塔架及风力发电机组的制作方法

1.本技术涉及风电技术领域，具体涉及一种塔架及风力发电机组。


背景技术：

2.由于地球能源储备资源逐渐减少，绿色环保能源越来越受到重视。风力发电就是绿色能源中的重要一员。风力发电机组通常包括塔架、机舱、轮毂、叶片等，塔架顶部安装有质量较大的轮毂与机舱等设备，运行期间承受强风、海浪甚至强震等复杂环境荷载，这对其刚度和强度都提出了更高的性能要求。
3.现有技术的塔架通常是由多个塔筒从下至上层叠堆砌而成，在安装过程中，需要对相邻的两个塔筒段定位连接，现有技术中的连接方式无法直接观察到定位组件的位置，安装效率低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种塔架及风力发电机组，能满足在安装过程中对连接部位进行直接观察的需求，提升安装效率及定位准确性。
5.一方面，本技术实施例提供一种塔架，包括：塔筒本体，包括沿自身轴向层叠设置的两段以上的塔筒段，每个塔筒段包括筒壁以及由筒壁围合形成的空腔；定位组件，设置于塔筒本体，在轴向上，至少两个相邻设置的塔筒段通过定位组件定位连接，定位组件包括第一定位件以及第二定位件，第一定位件连接于两个相邻的塔筒段中的一者并在塔筒本体的径向上凸出于筒壁设置，第二定位件连接于两个相邻的塔筒段中的另一者并在径向上凸出于筒壁设置，其中，第一定位件以及第二定位件相互连接，以定位相邻两个塔筒段。
6.根据本技术实施例的一个方面，第一定位件以及第二定位件分别与对应的筒壁可拆卸连接。
7.根据本技术实施例的一个方面，定位组件还包括对应第一定位件和第二定位件设置且位于筒壁内的预埋件，第一定位件以及第二定位件分别通过相应的预埋件与筒壁可拆卸连接。
8.根据本技术实施例的一个方面，预埋件包括定位板以及两个以上间隔分布的连接套，每个连接套沿径向延伸，定位板连接于两个以上连接套在径向上的同一端，第一定位件与两个相邻的塔筒段中一者筒壁内部的连接套可拆卸连接，第二定位件与两个相邻的塔筒段中另一者筒壁内部的连接套可拆卸连接。
9.根据本技术实施例的一个方面，第一定位件包括相交设置并相互连接的固定部和连接部，固定部与预埋件连接，连接部与第二定位件连接。
10.根据本技术实施例的一个方面，第二定位件与第一定位件的结构相同并在轴向上对称设置，定位组件还包括插接件，插接件分别插接于第一定位件的连接部以及第二定位件的连接部。
11.根据本技术实施例的一个方面，第二定位件包括定位部以及插接部，定位部与预
埋件连接，插接部沿轴向延伸且一端套设于定位部并与定位部转动配合，插接部在轴向上的另一端插接于连接部。
12.根据本技术实施例的一个方面，第一定位件以及第二定位件在径向上凸出于筒壁设置的部分均位于空腔内；或者，第一定位件以及第二定位件在径向上凸出于筒壁设置的部分均位于筒壁背离空腔的外壁面。
13.根据本技术实施例的一个方面，相邻两个塔筒段之间通过多个定位组件定位连接。
14.根据本技术实施例的一个方面，塔架还包括调平件，调平件沿轴向延伸预定高度，至少两个相邻的塔筒段之间设置有调平件。
15.另一个方面，根据本实用新型实施例提供一种风力发电机组，包括上述的塔架。
16.本实用新型实施例提供的塔架及风力发电机组，塔架包括沿自身轴向层叠设置的两段以上塔筒段，相邻的塔筒段之间通过定位组件进行定位连接，以保证塔架的结构稳定性以及径向上定位的准确性。定位组件包括分别连接于两个相邻设置的塔筒段的第一定位件以及第二定位件，通过将第一定位件以及第二定位件设置为沿径向凸出于塔筒段的筒壁，能够在塔筒的一侧直接观察到第一定位件以及第二定位件的位置，便于安装以及进行对位，并且为操作人员的操作提供足够的空间，提升安装的准确性以及效率，从而保证相邻两个塔筒段定位的准确以及安装的稳定。
附图说明
17.下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。
18.图1为本实用新型一个实施例的风力发电机组的结构示意图；
19.图2为本实用新型一个实施例的塔筒段以及定位组件的俯视图；
20.图3为本实用新型一个实施例的定位组件的剖视图；
21.图4为图2中的定位组件在a处的放大图。
22.图5为本实用新型另一个实施例的定位组件的剖视图；
23.图6为本实用新型另一个实施例的塔筒段以及定位组件的俯视图。
24.其中：
25.100、塔架；200、机舱；300、叶轮；
26.10、塔筒本体；101、塔筒段；102、筒壁；103、空腔；
27.20、定位组件；201、第一定位件；202、第二定位件；203、预埋件；204、定位板；205、连接套；206、螺纹孔；207、定位孔；208、连接螺钉；209、固定部；210、连接部；211、插接件；212、定位部；213、插接部；214、调平件；215、加强板。
具体实施方式
28.下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实
用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
