【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種具有向上漸縮的錐形結(jié)構(gòu)的模塊化塔架，優(yōu)選地用于風力渦輪機，該模塊化塔架包括一個附接在另一個之上的多邊形截面的模塊。
技術(shù)介紹
1、風力渦輪機中使用各種類型的塔架。這些是格構(gòu)塔、圓柱圓錐形鋼塔、混凝土塔以及混合式(下部鋼筋混凝土、上部圓柱錐形鋼)和模塊化塔。
2、格構(gòu)式塔架因其外觀而不受青睞。使其長度超過70-80米也存在技術(shù)上的困難。
3、在過去的10-15年里，圓柱圓錐形鋼塔使用的最多。這些塔是在長度為20-30米的設(shè)備中通過在滾筒機中對鋼板進行成型并且相互焊接而生產(chǎn)的。用長寬車將其運輸?shù)窖b配現(xiàn)場，并且進行最終裝配。有一些限制性情況，例如在公路上運輸這樣的塔架的最大直徑為4.3m，并且必須允許運輸卡車在獲取特殊許可的情況下通行。
4、此外，在準備建立風力發(fā)電場的地區(qū)，必須根據(jù)這些車輛來確定將要開辟的道路的成本，并且有必要使用更多的空間來開辟道路。4.3m的最大基座直徑將塔架的固有頻率和強度能力以及塔架的高度限制在85-90米。
5、近年來，也使用由混凝土和鋼制成的混合塔。這種類型的塔架的鋼筋混凝土部件的成本比鋼便宜一些。然而，較長的制造和組裝時間以及較高的運輸成本似乎是缺點。
6、在編號為wo?2004083633的專利文獻中，已知一種解決方案，其中塔架元件的分段在工廠制造成三個縱向部分，并且在運輸?shù)窖b配地點之后進行裝配。風力渦輪機塔架由于風和工作負載而不斷暴露在振動中。眾所周知，焊接接頭承受疲勞負荷，隨著時間的推移疲勞負荷會導致失效。
8、在文獻號dk?2545231中，提到將不同長度的重疊段的凸緣組合在一起。在這種方法中，塔架上的大部分負荷僅通過凸緣部分傳遞到基部上。
9、在ep?1?561?883?a1中描述了一種用于風力渦輪機的塔架。形成模塊的分段的塔架元件的特征在于具有凸緣的矩形結(jié)構(gòu)。此外，整座塔都使用圓形凸緣。
10、文獻us?2009/0021019a1公開了一種模塊化塔架，該模塊化塔架通過將平板分段與v形截面件組合而轉(zhuǎn)變成模塊。在上述結(jié)構(gòu)中使用多壁鋼和復合材料存在困難。
11、在編號為us?008590276?b2和us?20100319276的專利文獻中，提到了用于風力發(fā)電場的模塊化塔架構(gòu)造。圍繞塔架元件的是在縱向側(cè)面向內(nèi)的凸緣，縱向側(cè)面用于安裝在相應凸緣上。當模塊裝配到彼此時，這些部件沿兩個軸(x和z)制造，在橫向連接處的外表面上重疊，并且在向內(nèi)的凸緣處對接。在上述文獻中，凸緣長度比塔架元件短，并且在模塊的裝配過程中存在重疊部分。大多數(shù)塔架荷載僅沿著模塊連接區(qū)域的凸緣部分傳輸?shù)交浚皇峭ㄟ^整個模塊部分傳輸。這種情況似乎是不利的。根據(jù)本專利技術(shù)，可以使用多壁鋼或鋼復合材料變體來建造更高的塔。有利的是，塔架元件的長度相同，以便在整個塔架的所有部分中將塔架上的負荷均勻地傳遞到基部。在技術(shù)上更有利的是在三個軸上將模塊組裝到彼此。
12、根據(jù)本專利技術(shù)，上部模塊的底部和下部模塊的頂部的外圓周相等。組成模塊的塔架元件的長度也是相等的。模塊連接部件由于其不同的結(jié)構(gòu)而允許模塊在三個軸上彼此連接。因此，與上述文獻不同；
13、可以制成單層或多層塔架元件，
14、一些塔架元件可以由復合材料制成，
15、具有不同結(jié)構(gòu)的單壁或多壁模塊可以使用相同或相似的塔架元件制成，
16、通過使用相同或不同的模塊可以在塔架設(shè)計中實現(xiàn)優(yōu)化，影響塔架的負載通過所有塔架元件被連續(xù)傳遞到基部上。
17、由于模塊緊固件的結(jié)構(gòu)，模塊可以在三個軸上剛性并且牢固地彼此連接，
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種解決方案，以使生產(chǎn)、運輸和裝配過程更容易，因為在高度較高的風力渦輪機塔架中，隨著高度的增加，塔架的直徑和材料厚度朝向底座增加。
2、本專利技術(shù)優(yōu)選地涉及一種風力渦輪機塔架，其通過疊加圓錐形結(jié)構(gòu)的模塊而構(gòu)造，該圓錐形結(jié)構(gòu)從下到上變窄，其外部截面為等邊多邊形。
3、根據(jù)本專利技術(shù)，形成截面外觀的菱形的邊數(shù)可以是6、8、10、16或更多，以便根據(jù)塔架的高度和直徑使生產(chǎn)和運輸過程更容易。
4、隨著塔架高度的增加，底座直徑也會增加，以保持塔架的平衡。它可以制成兩件、三件或更多件，而不是一件，以便能夠用標準卡車運輸組成具有大底座直徑的塔架模塊的塔架元件。
5、在較高塔架中，材料的厚度在靠近基部的較低部分增加，在與基部的連接區(qū)域達到最厚值。形成模塊周邊的塔架元件的長度為12-13米，使得隨著材料厚度的增加，塔架元件難以彎曲。這種情況要求生產(chǎn)中使用的機器和工廠的運輸設(shè)備具有更高的容量和體積以及更高的功率，生產(chǎn)階段材料的移動速度減慢，導致投資成本增加，使用更多的能源，并且延長生產(chǎn)時間。
6、根據(jù)本專利技術(shù)，具有高材料厚度的塔架的下部模塊中的塔架元件可以由多個(兩個或更多個)壁而不是單壁鋼制成。這些壁可以由鋼材制成。形成內(nèi)壁或外壁的一些塔架元件可以由復合材料制成，以減輕塔架重量。
7、根據(jù)本專利技術(shù)，描述了十種不同類型的塔架元件。已經(jīng)使用這些塔架元件中的一個或多個描述了塔架模塊的十種不同結(jié)構(gòu)。塔架可以設(shè)計為使用這些模塊中的一個或多個來提供最佳解決方案。
8、根據(jù)本專利技術(shù)，上部模塊的底部和下部模塊的頂部的外圓周相等。組成模塊的塔架元件的長度也是相等的。模塊在縱軸和橫軸上彼此裝配。已經(jīng)針對該組件描述了六種不同類型的塔架連接元件。在塔架縱軸上的塔架分段中的凸緣由i或l型鋼制成，而在橫軸上，模塊配件安裝在塔架元件的下部邊緣和上部邊緣上。通過這種方法，提供了易于裝配和與焊接接頭相比更堅固的結(jié)構(gòu)。
