CN118049346A - 一种索网式风机塔筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种索网式风机塔筒，属于风机塔筒技术领域，能够解决现有风机塔筒用钢量大导致生产成本较高，且重量较大不便于运输的问题。索网式风机塔筒，所述塔筒包括：底座；多个索筒，依次层叠设置在底座上；索筒包括上承接环、下承接环、连接在上承接环和下承接环之间的索网、以及位于索网内部的芯筒；上承接环和下承接环同轴设置；上承接环的直径小于下承接环的直径；相邻索筒中位于下层的索筒的上承接环与位于上层的索筒的下承接环尺寸匹配、且相互连接；上承接环和下承接环内均连接有限位结构，芯筒的两端分别连接在两个限位结构上，芯筒与索网同轴设置。本发明用于支撑风力发动机组。

Description

一种索网式风机塔筒

技术领域

本发明涉及一种索网式风机塔筒，属于风机塔筒技术领域。

背景技术

风力发电塔架结构作为风力发电工程重要的工程实体，其结构技术方案和建造成本倍受关注。风力发电机的塔筒主体结构一般由多段圆筒形钢板焊接而成，圆筒形钢板的长度一般根据运输长度限制来设置。由于塔筒的高度为50~120米，直径为3~6米，因此圆筒形钢板的用钢量较大，使得工程材料成本较高，同时钢制塔筒的重量较大，导致运输成本也较高。

发明内容

本发明提供了一种索网式风机塔筒，能够解决现有风机塔筒用钢量大导致生产成本较高，且重量较大不便于运输的问题。

本发明提供了一种索网式风机塔筒，所述塔筒包括：

底座；

多个索筒，依次层叠设置在所述底座上；所述索筒包括上承接环、下承接环、连接在所述上承接环和所述下承接环之间的索网、以及位于所述索网内部的芯筒；所述上承接环和所述下承接环同轴设置；

所述上承接环的直径小于所述下承接环的直径；相邻索筒中位于下层的索筒的上承接环与位于上层的索筒的下承接环尺寸匹配、且相互连接；

所述上承接环和所述下承接环内均连接有限位结构，所述芯筒的两端分别连接在两个所述限位结构上，所述芯筒与所述索网同轴设置。

可选地，所述索网包括：

多条左旋索和多条右旋索，所述左旋索的两端分别与所述上承接环和所述下承接环连接，且所述右旋索的两端分别与所述上承接环和所述下承接环连接；每条左旋索为顺时针螺旋布设，每条右旋索为逆时针螺旋布设；

多个索夹具，分别设置在所述左旋索和所述右旋索的交点处，以连接所述左旋索和所述右旋索；每个所述交点处均布设有至少一个索夹具。

可选地，所述索筒还包括：

多个索锚具，分别设置在所述上承接环和所述下承接环上，用于固定所述左旋索和所述右旋索的端部。

可选地，所述限位结构为限位环，所述限位环与所述上承接环同轴，所述芯筒的端部卡设在所述限位环内。

可选地，所述底座包括：

基础，设置在待安装区域的地面下；

底筒，设置在所述基础上，多个索筒依次层叠设置在所述底筒上。

可选地，所述基础为钢筋混凝土基台。

可选地，所述底座还包括：

锚栓笼，一端预埋在所述钢筋混凝土基台上，另一端与所述底筒的底部连接，用于将所述底筒固定在所述钢筋混凝土基台上。

可选地，所述底筒内设置有支撑筒，所述支撑筒的顶端尺寸与最底层索筒的芯筒底端尺寸匹配，所述支撑筒用于支撑其上的芯筒。

可选地，所述上承接环和所述下承接环均为法兰盘。

本发明能产生的有益效果包括：

本发明通过设置包含芯筒和索网的索筒，能够大幅降低塔筒的用钢量，有利于节省塔筒的生产成本；索网结构的轻便性能够有效减小索筒的整体重量，便于对索筒进行运输和安装；索网的柔性连接特性，可以有效消减和平衡索筒所受的拉力，同时通过将多个索筒层叠设置形式索塔的主体结构，便于根据实际情况灵活调整索筒的高度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的索网式风机塔筒的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的索筒的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的下承接环的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的芯筒的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的图4的俯视图。

附图标记：

1、基础；2、锚栓笼；3、底筒；4、索筒；41、上承接环；42、芯筒；43、左旋索；44、索夹具；45、右旋索；46、限位结构；47、下承接环；48、索锚具。

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。

本发明实施例提供了一种索网式风机塔筒，如图1至图3所示，该塔筒包括：

底座；

多个索筒4，依次层叠设置在底座上；索筒4包括上承接环41、下承接环47、连接在上承接环41和下承接环47之间的索网、以及位于索网内部的芯筒42；上承接环41和下承接环47同轴设置；

上承接环41的直径小于下承接环47的直径；相邻索筒4中位于下层的索筒4的上承接环41与位于上层的索筒4的下承接环47尺寸匹配、且相互连接；

上承接环41和下承接环47内均连接有限位结构46，芯筒42的两端分别连接在两个限位结构46上，芯筒42与索网同轴设置。

本发明的塔筒的主体结构由多个索筒4层叠设置而成，且每个索筒4均包括索网和与索网同轴设置的芯筒42，本实施例中的芯筒42为圆筒形钢板，在同一横截面上，芯筒42的直径明显小于索网的直径，因此相较于现有钢制塔筒，本发明显著减少了塔筒的用钢量，降低了塔筒的重量，有利于节省制造成本，并方便塔筒的运输、施工和安装。

