束紧装置及包括该束紧装置的扰流装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，特别是涉及一种束紧装置及包括该束紧装置的扰流装置。

背景技术：

随着风电技术的日趋成熟，风力发电设备越来越趋于大功率和适用于低风速风电场，所使用的塔筒也越来越高。相应地，塔筒的柔性增大，低阶自然频率降低。这使得在现场吊装时，塔筒在一定的风速下会产生大幅度的振动，这种现象称为塔筒的涡激振动。涡激振动是风机在吊装过程出现的严重问题，对风机塔筒后续的安装施工带来很大的困难和安全隐患。

在涡激振动抑制技术的开发中，比较有效和广泛采用的方法是安装扰流装置，扰流装置包括束紧装置和扰流件，通过束紧装置将扰流件固定至塔筒的外周面。为了防止束紧装置在塔筒吊装过程中自行打开而导致扰流件自行脱落，现有技术中的束紧装置一般采用类似于皮带的金属搭扣的固定方式将束紧装置围合于塔筒的外周面，但是在塔筒对接完成后拆除束紧装置时比较费时费力，严重影响了塔筒的吊装效率。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种束紧装置，在塔筒对接完成后能够简便、快速地将其从塔筒上拆除。

本实用新型的另一个目的是提供一种扰流装置，其能够提高塔筒的吊装效率。

一方面，本实用新型实施例提供了一种束紧装置，用于将扰流件固定于塔筒，束紧装置包括：束紧带本体，束紧带本体在自身延伸方向上具有相对的第一端部和第二端部，在自身厚度方向上具有相对的外表面和内表面；第一连接件，设置于第一端部的外表面侧；第二连接件，设置于第二端部的内表面侧，第一连接件与第二连接件可拆卸地搭接，以使束紧带本体能够形成封闭环而围合于塔筒的外周面。

根据本实用新型实施例的一个方面，束紧装置进一步包括固定部，固定部设置于第二端部的外表面侧，且与第二端部的自由端相隔预定距离，固定部能够固定用于打开封闭环的绳索。

根据本实用新型实施例的一个方面，固定部由束紧带本体沿内表面至外表面的第一方向凸出形成，并且固定部与第二端部的自由端相隔预定距离的位置对应于第二连接件在自身延伸长度上的中间位置。

根据本实用新型实施例的一个方面，固定部在与第一方向相交的方向上设置有通孔，以使绳索穿过通孔而固定至固定部。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一连接件远离束紧带本体的外表面的一侧设置有第一搭接部，第二连接件远离束紧带本体的内表面的一侧设置有对应于第一搭接部的第二搭接部，第二搭接部与第一搭接部至少部分层叠地相互搭接配合，以使第二连接件与第一连接件可拆卸地连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一搭接部和第二搭接部中的一者设置为软纤维的圆毛，第一搭接部和第二搭接部中的另一者设置为带钩的硬刺毛；第一搭接部和第二搭接部中的一者设置为多个公扣，第一搭接部和第二搭接部中的另一者设置为与多个公扣相适配的多个母扣。

根据本实用新型实施例的一个方面，束紧装置进一步包括挂扣，挂扣可活动地套接于束紧带本体上，以使通过挂扣挂接于塔筒的外周面的扰流件沿塔筒的周向可移动。

根据本实用新型实施例的一个方面，挂扣包括套接部和与套接部连接的挂接部，挂扣通过套接部可活动地套接于束紧带本体上，挂接部用于挂接扰流件。

根据本实用新型实施例的一个方面，套接部靠近塔筒的外周面的一侧设置有阻尼环。

根据本实用新型实施例的一个方面，束紧装置进一步包括张紧气囊，张紧气囊设置于束紧带本体的内表面上，张紧气囊通过控制充气量来调节束紧带本体与塔筒的外周面之间的张紧力。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种扰流装置，用于风力发电机组的塔筒，扰流装置包括：束紧装置，包括如前所述的束紧带本体、第一连接件和第二连接件；扰流件，包括相对设置的上端部和下端部，上端部通过束紧装置固定于塔筒的顶部，下端部通过束紧装置固定于塔筒的底部，以使扰流件能够沿塔筒的轴向螺旋缠绕于塔筒的外周面。

