员可以先将多个垫块4按照预定位置分别设置在基础2的上表面上；再将塔筒1吊装在基础2上方并压设在多个垫块4上；然后将外挡板5围绕塔筒1的外侧设置在基础2上以及将内挡板6围绕塔筒1的内侧设置在基础2上；最后将液体泥浆8灌注在外挡板5与塔筒1之间的间隙处，或者将液体泥浆8灌注在内挡板6与塔筒1之间的间隙处，从而完成灌浆。

综上，根据本发明实施例的风力发电机的塔筒1与基础2的灌浆模具及灌浆方法，通过设置多个垫块4、外挡板5和内挡板6，并将三者设置在基础2上，可方便塔筒1与基础2之间水平接缝的填充，灌浆方便，可有效提高施工效率，同时灌浆料不易溢出，增加美观。

当然可以理解的是，在实际工作上，上述步骤S10至S40之间不具有严格的顺序要求，也就是说，步骤S10至S40可以在保证工序完整且能够达到最终的灌浆目的的前提下，可以以任意的顺序进行，例如可以首先将外挡板5和内挡板6设置在基础2上，再将塔筒1吊装在基础2的上方，进而对塔筒1与基础2之间的水平接缝进行灌浆处理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。