[发明专利]风力发电机组及其塔筒

说明书

本发明涉及风力发电技术领域，特别公开了一种塔筒，包括高度方向上的至少一个筒段，每个筒段由至少两组筒片组件沿圆周方向拼装组成，每组所述筒片组件由第一筒片和第二筒片拼装组成，所述第一筒片和第二筒片相互拼接并在高度方向上配合形成容积腔，所述第一筒片和第二筒片通过填充在所述容积腔内的灌浆料连接固定。本发明第一筒片和第二筒片均设计为平板式钢筋混凝土结构，可通过水平浇注方式制作，壁厚薄，浇筑质量可控，更好的保证筒片的质量；第一筒片和第二筒片之间的连接强度较高，安全可靠。整个塔筒的制作只需两套尺寸可调以适应不同筒段尺寸的模具即可，大大简化了模具设计，降低了成本。本发明还进一步公开了一种风力发电机组。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组及其塔筒。

背景技术

风力发电机组是将风能转化为电能的设备，风能是当前清洁能源领域中技术最为成熟、最具大规模开发的新型可再生能源，随着环保的要求越来越高，风力发电技术得以迅猛发展。

塔筒用于支撑整个主机，是风力发电机组的基础。随着风力发电重点区域从三北地区向中南部等低风速地区转移，为使一些低风速地区发电开发成为可能，高塔筒/超高塔筒(轮毂超高超过120米)的应用成为不二之选。高塔筒有柔性塔筒、混凝土塔筒、钢混塔筒、桁架式塔筒等结构形式。混凝土塔筒以其刚度大，耐久性好、抗疲劳性能好、维护成本低等优点得以迅猛发展。

混凝土塔筒分为现浇式、预制装配式以及现浇预制组合式等形式，预制装配式混凝土塔筒分为全混凝土塔筒和钢-混凝土混合塔筒两种，主要为圆筒形结构，根据筒片的高度又可分为分段式和分片式。分段式塔筒的筒段高度控制在4米左右，直径较大的筒段分为两个半环拼接而成；分片式塔筒的筒段高度基本上在10米以上，筒段分为4片或6片进行现场拼接。

目前预制式混凝土塔筒仍主要采用圆筒形结构，由多个弧形筒片单元拼装组成，主要存在以下不足：

(1)运输不便：受运输宽度、高度、重量的限制，需将圆筒形塔筒分成两个以上的半环，高度控制在四米以下，导致混段数量多，预制运输安装周期长；

(2)预制成本高：需要庞大的内外模，采用立式浇筑，筒壁厚度大，模具数量多、强度高、重量大、混凝土用量多，预制成本高；

(3)质量不可控：筒片立式浇筑，高度高，对浇筑的要求较高，同时需对混凝土的各项指标进行严格把控，如塌落度、流动性、泌水离析等，否则筒片单元容易出现孔洞、蜂窝等缺陷。

中国专利“ZL201220336758.9”提出了一种风力发电机的塔筒，由多个轻质连接段沿高度方向相互拼接组成，轻质连接段由多个轻质构件沿圆周方向相互拼接组成。每个轻质构件沿圆周方向的两侧面对称设有纵缝凹槽，相邻侧面的纵缝凹槽形成锁槽，相邻构件通过粘接固定在锁槽内的锁扣进行连接。该轻质构件设计为平板式结构，能够较好的降低运输塔筒成本。但该塔筒的纵缝联接方式为装配式结构，仅仅适用于轻质构件，尤其是复合木材。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组及其塔筒，以解决现有技术中存在的运输不便、预制成本高、质量不可控等技术问题。

本发明第一方面，提供了一种塔筒，包括高度方向上的至少一个筒段，每个筒段由至少两组筒片组件沿圆周方向拼装组成，每组所述筒片组件由第一筒片和第二筒片拼装组成，所述第一筒片和第二筒片相互拼接并在高度方向上配合形成容积腔，所述第一筒片和第二筒片通过填充在所述容积腔内的灌浆料连接固定。

进一步的，所述第一筒片和所述第二筒片中的一者在其两边侧立面上靠近其内立面的一侧对称设置有第一挡边，所述第一筒片和所述第二筒片中的另一者在其两边侧立面上靠近其外立面的一侧对称设置有第二挡边，所述容积腔由所述第一挡边、第一筒片的侧立面、第二挡边、第二筒片的侧立面共同围成。