根据本实用新型实施例的一个方面，扰流装置进一步包括绳索，束紧装置进一步包括固定部，固定部设置于束紧带本体的第二端部的外表面侧，且与第二端部的自由端相隔预定距离，绳索固定于固定部，用于将束紧装置从塔筒上拆除。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种扰流装置，用于风力发电机组的塔筒，扰流装置包括：束紧装置，包括如前所述的束紧带本体、第一连接件、第二连接件和固定部；扰流件，包括相对设置的上端部和下端部，上端部通过束紧装置固定于塔筒的顶部，下端部通过束紧装置固定于塔筒的底部，以使扰流件能够沿塔筒的轴向螺旋缠绕于塔筒的外周面。

根据本实用新型实施例的一个方面，扰流装置进一步包括绳索，绳索固定于固定部，用于将束紧装置从塔筒上拆除。

本实用新型实施例提供的束紧装置，通过在束紧带本体的端部设置可拆卸连接的第一连接件和第二连接件，能够在塔筒吊装完毕后简便快速地将其从塔筒上拆除，省时省力。另外，本实用新型实施例提供的扰流装置，采用了如前所述的束紧装置，提高了塔筒的吊装效率。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型实施例提供的一种束紧装置的结构示意图；

图2是图1所示的束紧装置的区域A的放大结构示意图；

图3是图1所示的束紧装置的区域B的放大结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种扰流装置的结构示意图。

其中：

1-束紧带本体；1a-第一端部；1b-第二端部；1c-外表面；1d-内表面；2-第一连接件；3-第二连接件；4-固定部；4a-通孔；5-挂扣；5a-套接部；5b-挂接部；5c-阻尼环；6-张紧气囊；X-第一方向；

10-束紧装置；20-扰流件；21-上端部；22-下端部；30-绳索；T-塔筒。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型提供的束紧装置及包括该束紧装置的扰流装置的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图4对本实用新型实施例提供的束紧装置及包括该束紧装置的扰流装置进行详细描述。

参阅图1，本实用新型实施例提供了一种束紧装置10，用于将扰流件固定于塔筒。束紧装置10包括束紧带本体1、第一连接件2和第二连接件3。

束紧带本体1在自身延伸方向上具有相对的第一端部1a和第二端部1b，在自身厚度方向上具有相对的外表面1c和内表面1d。

第一连接件2设置于第一端部1a的外表面1c侧，第二连接件3设置于第二端部1b的内表面1d侧，第一连接件2与第二连接件3可拆卸地搭接，以使束紧带本体1能够形成封闭环而围合于塔筒的外周面。

本实用新型实施例提供的束紧装置10，通过在束紧带本体1的端部设置可拆卸连接的第一连接件2和第二连接件3，能够在塔筒吊装完毕后简便快速地将其从塔筒上拆除，省时省力。

下面结合附图对束紧装置10的具体结构进行详细描述。

参阅图2，示出了图1所示的束紧装置的区域A的放大结构示意图。本实用新型实施例提供的束紧装置10进一步包括固定部4，固定部4设置于第二端部1b的外表面1c侧，且与第二端部1b的自由端相隔预定距离，固定部4能够固定用于打开封闭环的绳索。当塔筒对接完成后，地面工作人员通过拉拽固定部4安装的绳索，可以使束紧带本体1的第一端部1a与第二端部1b分离，从而打开封闭环，将束紧装置10从塔筒上拆除。

进一步地，固定部4由束紧带本体1沿内表面1d至外表面1c的第一方向X凸出形成。另外，固定部4也可以为单独的一个部件，其可以通过例如但不限于卡接、铆接、螺栓紧固等方式固定于束紧带本体1的外表面1c侧且与第二端部1b的自由端相隔预定距离。优选地，固定部4与第二端部1b的自由端相隔预定距离d的位置对应于第二连接件3在自身延伸长度上的中间位置。

由于固定部4的两侧均有可拆卸地连接的第一连接件2与第二连接件3，可以避免在风力或绳索自身重力的影响下将束紧带本体1从第二端部1b的自由端处打开，导致扰流件自行脱落，防止塔筒发生涡激振动，提高了塔筒吊装过程的安全性。

可以理解的是，固定部4与第二端部1b的自由端相隔预定距离d的位置也可以对应于第二连接件3在自身延伸长度上的其它位置，例如，对应于第二连接件3从束紧带本体1的第二端部1b的自由端起的自身延伸长度上的2/5处等，不再赘述。进一步地，固定部4在与第一方向X相交的方向上设置有通孔4a，以使绳索穿过通孔4a而固定至固定部4。固定部4可以在与第一方向X垂直的方向设置通孔4a，例如可以在图2所示的方向Z设置通孔，也可以在图2所示的方向Y设置通孔，只要固定部4的强度满足绳索的重力和牵引力要求即可。

