风力发电机组及其塔筒安装调平装置、方法与流程

本发明涉及风力发电设备技术领域，特别涉及一种风力发电机组及其塔筒安装调平装置、方法。

背景技术：

风力发电机组是将风能转化为电能的设备，为获取尽可能多的风量，风力发电机组的叶片和主机通过塔筒支撑耸立在高空中。

作为风力发电机组的根基，塔筒的稳定性和可靠性至关重要。近几年发生的数起恶性倒塔事故，影响和财产损失都是巨大的，直接关系到风电企业和电网的正常生产运营甚至是生死存亡，因此塔筒的安全问题日益成为风电设备管理的突出问题之一。

由于高度需求高，塔筒一般由多层塔节叠加组成，安装时需从下至上将塔节一层一层安装固定，在塔节的安装过程中，各塔节之间的同轴度问题最为关键，直接决定着塔筒的稳定性和可靠性，而保证同轴度的有效办法是对各层塔节进行调平操作。

现有的调平装置和方法操作不便，安装施工速度慢。因此，嗜待需要设计一种操作方便、快捷、准确度高地调平装置和方法，用以保证塔筒各塔节之间的同轴，从而保障塔筒的整体位置精度，并加快塔筒的安装速度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种塔筒安装调平装置、方法，以解决塔筒安装调平费时、准确度低、效率低等技术问题。

本发明第一方面，提供了一种塔筒安装调平装置，包括楔形底座和楔形调整块，所述楔形调整块置于所述楔形底座上，所述楔形底座的上表面和楔形调整块的下表面配合设置，所述楔形调整块的顶部设为弧形曲面，所述楔形底座和楔形调整块之间连接设有调节组件，用于调节所述楔形调整块相对所述楔形底座的高度。

进一步地，所述调节组件包括调节螺栓和锁紧螺母，所述楔形底座端部设有卡槽，所述楔形调整块端部对应设有螺纹孔，所述调节螺栓的螺杆一端旋置于楔形调整块的螺纹孔内，另一端卡置于所述卡槽内，所述调节螺栓的螺栓头置于卡槽的外侧，所述锁紧螺母旋置于螺杆上，并置于卡槽的内侧。

进一步地，所述楔形底座和所述楔形调整块中部均设有开口。

本发明第二方面，提供了一种塔筒安装调平方法，包括以下步骤：

S1，在上下两层塔节之间布置若干个上述任一项所述的塔筒安装调平装置；

S2，根据上层塔节的倾斜度判断是否进行粗调平，若倾斜度大于预定值，先执行粗调平步骤S3，再执行精调平步骤S4；若倾斜度小于或等于预定值，直接执行精调平步骤S4；

S3，在处于上层塔节较低侧的塔筒安装调平装置下方添加调节垫板，将上层塔节的较低侧垫高；

S4，调节处于上层塔节较低侧的塔筒安装调平装置，将上层塔节的较低侧调高，或调节处于上层塔节较高侧的塔筒安装调平装置，将上层塔节的较高侧调低；

S5，判断上层塔节是否整体达到水平状态，若是，操作结束；否则回到步骤S3。

进一步地，步骤S1中，塔筒安装调平装置均匀布置在上下两层塔节之间的圆周上。

进一步地，所述塔筒安装调平装置的楔形调整块顶面为弧形曲面，步骤S1中，塔筒安装调平装置设于上下两层塔节之间时，楔形调整块的顶面与上层塔节之间为线接触。

进一步地，步骤S3中，所需添加的调节垫板的数量和厚度根据上层塔节的倾斜度确定。

进一步地，步骤S4中，旋转塔筒安装调平装置的调节螺栓，调节楔形调整块相对楔形底座的高度，所述塔节通过所述塔筒安装调平装置调平。

本发明第三方面，还提供了一种风力发电机组，包括由至少两个塔节叠加组成的塔筒，相邻塔节之间设有若干个上述任一项所述的塔筒安装调平装置，用于对塔节进行调平。

本发明塔筒调平方法灵活实用，配合本发明塔筒安装调平装置使用，可实现对塔节的快速、准确调平。且本发明塔筒安装调平装置的楔形调整块顶面设计为弧形曲面，其与上层塔节为线接触，可大大减小两者之间的摩擦力，使得调平操作变得轻便省力，无需将上层塔节吊起就能进行调平操作，大大提升了塔筒安装施工的效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的应用结构示意图；

