一种风力发电机塔架的制作方法

本实用新型涉及风力发电装置，特别是一种风力发电机塔架及其安装方法，适用于大型风力发电机装置。

背景技术：

目前，以风能为动力的大型水平轴风力发电装置已得到广泛的应用，常规的风力发电机的支撑结构包括上部的偏航平台系统和下部的支撑装置，传统支撑装置通常采用塔筒和基座结构。塔筒对偏航平台系统及发电机机舱组件起到支撑作用，基座起到对塔筒的固定和保持平稳的作用。随着风力发电机的大型化，叶片、发电机、机舱吊装运输也制约了风电装置大型化的发展，机舱设置于一百多米高的单一塔筒之上，承重二百余吨，如此的重量及高度又是单一塔筒所支撑，倒机事故时有发生。而且发电机机舱和偏航平台系统通常是在塔筒及基座搭建完成后通过地面或空中吊装方式进行安装，给高空作业带来很大难度并增加建造成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种风力发电机塔架，解决了现有大型风力发电机高度高，支撑装置稳固性差，发电机机舱和偏航平台系统难以在高空安装的问题，其通过塔架与塔筒结合，便于在安装时灵活调整高度，大大降低了施工难度，并减小了空中安装发电机机舱和偏航平台的难度。

本实用新型采用的技术方案是：该风力发电机塔架包括：塔筒和支撑塔架，其技术要点是：所述支撑塔架由带有升降平台和双层塔架组建成，塔筒底部固定在升降平台上支撑面；

上层塔架为：在塔筒外壁固定有外置法兰，外置法兰通过铰接的多个成放射状布置的斜支撑柱固定在升降平台上支撑面；

下层塔架为：在升降平台下方的地基上设置至少三根塔架立柱，塔架立柱由多节立柱单元依次连接固定，塔架立柱上端通过顶部圈梁和橡胶支撑座顶接升降平台下支撑面，在塔架立柱之间还设置由多个中部圈梁；在升降平台下支撑面中部设置有支撑圈，支撑圈通过铰接的多个斜支撑杠连接最上层中部圈梁；塔架立柱之间设置有斜拉索或斜置阻尼支柱；

所述升降平台设置有供塔架立柱对应穿过的预留口。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于本实用新型采用带有升降平台和双层塔架组建成，上层塔架在升降平台上设置塔筒，并利用外置法兰和斜支撑柱固定，增加了塔筒的稳固性和支撑力；上层塔架利用多节组合的塔架立柱和带有预留口的升降平台巧妙的配合，能够灵活的调节安装高度，能够直接在靠近地面处完成偏航平台和风力发电机整机组装，避免了高空作业的难度，升降平台还可以顺着塔架立柱顶升和下降；在安装过程中,通过液压缸顶升装置逐级向上顶升升降平台，逐级向上连接增加塔架立柱的高度，简化安装过程，并利用顶部圈梁、橡胶支撑座和支撑圈稳固支撑顶接升降平台下支撑面，设置的中部圈梁和斜支撑杠增加整体的稳固性，因此，节省了吊装成本，避免了在高空安装发电机机舱和偏航平台的危险，简化了安装难度，形成自助升降式塔架，方便大部件在全生命周期内更换维修，以及退役后部分部件再利用。拆除时，下降步骤与顶升步骤相反。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是实用新型实施例安装状态示意图。

图中序号说明：1塔筒、2升降平台、2-1预留口、3塔架立柱、4外置法兰、5斜支撑柱、6支撑圈、7橡胶支撑座、8顶部圈梁、9斜支撑杠、10斜拉索、11中部圈梁、12、13偏航平台、14风力发电机机舱、15液压缸顶升装置。

具体实施方式

根据图1和2详细说明本实用新型的具体结构和安装方法，实施例如图1所示，一种风力发电机塔架，其包括：塔筒1和支撑塔架。支撑塔架由带有升降平台2和双层塔架组建成，塔筒1底部固定在升降平台2上支撑面。其中，上层塔架为：在塔筒1外壁固定有外置法兰4，外置法兰通过铰接的多个成放射状布置的斜支撑柱5固定在升降平台2上支撑面。下层塔架为：在升降平台2下方的地基上设置三根塔架立柱3，也可以采用多根塔架立柱，塔架立柱3由多节立柱单元依次连接固定，塔架立柱3上端通过顶部圈梁8和橡胶支撑座7顶接升降平台2下支撑面，在塔架立柱3之间还设置由多个中部圈梁11；在升降平台2下支撑面中部设置有支撑圈6，支撑圈通过铰接的多个斜支撑杠9连接最上层中部圈梁11；塔架立柱3之间设置有斜拉索10或斜置阻尼支柱(图中未示出)。在升降平台2设置有供塔架立柱3对应穿过的预留口2-1，塔架立柱3能够通过该预留口。