9、根據(jù)本專利技術(shù)，幾乎所有的塔架元件都通過螺栓螺母或鉚釘連接來連接。只有基本連接模塊和一些模塊連接器具有焊接工藝。以這種方式，確保了使疲勞負荷將在源區(qū)域引起的危險最小化。
10、在工廠生產(chǎn)的塔架元件運輸?shù)綄⒁L力發(fā)電場的地方后，首先在地面上將塔架元件彼此添加并且裝配模塊。然后，將模塊彼此疊加，并且裝配塔架。
11、根據(jù)本專利技術(shù)，模塊連接元件由于其不同的結(jié)構(gòu)而允許模塊在三個軸上彼此連接。
12、底部具有高材料厚度的模塊可以制造得更短，而不是12米，以便于制造和裝配過程。
13、鋼籃基部與嵌入混凝土基部中的塔架的連接采用基部模塊。該模塊高度約為一米，通過焊接固定在根據(jù)塔架的部分的輪廓生產(chǎn)的部件的底座上凸緣上，然后用螺母和螺栓安裝到底座下部凸緣和基部。
14、根據(jù)本專利技術(shù)，可以對所有塔架元件使用諸如鍍鋅涂層、電泳涂層、涂漆等方法。以這種方式，一個優(yōu)點是可以提高表面耐腐蝕性。
15、可以將凸緣附接到頂部分段的上部，以便安裝機艙。凸緣與形成分段的塔架元件的連接可以用鋼部件和螺栓-螺母或本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.本專利技術(shù)涉及一種用于風力渦輪機的模塊化塔架，所述塔架具有；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(11)，其中；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(22)，其中；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(25)，其中；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(29)，其中；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(30)，其中；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(38)，其中；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(34)，其中；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(39)，其中；
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(40)，其中；
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(45)，其中；
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(50)，其中；
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(58)，其中；
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(75)，其中；
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(70)，其中；
16.根據(jù)權(quán)利要求1
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(74)，其中
18.根據(jù)權(quán)利要求1、2、12或13所述的塔架模塊(57)，其中；
19.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、12或13所述的塔架模塊(65)，其中；
20.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、12或13所述的塔架模塊(84)，其中；
21.根據(jù)權(quán)利要求1、3、7、12或13所述的塔架模塊(84A)，其中；
22.根據(jù)權(quán)利要求1、3、8、10、12或13所述的塔架模塊(88)，其中；多壁結(jié)構(gòu)，包括通過螺栓(37)安裝在每個分段(86)的塔架元件(22)的內(nèi)表面上的一個塔架元件(34)和兩個塔架元件(40)，
23.根據(jù)權(quán)利要求1、3、9、10、12或13所述的塔架模塊(88A)，其中；多壁結(jié)構(gòu)，包括通過螺栓(37)安裝在每個分段(86A)的塔架元件(22)的內(nèi)表面上的一個塔架元件(39)和兩個塔架元件(40)，
24.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、6、11、12或13所述的塔架模塊(91)，其中；
25.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、7、11、12或13所述的塔架模塊(91A)，其中；
26.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、8、10、12或13所述的塔架模塊(94)，其中；
27.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、9、10、12或13所述的塔架模塊(94A)，其中；
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有相同結(jié)構(gòu)和相同材料厚度的上部模塊和下部模塊(63和64)的裝配方法(MM-01)，包括以下步驟；
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有相同結(jié)構(gòu)和不同材料厚度的上部模塊和下部模塊(63和64)的裝配方法(MM-02)，包括以下步驟；
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有不同結(jié)構(gòu)和相同材料厚度的下部模塊和上部模塊(63和64)的安裝方法(MM-03)，包括以下步驟；
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有不同結(jié)構(gòu)和不同材料厚度的下部模塊和上部模塊(63和64)的安裝方法(MM-04)，包括以下步驟；