进一步地，第一连接件2远离束紧带本体1的外表面1c的一侧设置有第一搭接部，第二连接件3远离束紧带本体1的内表面1d的一侧设置有对应于第一搭接部的第二搭接部，第二搭接部与第一搭接部至少部分层叠地相互搭接配合，以使第二连接件3与第一连接件2可拆卸地连接。

第一连接件2和第二连接件3可以一并组合为魔术贴。其中，第一搭接部和第二搭接部中的一者设置为软纤维的圆毛，第一搭接部和第二搭接部中的另一者设置为带钩的硬刺毛。软纤维的圆毛与带钩的硬刺毛可以相互粘接为一体，也可以在受到一定横向力的作用下相互拆开。

作为一种可选的实施方式，第一连接件2和第二连接件3也可以一并组合为按扣组件。其中，第一搭接部和第二搭接部中的一者为多个公扣，第一搭接部和第二搭接部中的另一者为与多个公扣相适配的多个母扣。公扣与母扣可以相互扣合为一体，也可以在受到一定横向力的作用下相互拆开。

可以理解的是，为了使第一连接件2和第二连接件3紧固连接，第一搭接部和第二搭接部中的一者也可以设置为交错布置的公扣与母扣，第一搭接部和第二搭接部中的另一者相应地设置为交错布置的母扣与公扣。

另外，束紧带本体1一般采用满足一定刚度和强度要求的铁皮制作，铁皮经过防锈处理后，外周侧再套接一层例如尼绒织物等柔性材料，防止束紧带本体1擦伤塔筒的外周面。第一连接件2和第二连接件3可以分别通过金属线缝合在束紧带本体1上，例如缝合于铁皮外周侧套接的一层尼绒织物上。可以理解的是，第一连接件2、第二连接件3与束紧带本体1的固定方式并不限于此，例如还可以通过强力胶或者热熔的方式等，不再赘述。

本实用新型实施例中的第一连接件2和第二连接件3采用魔术贴或者按扣组件的方式将束紧带本体1围合于塔筒的外周面，便于快速安装与拆卸束紧装置10，提高了工作效率。

参阅图3，示出了图1所示的束紧装置的区域B的放大结构示意图。本实用新型实施例提供的束紧装置10进一步包括挂扣5，挂扣5可活动地套接于束紧带本体1上，以使通过挂扣5挂接于塔筒的外周面的扰流件沿塔筒的周向可移动。

具体来说，挂扣5包括套接部5a和与套接部5a连接的挂接部5b，挂扣5通过套接部5a可活动地套接于束紧带本体1上，挂接部5b用于挂接扰流件。套接部5a设置为与束紧带本体1的外形相配合的环形结构，且套接部5a可以绕束紧带本体1转动，使得与套接部5a一体连接的挂接部5b可以位于束紧带本体1形成的封闭环的上方，此时束紧装置10围合于塔筒的底部，挂接部5b挂接扰流件的一端。另外，也可以使挂接部5b位于束紧带本体1形成的封闭环的下方，或者将束紧装置10翻转180度后使用，此时束紧装置10围合于塔筒的顶部，挂接部5b挂接扰流件的另一端，从而通过挂扣5将扰流件沿塔筒的轴向螺旋地缠绕于塔筒的外周面。

本实用新型实施例中的挂扣5可活动地套接于束紧带本体1上，可以使挂扣5沿束紧带本体1的长度方向或者束紧带本体1形成的封闭环的周向任意调节。当扰流件沿塔筒的外周面缠绕后，可以对挂扣5的位置进行小幅度的调节来适应扰流件的安装位置，保证了扰流件缠绕后的安装质量，避免出现扰流件安装在前一个挂扣上较松、安装在后一个挂扣上又距离不够的情况。同时采用可调节式挂扣5后，挂扣5的数量与扰流件的数量一致即可，而不需要每隔一段距离即设置一个挂扣5，减少了挂扣5的总数量。

进一步地，套接部5a靠近塔筒的外周面的一侧设置有阻尼环5c，阻尼环5c可以为例如但不限于有弹性的橡胶圈，以增大束紧装置10与塔筒的外周面之间的摩擦力，使扰流件沿塔筒的外周面螺旋缠绕后的角度固定，防止扰流件沿塔筒的外周面产生滑动，降低扰流件安装过程中的操作难度，提高了扰流的效果。