同时，由于芯筒42由圆筒形钢板制成，具有较高的抗压强度，能够承受较大的压力，因此可以为塔筒提供有效支撑；而索网由多条拉索交错布设而成，具有较大的柔性，当索筒4的某一方向受拉时，索网上相应位置的拉索可以通过发生一定的形变来消减索筒4所受的拉力，从而可以有效避免索筒4因受力不均而倾斜失稳；同时，索网4的半透风结构能够有效降低塔筒所受的风力荷载。因此，本发明可以利用芯筒42承压和索网承拉相结合的方式来承受外力，相较于现有钢制塔筒，本发明具有更好的力学特性，能够更加可靠地传递和承受塔筒上各种结构荷载，有利于提高塔筒的稳定性。

本发明对多条拉索交错布设的具体方式不做限定。示例地，多条拉索可以沿经纬方向布设，也可以斜交叉布设，还可以呈双螺旋状布设。考虑拉索沿经纬方向布设时，索筒4的抗扭强度较差，而拉索呈双螺旋状布设时，索筒4兼具较好的抗拉强度和抗扭强度，其力学特性更佳，因此本实施例采用呈双螺旋状布设拉索。

具体地，如图2所示，索网可以包括：

多条左旋索43和多条右旋索45，左旋索43的两端分别与上承接环41和下承接环47连接，且右旋索45的两端分别与上承接环41和下承接环47连接；每条左旋索43为顺时针螺旋布设，每条右旋索45为逆时针螺旋布设；

多个索夹具44，分别设置在左旋索43和右旋索45的交点处，以连接左旋索43和右旋索45；每个交点处均布设有至少一个索夹具44。

具体地，多条左旋索43和多条右旋索45均沿芯筒42的轴线从上至下绕设；俯视时，左旋索43的绕设方向为顺时针，右旋索45的绕设方向为逆时针。

具体地，索筒4还可以包括：

多个索锚具48，分别设置在上承接环41和下承接环47上，用于固定左旋索43和右旋索45的端部。

具体地，限位结构46为限位环，限位环与上承接环41同轴，芯筒42的端部卡设在限位环内。通过设置限位环，可以保持芯筒42处于竖直状态，避免芯筒42倾斜失稳。

在本实施例中，如图4和图5所示，两个限位结构46分别套设在芯筒42的上下两端，并与芯筒42焊接固定；安装时，上承接环41和下承接环47分别套设在芯筒42的上下两端，并通过螺栓与限位结构46固定连接。

具体地，底座可以包括：

基础1，设置在待安装区域的地面下；

底筒3，设置在基础1上，多个索筒4依次层叠设置在底筒3上。

具体地，基础1可以为钢筋混凝土基台。

本实施例中的钢筋混凝土基台可以为常规风机中的钢筋混凝土扩展基座，也可以根据需要采用其它常用的风机基座型式。

具体地，底座还可以包括：

锚栓笼2，一端预埋在钢筋混凝土基台内，另一端与底筒3的底部连接，用于将底筒3固定在钢筋混凝土基台上。

本实施例中的锚栓笼2为高强度预应力锚栓笼2。

具体地，底筒3内设置有支撑筒，支撑筒的顶端尺寸与位于最底层的索筒4的芯筒42的底端尺寸匹配，支撑筒用于支撑其上的芯筒42。

具体地，底筒3上开设有检修通道，便于工作人员对塔筒进行检修。

具体地，上承接环41和下承接环47均为法兰盘。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (9)

1.一种索网式风机塔筒，其特征在于，所述塔筒包括：

底座；

多个索筒，依次层叠设置在所述底座上；所述索筒包括上承接环、下承接环、连接在所述上承接环和所述下承接环之间的索网、以及位于所述索网内部的芯筒；所述上承接环和所述下承接环同轴设置；

所述上承接环的直径小于所述下承接环的直径；相邻索筒中位于下层的索筒的上承接环与位于上层的索筒的下承接环尺寸匹配、且相互连接；

所述上承接环和所述下承接环内均连接有限位结构，所述芯筒的两端分别连接在两个所述限位结构上，所述芯筒与所述索网同轴设置。

2.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述索网包括：

多条左旋索和多条右旋索，所述左旋索的两端分别与所述上承接环和所述下承接环连接，且所述右旋索的两端分别与所述上承接环和所述下承接环连接；每条左旋索为顺时针螺旋布设，每条右旋索为逆时针螺旋布设；

多个索夹具，分别设置在所述左旋索和所述右旋索的交点处，以连接所述左旋索和所述右旋索；每个所述交点处均布设有至少一个索夹具。

3.根据权利要求2所述的塔筒，其特征在于，所述索筒还包括：

多个索锚具，分别设置在所述上承接环和所述下承接环上，用于固定所述左旋索和所述右旋索的端部。

4.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述限位结构为限位环，所述限位环与所述上承接环同轴，所述芯筒的端部卡设在所述限位环内。

5.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述底座包括：

基础，设置在待安装区域的地面下；

底筒，设置在所述基础上，多个索筒依次层叠设置在所述底筒上。

6.根据权利要求5所述的塔筒，其特征在于，所述基础为钢筋混凝土基台。

7.根据权利要求6所述的塔筒，其特征在于，所述底座还包括：

锚栓笼，一端预埋在所述钢筋混凝土基台上，另一端与所述底筒的底部连接，用于将所述底筒固定在所述钢筋混凝土基台上。

8.根据权利要求5所述的塔筒，其特征在于，所述底筒内设置有支撑筒，所述支撑筒的顶端尺寸与最底层索筒的芯筒底端尺寸匹配，所述支撑筒用于支撑其上的芯筒。

9.根据权利要求1所述的塔筒，其特征在于，所述上承接环和所述下承接环均为法兰盘。