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有不同材料厚度的下部模塊和上部模塊(63和64)的安裝方法(MM-05)，包括以下步驟；
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基本連接模塊(2)，其中；
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的入口門(3)，其中；
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于入口門的加強板(4)，其中；
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基本連接模塊加強板(115)，其中；
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸緣(9)，其中；
38.根據(jù)權(quán)利要求1、18、33、34、35、36或37所述的建造風力渦輪機塔架的方法，其中；
39.根據(jù)權(quán)利要求1、18、19、33、34、35、36或37所述的建造風力渦輪機塔架的方法，其中；
40.根據(jù)權(quán)利要求1、18、20、33、34、35、36或37所述的建造風力渦輪機塔架的方法，其中；
41.根據(jù)權(quán)利要求1、18、22、33、34、35、36或37所述的建造風力渦輪機塔架的方法，其中；
42.根據(jù)權(quán)利要求1、14、24、33、34、35、36或37所述的建造風力渦輪機塔架的方法，其中；
43.根據(jù)權(quán)利要求1、18、22、26、33、34、35、36或37所述的建造風力渦輪機塔架的方法，其中；
44.本專利技術(shù)涉及根據(jù)權(quán)利要求1、18...
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
1.本發(fā)明涉及一種用于風力渦輪機的模塊化塔架，所述塔架具有；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(11)，其中；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(22)，其中；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(25)，其中；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(29)，其中；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(30)，其中；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(38)，其中；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(34)，其中；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(39)，其中；
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(40)，其中；
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架元件(45)，其中；
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(50)，其中；
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(58)，其中；
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(75)，其中；
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(70)，其中；
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(73)，具有
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊連接元件(74)，其中
18.根據(jù)權(quán)利要求1、2、12或13所述的塔架模塊(57)，其中；
19.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、12或13所述的塔架模塊(65)，其中；
20.根據(jù)權(quán)利要求1、3、6、12或13所述的塔架模塊(84)，其中；
21.根據(jù)權(quán)利要求1、3、7、12或13所述的塔架模塊(84a)，其中；
22.根據(jù)權(quán)利要求1、3、8、10、12或13所述的塔架模塊(88)，其中；多壁結(jié)構(gòu)，包括通過螺栓(37)安裝在每個分段(86)的塔架元件(22)的內(nèi)表面上的一個塔架元件(34)和兩個塔架元件(40)，
23.根據(jù)權(quán)利要求1、3、9、10、12或13所述的塔架模塊(88a)，其中；多壁結(jié)構(gòu)，包括通過螺栓(37)安裝在每個分段(86a)的塔架元件(22)的內(nèi)表面上的一個塔架元件(39)和兩個塔架元件(40)，
24.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、6、11、12或13所述的塔架模塊(91)，其中；
25.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5、7、11、12或13所述的塔架模塊(91a)，其中；
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：A·歐庫洛古拉瑞，
申請(專利權(quán))人：A·歐庫洛古拉瑞，
類型：發(fā)明
國別省市：
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