一种钢混结构风机塔筒的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力领域的一种风力发电机，尤其涉及一种钢混结构的风机塔筒。
【背景技术】
[0002]随着风电行业的蓬勃发展，陆上风电场建设越来越趋于饱和，风资源好的地方越来越少，面对这种紧迫局面，探索更好的风资源风场无疑是陆上风场未来发展的方向。
[0003]混合式塔筒一般由两部分组成，下端为混凝土塔筒，上端为传统的钢塔筒。混合式塔筒可以将轮毂高度提高到120米以上，能使风电场发电量提高20%。混合式塔筒为陆上风电场开辟了新的空间。
[0004]但是混凝土塔筒本身高度较高，现有的混凝土塔筒制造过程繁琐费时，极大影响了生产速率;同时，现有混凝土塔筒本身的抗扭强度较低，造成风机塔筒容易在外部风力干扰下产生晃动，进而造成风机倾斜，影响了风机发电量和后期维护成本。
[0005]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种钢混结构的风机塔筒，以实现风机塔筒分为混凝土和钢制的上下两部分并组合安装的目的，以达到提高风机发电量、降低风机整体造价、缩短风机塔筒制造时间的效果；另一目的在于提供一种钢混结构的风机塔筒，使得混凝土塔筒有多段混凝土塔筒段拼接构成，以实现混凝土塔筒的快速制造安装。
[0007]为实现发明目的，采用如下技术方案:
[0008]—种钢混结构风机塔筒，包括:自下向上依次设置的粧基、支撑平台、混凝土塔筒和钢塔筒;粧基预埋于地底中，混凝土塔筒的底部为铺设于粧基上的支撑平台，所述的支撑平台与粧基一体浇注成型，混凝土塔筒顶部经连接件与钢塔筒底部相同轴固定连接;混凝土塔筒由多段呈圆弧片状的混凝土塔筒段相互拼接构成。
[0009]进一步，混凝土塔筒段的两侧分别设有与相邻混凝土塔筒段相搭接的子母拼条。
[0010]优选的，各混凝土塔筒段的左侧分别设有子拼条、右侧分别设有母拼条，所述的母拼条与子拼条相配合设置;所述的子拼条由凸出设置的横断面呈“T”状的凸肋条构成，母拼条由凹陷设置的横断面呈“凹”状的槽条构成。
[0011]进一步，相邻混凝土塔筒段的连接处分别设有加固装置，所述的加固装置包括沿混凝土塔筒段连接处延伸的内侧板和外侧板，所述的内侧板与混凝土塔筒段内侧壁相贴合接触、外侧板与混凝土塔筒段外侧壁相贴合接触，所述内侧板和外侧板均分别经螺栓与相邻混凝土塔筒段均相对应连接。
[0012]优选的，所述的外侧板与混凝土塔筒段连接处之间、内侧板与混凝土塔筒段段连接处之间分别设有橡胶垫，以对接缝处进行密封处理，避免水流进入。
[0013]进一步，所述的混凝土塔筒包括顶部设置的顶板、底部设置的支撑平台，所述的顶板与支撑平台同轴设置，等间隔角度排布的多根支撑钢筋两端分别与顶板和支撑平台相固定连接，以构成混凝土塔筒的支撑骨架。
[0014]进一步，所述的混凝土塔筒包括自下向上依次浇注的多段混凝土塔筒节，各混凝土塔筒节均为沿支撑骨架设置的筒状结构，以形成混凝土塔筒的塔筒侧壁。
[0015]进一步，支撑平台包括覆盖混凝土塔筒侧壁对应下方的环形钢筋骨架，所述的环形钢筋骨架由相互横竖交叉排布成栅格状的多根横条钢筋和竖条钢筋组成;支撑钢筋的下端水平弯折，弯折部与至少两个横条钢筋相接触，弯折部与相接触的各横条钢筋分别经铆钉相铆接固定;支撑钢筋的上端设有外螺纹，顶板上设有与各支撑钢筋相一一对应的套筒，所述套筒内壁上设有与外螺纹相啮合的内螺纹，令支撑钢筋与顶板相螺纹固定。
[0016]进一步，所述的混凝土塔筒侧壁中排布有多根预应力钢筋，各预应力钢筋相对塔筒轴线等间隔角度排布;预应力钢筋的下端与构成支撑平台的圈状钢筋相连接，上端自顶板的通孔处传出；预应力钢筋贯穿设置于混凝土塔筒侧壁上，预应力钢筋上下两端分别经锚具固定于连接件和支撑平台处;预应力钢筋的外周套设有橡胶套。
[0017]进一步，所述的预应力钢筋的下端经弹簧座与圈状钢筋相连接，所述的弹簧座包括与圈状钢筋相焊接固定的安装板，所述安装板的中心设有向下竖直延伸的插接套筒，插接塔筒上端开口、下端密闭;预应力钢筋的下端插入插接套筒中，所述的插接套管由至少两片圆弧板拼接构成挤压锚具，所述的安装板上设有供插接套管固定安装的卡凸，以使安装板构成与挤压锚具相配合的挤压锚座。
[0018]优选的，安装板的上端设有套装于预应力钢筋外周的、呈螺旋状的螺旋钢筋，所述螺旋钢筋的下端与安装板相焊接固定。
[0019]进一步，所述的连接件包括一圆盘状的法兰盘，法兰盘的内周设有向上延伸的上折边，所述的上折边构成上套筒结构，所述上折边外侧与钢塔筒底部内侧相贴合插接。
