[发明专利]塔筒分段、组合式塔筒及风力发电机组

说明书

本发明涉及塔筒分段、组合式塔筒及风力发电机组。风力发电机组包括组合式塔筒以及固定在组合式塔筒上的机组，组合式塔筒包括至少两段塔筒分段，塔筒分段包括至少两片筒体分片，各个筒体分片周向围成所述塔筒分段，筒体分片的底边和/或顶边设有与上下相邻的塔筒分段连接的法兰分片，塔筒分段还包括连接件，所述连接件包括两端分别与相邻的两个筒体分片上的法兰分片连接的横向连接段。有益效果：通过增加连接件将筒体分片顶边和/或底边上的各个相邻法兰分片连接固定，从而形成一个整体盘状法兰，以便为塔筒提供周向的骨架支撑，提高塔筒的整体结构强度，加强塔筒结构的整体稳定性。

技术领域

本发明涉及塔筒分段、组合式塔筒及风力发电机组。

背景技术

钢制筒形塔架，简称塔筒，相对于其他塔架形式结构紧凑，维护方便，目前是大型风力发电机组的主要塔架形式，通常由多段通过法兰连接组成，每段由筒节在车间卷圆、焊接成形，并进行防腐处理后运输至风场安装，由于受运输工装及道路运输限高、限宽等影响，直径通常只能做到4.3m-4.5m左右。

随着风力发电机组风轮旋转直径的增加，以及风切变化大的区域对高空风能利用的需求，更高高度的塔筒设计越来越迫切，但是高塔筒也就意味着塔筒壁厚的增加和塔底直径的增大；塔筒的强度和刚度与壁厚为一次方关系，而与直径分别为二次方和三次方关系，当塔筒直径受到运输限制无法增加时，只能增加塔筒壁厚，因塔筒的强度和刚度与壁厚为一次方关系的原因，钢板厚度增加得非常大，造成塔筒重量大幅增加，增加了运输和吊运难度和成本，同时钢板厚度的增加也加大了卷圆难度，使得经济性很差。

针对以上问题，授权公告号为CN205260223U的中国专利公开了一种风力发电机组的塔筒，塔筒包括塔筒分片，塔筒分片包括弧形分片（相当于筒体分片）、分别沿塔筒弧形分片的两侧边固定的长条形连接部（相当于纵向法兰板）以及分别沿弧形分片的底边和顶边固定的弧形连接部（相当于法兰分片），长条形连接部和弧形连接部上均设有多个连接孔，塔筒分片沿周向拼接固定形成塔筒分段，拼接时：相邻两个塔筒分片的长条形连接部之间通过螺栓连接、相邻两个塔筒分片的弧形连接部拼接后形成盘形法兰，相邻塔筒分段之间通过上述两个盘形法兰之间的拼接并固定后形成塔筒。该专利的盘形法兰设计成分体拼接的形式虽然使得塔筒运输十分方便，但是在实际使用时，正因为相邻弧形连接部处为拼接结构，而不是一个整体，对力的承载存在缺陷，影响了塔筒结构的整体稳定性，成为掣肘塔筒结构整体强度的一个短板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合塔筒，以解决现有组合式塔筒的拼接式的弧形连接部影响塔筒结构整体稳定性的技术问题。

为实现上述目的，本发明的塔筒分段采用如下的技术方案：

技术方案1：塔筒分段包括至少两片筒体分片，各个筒体分片周向围成所述塔筒分段，筒体分片的底边和/或顶边设有用于与上下相邻的塔筒分段连接的法兰分片，塔筒分段还包括连接件，所述连接件包括两端分别与相邻的两个筒体分片上的法兰分片连接的横向连接段。有益效果：通过增加连接件将筒体分片顶边和/或底边上的各个相邻法兰分片连接固定，从而形成一个整体盘状法兰，以便为塔筒提供周向的骨架支撑，提高塔筒的整体结构强度，加强塔筒结构的整体稳定性。

技术方案2：在技术方案1的基础上，筒体分片的两周向侧边均设有连接部，相邻塔筒分片通过连接部进行周向连接，所述连接件还包括与连接部固定连接的竖向连接段。通过竖向连接段将筒体分片的连接部和法兰分片也连接成一个整体，使得横向和竖向骨架形成一个骨架整体，提高了塔筒分段的结构强度。

技术方案3：在技术方案2的基础上，所述连接部为纵向法兰板，所述竖向连接段有两个且并列间隔设置，纵向法兰板位于两块竖向连接段之间。两个竖向连接段通过包夹的形式从纵向法兰板两侧进行连接，简单方便。

技术方案4：在技术方案3的基础上，横向连接段和竖向连接段均为板件，板件上设置有螺栓穿孔。通过螺栓连接方式相对于焊接或者其他方式而言具有连接强度高、拆卸方便的特点。