專利名稱:一種桁架結構的塔架的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用風力發(fā)電的水平軸風力發(fā)電機組的塔架。風力發(fā)電機組按規(guī)模可以分為大型、中型和小型風力發(fā)電機組。本發(fā)明一種桁架結構的塔架屬于大型和中型風力發(fā)電機組的塔架。按結構風力發(fā)電機組的塔架又可分為水平軸和垂直軸風力發(fā)電機的塔架組兩種,本發(fā)明屬于水平軸風力發(fā)電機組的塔架。按塔架結構又分為桁架結構、鋼筒結構和混凝土結構三種,本發(fā)明屬于桁架結構的塔架。
背景技術:
水平軸大中型風力發(fā)電機組包括機艙、風輪、支撐機艙的塔架,有些塔架裝有一端與塔架連接,另一端與拉索基礎連接的拉索。水平軸風電機組的塔架不僅要承受風壓,還要同時承受風電機組運行過程中的全部動靜載荷。塔架的結構有鋼筒、混凝土和桁架等形式。目前大中型風電機組多采用鋼筒塔架,隨著風電機組容量的增大鋼簡直徑可達到幾米甚至十幾米,運輸十分困難,在陸地上,有些簡直是不可運輸。為了運輸方便,有些鋼筒塔架需要將塔筒分段甚至分片制造,到現(xiàn)場再組裝,這樣解決了可運輸?shù)膯栴},但是卻降低了鋼筒的強度和剛度,從而增加了重量和成本,此外現(xiàn)場安裝的工作量也太大。桁架結構的塔架比鋼筒塔架具有重量輕,塔影效應小等許多優(yōu)點,所以已被廣泛地應用在小型風力發(fā)電機中,但是隨著風電機組容量的增大,塔架已經(jīng)高達幾十米,甚至上百米,尤其是風電場都要設在風大的地方,這些已經(jīng)嚴重威脅到了攀爬塔架的工作人員的生命安全,所以目前在大型風電機組中已經(jīng)淘汰了桁架結構的塔架。由于存在上述的問題,目前大型的風力發(fā)電機組上,不得不越來越多地采用混凝土塔架。這種塔架無疑使工程量、運輸量增大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以使塔架重量輕,塔影效應小,可以進一步增大風電機組的容量,尤其是可以避免工作人員因露天爬高塔而面臨的危險。為了解決上述問題,本發(fā)明一種桁架結構的塔架包括與基礎連接的塔架根部,與機艙連接的塔架頂部,供人員和器材升降的升降裝置和塔架體,其特征是構成塔架桁架結構的桿件有一種桿件是粗豎桿,所述升降裝置設在作為桁架桿件的粗豎桿內(nèi)部。如上所述的一種桁架結構的塔架,其特征是所述升降裝置是供人員上下的爬梯。如上所述的一種桁架結構的塔架,其特征是所述升降裝置是由吊籠和導軌組成的電梯。采用這樣的結構后就可以從以下四個方面取得有益的效果。1.工作人員從從鋼筒結構的粗豎桿內(nèi)部爬塔,解決了露天爬高塔的安全問題。2.可以大大地減輕塔架的重量,從而降低成本。3.不但可以根據(jù)通往風電場的道路的情況把整個塔架拆分成適當長度的短節(jié),而且塔架短節(jié)也可以比較容易地以桿件為單元拆分成較小的部分,解決了運輸難的問題。
4.可以大大降低塔影效應,有利于選用下風向風輪,從而省去偏航系統(tǒng),故使其結構簡單,使成本降低。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。圖1是本發(fā)明一種桁架結構的塔架的第一種實施方式的主視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖2和圖4的A-A剖面的放大圖。圖4是本發(fā)明一種桁架結構的塔架的第二種實施方式的俯視圖。
具體實施例方式結合圖1、圖2和圖3,本發(fā)明一種桁架結構的塔架的第一種實施方式,包括與基礎連接的塔架根部5,與機艙連接的塔架頂部I和構成桁架的桿件,這些桿件又分為粗豎桿2、細豎桿3、連接桿4。粗豎桿2由鋼筒制成,從塔架根部直通塔架頂部,當然粗豎桿2和整個塔架都會分成若干短節(jié)對接在一起,配有安全繩7的爬梯做為人員通行的升降裝置6就設在粗豎桿2的內(nèi)部。細豎桿3也像粗豎桿2那樣從塔架底部直通塔架頂部,它也可以用鋼筒制成,當其內(nèi)部空間足夠大的時候也可以安裝升降裝置,以便把運料通道和人員通道分開,保障安全生產(chǎn),這樣細豎桿3也就變成了粗豎桿2,當然細豎桿3還可以用角鋼、槽鋼等各種型材制作。這種實施方式的有益效果是它比直徑達到幾米甚至十幾米的鋼筒結構的塔架重量輕,成本低。它比混凝土塔架現(xiàn)場施工量少,運輸量也小。它解決了以往的桁架結構的塔架存在的人員露天爬高塔的危險問題,同時它保持了桁架結構的塔架所具有的塔影效應低的優(yōu)點,所以他可以與下風向風輪配套使用,具有下風向風輪的各種優(yōu)點。結合圖4,本發(fā)明一種祐1架結構的塔架的第二種實施方式與第一種實施方式大同小異,區(qū)別僅在于把其中一個細豎桿3換成了帶有導軌10的另一個粗豎桿8,并在另一個粗豎桿8中安裝了另一種升降裝置9即電梯。第二種實施方式的優(yōu)點是可以把升降人員的通道與升降器材的通道分開,更有利于安全生產(chǎn)。在第一種實施方式中是以塔架橫斷面是四邊形為例的,當然可以變換成三邊形、五邊形或其它多邊形的形狀;也可以增減各種方向的桿件;粗豎桿3也可以象第二種實施方式那樣變換成二根或多根;也可以在另一個粗豎桿8的內(nèi)部安裝電梯;也可以根據(jù)通往風電場的道路的情況把整個塔架拆分成適當長度的短節(jié);還可以把第一種實施方式中的塔架上部和下部的橫斷面尺寸相同變成下粗上細,以及可以用拉索加固等。像上述這些簡單的變換也都落在本發(fā)明的保護之中。
權利要求
1.用于風力發(fā)電的水平軸風力發(fā)電機組的一種桁架結構的塔架,包括與基礎連接的塔架根部,與機艙連接的塔架頂部,供人員和器材升降的升降裝置和塔架體,其特征是構成塔架桁架結構的桿件有一種桿件是粗豎桿,所述升降裝置設在作為桁架桿件的粗豎桿內(nèi)部。
2.如權利要求書I所述的一種桁架結構的塔架,其特征是所述升降裝置是供人員上下的爬梯。
3.如權利要求書I所述的一種桁架結構的塔架,其特征是所述升降裝置是由吊籠和導軌組成的電梯。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于風力發(fā)電屬于水平軸風力發(fā)電機的一種桁架結構的塔架。包括與基礎相連接的塔架根部,與機艙連接的塔架頂部,供人員和器材升降的升降裝置,其特征是構成塔架的桁架結構的桿件中有一種是粗豎桿,所述升降裝置設在粗豎桿內(nèi)部。解決了桁架結構的塔架存在的人員露天爬高塔所面臨的安全問題,同時還具有重量輕,可拆卸運輸,風阻小,塔影效應低和便于采用下風向風輪的優(yōu)點,所以可以降低發(fā)電成本。
文檔編號F03D11/00GK103195660SQ20121000161
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者李澤宇 申請人:李澤宇