[发明专利]风电塔筒

说明书

技术领域

本发明涉及风电技术领域，具体涉及一种风电塔筒。

背景技术

为了更好的捕捉风能，风电塔筒通常设计的非常高；同时，为了提高塔筒的稳定性和抗疲劳性，通常会将风电塔筒的壁厚和直径都设计的很大，另外也是为了避免竖直设置的塔筒的摆动频率落入风电机组的工作频率之内而发生共振，因此大型机组的直径通常超过4米，壁厚更是超过60毫米，如此之大的钢结构设备加工时极为困难，并且运输不便，安装和维修更加困难，变相增加了发电成本。

针对上述风电塔筒在制造和使用过程中的不足，文献号为 CN203035462U的中国专利文献公开了一种风电机组的塔筒局部加强结构。包括：固定在塔筒内壁上的至少两个环向减载板；固定在塔筒内壁上的多个纵向加强梁，其每个纵向加强梁的两端分别固定在所述环向减载板上；若干个环向保持架，每个环向保持架分别与多个所述纵向加强梁固定连接。上述技术方案通过在风电塔筒内部设置若干个环形的减载结构，并且在减载结构上纵向布置加强梁来实现对风电塔筒的内部支撑，提高了塔筒的稳定性和抗疲劳性。并且，可以推断出，塔筒的结构发生改变后其固有频率也会发生改变，由于其内部强度的增强，可以在减小塔筒直径和壁厚的情况下而不让塔筒的摆动频率落入风电机组的工作频率内。

然而，上述技术方案在实际使用中仍然存在问题。首先，由于上述技术方案中的减载构件以及加强梁都沿塔筒的内壁布置成环形，如此一来，当竖直设置的塔筒发生摆动时，环形加强构件仅能起到对塔筒的内壁加厚的作用，对塔筒的结构加强作用有限，对塔筒固有频率的改变也更加有限。其次，环形的减载板在制造时必须和塔筒的内径相匹配才能使减载板顺利的焊接到塔筒的内壁处，这一结构特性决定了减载板的制造和安装都较为困难，无形中增加了塔筒的制造成本。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的风电塔筒内部支撑结构支撑作用不够明显的缺陷，从而提供一种能够对塔筒的摆动提供有效的支撑的风电塔筒。

为此，本发明提供的技术方案如下：

风电塔筒，包括：

塔筒壳体，为筒状；

支撑单元，具有多组，沿所述塔筒壳体的轴向分布于所述塔筒壳体的内部，并与所述塔筒壳体的内壁连接；

所述支撑单元包括若干支撑构件；

所述支撑构件过所述塔筒壳体轴心地连接于所述塔筒壳体内相对的两侧的内壁上。

作为一种优选的技术方案，所述支撑结构为杆件。

作为一种优选的技术方案，所述支撑构件包括斜杆件，所述斜杆件倾斜设置在所述塔筒壳体内部。

作为一种优选的技术方案，所述支撑单元包含至少两个所述斜杆件，同一支撑单元内的若干所述斜杆件在竖直平面内的投影为交叉状态。

作为一种优选的技术方案，同一支撑单元内的若干所述斜杆件在水平平面内的投影为交叉状态。

作为一种优选的技术方案，相邻两个支撑单元内的处于同一竖直平面内的所述斜杆件首尾相接。

作为一种优选的技术方案，所述支撑构件包括横杆件，所述横杆件水平设置在所述塔筒壳体内部。

作为一种优选的技术方案，相邻两个横杆件之间不处于同一竖直平面内。

作为一种优选的技术方案，所述支撑构件与所述塔筒壳体铰接。

作为一种优选的技术方案，所述支撑构件通过铰接鼻与所述塔筒壳体铰接。

本发明提供的技术方案具有如下优点：

1、本发明提供的技术方案中包括塔筒壳体和支撑单元，所述塔筒壳体为筒状；所述支撑单元具有多组，并沿所述塔筒壳体的轴向分布于所述塔筒壳体的内部，并与所述塔筒壳体的内壁连接；所述支撑单元包括若干支撑构件；所述支撑构件过所述塔筒壳体轴心地连接于所述塔筒壳体内相对的两侧的内壁上。如此设置的支撑构件能够对塔筒壳体沿径向方向相对两侧的内壁形成支撑，如此一来，当竖直耸立的塔筒壳体发生摆动时，塔筒壳体内壁会有从圆形变成椭圆形的趋势，此时从塔筒壳体内壁一侧延伸至内壁另一侧的支撑构件会对塔筒壳体的内壁进行很好的支撑，有效的提高了塔筒的稳定性和抗振动能力；同时由于塔筒结构相对于现有技术中塔筒更加稳定，其自身的固有频率在同质量的塔筒中会变得更高，因此在设计塔筒时能够采用直径和壁厚更小的材质来制作塔筒，而不必担心塔筒的固有频率会落入风电机组的工作频段内引起共振。

2、本发明提供的技术方案中，所述支撑结构为杆件。杆状设置的支撑构件，在制造时仅需在长度上满足要求即可顺利的安装进塔筒壳体内，因此相对现有技术本发明的制造和组装都更加简单。