塔筒及风力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及风电技术领域，尤其涉及一种塔筒及风力发电机。


背景技术：

2.随着风电行业的不断发展，风力发电机的单机容量越来越大，风机轮毂的高度也越来越高，为满足风机轮毂的高度要求，塔筒的高度也要增加。随着塔筒的高度增加，钢-混凝土混合塔筒，以下简称混合塔筒，由于成本优势明显而被广泛应用。混合塔筒通常包括底部的锥筒段和设置在锥筒段上的直筒段，锥筒段包括多节依次连接的锥筒构件，直筒段包括多节依次连接的直筒构件。为了提高混合塔筒的稳定性，混合塔筒通常还包括预应力索，预应力索一端连接混合塔筒的顶部，另一端连接在基础上，通过预应力索施加应力能够压紧混合塔筒。
3.现有技术中，预应力索沿混合塔筒的内壁延伸，但是在直筒段和锥筒段的结合处，预应力索与混合塔筒的内壁容易发生摩擦，导致预应力索和混合塔筒的内壁造成损伤，影响混合塔筒的结构安全。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种塔筒及风力发电机，用以解决现有技术中预应力索容易与塔筒的内壁发生摩擦导致预应力索和塔筒产生损伤的缺陷，实现避免预应力索与塔筒产生摩擦的效果。
5.本实用新型提供一种塔筒，包括：
6.相互连接锥筒段和直筒段；
7.支撑件，靠近所述锥筒段和所述直筒段的结合处并与所述直筒段的内壁和/或所述锥筒段的内壁连接；
8.耐磨垫片，设置在所述支撑件靠近所述塔筒的中心线的一侧；
9.预应力索，依次沿所述直筒段的内壁和所述锥筒段的内壁延伸，所述预应力索经过所述支撑件靠近所述塔筒的中心线的一侧，且所述预应力索与所述耐磨垫片相抵。
10.根据本实用新型提供的一种塔筒，所述支撑件包括内支撑板、外支撑板和连接板，所述外支撑板与所述直筒段的内壁和/或所述锥筒段的内壁连接，所述内支撑板通过所述连接板连接于所述外支撑板靠近所述塔筒的中心线的一侧，所述耐磨垫片设置在所述内支撑板上。
11.根据本实用新型提供的一种塔筒，所述连接板包括纵筋板和横筋板，所述纵筋板沿所述塔筒的轴向延伸，所述横筋板沿垂直于所述塔筒的轴向的方向延伸，所述纵筋板和所述横筋板均连接于所述内支撑板和所述外支撑板之间。
12.根据本实用新型提供的一种塔筒，所述纵筋板和所述横筋板均与所述内支撑板和所述外支撑板焊接连接，所述纵筋板和所述横筋板焊接连接，所述纵筋板靠近所述内支撑板和所述横筋板连接处的部分，以及所述纵筋板靠近所述外支撑板和所述横筋板连接处的
部分均设有倒角。
13.根据本实用新型提供的一种塔筒，所述横筋板的两侧均设有所述纵筋板。
14.根据本实用新型提供的一种塔筒，所述支撑件包括多个所述内支撑板，多个所述内支撑板拼接形成环形结构；
15.和/或，所述支撑件包括多个所述外支撑板，多个所述外支撑板拼接形成环形结构。
16.根据本实用新型提供的一种塔筒，包括预埋件，所述锥筒段和所述直筒段中的至少一者设有所述预埋件，所述支撑件与所述预埋件连接。
17.根据本实用新型提供的一种塔筒，所述预埋件包括预埋板和锚固杆，所述预埋板和所述锚固杆连接，所述支撑件与所述预埋板连接，所述锚固杆预埋在所述直筒段或所述锥筒段的内部。
18.根据本实用新型提供的一种塔筒，所述耐磨垫片为耐磨工程塑料垫片。
19.本实用新型还提供一种风力发电机，包括如上所述的塔筒。
20.本实用新型提供的塔筒，支撑件与直筒段的内壁和锥筒段的内壁中的至少一者连接，并且支撑件靠近直筒段与锥筒段的结合处。支撑件靠近塔筒的中心线的一侧设置有耐磨垫片。预应力索依次沿直筒段的内壁和锥筒段的内壁延伸，并在直筒段和锥筒段的结合处，从支撑件靠近塔筒的中心线的一侧经过，并且预应力索与耐磨垫片相抵。即预应力索沿直筒段向锥筒段延伸时，在支撑件处转向接着沿锥筒段延伸。
21.如此设置，通过设置在直筒段和锥筒段结合处的支撑件对预应力索进行支撑，使预应力索在支撑件处发生转向，避免预应力索与塔筒的内壁发生接触，从而能够避免塔筒的内壁受到预应力索的摩擦而损坏。另外，在支撑件上设有耐磨垫片与预应力索接触，减小了预应力索受到的摩擦作用，从而能够避免预应力索受到的摩擦力过大而损坏的问题。
22.进一步，本实用新型提供的风力发电机，由于包含了本实用新型中的塔筒，因此同时包含了塔筒的上述所有优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型一些实施例中提供的塔筒的结构示意图；
