[实用新型]一种法兰

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种法兰，尤其涉及一种用于风力发电机组塔顶的L型法兰。

背景技术

现有风电机组塔顶法兰多由低合金高强度钢锻造而成，如图1和图2所示，是一种圆环状内法兰，其横截面为Ｌ型，如图1～图4所示，法兰A包含：法兰主体6’以及连接法兰主体6’的法兰颈部 3’，法兰主体6’上具有多个通孔1’，利用穿过通孔1’的连接件将法兰A安装在偏航轴承齿圈和塔架顶端塔节之间，所述的法兰主体6’的上连接面2’与偏航轴承齿圈的下连接面紧密接合，通过通孔1’中置入的连接件与偏航轴承齿圈进行夹紧连接，所述的法兰颈部3’的下连接面4’（塔筒连接面4’）与塔架顶端塔节焊接连接，法兰颈部3’的高度通常为40～50mm，法兰颈部3’的外侧面垂直于法兰上连接面2’和法兰下连接面4’，法兰颈部3’内侧面与法兰主体6’的连接处形成法兰拐角5’，该法兰拐角5’呈圆弧状。

由于偏航结构形式不同，对于滑动偏航，现有风电机组塔顶法兰的法兰颈部3’高度在40～50mm范围内，使法兰与塔筒连接面4’和塔架顶端塔节之间的焊缝处应力集中明显；当法兰颈部3’的厚度和塔架顶端塔节壁厚不同时，由于几何形状突变，焊缝处的应力集中明显，不能保证焊缝处紧密契合，焊缝处易扭歪、脱离，法兰的使用存在安全隐患；法兰拐角5’采用圆弧状过渡不能有效地降低应力集中，对法兰的强度提出了考验，为满足塔顶法兰的强度要求，其厚度和直径也需相应增加，塔架成本显著增加。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种法兰，以解决现有风电机组塔顶法兰拐角和焊缝处应力集中导致的法兰强度不满足设计要求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种法兰，该法兰安装在偏航轴承齿圈和塔架顶端塔节之间，呈圆环状，横截面呈L型，其包含：法兰主体以及连接法兰主体的法兰颈部，法兰主体与法兰颈部侧面的连接处形成法兰拐角，法兰其特征在于：

所述的法兰拐角呈椭圆弧状；

所述的法兰颈部的高度为150～200mm，法兰颈部的侧面的部分或全部与塔架顶端塔节的上表面呈一倾斜角度，从而使法兰颈部的下连接面的宽度等于塔架顶端塔节的上表面的宽度。

所述的法兰是内法兰或外法兰。

所述的法兰主体上设置多个通孔，用于放置连接件。

所述的通孔均匀分布。

所述的法兰的材质为低合金高强度钢。

本实用新型的法兰拐角呈椭圆弧状，大幅度降低了法兰拐角处的应力集中，保证了法兰强度。由于法兰颈部高度为150～200mm，且使法兰颈部的下连接面的宽度等于塔架顶端塔节的上表面的宽度，从而使焊缝处应力降低且分布更加均匀，保证了塔顶法兰与塔架顶端塔节之间焊接的可靠性，提高了法兰的极限和抗疲劳强度，使本实用新型具有广泛的应用市场。

附图说明

图1是背景技术中常见法兰示意图。

图2是背景技术中常见法兰正视图。

图3是背景技术中常见法兰结构截面剖视图。

图4是图3中A部的局部放大示意图。

图5是本实用新型提供的一种内法兰的立体图。

图6是本实用新型提供的一种内法兰的俯视图。

图7是本实用新型提供的一种内法兰的横截面剖视图。

图8是图7中B部的局部放大示意图。

图9是本实用新型提供的而一种外法兰的立体图。

图10是本实用新型提供的一种外法兰的俯视图。

图11是本实用新型提供的一种外法兰的横截面剖视图。

图12是图11中C部的局部放大示意图。

图13是本实用新型提供的一种内法兰的实际应用示例图。

图14是图13中D部的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合图5～图14对本实用新型的具体实施例作进一步说明。

本实用新型提供了一种法兰，该法兰安装在偏航轴承齿圈和塔架顶端塔节之间，呈圆环状，横截面呈L型，其包含：法兰主体以及连接法兰主体的法兰颈部，法兰主体与法兰颈部侧面的连接处形成法兰拐角。

其中，法兰拐角呈椭圆弧状。

法兰颈部的高度为150～200mm，法兰颈部的侧面的部分或全部与塔架顶端塔节的上表面呈一倾斜角度，从而使法兰颈部的下连接面的宽度等于塔架顶端塔节的上表面的宽度。

所述的法兰主体上还均布有多个通孔，用于放置连接件。

所述的法兰为内法兰或者外法兰，以下根据两个具体实施例来详细说明。

实施例1，如图5～图6所示，所述的内法兰呈圆环状结构。