一种具有内支撑装置的风力发电塔

专利2025-02-27  31


本发明涉及风力发电,具体为一种具有内支撑装置的风力发电塔。


背景技术:

1、风能是最为洁净的且可再生的绿色能源,分布广泛、资源丰富,风能的利用发展迅速,尤其是风力发电前景十分广阔。风机基础作为风电场建设的重要组成部分,不仅关系风场的安全可靠运行,还影响风场的投资回报,风机基础是用于固定风力发电机的钢筋混凝土结构,它不仅要承受风力发电机及风机塔筒的重量,还要抵抗风电机组的倾覆风荷载,确保风电机组在各种荷载作用下的安全运行。

2、目前,现有的风力发电设备因为塔筒与风机基础所用的是两种不同的材料,其粘接强度有限,结合不够紧密,在遇到较大的水平风荷载作用下,其间隙会逐渐有顶向下发展,随着缝隙的发展,严重时会造成塔筒倾倒,此外随着缝隙的发展,塔筒自身振幅加大,塔筒的减震作用差,使风机机组不能正常运行。


技术实现思路

1、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种具有内支撑装置的风力发电塔,包括机舱,该机舱用于风机机组防护放置,所述机舱的输出端固定安装有轮轴,所述轮轴的外表面转动安装有叶片;

2、内撑组件,该内撑组件用于风力发电塔底部稳定防护,所述内撑组件的顶部套设有塔筒;

3、风机基础,该风机基础用于风力发电塔底部加固支撑;

4、所述塔筒固定安装在机舱的底部,所述内撑组件固定安装在塔筒的筒腔内部,所述内撑组件固定安装在风机基础的顶部中间处;风机机组和叶片均安装在塔筒的顶端,风力发电塔在运行时,风荷吹动叶片带动轮轴旋转从而对风能进行转换,由于塔筒与风机基础所用的是两种不同的材质,其粘接强度有限,在遇到较大的水平风荷载作用下,其间隙会逐渐有顶向下发展,随着缝隙的发展,严重时会造成塔筒倾倒,因此在塔筒与风机基础之间设置有内撑组件,以对塔筒的内部进行支撑。

5、其中,所述内撑组件包括承载块,所述承载块的顶部固定安装有安装环,所述承载块的内部中间处固定安装有定位座,所述定位座的顶部中间处固定安装有减振撑件,所述减振撑件的内部固定安装有顶撑杆组,所述减振撑件的外表面两侧固定安装有侧贴件。承载块与定位座对安装环进行定位,使得安装环与底部基座相连接,安装环套设在塔筒的底部外侧,此时减振撑件顶部设置的顶撑杆组与侧贴件均贴合在塔筒的内壁,对塔筒的底端进行限位加固,从而加强塔筒底端支撑时的稳定性。

6、优选的,所述承载块固定安装在风机基础的顶部,所述安装环套设在塔筒的外表面,所述顶撑杆组与侧贴件均与塔筒的内壁相适配。

7、优选的,所述减振撑件包括定位板,所述定位板固定安装在定位座的顶部,所述定位板的顶部固定安装有连接板,所述连接板的顶部两侧固定安装有延伸架,所述延伸架的顶部均固定安装有夹环弯块,所述夹环弯块的外表面固定安装有贴片。定位板与定位座相连接,将减振撑件设置在塔筒的内部中间处,延伸架顶部的夹环弯块对顶撑杆组进行夹持固定,在塔筒受到水平风荷的作用时,由于塔筒为空腔式管柱状结构,风荷吹击塔筒会使其腔体内产生振动,此时塔筒内部产生的振动通过顶撑杆组通过贴片向卡接块处传送,卡接块底部设置的中空罩为弯弧状柔性材质,能够对塔筒内的振动进行吸收,从而降低塔筒内的振动频率,避免塔筒因振动与风机基础的连接处产生松动。

8、优选的,所述夹环弯块的顶部固定安装有卡接块,所述卡接块的底部固定安装有中空罩,所述中空罩设置在延伸架的外表面两侧,且所述中空罩的底部与定位板的外表面边侧处相适配。

9、优选的,所述顶撑杆组包括顶块,所述顶块的外表面固定安装有支撑杆,所述支撑杆设置有四个,四个所述支撑杆以顶块为中心对称设置,所述顶块的底部固定安装有圆座,所述圆座的底部固定安装有卡环。圆座与卡环分别卡设在卡接块与贴片的内壁,支撑杆通过圆座向外侧延伸至与塔筒的内壁相抵,并将塔筒内部产生的振动通过支撑杆向圆座处传送,以便于塔筒内振幅传导,并通过交叉设置的支撑杆使将顶撑杆组平衡支撑在塔筒的腔体内壁。

