专利名称：法兰、连接法兰及风力发电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别是指一种法兰、连接法兰及风カ发电机组。
背景技术：
目前风カ发电机中的塔筒和主轴等地方通常采用法兰联接，即采用平面法兰将三节甚至更多的塔节联接起来。平面法兰结构简单，便于设计和加工。但随着塔筒高度的增カロ，塔筒载荷的増大，法兰和连接螺栓的受カ也随之増大，这就需要加大法兰和螺栓的尺寸，提高其承载力。但实际操作中，常常因为螺栓不能满足要求而改变整个塔筒的尺寸，大大增加塔筒的设计难度
实用新型内容
为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提出一种法兰、连接法兰及风カ发电机组，该法兰能够提供较大的摩擦力和承受较大的弯矩。一方面，本实用新型提出一种法兰，该法兰轴向的一个端面设置有与法兰同轴的环形凹部，且环形凹部的至少ー个侧面为锥面。另ー方面，本实用新型提出一种法兰，该法兰轴向的一个端面设置有与该法兰同轴的环形凸台，且环形凸台的至少ー个侧面为锥面。又一方面，本实用新型提出ー种连接法兰，该连接法兰包括相连接的第一法兰和第二法兰，第一法兰轴向的一个端面设置有与第一法兰同轴的环形凹部，且环形凹部的至少ー个侧面为锥面；第二法兰轴向的一个端面设置有与第二法兰同轴的环形凸台，且环形凸台的至少ー个侧面为锥面；凹部与凸台相配合；并且凹部与凸台的端面之间设置有预定间隙。本实用新型提出一种法兰，连接时，法兰之间的接触面为锥面，锥面接触可以提供较大的摩擦力，承受较大的扭矩，相同载荷下，可以采用较小规格或较少数量的螺栓，可靠性高，维护方便。又一方面，本实用新型提出ー种风カ发电机组，包括塔节和用于连接塔节的法兰，法兰包括第一法兰和第二法兰；其中第一法兰轴向的一个端面设置有与第一法兰同轴的环形凹部，且环形凹部的至少ー个侧面为锥面；第二法兰轴向的一个端面设置有与第二法兰同轴的环形凸台，且环形凸台的至少ー个侧面为锥面；环形凹部与环形凸台相配合；并且环形凹部与环形凸台的端面之间设置有预定间隙。由于风カ发电机组中的法兰即为上述连接法兰，所以该风カ发电机组具有连接法兰的所有效果。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型连接法兰实施例一中第一法兰的轴向剖视图；图2为本实用新型连接法兰实施例一中第二法兰的轴向剖视图； 图3为本实用新型连接法兰实施例ー轴向剖视图；图4为本实用新型连接法兰实施例ニ中第一法兰的轴向剖视图；图5为本实用新型连接法兰实施例ニ中第二法兰的轴向剖视图；图6为本实用新型连接法兰实施例ニ轴向剖视图；图7为本实用新型连接法兰实施例三中第一法兰的轴向剖视图；图8为本实用新型连接法兰实施例三中第二法兰的轴向剖视图；图9为本实用新型连接法兰实施例三轴向剖视图；图中100、第一法兰；110、环形凹部；111、第一内侧面；112、第一外侧面；113、第一端面；120、第一连接孔；200、第二法兰；210、环形凸台；211、第二内侧面；212、第二外侧面；213、第二端面；220、第二连接孔；300、止ロ。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。连接法兰实施例一參见图I-图3，图I为本实用新型连接法兰实施例一中第一法兰的轴向剖视图；图2为本实用新型连接法兰实施例一中第二法兰的轴向剖视图；图3为本实用新型连接法兰实施例一轴向剖视图。如图3所示，连接法兰包括第一法兰100和第二法兰200，第一法兰100和第二法兰200通过螺栓相连接，并且第一法兰100和第二法兰200的连接接触面为锥面。第一法兰100的结构如图I所示，第一法兰100轴向的一个端面设置有环形凹部110，环形凹部110与第一法兰100同轴布置。环形凹部110包括第一内侧面111、第一外侧面112和第一端面113。其中第一内侧面111为直平面，第一外侧面112为锥面。第一法兰100还设置有第一连接孔120，第一连接孔120穿过环形凹部110，并沿着环形凹部110的周向均匀布置。第二法兰200的结构如图2所示，第二法兰200轴向的一个端面设置有环形凸台210，环形凸台210与第二法兰200同轴布置。环形凸台210包括内侧面211、外侧面212和第二端面213。其中内侧面211为直平面，外侧面212为锥面。第一法兰200还设置有第二连接孔220，第二连接孔220穿过环形凸台210，并沿着环形凸台210的周向均匀布置。需要说明的是本实施例中第一内侧面111和第二内侧面211为靠近轴线的侧面，第一外侧面112、第二外侧面212为远离轴线的侧面。第一法兰100和第二法兰200连接吋，如图1-3所示，凸台210与凹部110相配合，并且凸台210的第二端面213与凹部110的第一端面113之间设置有预定间隙，然后通过穿过第一连接孔120和第二连接孔220的螺栓相连接。需要说明的是第一端面113与第二端面213之间设置的预定间隙是为了法兰连接时，通过锥面来提供摩擦力和扭矩，所以只要二者不接触即可，本实用新型对间隙的大小不做具体限定。其中锥面的角度也可以根据实际需要来确定。凹部110与凸台210连接后，二者的外边缘之间设置一止ロ 300，止ロ 300是通过对凹部110的外边缘进行切削，使二者安装后，形成ー缺ロ。