29.下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的塔架及风力发电机组的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.如图1所示，本实用新型实施例提供一种风力发电机组，包括塔架100、机舱200以及叶轮300。机舱200设置于塔架100的顶端，发电机设置于机舱200。叶轮300包括轮毂以及连接于轮毂上的多个叶片，叶轮300通过其轮毂与发电机的转子连接。风力作用于叶片时，带动整个叶轮300以及发电机的转子转动，进而满足风力发电机组的发电要求。
31.塔架100用于为机舱200以及发电机等部件提供支撑力，运行期间承受强风、海浪甚至强震等复杂环境荷载，这对其刚度和强度都提出了更高的性能要求。塔架100一般由多个塔筒段101从下至上层叠堆砌而成。相邻的塔筒段101之间通常需要通过安装定位装置进行定位连接。
32.现有技术中，通过在相邻的两个塔筒段101的筒壁102内部预埋沿轴向延伸的定位装置进行定位。这样的定位方式在实际生产中，有较多问题。首先，相邻的两个塔筒段101进行安装时，定位装置在筒壁102的内部，不利于操作人员观察，安装需要耗费较多的时间和能源。其次，预埋定位装置需要在顶底模上进行定位，定位的过程操作不便，容易造成误差，生产效率低。
33.基于上述的问题，本技术实施例提供了一种塔架100，能满足在安装过程中对连接部位进行直接观察的需求，提升安装效率。但本实用新型实施例的塔架100的应用并不限于以下的实施例，也可以安装于其他领域中的支撑结构上，并对其进行保护。
34.为了更好地理解本实用新型，下面结合图2至图6根据本实用新型实施例的塔架100进行详细描述。
35.如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的塔架100，包括：塔筒本体10以及定位组件20。塔筒本体10包括沿自身轴向层叠设置的两段以上的塔筒段101，每个塔筒段101包括筒壁102以及由筒壁102围合形成的空腔103。定位组件20设置于塔筒本体10。在轴向上，至少两个相邻设置的塔筒段101通过定位组件20定位连接。定位组件20包括第一定位件201以及第二定位件202，第一定位件201连接于两个相邻的塔筒段101中的一者并在塔筒本体10的径向上凸出于筒壁102设置，第二定位件202连接于两个相邻的塔筒段101中的另一者并在径向上凸出于筒壁102设置，其中，第一定位件201以及第二定位件202相互连接，以定位相邻两个塔筒段101。
36.本实用新型实施例提供的塔架100及风力发电机组，塔架100包括沿自身轴向层叠设置的多个塔筒段101，相邻的塔筒段101之间通过定位组件20进行定位连接，以保证塔架100的结构稳定性及径向上定位的准确性。定位组件20包括分别连接于两个相邻设置的塔筒段101的第一定位件201以及第二定位件202，通过将第一定位件201以及第二定位件202设置为沿径向凸出于塔筒段101的筒壁102，能够在塔筒本体10的一侧直接观察到第一定位件201以及第二定位件202的位置，便于安装以及进行对位，并且为操作人员的操作提供足
够的空间，提升安装的准确性以及效率，从而保证相邻两个塔筒段101定位的准确性以及安装的稳定性。
37.作为一种可选的实施方式，第一定位件201以及第二定位件202分别与对应的筒壁102可拆卸连接。可拆卸的连接方式，使得第一定位件201以及第二定位件202能够在塔架100安装完毕之后从塔筒本体10上拆卸，以便于定位组件20的循环利用，节约资源。可选地，第一定位件201以及第二定位件202也可以长期安装于塔筒本体10上，在此不做限制。
38.作为一种可选的实施方式，定位组件20还包括对应第一定位件201和第二定位件202设置的预埋件203。预埋件203设于筒壁102内，第一定位件201以及第二定位件202分别通过相应的预埋件203与筒壁102可拆卸连接。预埋件203可以通过底模浇筑环节预设于筒壁102内。具体的，预埋件203的第一端嵌入至筒壁102内部，第二端与筒壁102的壁面平齐。通过提前将预埋件203预埋至筒壁102中，第一定位件201以及第二定位件202与预埋件203之间的安装和拆卸更加便利以及准确，同时提升第一定位件201以及第二定位件202与筒壁102安装的速度。
39.作为一种可选的实施方式，请结合参考图3以及图4，预埋件203包括定位板204以及两个以上间隔分布的连接套205。每个连接套205沿径向延伸，定位板204连接于两个以上连接套205在径向上的同一端。第一定位件201与两个相邻的塔筒段101中一者筒壁102内部的连接套205可拆卸连接，第二定位件202与两个相邻的塔筒段101中另一者筒壁102内部的连接套205可拆卸连接。上述的结构，将第一定位件201以及第二定位件202通过连接套205与相应的塔筒段101进行连接，连接套205沿径向伸入筒壁102中。其中，第一定位件201以及第二定位件202沿着筒壁102的径向伸入并与相应的塔筒段101连接，相当于垂直于塔筒壁102切面的方向伸入，能够保证与筒壁102之间的连接更加牢固。
