塔筒段、塔筒段的成型方法、塔筒以及风力发电机组与流程

本申请涉及风电，特别是涉及一种塔筒段、塔筒段的成型方法、塔筒以及风力发电机组。

背景技术：

1、随着大功率风力发电机组的发展，叶轮的直径越来越大，相应的塔筒高度也越来越高且其截面尺寸也越来越大。

2、而传统的塔筒通常为钢制，虽然能够满足风力发电机组对塔筒强度的要求，但也存在一定的局限性，例如为满足稳定性、强度和疲劳要求，钢制塔筒的直径和壁厚常设计的较大，造成材料的浪费。而混凝土塔架施工周期长，施工成本高，难以满足风电场快速建设的要求。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种提塔筒段、塔筒段的成型方法、塔筒以及风力发电机组，易于施工且利于提高塔筒段的连接强度及刚度，从而保证塔筒段的成型质量，还能降低成本。

2、一方面，根据本申请实施例提出了一种塔筒段，包括：金属筒段，包括环形本体以及多个支撑部，环形本体在自身径向具有相对设置的内环面以及外环面，多个支撑部沿环形本体的周向间隔分布并分别与内环面连接，每个支撑部包括弧形片以及支撑件，弧形片在径向上与内环面间隔设置，支撑件连接于弧形面与内环面之间；填充体，相邻两个支撑部与环形本体围合形成的容纳腔内填充有填充体，填充体与环形本体以及支撑部连接，沿径向，填充体背离内环面的一侧的表面与弧形片背离内环面的一侧的表面位于同一环形面上。

3、根据本申请实施例的一个方面，沿环形本体的轴向，支撑部的正投影呈t形结构以及l形结构中的一者。

4、根据本申请实施例的一个方面，环形面与环形本体同轴设置。

5、根据本申请实施例的一个方面，支撑件具有沿周向贯穿的通孔，以使相邻两个容纳腔在周向上连通。

6、根据本申请实施例的一个方面，金属筒段还包括多个加强件，每个容纳腔内分别设置有加强件，加强件在径向上的一端连接于内环面且另一端延伸进入填充体内。

7、根据本申请实施例的一个方面，填充体包括混凝土体。

8、另一方面，根据本申请实施例提出了一种塔筒段的成型方法，包括：提供金属筒段，金属筒段包括环形本体以及多个支撑部，环形本体在自身径向具有相对设置的内环面以及外环面，多个支撑部沿环形本体的周向间隔分布并分别与内环面连接，支撑部包括弧形片以及支撑件，弧形片在径向上与内环面间隔设置，支撑件连接于弧形面以及内环面之间；提供支护模具，支护模具包括顶模、底模以及侧模，底模连接于金属筒段沿环形本体的轴向的一侧，侧模连接于弧形片沿径向背离内环面的一侧的表面，底模、侧模与金属筒段围合形成空腔；向空腔浇筑浆液，在金属筒段沿轴向的另一侧连接顶模，浆液固化并形成填充体，填充体与金属筒段以及支护模具连接；拆除支护模具。

9、根据本申请实施例的一个方面，提供金属筒段的步骤包括：提供金属材料板，将金属材料板卷制而成具有内环面以及外环面的环形本体，支撑件沿径向上的一侧连接于内环面且另一侧连接于弧形片。

10、根据本申请实施例的一个方面，提供金属筒段的步骤包括：提供多个加强件，多个加强件在径向上的一端连接于内环面且另一端悬挂设置。

11、根据本申请实施例的一个方面，提供支护模具的步骤包括：侧模包括多个弧形板，将每个弧形板连接于相邻两个弧形片沿径向背离内环面的一侧的表面，沿周向弧形板与弧形片交替分布。

12、根据本申请实施例的一个方面，提供支护模具的步骤包括：底模的数量为多个，多个底模包括沿自身厚度方向凸出的第一凸起，将第一凸起沿轴向伸入相邻两个支撑部与环形本体之间并连接于内环面与弧形片。

13、根据本申请实施例的一个方面，向空腔浇筑浆液的步骤包括：顶模的数量为多个，多个顶模包括沿自身厚度方向凸出的第二凸起，第二凸起沿轴向伸入相邻两个支撑部与环形本体之间并连接于内环面与弧形片。