止ロ 300的设置是为了便于安装和·锥面间能够更好的接触。具体实施时，第一法兰100和第二法兰200优选为锻造件，锻造件可以减少焊缝，增加强度。凹部110和凸台210均为圆台形状。本实用新型对第一法兰100和第二法兰200的结构也分别进行了保护，具体结构參照本实施例即可，本实用新型在此不再赘述。本实用新型连接法兰与现有法兰相比，具有以下优势I)法兰间采用锥面接触，锥面接触可以提供较大的摩擦力和承受较大的扭矩。2)由于法兰间采用锥面接触，所以连接螺栓的受力小，受载稳定，防松性能好，相同载荷下，可以采用较小规格的或较少数量的螺栓。经过试验，螺栓数量可以减少30%，可靠性高，维护方便。3)相同エ况下，法兰自身可以起到圆锥销的作用，可以承受较大的弯矩和剪切力，提高了系统的可靠性。4)法兰可以采用锻造，減少了因焊接造成的缺陷，可以满足大功率风机的塔筒设计要求。连接法兰实施例ニ 參见图4-6，图4为本实用新型连接法兰实施例ニ中第一法兰的轴向剖视图；图5为本实用新型连接法兰实施例ニ中第二法兰的轴向剖视图；图6为本实用新型连接法兰实施例ニ轴向剖视图。如图所示，本实施例中第一法兰100的凹部110的第一内侧面111为锥面，第一外侧面112为直平面。相应地，第二法兰200的凸台210的第二内侧面211为锥面，外侧面212为直平面。其他结构与实施例一相同，具体结构參照上述说明即可，本实用新型在此不再赘述。本实用新型对本实施例中第一法兰100和第二法兰200的结构也分别进行了保护，具体结构參照上述说明即可。本实用新型中的法兰连接时，法兰之间的接触面为锥面，锥面接触可以提供较大的摩擦力，承受较大的扭矩，相同载荷下，可以采用较小规格或较少数量的螺栓，靠性高，维护方便。连接法兰实施例三參见图7-9，图7为本实用新型连接法兰实施例三中第一法兰的轴向剖视图；图8为本实用新型连接法兰实施例三中第二法兰的轴向剖视图；图9为本实用新型连接法兰实施例三轴向剖视图。如图所示，本实施例中第一法兰100的凹部110的第一内侧面111和第一外侧面112均为锥面，第二法兰200的凸台210的第二内侧面211和第二外侧面212也均为锥面。其他结构与实施例一相同，具体结构參照上述说明即可，本实用新型在此不再赘述。本实用新型对本实施例中第一法兰100和第二法兰200的结构也分别进行了保护，具体结构參照上述说明。本实用新型中的法兰连接时，法兰之间的接触面为锥面，锥面接触可以提供较大的摩擦力，承受较大的扭矩，相同载荷下，可以采用较小规格或较少数量的螺栓，靠性高，维护方便。风カ发电机组实施例本实施例为风カ发电机组，包括塔节和用于连接塔节的法兰，法兰为上述实施例 中的连接法兰，具体结构參照上述说明即可。由于风カ发电机组中的法兰为上述连接法兰，所以该风カ发电机组具有连接法兰的所有效果。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种法兰，其特征在干所述法兰(100)轴向的一个端面设置有与所述法兰(100)同轴的环形凹部(110)，且所述环形凹部(110)的至少ー个侧面为锥面。
2.—种法兰，其特征在于所述法兰(200)轴向的一个端面设置有与所述法兰(200)同轴的环形凸台(210)，且所述环形凸台(210)的至少ー个侧面为锥面。
3.ー种连接法兰，包括相连接的第一法兰(100)和第二法兰(200)，其特征在于， 所述第一法兰(100)轴向的一个端面设置有与所述第一法兰(100)同轴的环形凹部(110)，且所述环形凹部(110)的至少ー个侧面为锥面； 所述第二法兰(200)轴向的一个端面设置有与所述第二法兰(200)同轴的环形凸台(210)，且所述环形凸台(210)的至少ー个侧面为锥面； 所述凹部(110)与所述凸台(210)相配合；并且 所述凹部(110)与所述凸台(210)的端面之间设置有预定间隙。
4.ー种风カ发电机组，包括塔节和用于连接塔节的法兰，其特征在于所述法兰包括第一法兰(100)和第二法兰(200);其中 所述第一法兰(100)轴向的一个端面设置有与所述第一法兰(100)同轴的环形凹部(110)，且所述环形凹部(110)的至少ー个侧面为锥面； 所述第二法兰(200)轴向的一个端面设置有与所述第二法兰(200)同轴的环形凸台(210)，且所述环形凸台(210)的至少ー个侧面为锥面； 所述环形凹部(110)与所述环形凸台(210)相配合；并且 所述环形凹部(110)与所述环形凸台(210)的端面之间设置有预定间隙。
专利摘要本实用新型提出了一种法兰、连接法兰及风力发电机组。本实用新型中连接法兰，包括相连接的第一法兰和第二法兰，第一法兰轴向的一个端面设置有与第一法兰同轴的环形凹部，且环形凹部的至少一个侧面为锥面。第二法兰轴向的一个端面设置有与第二法兰同轴的环形凸台，且环形凸台的至少一个侧面为锥面。凹部与凸台相配合，并且凹部与凸台的端面之间设置有预定间隙。本实用新型的连接法兰，至少一个侧面为锥面接触，锥面接触可以提供较大的摩擦力，承受较大的扭矩，相同载荷下，可以采用较小规格或较少数量的螺栓，可靠性高，维护方便。
文档编号F03D11/00GK202579479SQ20122012219
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者缪瑞平, 李兴 申请人:三一电气有限责任公司