图3是图2中A处的放大结构示意图。

图中：1、楔形底座；2、楔形调整块；31、调节螺栓；311、螺杆；312、螺栓头；32、锁紧螺母；41、上层塔节；42、下层塔节；5、调节垫板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

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，也可以是机械连接，也可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为保证塔筒安装时各塔节之间的同轴，并加快塔筒的安装速度，本实施例提供了一种操作方便快捷、准确度高的调平装置和方法。具体是在对接的上下两层塔节之间布置若干个本实施例的塔筒安装调平装置，并利用本实施例提供的调平方法快速、准确的对塔节进行调平。

如图1所示，本实施例的塔筒安装调平装置，包括楔形底座1和楔形调整块2，楔形调整块2置于楔形底座1上，楔形底座1的上表面和楔形调整块2的下表面配合设置，楔形调整块2的顶部设为弧形曲面，与上层塔节41之间为线接触，可大大减小楔形调整块2和上层塔节之间的摩擦力。楔形底座1和楔形调整块2之间连接设有调节组件，用于调节楔形调整块2相对楔形底座1的高度。

具体的，调节组件包括调节螺栓31和锁紧螺母32，楔形底座1端部设有卡槽，楔形调整块2端部对应设有螺纹孔，调节螺栓31的螺杆311一端旋置于楔形调整块2的螺纹孔内，另一端卡置于卡槽内，调节螺栓31的螺栓头312置于卡槽的外侧，方便使用扳手进行旋转操作。锁紧螺母32旋置于螺杆311上，并置于卡槽的内侧。

进一步的，楔形底座1和楔形调整块2中部均设有开口，既可减少楔形调整块2顶面与上层塔节41接触线的长度，达到减小摩擦阻力的作用，还可减轻调平装置的整体重量，降低材料成本。

如图2、图3所示，安装塔筒时，将上下两层塔节对接后，对上层塔节41进行调平操作，具体步骤如下：

S1，在上层塔节41和下层塔节42之间的圆周上均匀布置若干个上述塔筒安装调平装置。

S2，根据上层塔节41的倾斜度判断是否进行粗调平，若倾斜度大于预定值，先执行粗调平步骤S3，再执行精调平步骤S4；若倾斜度小于或等于预定值，直接执行精调平步骤S4。

S3，在处于上层塔节41较低侧的塔筒安装调平装置下方添加调节垫板5，将上层塔节的较低侧垫高；其中，所需添加的调节垫板5的数量和厚度根据上层塔节41的倾斜度确定。

S4，调节处于上层塔节41较低侧的塔筒安装调平装置，将上层塔节的较低侧调高；

或，调节处于上层塔节41较高侧的塔筒安装调平装置，将上层塔节的较高侧调低；

具体通过旋转塔筒安装调平装置的调节螺栓31，调节楔形调整块2相对楔形底座1的高度，以实现对上层塔节41的高度调节。

由于塔筒安装调平装置的楔形调整块2顶面为弧形曲面，塔筒安装调平装置设于上下两层塔节之间时，楔形调整块2的顶面与上层塔节41之间为线接触，可大大减小楔形调整块2和上层塔节41之间的摩擦力，使得旋转调节螺栓的操作变得轻便省力。

S5，判断上层塔节41是否整体达到水平状态，若是，操作结束；否则回到步骤S3。

本实施例在调平操作中，根据塔节的实际倾斜度合理采用和调整调平方法，当倾斜度较小时，可直接采用本实施例的塔筒安装调平装置进行精调平操作，实现最终调平；而当倾斜度较大时，为弥补精调平操作速度稍显较慢的不足，此时合理搭配采用粗调平方法，直接在上层塔节较低侧的塔筒安装调平装置下方添加不同厚度的调节垫板来垫高塔节，方法更加简单快捷。在倾斜度调节到足够小时，再采用精调平操作实现最终调平。

本实施例塔筒调平方法灵活实用，配合本实施例塔筒安装调平装置使用，可实现对塔节的快速、准确调平。且本实施例塔筒安装调平装置的楔形调整块顶面设计为弧形曲面，其与上层塔节为线接触，可大大减小两者之间的摩擦力，使得调平操作变得轻便省力，无需将上层塔节吊起才能进行调平操作，大大提升了塔筒安装施工的效率。

在此基础上，本实施例还提供了风力发电机组，包括由至少两个塔节叠加组成的塔筒，相邻塔节之间设有若干个上述的塔筒安装调平装置，其各层塔节通过使用上述调平方法，配合使用上述塔筒安装调平装置进行调平，其优点如上，此处不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。