14、又一方面，根据本申请实施例提出了一种塔筒，包括如上述的塔筒段和/或如上述的塔筒段的成型方法制成的塔筒段。

15、再一方面，根据本申请实施例提出了一种风力发电机组，包括如上述的塔筒。

16、本申请实施例提供的塔筒段、塔筒段的成型方法、塔筒以及风力发电机组，塔筒段包括金属筒段以及填充体。金属筒段包括环形本体及多个支撑部，环形本体在自身径向具有相对设置的内环面及内环面，多个支撑部沿环形本体的轴向间隔分布并与内环面连接，相邻两个支撑部与环形本体围合形成的容纳腔内填充有填充体，填充体连接于环形本体与支撑部以形成塔筒段，利于降低塔筒段的使用成本，同时，支撑部的弧形片在径向上与内环面间隔且支撑部的支撑件连接于弧形片与内环面之间，即通过支撑件还能对填充体进行约束，增强填充体与金属筒段的粘结性，提高塔筒段的刚度且利于减小变形。并且，通过此方式设置，能够实现对金属筒段的双面作业，即既可以从容纳腔外对环形本体与支撑部进行连接，又能从容纳腔内对环形本体与支撑部进行连接，易于施工且利于提高塔筒段的连接强度及刚度，从而保证塔筒段的成型质量。此外，填充体背离内环面的一侧的表面与弧形片背离内环面的一侧的表面位于同一环形面上，利于进一步地保证塔筒段的成型质量。

技术特征：

1.一种塔筒段(100)，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，沿所述环形本体(11)的轴向(z)，所述支撑部(12)的正投影呈t形结构以及l形结构中的一者。

3.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述环形面与所述环形本体(11)同轴设置。

4.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述支撑件(122)具有沿所述周向(y)贯穿的通孔(122a)，以使相邻两个所述容纳腔(10a)在所述周向(y)上连通。

5.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述金属筒段(10)还包括多个加强件(13)，每个所述容纳腔(10a)内分别设置有所述加强件(13)，所述加强件(13)在所述径向(x)上的一端连接于所述内环面(111)且另一端延伸进入所述填充体(20)内。

6.根据权利要求1所述的塔筒段(100)，其特征在于，所述填充体(20)包括混凝土体。

7.一种塔筒段(100)的成型方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的塔筒段(100)的成型方法，其特征在于，所述提供所述金属筒段(10)的步骤包括：

9.根据权利要求7所述的塔筒段(100)的成型方法，其特征在于，所述提供所述金属筒段(10)的步骤包括：

10.根据权利要求7所述的塔筒段(100)的成型方法，其特征在于，所述提供所述支护模具的步骤包括：

11.根据权利要求7所述的塔筒段(100)的成型方法，其特征在于，所述提供所述支护模具的步骤包括：

12.根据权利要求11所述的塔筒段(100)的成型方法，其特征在于，所述向所述空腔浇筑浆液的步骤包括：

13.一种塔筒，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的塔筒段(100)和/或如权利要求7-12任意一项所述的塔筒段(100)的成型方法制成的塔筒段(100)。

14.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求13所述的塔筒。

技术总结
本申请涉及一种塔筒段、塔筒段的成型方法、塔筒以及风力发电机组，塔筒段包括金属筒段及填充体。金属筒段包括环形本体及多个支撑部，环形本体在自身径向具有相对设置的内环面及外环面，多个支撑部沿环形本体的周向间隔分布并分别与内环面连接，每个支撑部包括弧形片及支撑件，弧形片在径向上与内环面间隔设置，支撑件连接于弧形面与内环面之间。相邻两个支撑部与环形本体围合形成的容纳腔内填充有填充体，填充体与环形本体及支撑部连接，沿径向，填充体背离内环面的一侧的表面与弧形片背离内环面的一侧的表面位于同一环形面上。本申请实施例易于施工且利于提高塔筒段的连接强度及刚度，从而保证塔筒段的成型质量，还能降低成本。

技术研发人员：郑帅泉,文浩,冀卫东
受保护的技术使用者：广东金风科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10