如图2所示，上述风力发电机塔架安装方法，包括下述安装步骤：

步骤一：在风力发电机地基上均布固定三节基础的塔架立柱单元，将升降平台预留口2-1套入相对应的塔架立柱单元；如采用多个塔架立柱3，则均布固定多节基础的塔架立柱单元。

步骤二：先在升降平台2上支撑面组装固定塔筒1，塔筒外壁安装外置法兰4，外置法兰4通过铰接的多个成放射状布置的斜支撑柱5固定在升降平台2上支撑面，然后塔筒1上完成偏航平台13和风力发电机机舱14组装；

步骤三：安装完第一节塔架立柱单元后，利用液压缸顶升装置15顶升升降平台2至第一节塔架立柱单元上部，在塔架立柱单元之间设置斜拉索10和中部圈梁11，在第一节塔架立柱单元上连接固定下一节塔架立柱单元，可以采用焊接或利用法兰进行连接；

步骤四：再利用液压缸顶升装置15顶升升降平台2，使升降平台的预留口2-1向上通过下一节塔架立柱单元，然后在下一节塔架立柱单元上固定下一组液压缸顶升装置15顶升继续向上顶升升降平台2；

步骤五：按照步骤三和四逐步向上连接塔架立柱单元，并利用交替固定在塔架立柱单元上的液压缸顶升装置15向上顶升升降平台2，循环向上搭设；在顶升时，液压缸顶升装置可采用长行程液压缸，液压缸顶升装置15通过固定承力件临时与塔架立柱单元固定，利用接力的方法，达到顶升极限时，换下一组更高位置的液压缸顶升装置15继续顶升。

步骤六：升降平台2达到预定高度后，塔架立柱连接完成，在塔架立柱3上固定顶部圈梁8和橡胶支撑座7顶接升降平台2下支撑面，在升降平台2下支撑面中部设置支撑圈6，支撑圈通过铰接的多个斜支撑杠9连接最上层中部圈梁11，完成风力发电机塔架安装。为方便大部件在全生命周期内更换维修以及退役后拆除，下降步骤与顶升步骤相反。升降平台还可以顺着塔架立柱顶升和下降。

综上所述实现本实用新型的目的。

技术特征：

1.一种风力发电机塔架，它包括：塔筒和支撑塔架，其特征在于：所述支撑塔架由带有升降平台和双层塔架组建成，塔筒底部固定在升降平台上支撑面；

上层塔架为：在塔筒侧壁固定有外置法兰，外置法兰通过铰接的多个成放射状布置的斜支撑柱固定在升降平台上支撑面；

下层塔架为：在升降平台下方的地基上设置至少三根塔架立柱，塔架立柱由多节立柱单元依次连接固定，塔架立柱上端通过顶部圈梁和橡胶支撑座顶接升降平台下支撑面，在塔架立柱之间还设置由多个中部圈梁；在升降平台下支撑面中部设置有支撑圈，支撑圈通过铰接的多个斜支撑杠连接最上层中部圈梁；塔架立柱之间设置有斜拉索或斜置阻尼支柱；

所述升降平台设置有供塔架立柱对应穿过的预留口。

技术总结
本实用新型提供了一种风力发电机塔架及其安装方法，解决了现有大型风力发电机高度高，支撑装置稳固性差，发电机机舱和偏航平台系统难以在高空安装的问题，技术方案是：支撑塔架由带有升降平台和双层塔架组建成，上层塔架为：在塔筒外壁通过外置法兰铰接的多个斜支撑柱固定在升降平台上支撑面；下层塔架为：在升降平台下方的地基上设置至少三根塔架立柱，塔架立柱由多节立柱单元依次连接固定，在升降平台下支撑面中部设置有支撑圈，支撑圈通过铰接的多个斜支撑杠连接最上层中部圈梁；升降平台设置有供塔架立柱对应穿过的预留口。其节省了吊装成本，避免了在高空安装发电机机舱和偏航平台的危险，简化了安装难度，形成自助升降式塔架。

技术研发人员：戚永维;戚胜基;孟季秋
受保护的技术使用者：戚永维
技术研发日：2019.08.09
技术公布日：2020.04.07