[发明专利]风力涡轮机塔架部段、风力涡轮机塔架以及组装方法

说明书

本发明涉及一种用于风力涡轮机的塔架部段(1)，该塔架部段包括具有内表面(12)和外表面(13)的壁，该塔架部段包括相互叠置并且通过元件连接件(36)连接在一起的至少两个管状塔架元件(14)，元件连接件中的每个元件连接件横跨所述两个塔架元件，每个塔架元件包括通过区段连接件(26)连接至彼此的至少两个壁区段(16)，元件连接件布置在壁的表面中的仅一个表面上并且区段连接件布置在壁的仅另一表面上，并且没有任何元件连接件在径向方向上至少部分地面对区段连接件，使得壁没有在任何点介于该元件连接件与区段连接件之间。

本发明涉及用于风力涡轮机的塔架部段、包括这样的部段的风力涡轮机塔架、以及用于组装用于风力涡轮机的塔架部段的方法。

随着时间的推移，用以提高风力涡轮机的能量效率所做努力导致了涡轮机尺寸的增加，这需要具有增加的高度和直径的塔架以对风力涡轮机进行支承。这样的塔架由于它们的大的尺寸而不能以组装状态进行运输。因此，上述塔架通常以区段的形式被运输至风力涡轮机安装地点，之后在原地组装。

具体地，存在用于对风力涡轮机塔架进行组装的各方法，其中，风力涡轮机壁区段被运输至风力涡轮机安装地点，然后使用连接件区段对这些壁区段进行组装以形成大致管状的、基本为筒形或截头圆锥形的塔架元件，然后使用元件连接件将所形成的塔架元件依次组装在一起以形成风力涡轮机塔架。

考虑到风力涡轮机塔架的尺寸的增加，必须提高这些塔架的抗拉强度以使故障的风险最小化、特别是使因使用期间的弯曲所引起的故障的风险最小化，同时尽可能地限制生产成本和组装时间。

本发明的一个目的是提供一种风力涡轮机塔架，该风力涡轮机塔架可以能够具有大的高度、具有增加的寿命、并且能够被容易且快速地运输且能够以较低的成本被组装。

为此，本发明涉及一种用于风力涡轮机的塔架部段，该塔架部段具有沿着纵向方向延伸的中心纵向轴线并且包括具有内表面和外表面的壁，该塔架部段包括至少两个管状塔架元件，所述至少两个管状塔架元件沿着纵向方向叠置、在接合平面处边缘对边缘布置并且通过各自延伸跨越所述两个塔架元件的元件连接件连接在一起，每个塔架元件包括至少两个壁区段，所述至少两个壁区段通过沿着壁区段的纵向边缘延伸的区段连接件而连接在一起，元件连接件被布置在塔架部段的壁的内表面或外表面中的仅一者上，并且区段连接件被布置在塔架部段的壁的内表面或外表面中的仅另一者上，并且没有任何元件连接件在塔架部段的径向方向上至少部分地面对区段连接件，使得壁没有在任何点插入在该元件连接件与区段连接件之间。

根据特定实施方式，塔架部段具有单独地考虑或以任何在技术上可能的组合考虑的以下特性中的一者或更多者：

-元件连接件布置在塔架部段的外表面上并且区段连接件布置在塔架部段的内表面上，

-每个元件连接件在沿纵向方向对齐的至少两个区段连接件之间延伸，两个区段连接件中的一个区段连接件中、即所述上区段连接件被布置在两个塔架元件之间的接合平面上方，并且两个区段连接件中的另一区段连接件、即所述下区段连接件被布置在该接合平面下方，

-元件连接件的上横向边缘与上区段连接件的下横向边缘之间的距离大于或等于零，并且元件连接件的下横向边缘与下区段连接件的上横向边缘之间的距离大于或等于零，

-元件连接件的上横向边缘和上区段连接件的下横向边缘位于垂直于纵向方向的同一平面中，并且其中，元件连接件的下横向边缘和下区段连接件的上横向边缘位于垂直于纵向的同一平面中，

-每个区段连接件和/或元件连接件均呈平板的形式，

-每个壁区段包括至少一个中央板和与该中央板或每个中央板形成角度的两个侧板，侧板包括壁区段的纵向边缘，

-塔架部段还包括中间连接件，中间连接件在两个在周向上相邻的元件连接件之间延伸跨越两个相邻的塔架元件，所述中间连接件与元件连接件布置在塔架部段的内表面和外表面中的同一表面上，