[发明专利]将塔架连接到基座的方法

说明书

一种塔架基座组件包括基座，该基座具有基部区段和在基部区段顶上的容座。基座的容座限定底表面和内周壁。塔架基座组件还包括塔架，诸如风力涡轮塔架，其固定到基座的容座内的内周壁。因而，塔架从基座沿纵向方向延伸。

技术领域

该发明大体上涉及风力涡轮塔架，且更特别地涉及将风力涡轮塔架连接到基座的方法。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、最环境友好的能源中的一种，且风力涡轮在该方面获得了增加的关注。现代的风力涡轮典型地包括：机舱，该机舱固定在塔架顶上；发电机和齿轮箱，其容纳于机舱内；以及转子，该转子在机舱内构造成具有可旋转毂，该可旋转毂带有一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型(airfoil)原理来获取风的动能。转子叶片传送呈旋转能形式的动能，以便转动轴，该轴将转子叶片联接到齿轮箱(或如果不使用齿轮箱，直接地联接到发电机)。发电机然后将机械能转换成电能，电能可部署至公用电网。

塔架典型地包括基部区段和上区段。塔架的基部区段典型地固定到其下端处的基座和其上端处塔架的上区段(即，经由L形凸缘)。基座可为混凝土板式基座、短杆型基座、深桩基座，或能够使用锚固笼来支承由风、涡轮操作和重力产生的负载的任何其它合适的基座。塔架基部区段与锚固笼基座之间的典型接口具有底部T形凸缘，该底部T形凸缘附接到塔架基部适配器或门区段。此外，基座的混凝土表面相对粗糙，使得形成灌浆接头，T形凸缘放置在该灌浆接头上。

然而，由于高运输和制造成本，塔架基部适配器和门区段变得惊人的昂贵。例如，底部T形凸缘必须焊接到塔架基部适配器和/或门区段，其需要焊接认证。焊接疲劳是造成制造成本增加的关键因素。此外，因为塔架基部适配器或门区段的T形凸缘超出运输尺寸限制且限制可用路线，它增加运输成本。

因此，本公开内容涉及风力涡轮塔架和将风力涡轮塔架连接到基座的方法，其除去T形凸缘且在一些情况下为L形凸缘，以便解决前述问题。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述中清楚，或可通过实施本发明来学习。

在一方面，本公开内容涉及一种塔架基座组件。塔架基座组件包括基座，该基座具有基部区段和在基部区段顶上的容座(receptacle)。基座的容座限定底表面和内周壁。塔架基座组件还包括塔架，诸如风力涡轮塔架，其固定到基座的容座内的内周壁。因而，塔架从基座沿纵向方向延伸。

在一个实施例中，基部区段和容座可彼此整体结合。在备选实施例中，基部区段和容座可为在接头处固定在一起的单独构件。在另一实施例中，基部区段和容座可由钢筋混凝土构成。在此类实施例中，钢筋混凝土可经由一个或多个锚固螺栓来预加应力，该锚固螺栓沿纵向方向延伸通过基座的基部区段和容座。在进一步的实施例中，容座的钢筋混凝土可经由一个或多个圆形增强部件来后张紧。

在又一实施例中，容座可包括一个或多个径向延伸的通孔。在此类实施例中，塔架基座组件还可包括一个或多个紧固件，其布置成通过径向延伸的通孔，以便将塔架固定到容座和基部区段内的内周壁。因而，紧固件构造成触发(activate)基座的容座的内周壁与塔架之间的摩擦负载。

在若干实施例中，塔架基座组件还可包括一个或多个应力分布环，其布置在塔架的内表面上且经由一个或多个紧固件以及一个或多个螺母固定到其。

在某些实施例中，塔架基座组件还可包括在基座的容座的内周壁和塔架的接口处的填充材料。在此类实施例中，接口可包括光滑接触表面、一个或多个结构化表面和/或增强接头。

在又一实施例中，塔架还可包括在其下端处的L形凸缘。因而，L形凸缘可固定到容座的底表面。另外，在此类实施例中，塔架基座组件还可包括在容座的底表面和塔架的L形凸缘的接口处的填充材料。