10、优选的,所述顶块固定安装在卡接块的顶部,所述支撑杆与塔筒的内壁相适配,所述圆座与卡环分别卡设在卡接块与贴片的相对面之间。

11、优选的,所述侧贴件包括延长侧板,所述延长侧板固定安装在卡接块的外表面两侧,所述延长侧板设置有两个,两个所述延长侧板以顶块为中心对称设置,所述延长侧板的外表面两侧均固定安装有衔接片,所述衔接片的外表面固定安装有弯弧片,所述弯弧片的外表面固定安装有包覆弯板,所述包覆弯板与塔筒的内壁相抵。延长侧板与中空罩两侧相连接,在中空罩吸收振动产生抖动时,两侧与塔筒内壁相抵的包覆弯板受到抖动与塔筒的内壁产生挤压,使得弯弧片与包覆弯板随着抖动在塔筒内壁与延长侧板之间产生形变,对减振撑件两侧进程稳定防护的同时,提高与塔筒内部的接触面积,从而对塔筒内的振动进行分担,增加塔筒的稳定性避免塔筒晃动频率过多发生倾倒。

12、优选的,所述风机基础包括基座,所述基座的内腔底部固定安装有液压缸,所述液压缸的顶部活动安装有稳撑贴件,所述稳撑贴件的顶部固定安装有定位环板,所述定位环板固定安装在承载块的底部。液压缸设置在风机基础的内部,在风力发电塔运行时液压缸向上顶升,使得稳撑贴件随着液压缸向上顶撑并于基座内部相贴合,以对风机基础进行加固,且顶升的稳撑贴件与内撑组件相适配,使得内撑组件与塔筒之间结合更加紧密,避免塔筒连接处的缝隙变大导致塔筒松动。

13、优选的,所述稳撑贴件包括液压杆,所述液压杆与液压缸的轴心处固定连接,所述液压杆的外表面套设有滑环,所述滑环的外表面转动安装有铰板,所述铰板的外表面固定安装有贴合板,所述贴合板与基座的内壁相适配。液压缸带动液压杆向上顶升,使得滑环在液压杆表面滑动并带动铰板与贴合板在滑环表面延展至与基座的内壁相贴合,此时三组贴合板呈三点状稳定支撑在基座的内部,达到多点位支撑基座以进行加固支撑。

14、优选的,所述液压杆远离液压缸一端的表面活动安装有中位轴,所述中位轴固定安装在定位环板的内部中间处,且所述中位轴贯穿承载块延伸至定位座的底部,所述中位轴的外表面固定安装有衔接板,所述衔接板与贴合板转动连接。中位轴设置在定位座的底部,对定位座进行顶撑,使得定位座与塔筒的底部相抵挡,以提高安装环与塔筒连接处的紧密性。

15、本发明提供了一种具有内支撑装置的风力发电塔。具备以下有益效果:

16、一、该具有内支撑装置的风力发电塔,通过承载块与定位座对安装环进行定位,使得安装环与底部基座相连接,安装环套设在塔筒的底部外侧,此时减振撑件顶部设置的顶撑杆组与侧贴件均贴合在塔筒的内壁,对塔筒的底端进行限位加固,从而加强塔筒底端支撑时的稳定性。

17、二、该具有内支撑装置的风力发电塔,通过定位板与定位座相连接,将减振撑件设置在塔筒的内部中间处,延伸架顶部的夹环弯块对顶撑杆组进行夹持固定,在塔筒受到水平风荷的作用时,由于塔筒为空腔式管柱状结构,风荷吹击塔筒会使其腔体内产生振动,此时塔筒内部产生的振动通过顶撑杆组通过贴片向卡接块处传送,卡接块底部设置的中空罩为弯弧状柔性材质,能够对塔筒内的振动进行吸收,从而降低塔筒内的振动频率,避免塔筒因振动与风机基础的连接处产生松动。

18、三、该具有内支撑装置的风力发电塔,通过圆座与卡环分别卡设在卡接块与贴片的内壁,支撑杆通过圆座向外侧延伸至与塔筒的内壁相抵,并将塔筒内部产生的振动通过支撑杆向圆座处传送,以便于塔筒内振幅传导,并通过交叉设置的支撑杆使将顶撑杆组平衡支撑在塔筒的腔体内壁。

19、四、该具有内支撑装置的风力发电塔,通过延长侧板与中空罩两侧相连接,在中空罩吸收振动产生抖动时,两侧与塔筒内壁相抵的包覆弯板受到抖动与塔筒的内壁产生挤压,使得弯弧片与包覆弯板随着抖动在塔筒内壁与延长侧板之间产生形变,对减振撑件两侧进程稳定防护的同时,提高与塔筒内部的接触面积,从而对塔筒内的振动进行分担,增加塔筒的稳定性避免塔筒晃动频率过多发生倾倒。

