[发明专利]风力发电机组及其塔筒组件、以及运输方法和装配方法

说明书

本文涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组及其塔筒组件、以及运输方法和装配方法，其中塔筒组件包括：至少两级塔筒，相互伸缩移动地嵌套设置；锁定结构，设于各个内层塔筒的底部部分和与其相邻的外层塔筒的顶部部分之间；以将相邻的两塔筒固定在伸出状态。本文提供的机组及其塔筒组件、以及运输方法和装配方法，能够降低塔筒整体运输高度、减小运输长度，并且方便安装、成本低。

技术领域

本文涉及风力发电技术领域，具体涉及一种机组及其塔筒组件、以及运输方法和装配方法。

背景技术

为保证产品质量及生产效率，风力发电机组的塔柱通常采用工厂化生产。陆上机组运输过程中，运输工况复杂，存在道路障碍多、限高装置多、转弯不方便的等困难。为了满足从工厂到现场运输的要求，通常塔柱在工厂中被制成多节能够相互连接的预定尺寸的塔筒，其中的连接结构诸如相邻两节塔筒之间用于相互连接的法兰。而就预定的尺寸来说，一般陆上小兆瓦型机组塔筒直径约5m，每节塔筒的长度约25m；海上风力发电机组大兆瓦型机组塔筒直径约7m，每节塔筒的长度约30m。传统塔筒装配时需要先将每节塔筒竖起，钩住其端部的法兰进行吊装，吊装至下一层塔筒之上，逐层完成连接，由于每节塔筒法兰的螺纹孔数多，整个塔筒安装耗时长。并且，单节塔筒的直径大、长度长，合理的运输方式是将塔筒躺倒放置，并且能够嵌套的塔筒相互嵌套在一起。然而，无论是装货时的先竖直嵌套再躺倒，还是卸货时的先整体吊装直立再逐一分离，不仅难以操作，而且容易发生塔筒之间的摩擦磕损。因此，现实中塔筒在运输中相互之间不可嵌套在一起，只能相互摞放。如此导致占用空间大，造成了塔筒运输、安装上的诸多困难。

目前，针对陆上机组运输过程中出现的复杂运输工况，一般采用价格比较昂贵的轴线车对机组进行运输，由于轴线车的车板高度可以降低到800mm，能够降低整体运输高度以通过陆上限高装置；同时，整机商一般采取减少每节塔筒长度的方式，减小整体运输长度，进而克服转弯不方便的问题，但也导致了塔筒节数的增加，塔筒安装时间也相应增加。海上机组运输过程中在河运段会遇到各种桥梁，有的桥梁距水面高度较低，此时需要通过对塔筒里灌水进行压载，从而降低整体海运的高度以通过各种桥洞，但是塔筒灌水对于塔筒防腐来说又是一个巨大挑战，对塔筒防腐要进行定制设计，塔筒的制造成本相应增加。

为此，现有技术在出现了可伸缩连接的塔筒，例如现有技术中采用的一种风力发电设备，是由底座、发电机、扇叶装置和蓄电池构成，底座上矗立固定着一级塔筒，一级塔筒的上口内动配合连接着二级塔筒，二级塔筒的底部与一级塔筒下部内壁之间通过液压伸缩装置连接，一级塔筒上口内壁与二级塔筒下部的外壁之间均布有两组以上动配合连接且配合使用的滑轨和滑块，通过滑轨和滑块的导向，在液压伸缩装置的驱动下二级塔筒相对于一级塔筒上升或下降，实现叶片高度的可调节，有助于根据风力分布调节叶片的最佳高度，能够实现对风力资源利用的最大化，提高发电率。该现有技术虽然将两级塔筒设置为可伸缩连接，一级塔筒的上口内壁与二级塔筒的下部外壁之间也有动配合结构辅以连接，使嵌套的塔筒之间可以通过滑轨滑块导向相对移动，减少了嵌套或分离过程中的塔筒磨损磕碰。然而其终究是以伸缩调节为设计目的的产品。考虑到风电设备是重型设备，无论其中的塔筒的尺度如何设计，不能回避的是设置在其中的伸缩驱动装置，例如液压伸缩装置,如果设置多节液压伸缩装置，则除了设置在最底部与塔基连接的那一节外，其余各节均需悬空安装，安装固定难度大，成本高，而且节数越多每一节的缸壁越薄，缸壁的结构强度越低。因此为了满足足够的强度，不可能采用多节伸缩结构，即在考虑缸体与活塞杆等长的情况下，其尺度通常不能小于其总高度的一半。也就是说，在该技术方案中塔筒组合后相互嵌套在一起，并不能解决运输过程中塔筒占用空间大的问题。

发明内容

因此，本文要解决的技术问题在于克服现有技术中塔筒安装、运输困难多、成本高的缺陷，从而提供一种能够降低塔筒整体运输高度、减小运输长度，并且方便安装、成本低的塔筒组件。

进一步提供一种具有上述塔筒组件的风力发电机组。

进一步提供一种上述塔筒组件或风力发电机组的运输方法。