25.图2是图1所示视图中的ⅰ处的局部放大图；
26.图3是本实用新型一些实施例中提供的内支撑板和外支撑板的连接结构示意图；
27.图4是本实用新型一些实施例中提供的支撑件的结构示意图。
28.附图标记：
29.1、锥筒段；2、直筒段；3、支撑件；301、内支撑板；302、外支撑板；303、纵筋板；304、横筋板；305、倒角；4、耐磨垫片；5、预应力索；6、预埋板；7、锚固杆。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
31.现有技术中，预应力索沿混合塔筒的内壁延伸，但是在直筒段和锥筒段的结合处，预应力索与混合塔筒的内壁容易发生摩擦，导致预应力索和混合塔筒的内壁造成损伤，影响混合塔筒的结构安全。为了解决现有技术中预应力索容易与塔筒的内壁发生摩擦导致预应力索和塔筒产生损伤的问题，实现避免预应力索与塔筒产生摩擦的效果，本实用新型实施例中提供一种塔筒及风力发电机。
32.下面结合图1至图4描述本实用新型的实施例中提供的塔筒。
33.具体而言，塔筒包括锥筒段1、直筒段2、支撑件3、耐磨垫片4和预应力索5。
34.其中，锥筒段1和直筒段2相互连接。可选地，如图1所示，锥筒段1包括依次连接的多个锥筒构件。直筒段2包括多个依次连接的直筒构件。直筒段2连接于锥筒段1的上方。如图1所示，可选地，为了便于锥筒段1与直筒段2对接，锥筒段1可设置预设长度的直筒结构，用于与直筒段2对接。
35.支撑件3靠近锥筒段1和直筒段2的结合处，并且支撑件3与直筒段2的内壁和/或所述锥筒段1的内壁连接。其中，支撑件3靠近锥筒段1和直筒段2的结合处是指，支撑件3可以与锥筒段1与直筒段2的结合面相对，或者支撑件3设置在锥筒段1与直筒段2的结合面的上方，或者支撑件3设置在锥筒段1与直筒段2的结合面的下方。
36.耐磨垫片4设置在支撑件3靠近塔筒的中心线的一侧。具体地，耐磨垫片4由耐磨材料制成。支撑件3靠近塔筒的中心线的一侧是指支撑件3设置在塔筒的内壁上时朝向塔筒的中心线的一侧。
37.预应力索5依次沿直筒段2的内壁和锥筒段1的内壁延伸，预应力索5经过支撑件3靠近塔筒的中心线的一侧，并且预应力索5与耐磨垫片4相抵。
38.本实用新型实施例中提供的塔筒，支撑件3与直筒段2的内壁和锥筒段1的内壁中的至少一者连接，并且支撑件3靠近直筒段2与锥筒段1的结合处。支撑件3靠近塔筒的中心线的一侧设置有耐磨垫片4。预应力索5依次沿直筒段2的内壁和锥筒段1的内壁延伸，并在直筒段2和锥筒段1的结合处，从支撑件3靠近塔筒的中心线的一侧经过，并且预应力索5与耐磨垫片4相抵。即预应力索5沿直筒段2向锥筒段1延伸时，在支撑件3处转向接着沿锥筒段1延伸。
39.如此设置，通过设置在直筒段2和锥筒段1结合处的支撑件3对预应力索5进行支撑，使预应力索5在支撑件3处发生转向，避免预应力索5与塔筒的内壁发生接触，从而能够避免塔筒的内壁受到预应力索5的摩擦而损坏。另外，在支撑件3上设有耐磨垫片4与预应力索5接触，减小了预应力索5受到的摩擦作用，从而能够避免预应力索5受到的摩擦力过大而损坏的问题。
40.参考图3-图4所示，在本实用新型提供的一些实施例中，支撑件3包括内支撑板301、外支撑板302和连接板。外支撑板302与直筒段2的内壁和/或锥筒段1的内壁连接。内支
撑板301通过连接板连接于外支撑板302靠近塔筒的中心线的一侧。耐磨垫片4设置在内支撑板301上，即耐磨垫片4设置在内支撑板301靠近塔筒的中心线的一侧。如此设置，支撑件3的结构简单，便于生产加工。
41.参考图2、图3所示，在本实用新型提供的一些实施例中，连接板包括纵筋板303和横筋板304。纵筋板303沿塔筒的轴向延伸，横筋板304沿垂直于塔筒的轴向的方向延伸。纵筋板303和横筋板304均连接于内支撑板301和外支撑板302之间，即纵筋板303分别与内支撑板301和外支撑板302连接，横筋板304分别与内支撑板301和外支撑板302连接。通过在内支撑板301与外支撑板302之间设置沿塔筒的轴向延伸的纵筋板303以及沿垂直于塔筒的轴向延伸的横筋板304，能够提高内支撑板301与外支撑板302的之间的连接强度，从而提高内支撑板301对预应力索5的支撑能力。
