一种用于扰流装置的连接结构及风力发电机的制作方法

1.本实用新型总的来说涉及风力发电机技术领域。具体而言，本实用新型涉及一种用于扰流装置的连接结构，其用于连接风力发电机的塔筒与扰流装置。


背景技术：

2.在风力发电机运行过程中，由于空气气流产生的涡激振动可能对其塔筒产生严重的危害。涡激振动的产生是由于当空气气流流经截面为圆形的塔筒时，会在塔筒后方形成不对称交叉排列的层流涡街。所述层流涡街会在塔筒的柱体上形成顺流向以及横流向周期性变化的脉动压力，对于弹性支撑或者允许发生弹性形变的塔筒，所述脉动压力将引发塔筒周期性的振动。而所述塔筒周期性的振动又会反过来影响空气尾流的漩涡发放形态，当塔筒的振动频率与漩涡的发放频率接近时，会使得塔筒产生共振而受到损坏。
3.现有技术中通常通过在塔筒的外侧布置扰流装置以破坏空气的流动轨迹，使得气流难以形成频率稳定的漩涡的方式来抑制涡激振动。然而传统的扰流装置在固定时的稳定性和可靠性方面仍存在不足，并且传统的扰流装置在进行安装和拆卸时，通常需要作业人员在塔筒外侧进行高空作业，因此也增加了作业人员的安全隐患和风力发电机的运营成本。