[0020]优选的，法兰盘的通孔处设有向内收缩的、供预应力钢丝绳上端固定的固定结构；所述的固定结构为与预应力钢丝绳上端相固定连接的张拉端锚具，所述张拉端锚具的外周至少部分超出通孔，所述的张拉端锚具限位安装于法兰盘的上侧。
[0021]进一步，所述的粧基包括圆形独立基础承台和多根竖直延伸的基础粧，各基础粧的中部均设置于圆形独立基础承台的内部，各基础粧沿与圆形独立基础承台轴线同轴设置的三周圆环等间隔排布;各基础粧的上端均凸出圆形独立基础承台的顶面设置。
[0022]优选的，风机塔筒外部设有供变压器安装的、具有一定水平高度的变压器支撑平台，所述变压器支撑平台与混凝土塔筒一体浇注成型。
[0023]采用上述技术方案，本发明较现有技术的优势在于:
[0024]1、通过将混凝土塔筒本身可经多段片状的塔筒段拼接安装构成，令混凝土塔筒本身可实现分批次进行浇注、后期进行快速组装成型的制造工艺，大大加快的混凝土塔筒的制造速率、降低了制造难度;还有，将各混凝土塔筒段之间经子母条拼接，以大大提高混凝土塔筒安装过程中的便捷度；
[0025]2、通过将混凝土塔筒分多批次进行由下至上分别进行浇注，以减少风机塔筒的制模成本，令风机塔筒的混凝土层更为容易程序；同时，将混凝土塔筒的上下两端分别进行铆接或螺纹连接进行固定，令混凝土塔筒的钢筋骨架更为坚固，以提高风机塔筒的整体强度；
[0026]3、通过上述设置，使得整体较高的风机塔筒分为混凝土和钢制的两部分，以降低风机整体造价；同时，令风机塔筒本身快速成型，节约了生产时间;还有，将混凝土塔筒内部传设的预应力钢筋上下两端分别经锚具固定，以使得预应力钢筋处于张紧状态，为混凝土钢筋提供防风减震，以降低塔筒在风力振动作用下产生摇晃而造成的不稳定情况，进而达到提高风机安装牢靠度的目的；
[0027]4、将预应力钢筋本身自下向上贯穿混凝土塔筒侧壁后，再向上延伸至钢塔筒顶部并进行锚具固定，使得预应力钢筋在底部、中部和顶部分别经锚具进行二次固定，以提高风机塔筒本身的抗扭强度；
[0028]5、本发明结构简单、方法简洁、效果显著，适宜推广使用。
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例中钢混结构风机塔筒的结构示意图；
[0030]图2为本发明实施例中塔筒粧基的俯视图；
[0031 ]图3为本发明实施例中塔筒粧基的侧视图；
[0032]图4为本发明实施例中塔筒支撑平台的构成钢筋排布示意图；
[0033]图5为本发明实施例中混凝土塔筒的框架结构示意图；
[0034]图6为本发明实施例中混凝土塔筒的断面结构示意图；
[0035]图7为本发明实施例中预应力钢筋下端安装结构示意图；
[0036]图8为本发明实施例中预应力钢筋上端安装结构示意图；
[0037]图9为本发明另一实施例中混凝土塔筒的断面结构示意图；
[0038]图10为本发明实施例中连接件的结构示意图；
[0039]图11为本发明另一实施例中连接件的断面结构示意图；
[0040]图12为本发明实施例中预应力钢筋的排布示意图；
[0041 ]图13为本发明实施例中支撑钢筋下端的安装示意图；
[0042]图14为本发明另一实施例中支撑钢筋下端的安装示意图；
[0043]图15为本发明再一实施例中连接件的断面结构示意图；
[0044]图16为本发明又一实施例中连接件通孔处的断面结构示意图；
[0045]图17为本发明实施例中变压器支撑平台的俯视图；
[0046]图18为本发明实施例中变压器支撑平台的侧视图。
[0047]主要元件说明:100—粧基，200—支撑平台，300—混凝土塔筒，400—连接件，500—钢塔筒，600—变压器支撑平台，I一预应力钢筋，2—挤压锚具，3—挤压锚座，4一螺旋钢筋，5一张拉端销具，6—封销罩，7一固定螺杆，8—橡I父套，11一圆形独立基础承台，12一基础粧，13—外周基础粧，14 一中间基础粧，15 —内周基础粧，21—栅格状钢筋组，22—发散条状钢筋组，23—外周环形区域，24—中间环形区域，25—中心圆形区域，210—横条钢筋，211—竖条钢筋，30一混凝土塔筒段，31—第一混凝土塔筒节，32一第二混凝土塔筒节，33一第二混凝土塔筒节，34一第四混凝土塔筒节，35一凸肋条，36一槽条，37一环形钢筋骨架，38—支撑钢筋，39—顶板，380—弯折部，41一法兰盘，42—通孔，43—上内套筒，44 一上外套筒，45—下内套筒，46—下外套筒，47—盖板，48—凸出部