[实用新型]提高风力机塔架刚度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提高风力机塔架刚度的装置，属于风力发电技术领域。

背景技术

塔架是风力发电机组中的主要支撑部件，它将风力发电机机舱与地面连接，为水平轴风轮提供需要的高度,由于自然界的风在时间和空间上具有多变性，使得风对风力机塔架结构的作用显得非常复杂：在空间上要考虑风速、风向和风压沿塔架高度的变化；在时间上由于风速的脉动以及随风频脱落的涡系等，会引起塔架结构的振动。在过临界范围，有可能导致十几倍甚至几十倍于正常风力的效应。另外，塔架结构的变形和振动，不仅会引起塔架的附加应力，影响其结构强度，而且还会影响顶端风轮变形和振动，从而影响整机性能。因此塔架本身的强度和刚度对整机的稳定性起着关键性的作用。

    目前常见的塔架有锥筒式、桁架式、混凝土式等几种形式，现代大型风力发电机组通常采用锥筒式塔架，这种形式的塔架一般有若干段20～30m的锥筒用法兰连接而成，塔架由底向上直径逐渐减小，整体呈圆台状，这类塔架的优点是安全性能好，而且进行维修时比较方便安全，在国际风电市场上的现代大型风力发电机组普遍采用，圆筒型塔筒通过螺栓将上下法兰固定到一起，来自于风轮的载荷通过传动链、偏航轴承、塔筒顶部法兰、连接螺栓直至传递到塔筒底部，载荷传递的过程中，筒壁是单独承载的，如果通过增大塔筒壁厚提高刚度，材料使用上将会大幅增加，增大成本投入，而受到过桥限高等运输形式的限制，塔筒外圆直径增加的范围也是有限的，因此，有必要采用其他形式来增加塔筒刚度以提高整机稳定性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服上述设计限制，提供了一种提高风力机塔架刚度的装置。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种提高风力机塔架刚度的装置，包括塔筒、塔筒法兰、法兰连接螺栓和加强杆件，相互连接的上下塔筒通过塔筒法兰使用法兰连接螺栓固定到一起，所述加强杆件中部为连接杆，两端为折弯的连接板，加强杆件通过连接板与塔筒两端固定。

所述加强杆件的连接杆与连接板通过焊接连接，其焊接点位于加强杆件的折弯处。

所述连接板上设有螺栓孔，加强杆件通过法兰连接螺栓与塔筒两端固定。

在塔筒法兰上每3-5枚法兰连接螺栓位置处设置一个加强杆件。

所示加强杆件焊接在塔筒内壁上。

所述加强杆件与塔筒两端为斜拉式连接。

所述加强杆件为H型钢、工字型梁、矩形管或金属杆制成。

有益效果：本实用新型保留了圆筒型塔架攀爬维修方便的优点，采用桁架式结构做局部增强，提高了塔架自身的刚度，减小塔架振动，对风力机整机稳定性有了较大的提高；采用该结构可以有效降低焊缝的疲劳风险，提高筒节环焊缝的疲劳性能，提高风机使用寿命，可有效减小塔架基圆直径，不受过桥限高约束，便于运输，本实用新型可减小板材厚度，节约材料，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的加强杆件焊接位置示意图。

图中：1塔筒法兰、2法兰连接螺栓、3加强杆件、4连接杆、5连接板、6塔筒。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的结构示意图。

本实用新型包括塔筒6、塔筒法兰1、法兰连接螺栓2和加强杆件3，相互连接的上下塔筒6通过塔筒法兰1使用法兰连接螺栓2固定到一起。

所述加强杆件3的中部为连接杆4，两端为折弯的连接板5，加强杆件3通过连接板5与塔筒6两端固定，加强杆件3把相邻的塔筒6每一段连接起来，当塔筒6承受外载时，加强杆件3与塔筒壁共同承力，分担一部分荷载，提高塔筒6整体的力学性能。

所述加强杆件3的连接杆4与连接板5通过焊接连接，其焊接点位于加强杆件3的折弯处。

所述连接板5上设有螺栓孔，加强杆件3通过法兰连接螺栓2与塔筒6两端固定，加强杆件3上位于顶部的连接板5通过螺栓头与塔筒法兰1压紧，不需要使用垫片，而加强杆件3位于底部的连接板5也采用类似的方法进行压紧，起到固结的作用。

对于加强杆件3数量的选用上，在塔筒法兰1上每3~5枚法兰连接螺栓2位置处设置一个加强杆件3。

作为本实用新型的另外一种实施例，所示加强杆件3也可焊接在塔筒6的内壁上。

在附属平台、爬梯、电梯等内部结构不发生干涉的情况下，或者在空间允许的前提下，所述加强杆件3与塔筒6两端采用斜拉式连接。

所述加强杆件3采用H型钢、工字型梁、矩形管或金属杆等结构形式。