40.可选地，定位板204的板面可以设置为弧形，以配合筒壁102的壁面形状，保持定位板204与筒壁102的形状匹配能够保证预埋件203与第一定位件201或者第二定位件202连接的稳定性。
41.在一些可选的实施例中，连接套205以及定位件均嵌入至筒壁102内壁。并且，连接套205内部沿自身轴向设有螺纹孔206，定位板204上设有与螺纹孔206连通的定位孔207。第一预埋件203以及第二预埋件203分别通过连接螺钉208与定位板204以及连接套205进行连接。上述的连接方式，能够便于第一定位件201以及第二定位件202与相应的塔筒段101可拆卸连接，并且连接稳定，成本低廉。
42.作为一种可选的实施方式，第一定位件201包括相交设置并相互连接的固定部209和连接部210。固定部209与预埋件203连接，连接部210与第二定位件202连接。固定部209和连接部210可以是相互垂直连接的两块金属板，便于生产以及安装。
43.可选地，固定部209和连接部210之间还设有加强板215。加强板215可以是方形平板结构或者梯形平板结构，加强板215相邻的两条侧边分别连接于固定部209以及连接部210，两块加强板215相对的设置。加强板215用于固定连接部210以及固定部209，保持定位组件20的结构稳定性。
44.作为一种可选的实施方式，第二定位件202与第一定位件201的结构相同并在轴向上对称设置，定位组件20还包括插接件211，插接件211分别插接于第一定位件201的连接部210以及第二定位件202的连接部210。通过将第一定位件201以及第二定位件202设置为相
同的结构，能够便于生产以及安装，并且保证插接件211的两端受力均衡，连接更稳定。
45.可选地，第一定位件201以及第二定位件202相对设于相邻两个塔筒段101之间的连接缝的两侧。将第一定位件201以及第二定位件202设置的相互靠近，能够更准确对第一定位件201以及第二定位件202进行连接，以提升定位准确性。同时降低材料成本，提升操作便利性。
46.在一些可选的实施例中，如图5所示，第二定位件202包括定位部212以及插接部213，定位部212与预埋件203连接，插接部213沿轴向延伸且一端套设于定位部212并与定位部212转动配合。插接部213在轴向上的另一端插接于连接部210。上述的连接方式同样能够满足连接定位需求，操作简单，成本低廉。
47.可选地，连接套205的数量可以为两个，数量根据具体应用环境进行选择，在此不做限制。两个连接套205沿筒壁102的周向间隔设于定位板204上。插接部213的数量对应连接套205设置，设置至少两个插接部213能够增加第二定位件202与第一定位件201之间连接的稳定性，保证定位组件20的定位准确。
48.作为一种可选的实施方式，第一定位件201以及第二定位件202在径向上凸出于筒壁102设置的部分均位于空腔103内。这样的设置，操作人员在空腔103内即可进行安装以及定位操作，定位准确，安全性高，第一定位件201以及第二定位件202位于空腔103内壁能够有效防止生锈，保证连接定位的强度。
49.可以理解的是，将第一定位件201以及第二定位件202在径向上凸出于筒壁102设置的部分均位于空腔103只是一种可选地实施方式，在一些其他的示例中，如图6所示，第一定位件201以及第二定位件202在径向上凸出于筒壁102设置的部分均位于筒壁102背离空腔103的外壁面。将第一定位件201以及第二定位件202设于筒壁102外壁面同样能够实现便于定位组件20安装的效果，可以根据现场实际情况进行选择安装的位置。
50.根据本技术实施例的一个方面，相邻两个塔筒段101之间可以通过多个定位组件20定位连接。设置多个定位组件20能够更有效地对塔筒段101进行定位连接，保证相邻两个塔筒段101的连接强度。
51.可选地，多个定位组件20沿着塔筒段101周向等距离间隔设置。例如，可以设置两个定位组件20对相邻两个塔筒段101进行定位，能够节省材料同时对塔筒段101进行准确定位。上述的结构能够保证塔筒段101周向上受力均衡，提升塔架100对抗外部冲击或震动的能力。
52.作为一种可选的实施方式，塔架100还包括调平件214，调平件214沿轴向延伸预定高度，至少两个相邻的塔筒段101之间设置有调平件214。通过将调平件214设置为不同的预定高度，能够调节相邻的两个塔筒段101轴向上的距离。在相邻的两个塔筒段101之间，不同的位置设置不同预定高度的调平件214，能够调整塔筒段101的水平倾斜度，保证塔筒段101的水平平直度。
53.另一个方面，本实用新型实施例提供一种风力发电机组，包括上述的塔架100。本实用新型提供的风力发电机组，由于具备上述的塔架100，因此能实现上述任一实施例中的技术效果，在此不做赘述。
54.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存
在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。