另外，在塔筒的吊装过程中，束紧带本体1围合于塔筒的外周面，二者之间的张紧力如果过小，会使束紧带本体1与塔筒的外周面之间形成间隙，使得束紧装置10在扰流件的重力作用下沿塔筒的轴向滑动；如果张紧力过大，则会使束紧带本体1被拆开，导致扰流件脱落，只能放平塔筒重新安装扰流件，严重影响了塔筒的吊装效率。尤其是塔筒对接完成、螺栓打完力矩后，塔筒不能落下放平，此时如果扰流件提前脱落的话，很可能使塔筒发生涡激振动，极端情况下会发生严重的事故。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供的束紧装置10进一步包括张紧气囊6，张紧气囊6设置于束紧带本体1的内表面1d上，张紧气囊6通过控制充气量来调节束紧带本体1与塔筒的外周面之间的张紧力。张紧气囊6的数量可以有两个以上，以提高充气效率。优选地，张紧气囊6沿束紧带本体1的内表面1d的周向均匀布置，防止束紧带本体1形成的封闭环的轴向与塔筒的轴向产生倾斜角度而影响扰流件在塔筒外周面的安装位置。

张紧气囊6通过充气泵(图中未示出)进行充气，现场施工比较容易实现。在没有充气之前，束紧带本体1已通过第一连接件2和第二连接件3初步固定在塔筒外周面上。当挂扣5的位置初步调节完成后，开始对张紧气囊6进行充气，并且可以根据实际情况控制进入张紧气囊6的充气量，例如，在充气泵与张紧气囊6的连通管路之间设置有流量计，通过流量计控制进入张紧气囊6的充气量，从而调节束紧带本体1与塔筒的外周面之间的张紧力大小。另外，当束紧装置10被拆除而降落至地面时，张紧气囊6还可以缓冲束紧装置10因自身和扰流件的重力而受到的冲击力，提高了束紧装置10的使用寿命。

由此，本实用新型实施例提供的束紧装置10，通过将固定绳索的固定部4设置于束紧带本体1的第二端部1b的外表面1c侧，且与第二端部1b的自由端相隔预定距离，能够防止束紧装置10在塔筒吊装过程中因外界风力或绳索重力等因素被打开，导致扰流件自行脱落，提高了塔筒吊装过程的安全性。另外，通过设置可活动地套接于束紧带本体1上的挂扣5，可以对挂扣5进行小幅度的调节来适应扰流件的安装位置，保证了扰流件沿塔筒的外周面螺旋缠绕后的安装质量。同时，通过设置于束紧带本体1的内表面1d上的张紧气囊6，实现了束紧带本体1与塔筒外周面的张紧力可调，降低了现场施工的难度，提高了束紧装置10的使用寿命。

参阅图4，本实用新型实施例还提供了一种扰流装置，用于风力发电机组的塔筒T。扰流装置包括束紧装置10和扰流件20。

束紧装置10包括如前所述的束紧带本体1、第一连接件2和第二连接件3。

扰流件20包括相对设置的上端部21和下端部22，上端部21通过束紧装置10固定于塔筒T的顶部，下端部22通过束紧装置10固定于塔筒T的底部，以使扰流件20能够沿塔筒T的轴向螺旋缠绕于塔筒T的外周面。

另外，本实用新型实施例提供的扰流装置进一步包括绳索30，束紧装置10进一步包括如前所述的固定部4，固定部4设置于束紧带本体1的第二端部1b的外表面1c侧，且与第二端部1b的自由端相隔预定距离，绳索30固定于固定部4，用于将束紧装置10从塔筒T上拆除。

作为一种可选的实施方式，本实用新型实施例还提供了一种扰流装置，用于风力发电机组的塔筒T。扰流装置包括束紧装置10、扰流件20和绳索30。

束紧装置10包括如前所述的束紧带本体1、第一连接件2、第二连接件3和固定部4。

扰流件20包括相对设置的上端部21和下端部22，上端部21通过束紧装置10固定于塔筒T的顶部，下端部22通过束紧装置10固定于塔筒T的底部，以使扰流件20能够沿塔筒T的轴向螺旋缠绕于塔筒T的外周面。

绳索30固定于束紧装置10的束紧带本体1的固定部4，用于将束紧装置10从塔筒T上拆除。

本实用新型实施例提供的扰流装置，采用了如前所述的束紧装置10，提高了塔筒的吊装效率。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。