[发明专利]风力涡轮机塔架部段、风力涡轮机塔架及组装方法

说明书

本发明涉及一种用于风力涡轮机的塔架部段(1)，所述塔架部段(1)具有在纵向方向上延伸的中心纵向轴线(L)，所述塔架部段(1)包括至少两个管状塔架元件(14)，所述至少两个管状塔架元件(14)在纵向方向上叠置并且在接合平面(P)处边缘对边缘布置，每个塔架元件(14)包括至少两个壁区段(16)，所述至少两个壁区段(16)通过沿着壁区段(16)的纵向边缘延伸的区段连接件(26)连接在一起，塔架部段(1)还包括元件连接件(37)，每个元件连接件(37)在区段连接件(26)在纵向方向上的延伸方向上延伸跨越所述两个塔架元件(14)。塔架部段(1)还包括复数个元件跨接连接件(45)，每个元件跨接连接件(45)在纵向方向上延伸跨越区段连接件(26)和相邻的元件连接件(37)。

本发明涉及用于风力涡轮机的塔架部段、包括这样的部段的风力涡轮机塔架以及用于组装用于风力涡轮机的塔架部段的方法。

随着时间的推移，为了提高风力涡轮机的能量效率所做的努力已经引起涡轮机尺寸的增加，从而需要具有增加的高度和直径的塔架来支承所述涡轮机。这样的塔架由于其大的尺寸而不能组装运输。因此，所述塔架通常以部分的形式运输至它们的安装地点，之后在原地组装。

更具体地，存在用于组装风力涡轮机塔架的方法，根据所述方法，风力涡轮机的壁区段被运输至风力涡轮机的安装地点，然后使用区段连接件将这些壁区段组装以形成通常为筒形或截头锥形的大致管状的塔架元件，接着使用元件连接件将这些塔架元件依次彼此组装以形成风力涡轮机塔架。

考虑到风力涡轮机的尺寸日益增大，必须提高这些塔架的机械强度以使使用期间的故障的风险最小化，特别是使由弯曲引起的故障的风险最小化，同时尽可能地限制生产成本和组装时间。

本发明的一个目的是提供一种风力涡轮机塔架，该风力涡轮机塔架可能具有大尺寸，该风力涡轮机塔架具有增加的寿命，并且能够容易且快速地运输并以较低的成本组装。

为此，本发明涉及一种用于风力涡轮机的塔架部段，所述塔架部段具有沿着纵向方向延伸的纵向中心轴，所述塔架部段包括至少两个管状塔架元件，所述至少两个管状塔架元件沿着纵向方向叠置并且在接合平面处边缘对边缘布置，每个塔架元件包括至少两个壁区段，所述至少两个壁区段通过沿着壁区段的纵向边缘延伸的区段连接件而彼此连接，塔架部段还包括元件连接件，每个元件连接件在区段连接件在纵向方向上的延伸方向上延伸跨越所述两个塔架元件，塔架部段还包括复数个元件跨接连接件(elementoverconnector)，每个元件跨接连接件在纵向方向上延伸跨越区段连接件和相邻的元件连接件。

根据具体实施方案，塔架部段包括以下单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的特征中的一者或更多者：

-每个元件跨接连接件相对于经过区段连接件与元件连接件的中间的水平面在纵向方向上具有对称的外轮廓；

-元件跨接连接件的纵向边缘与下面的区段连接件的纵向边缘重合；

-每个元件跨接连接件呈平板的形式；

-每个元件跨接连接件具有矩形轮廓；

-每个区段连接件在基本上等于相应的塔架元件的高度的高度上延伸；

-对于至少一个塔架元件，该塔架元件在周向相邻的壁区段之间的每个接合部处包括沿着纵向方向相邻的至少两个区段连接件和延伸跨越两个相邻的区段连接件的一个区段跨接连接件(segment overconnector)；

-每个区段跨接连接件相对于经过两个相邻的区段连接件的中间的水平面在纵向方向上具有对称的外轮廓；

-每个区段跨接连接件的纵向边缘与下面的区段连接件的纵向边缘重合；

-每个区段跨接连接件呈平板的形式；

-每个区段跨接连接件具有矩形轮廓；

-每个壁区段包括至少一个中央板和与该中央板或每个中央板形成角度的两个侧板，该侧板包括壁区段的纵向边缘；