20、五、该具有内支撑装置的风力发电塔,通过液压缸带动液压杆向上顶升,使得滑环在液压杆表面滑动并带动铰板与贴合板在滑环表面延展至与基座的内壁相贴合,此时三组贴合板呈三点状稳定支撑在基座的内部,达到多点位支撑基座以进行加固支撑。


技术特征:

1.一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述承载块(42)固定安装在风机基础(3)的顶部,所述安装环(43)套设在塔筒(5)的外表面,所述顶撑杆组(41)与侧贴件(46)均与塔筒(5)的内壁相适配。

3.根据权利要求2所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述减振撑件(45)包括定位板(453),所述定位板(453)固定安装在定位座(44)的顶部,所述定位板(453)的顶部固定安装有连接板(452),所述连接板(452)的顶部两侧固定安装有延伸架(454),所述延伸架(454)的顶部均固定安装有夹环弯块(456),所述夹环弯块(456)的外表面固定安装有贴片(455)。

4.根据权利要求3所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述夹环弯块(456)的顶部固定安装有卡接块(457),所述卡接块(457)的底部固定安装有中空罩(451),所述中空罩(451)设置在延伸架(454)的外表面两侧,且所述中空罩(451)的底部与定位板(453)的外表面边侧处相适配。

5.根据权利要求1所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述顶撑杆组(41)包括顶块(411),所述顶块(411)的外表面固定安装有支撑杆(412),所述支撑杆(412)设置有四个,四个所述支撑杆(412)以顶块(411)为中心对称设置,所述顶块(411)的底部固定安装有圆座(413),所述圆座(413)的底部固定安装有卡环(414)。

6.根据权利要求5所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述顶块(411)固定安装在卡接块(457)的顶部,所述支撑杆(412)与塔筒(5)的内壁相适配,所述圆座(413)与卡环(414)分别卡设在卡接块(457)与贴片(455)的相对面之间。

7.根据权利要求1所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述侧贴件(46)包括延长侧板(461),所述延长侧板(461)固定安装在卡接块(457)的外表面两侧,所述延长侧板(461)设置有两个,两个所述延长侧板(461)以顶块(411)为中心对称设置,所述延长侧板(461)的外表面两侧均固定安装有衔接片(463),所述衔接片(463)的外表面固定安装有弯弧片(464),所述弯弧片(464)的外表面固定安装有包覆弯板(462),所述包覆弯板(462)与塔筒(5)的内壁相抵。

8.根据权利要求1所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述风机基础(3)包括基座(31),所述基座(31)的内腔底部固定安装有液压缸(33),所述液压缸(33)的顶部活动安装有稳撑贴件(32),所述稳撑贴件(32)的顶部固定安装有定位环板(34),所述定位环板(34)固定安装在承载块(42)的底部。

9.根据权利要求8所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述稳撑贴件(32)包括液压杆(324),所述液压杆(324)与液压缸(33)的轴心处固定连接,所述液压杆(324)的外表面套设有滑环(323),所述滑环(323)的外表面转动安装有铰板(321),所述铰板(321)的外表面固定安装有贴合板(322),所述贴合板(322)与基座(31)的内壁相适配。

10.根据权利要求9所述的一种具有内支撑装置的风力发电塔,其特征在于:所述液压杆(324)远离液压缸(33)一端的表面活动安装有中位轴(326),所述中位轴(326)固定安装在定位环板(34)的内部中间处,且所述中位轴(326)贯穿承载块(42)延伸至定位座(44)的底部,所述中位轴(326)的外表面固定安装有衔接板(325),所述衔接板(325)与贴合板(322)转动连接。


技术总结
本发明公开了一种具有内支撑装置的风力发电塔,本发明涉及风力发电技术领域,包括机舱,该机舱用于风机机组防护放置,所述机舱的输出端固定安装有轮轴,所述轮轴的外表面转动安装有叶片;内撑组件,该内撑组件用于风力发电塔底部稳定防护,所述内撑组件的顶部套设有塔筒;风机基础,该风机基础用于风力发电塔底部加固支撑。该具有内支撑装置的风力发电塔,通过承载块与定位座对安装环进行定位,使得安装环与底部基座相连接,安装环套设在塔筒的底部外侧,此时减振撑件顶部设置的顶撑杆组与侧贴件均贴合在塔筒的内壁,对塔筒的底端进行限位加固,从而加强塔筒底端支撑时的稳定性。

技术研发人员:王芳,李泽兰
受保护的技术使用者:湖南电气职业技术学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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