42.参考图2所示，在本实用新型提供的一些实施例中，纵筋板303和横筋板304均与内支撑板301和外支撑板302焊接连接。即纵筋板303分别与内支撑板301和外支撑板302焊接连接，横筋板304分别与内支撑板301和外支撑板302焊接连接。纵筋板303与横筋板304之间焊接连接，以提高连接板的整体强度。纵筋板303靠近内支撑板301和横筋板304连接处的部分设有倒角305，纵筋板303靠近外支撑板302与横筋板304连接处的部分设有倒角305。通过在纵筋板303靠近内支撑板301和横筋板304连接处的部分，以及纵筋板303靠近外支撑板302和横筋板304连接处的部分设置倒角305，能够避免焊接应力集中的问题，降低焊缝开裂的风险。
43.参考图2所示，在本实用新型提供的一些实施例中，横筋板304的两侧均设有纵筋板303。如此设置，能够进一步提高内支撑板301与外支撑板302之间的连接强度，从而进一步提高内支撑板301的支撑能力。
44.例如图2所示，可选地，横筋板304的安装位置与内支撑板301的中心高度对应，两个纵筋板303分别设置在横筋板304的两侧并分别与内支撑板301的上下两端对齐。可选地，横筋板304的两侧分别设有多个纵筋板303。
45.参考图3、图4所示，在本实用新型提供的一些实施例中，支撑件3包括多个内支撑板301，多个内支撑板301拼接形成环形结构。每个内支撑板301均设有耐磨垫片4。通过将多个内支撑板301拼接形成环形结构，能够提高支撑件3的整体强度，使得支撑件3的稳固性更高，支撑效果更好。
46.可选地，内支撑板301设置为弧形板，如此内支撑板301拼接形成的环形结构为圆环形结构。
47.可选地，相邻的内支撑板301之间可以焊接连接。
48.参考图3、图4所示，在本实用新型提供的一些实施例中，支撑件3包括多个外支撑板302，多个外支撑板302拼接形成环形结构。通过将多个外支撑板302拼接形成环形结构，能够提高支撑件3的整体强度，使得支撑件3的稳固性更高，支撑效果更好。
49.可选地，外支撑板302设置为弧形板，如此外支撑板302拼接形成的环形结构为圆环形结构。
50.可选地，相邻的外支撑板302之间可以焊接连接。
51.可选地，内支撑板301和外支撑板302的数量相同。进一步地，内支撑板301与外支撑板302一一对应。
52.可选地，横筋板304的数量与内支撑板301相同，且每个横筋板304的上下两侧均设有多个纵筋板303。进一步地，横筋板304与内支撑板301一一对应。
53.可选地，外支撑板302拼装形成的环形结构的直径比内支撑板301拼装形成的环形结构的直径大50～100mm。
54.可选地，内支撑板301和外支撑板302沿筒体的轴向的高度为50～60mm。
55.可选地，内支撑板301、外支撑板302、横筋板304和纵筋板303中的至少一者的厚度大于5mm。
56.可选地，内支撑板301、外支撑板302、横筋板304和纵筋板303中的至少一者的材质为q235b。
57.在本实用新型提供的一些实施例中，塔筒还包括预埋件。直筒段2和锥筒段1中的至少一者设有预埋件。支撑件3与预埋件连接。通过设置预埋件能够提高支撑件3与塔筒的连接强度。
58.可选地，在需要支撑件3与直筒段2连接时，可以在直筒段2设置预埋件，在需要支撑件3与锥筒段1连接时，可以在锥筒段1设置预埋件，在需要支撑件3同时与直筒段2和锥筒段1连接时，可以在直筒段2和锥筒段1分别设置预埋件。另外，在锥筒段1设置预埋件时，对于设有直筒结构的锥筒段1，预埋件可以设置在锥筒段1的支筒结构上，对于未设置直筒结构的锥筒段1，预埋件可以直接设置在锥筒段1的锥形面上。
59.在本实用新型提供的一些实施例中，预埋件包括预埋板6和锚固杆7。预埋板6与锚固杆7连接，例如预埋板6与锚固杆7焊接连接。支撑件3与预埋板6连接。例如支撑板可以与预埋板6焊接连接或者通过螺纹紧固件。锚固杆7预埋在直筒段2或者锥筒段1的内部。如此设置，能够提高预埋件与塔筒的联结强度。
60.在本实用新型提供的一些实施例中，耐磨垫片4为耐磨工程塑料垫片。如此设置使得耐磨垫片4的摩擦力更低，并且具有更好的抗磨损能力。
61.本实用新型实施例中还提供一种风力发电机。
62.具体而言，风力发电机包括如上所述的塔筒。
63.需要说明的是，风力发电机包含了塔筒，同时也就包含了塔筒的上述所有优点，此处不再赘述。
64.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。