技术实现要素：

4.为至少部分解决现有技术中的扰流装置在固定时的稳定性和可靠性存在不足以及安装和拆卸不便的问题，本实用新型提出一种用于扰流装置的连接结构，所述连接结构用于连接塔筒与扰流装置，其中所述扰流装置被配置为布置于所述塔筒的外侧，所述连接结构包括：
5.绳扣，其具有第一端和第二端，其中第一端被配置为能够与所述扰流装置连接并且第二端被配置为能够通过塔筒的通孔伸入所述塔筒的内侧；以及
6.固定装置，其布置于所述通孔处，所述固定装置被配置为固定所述第二端。
7.在本实用新型一个实施例中规定，所述固定装置包括：
8.固定块，其布置于所述通孔处，所述固定块具有销孔，并且所述销孔的侧面设有开口；以及
9.固定销轴，其布置于所述销孔中，其中所述绳扣的第一端通过所述开口伸入所述销孔并且套入所述固定销轴。
10.在本实用新型一个实施例中规定，所述通孔包括顶部通孔以及底部通孔，其中所述顶部通孔布置于所述塔筒的顶部，所述底部通孔布置于所述塔筒的底部；
11.所述固定装置包括第一和第二固定装置，其中第一固定装置布置于所述顶部通孔处，第二固定装置布置于所述底部通孔处；以及
12.所述绳扣包括第一和第二绳扣，其中所述扰流装置通过第一绳扣与所述第一固定装置连接，并且所述扰流装置通过第二绳扣与所述第二固定装置连接。
13.在本实用新型一个实施例中规定，所述用于扰流装置的连接结构包括多个扰流装置、多个第一和第二固定装置、多个顶部通孔和底部通孔以及多个第一和第二绳扣。
14.在本实用新型一个实施例中规定，所述扰流装置与钢丝绳扣连接。
15.在本实用新型一个实施例中规定，所述扰流装置包括：
16.多个扰流块；以及
17.多个连接环，其中所述连接环将所述多个扰流块连接。
18.在本实用新型一个实施例中规定，所述扰流装置螺旋缠绕在所述塔筒的外侧。
19.本实用新型还提出一种风力发电机，其包括：
20.塔筒，其具有通孔；
21.扰流装置，其布置于所述塔筒的外侧；以及
22.用于扰流装置的连接结构，其包括：
23.绳扣，其具有第一端和第二端，其中第一端被配置为能够与所述扰流装置连接并且第二端被配置为能够通过塔筒的通孔伸入所述塔筒的内侧；以及
24.固定装置，其布置于所述通孔处，所述固定装置被配置为固定所述第二端。
25.本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型提出一种用于扰流装置的连接结构，其中绳扣通过通孔伸入塔筒的内侧，并且连接布置在通孔处的固定装置与扰流装置连接，固定装置连接固定绳扣，可以提高扰流装置的固定的稳定性和可靠性并且便于扰流装置的安装和拆卸。
附图说明
26.为进一步阐明本实用新型的各实施例中具有的及其它的优点和特征，将参考附图来呈现本实用新型的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本实用新型的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
27.图1示出了本实用新型所应用于的风力发电机的示意图。
28.图2示出了本实用新型一个实施例中一个扰流装置的布置示意图。
29.图3a和图3b示出了本实用新型一个实施例中一个塔筒的通孔布置示意图。
30.图4示出了本实用新型一个实施例中一个用于扰流装置的连接结构的示意图。
具体实施方式
31.应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
32.在本实用新型中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
33.在本实用新型中，各实施例仅仅旨在说明本实用新型的方案，而不应被理解为限制性的。
34.在本实用新型中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
35.在此还应当指出，在本实用新型的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本实用新型的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本实用新型的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本技术的公开范围或记载范围。
36.在此还应当指出，在本实用新型的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本实用新型中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
37.另外，本实用新型的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
38.下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本实用新型。
39.图1示出了本实用新型所应用于的风力发电机100的示意图，如图 1所示，风力发电机100包括塔筒101、可旋转地连接到塔筒101并且支承轮毂103的机舱102。在轮毂103上布置有两个或更多个叶片104，其中叶片104在风力作用下带动布置在轮毂108中的转子(未示出)绕轴线(未示出)旋转，其中发电机的转子相对于定子的旋转将生成电能。其中在吊装所述塔筒101时需要在所述塔筒101的外侧布置扰流装置。
40.图2示出了本实用新型一个实施例中一个扰流装置的布置示意图。如图2所示，所述扰流装置201可以螺旋缠绕在所述塔筒101的外侧，并且所述扰流装置201的第一端和第二端分别与第一绳扣202 和第二绳扣203连接。所述扰流装置201可以包括多个三角形的扰流块以及多个连接环，其中所述扰流块通过所述连接环连接固定以形成所述扰流装置201。
41.图3a和图3b示出了本实用新型一个实施例中一个塔筒101的通孔布置示意图。如图3所示，所述塔筒101的顶部和底部可以设置有多个通孔301，例如可以如图3a和图3b所示，在所述塔筒101的顶部和底部分别设置三个通孔301，其中所述通孔301例如可以布置在距离所述塔筒101的上下法兰约200毫米位置处，并且可以在所述塔筒101 上间隔120度均匀分布。与之对应的，可以在所述塔筒101的外侧布置三个所述扰流装置201。此外，如图3b所示，在所述通孔301处还可以布置堵头302。所述堵头302的形状和尺寸与所述通孔301相配合，其可以在所述扰流装置201安装前和拆卸后塞入所述通孔301中以密封所述塔筒101。
42.虽然上述实施例中以在所述塔筒101的顶部和底部上分别布置三个在塔筒101的周界上均匀分布的通孔301、并且布置三个所述扰流装置201为例，然而本领域技术人员应当理解，设置其它数量的通孔和扰流装置或者设置非均匀分布的通孔的技术方案也是可设想的，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的数量和布置方式。
43.图4示出了本实用新型一个实施例中一个用于扰流装置的连接结构的示意图，如图4所示，所述连接结构包括绳扣401以及固定装置402。所述绳扣401可以是钢丝绳扣，其可以是所述第一绳扣202和第二绳扣203 的其中之一，其中所述绳扣401与所述扰流装置201连接，并且所述绳扣 401通过所述通孔301伸入所述塔筒101的内侧，所述固定装置402布置于所述通孔301处以连接固定所述绳扣401。
44.所述固定装置402可以包括固定块4021以及固定销轴4022。所述固定块4021的形状和尺寸可以与所述通孔301相配合以布置于所述通孔 301处，所述固定块4021设置有用
于插入所述固定销轴4022的销孔，并且在所述销孔的侧面设有开口。所述固定销轴4022布置在所述销孔中，其中所述绳扣401通过所述开口伸入所述销孔并且套入所述固定销轴 4022。易于理解的，对于每一个扰流装置201，可以通过第一绳扣202与布置在所述塔筒101的顶部的所述通孔301处的第一固定装置连接，并且可以通过第二绳扣203与布置在所述塔筒101的底部的所述通孔301处的第二固定装置连接。
45.本实用新型所提出的用于扰流装置的连接结构可以提高固定时的稳定性和可靠性并且便于安装和拆卸，利用所述用于扰流装置的连接结构进行塔筒的吊装可以包括下列步骤：
46.步骤一、分别将三个第一绳扣202的端部通过塔筒101的顶部的所述通孔301穿入塔筒101的内侧，并且使用第一固定装置固定所有的第一绳扣202。
47.步骤二、将塔筒101水平吊起离地约1米，在塔筒101顶端法兰外侧处将所述第一绳扣202的另一端部分别与扰流装置201的连接环连接。
48.步骤三、将塔筒101竖直吊起离地，操作人员可以在距离塔筒101 约20米远拉紧三组扰流装置201，旋转塔筒使所述扰流装置201呈螺旋状缠绕于所述塔筒101外壁并且通过第二绳扣203和第二固定装置在塔筒101底部的通孔301处将其固定。
49.步骤四、在塔筒101吊装完成后，将第一和第二固定装置中的固定轴销4022从固定块4021中取出，使扰流装置201脱离塔筒101，完成扰流装置201的拆卸。
50.在上述塔筒的吊装步骤中，可以看到所述用于扰流装置的连接结构通过固定轴销、固定块以及通孔相配合的连接方式，固定时的稳定性和可靠性均得到了保证，并且在安装和拆卸扰流装置的过程都十分方便，不需要进行塔筒外侧的高空作业，大大降低了作业人员的安全隐患和风力发电机的运营成本。
51.尽管上文描述了本实用新型的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本实用新型的精神和范围。因此，此处所公开的本实用新型的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。