[实用新型]一种采用楔环连接的结构及含有其的风电机组塔筒

说明书

技术领域

本实用新型涉及筒形或管形结构连接领域，具体地，涉及一种采用楔环连接的结构及含有其的风电机组塔筒。

背景技术

目前筒形或管形结构广泛的用于民用及军用产品，如输油、输气管道的连接、导弹各舱段的连接、风电机组塔筒的连接以及风电机组的组合式风轮叶片的连接等等。这些连接需要有承载压力强、承载负荷大、外表面平整、光滑、气动外形好、连接可靠性高、操作简单等要求，但目前筒形或管形连接的主要方式如螺接式法兰盘方式、用管螺纹直接连接方式、螺接式接头方式、粘接方式、焊接等方式均不能同时满足这些要求。

中国实用新型专利CN202301300U《一种新型楔环连接结构》，采用了在两连接的筒体上直接加工楔槽(单槽型)并采用八只径向螺钉将两筒体筒壁拉紧以防楔带从楔槽侧壁中滑出。这种结构仅适用于小直径的薄壁筒形结构，但其技术可扩展性较差，八个螺钉孔虽有利于两筒体的径向紧固性，但降低了筒体的结构强度，而且对楔环连接光滑的气动外形和密封性优势是一种极大的损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用楔环连接的结构，使其适用于各种规格的筒形及管形结构的连接，可同时满足承载压力强、承载负荷大、外表面平整、光滑、气动外形好、连接可靠性高、安装操作简单的要求。

本实用新型的另一个目的在于提供一种风电机组塔筒，使其承载压力强、承载负荷大、外表面平整、光滑、气动外形好、连接可靠性高、安装操作简单。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种采用楔环连接的结构，包括内法兰盘、外法兰盘、楔带和楔带定位堵头，所述内法兰盘的外表面和外法兰盘的内表面对应设有两条以上的凹槽，当内、外法兰盘插接后，在两法兰盘交汇面上并列形成两条以上的矩形楔槽；在所述内法兰盘或外法兰盘上开有楔带插口，楔带从楔带插口插入矩形楔槽并与矩形楔槽形成过盈配合，楔带定位堵头安装在楔带插口处；所述楔带为金属楔带。

进一步地，所述每条矩形楔槽对应一个或多个楔带插口，具有一个楔带插口的称为整环整槽式结构，具有多个楔带插口的称为整环楔槽分段式结构。

进一步地，所述整环楔槽分段式结构，其楔槽应分为四段以上的偶数段。

进一步地，对于所述整环整槽式结构，其中多条矩形楔槽中的楔带插口沿圆周均匀分布。

进一步地，所述楔带由两块形状及尺寸相同的直角三角形条带组成，所述楔带定位堵头用螺钉或螺栓与内法兰盘或外法兰盘固定。

进一步地，所述内、外法兰盘插接后，在两者配合的径向端面上还设有凹凸配合的插槽结构。

进一步地，所述凹凸插槽结构内设有密封圈。

进一步地，所述内、外法兰盘替换为用于配合连接的内、外筒体或内、外管体。

一种风电机组塔筒，包括多段塔筒，相邻塔筒之间采用上述的结构连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果:

1、本实用新型采用楔环连接的结构，主要用于连接两个筒形或管形结构，尤其是采用了多条矩形楔槽的多槽技术，该技术可使两筒(管)体的对接长度加长，即楔槽间距可依设计需要确定，楔槽一般设置在法兰的头部、中部和根部，这就大大地提高了筒体的抗扭能力，不但克服了单槽连接在轴向连接稳固性相对较差的缺陷，通过多槽相互配合，使楔带与楔槽连接及受力更合理，提高了楔环连接的可靠性，增强了其连接的筒形或管形结构的刚度及抗扭能力；也克服了单槽加径向螺钉配合连接结构存在的缺陷，具有结构紧凑性好、强度高、承载压力强、承载负荷大、外表面平整、光滑、气动外形好、装卸简便、后期维护工作量小、维护费用低的优点。

2、采用楔槽分段技术使原仅适用于中小直径的楔环连接方式，可应用到大型及超大型规格的筒形或管形结构组件的连接，楔槽分段的关键是使楔带长度减小从而大大提高了楔带与楔槽的预紧力。

3、通过在插接后的内、外法兰盘的配合的径向端面采用凹凸配合的插槽结构(环口插槽)，提高了楔环连接结构的径向连接性，进一步地提高了其抗扭性能，通过设置密封圈也提高了其密封性能，这一结构可适用于各种环境使用，如地下、水下、露天、空中及太空。

4、由于楔带插口可设置在内或外法兰盘上，对应地，可采用楔带内环插装式或楔带外环插装式，更扩大了本实用新型的应用范围，可供不同承载要求的结构组件选择。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为采用楔环连接的双槽楔型法兰盘结构原理示意图；

图2为带法兰环口插槽结构的双槽楔型法兰盘结构原理示意图；