[发明专利]预制混凝土筒节及其制造方法及风力发电机组塔筒

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术，尤其涉及一种预制混凝土筒节、其制造方法及风机塔筒。

背景技术

风力发电机组（简称风机）是将风能转化为电能的装置，包括塔筒和固定在塔筒上的风力发电机机舱，该机舱与风机叶片连接。其中，塔筒作为支撑件需要保证良好的稳固性，进而保证风机运行的安全性。

现有技术中，由于塔筒的结构尺寸、整体高度较大，导致现有制造工艺无法满足整体加工要求，因此塔筒通常包括有多个筒节，再通过将多个筒节堆叠并固定连接以构成塔筒。实际应用时，通常在将筒节加工制造完成之后，需要将多个筒节通过运输工具运送到风电场进行塔筒的装配，然而，受运输条件的限制，例如运输工具的承载能力及空间有限、限高桥梁等，导致筒节运输不便，鉴于此，通常进一步将筒节设为多个弧形构件，以方便运输，最后通过将多个弧形构件拼接构成筒节，进而完成塔筒的装配。

然而，将单个筒节设为由多个弧形构件拼接组成的结构时，易降低筒节自身的强度，进而降低塔筒的整体强度，因此需要提供一种运输方便，同时整体强度良好的筒节。

发明内容

本发明的实施例提供一种预制混凝土筒节、其制造方法及风机塔筒，以提供一种运输方便，同时保证整体强度良好的筒节。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种预制混凝土筒节，包括至少两个配合连接的弧形构件；沿所述筒节延伸方向，所述弧形构件内设有多个间隔设置的闭环钢筋；每个所述闭环钢筋沿所述筒节周向方向设置，且包括有位于所述弧形构件外部的延伸端；沿所述筒节周向方向，所述弧形构件端面设有凹槽，所述凹槽沿所述筒节延伸方向延伸设置，且为顶端贯通、底端封闭的结构；沿所述筒节周向方向，所述弧形构件端面上围绕所述凹槽设有粘接结构；相邻所述弧形构件配合连接时，所述弧形构件相对面的闭环钢筋的延伸端交错设置，所述粘接结构用于粘接相邻所述弧形构件、同时用于密封相对的所述凹槽；相邻所述弧形构件配合连接后，相对的所述凹槽构成顶端敞口、四周封闭的容腔，所述容腔内用于填充灌浆料。

其中，每个所述弧形构件的延伸端共同连接有锁紧钢筋，所述锁紧钢筋沿所述筒节延伸方向设置，且与所述延伸端捆绑式固定连接。

具体可以为，每个所述弧形构件的延伸端共同连接有两个所述锁紧钢筋，且两个所述锁紧钢筋相互平行、间隔设置。

实际制造时，所述闭环钢筋的延伸端为无长底边的梯形结构，所述凹槽横截面的形状与所述延伸端结构相匹配。

具体地，多个所述闭环钢筋之间平行、等距设置，且相邻所述闭环钢筋之间的距离为100至200毫米。

其中，两个所述锁紧钢筋对应梯形结构的所述延伸端的两外顶角设置，且均位于所述延伸端内侧。

为了提高筒节强度，所述弧形构件内还设有多个间隔设置的加固钢筋，所述加固钢筋对应设在所述凹槽的槽壁内。

具体地，沿筒节延伸方向，多个所述加固钢筋等距、平行设置，且所述加固钢筋为M型结构；M型结构的所述加固钢筋的两个同侧顶端对应设在所述凹槽的槽壁中。

优选地，所述加固钢筋为一体成型设置，且M型结构的所述加固钢筋的最外侧两棱边之间固定连接有拉结筋。

其中，所述粘接结构为高粘度的橡胶条。

实际生产制造时，每个所述筒节包括有两个所述弧形构件，每个所述弧形构件大小为单个所述筒节大小的1/2；或，每个所述筒节包括有四个所述弧形构件，每个所述弧形构件大小为单个所述筒节大小的1/4。

一种预制混凝土筒节的制造方法，包括如下步骤：制作预埋有闭环钢筋的弧形构件；沿筒节周向方向，在所述弧形构件端面上加工制作凹槽；沿所述筒节周向方向，在所述弧形构件端面上围绕所述凹槽粘贴形成粘接结构；将相邻所述弧形构件配合连接，并使所述弧形构件相对面的所述闭环钢筋的延伸端相互交错设置、所述粘接结构粘接相邻所述弧形构件并密封相对的所述凹槽；向相对的所述凹槽构成的顶端敞口、四周封闭容腔内浇灌灌浆料，以将相邻所述弧形构件拼接形成所述筒节。

其中，所述制作预埋有闭环钢筋的弧形构件的步骤，具体包括：在模具中搭接闭环钢筋和加固钢筋；向所述模具中浇铸混凝土，形成弧形构件。

具体地，在所述向相对的所述凹槽构成的顶端敞口、四周封闭容腔内浇灌灌浆料的步骤之前，还包括有：在每个所述弧形构件的闭环钢筋的延伸端上共同捆绑锁紧钢筋。

一种风力发电机组的塔筒，包括上述所述的预制混凝土筒节。