[发明专利]一种塔筒转接件

说明书

本发明公开了一种塔筒转接件，转接件由上部、中部、底部与刚化结构组成，采用空间壳体结构。转接件上部包含一个法兰面，与上端塔筒联接；转接件底部包含3～5个法兰面，与下端多个导管联接。转接件中部完成由上部一个法兰面到底部多个法兰面的过渡，其内部设置有刚化结构，刚化结构设有1至2个人孔，可供运维人员或升降装置通过。转接件可采用剖分式结构或者一体式结构。上部法兰面的中心轴线与转接件底部任意一个法兰面中心轴线的锐角夹角为1～10度，根据实际需求各夹角可以设置为相等或者不等。本发明提出了单个塔筒到多个导管的转接方案，保障了整个塔架系统的刚度与载荷传递，同时便于安装与维护。

技术领域

本发明涉及一种塔筒转接件，属于风力发电技术领域。

背景技术

风电是可再生能源领域中最具大规模开发价值和商业化发展前景的发电方式，可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。

风力发电机组利用叶片驱动叶轮转动，最终将机械能转化为电能。伴随着机组的大型化，叶片长度不断的增加。同时，由于垂直风剪切效应，高海拔处拥有更高的风速。因此，机组轮毂中心的高度逐渐的增加。机组高度、容量及载荷的升级，钢材价格的飙升，拥有大规模工业化应用基础的圆筒塔方案给机组的设计带来了很大的成本压力。目前钢混结构塔筒或桁架塔筒不足以取代钢制圆筒塔成为新的主流塔架。

CN 202732240 U一种风力发电机的塔筒与支撑塔架的过渡段结构。联接方案与传统的海上风电机组塔架与导管架基础类似，利用平台与平台上的圆锥形支撑柱完成单塔筒到多斜杆的过度。

CN 104179645 B公开了一种单塔筒到四边形桁架塔的转换节点，过渡段采用了“天圆地方”的形式。下端塔筒采用桁架式虽然运输方便，但需安装与维护杆件太多，且批量应用的前景不被看好。

CN 202628409 U公开了一种大型风电机组的支撑结构（塔架），其中提出了一种传统的圆筒塔与钢混塔筒或导管架相结合的方法。但该实用新型对这种概念的核心点——塔架转接，没有提出任何的可实施技术方案。

发明内容

塔筒的转接件由上部、中部、底部与刚化结构组成，采用空间壳体结构。转接件上部包含一个法兰面，与上端塔筒联接；转接件底部包含3～5个法兰面，与下端塔筒或导管联接。转接件中部完成由一个法兰面到多个法兰面的过渡。刚化结构位于转接件中部的内部，上端与转接件上部联接，下端与转接件底部联接。

塔筒转接件采用剖分式结构或者一体式结构。采用剖分式结构式时，转接件上部、中部及底部通过纵向法兰联接在一起；采用一体式结构时，转接件上部、中部、底部与内部结构以铸造或焊接的方式形成一个整体。

塔筒转接件上部法兰面的中心轴线与转接件底部任意一个法兰面中心轴线的锐角夹角为1～10度，各夹角可以相等或者不等。转接件底部所有法兰面的中心构成正多边形或非正多边形。塔筒转接件底部与上部法兰面的中心轴线垂直的截面面积大于上部法兰面的面积，同时也大于底部多个法兰面面积之和。

运行与维护的升降装置通过转接件底部的其中一个法兰面进入转接件内部，由上端塔筒引下的线缆通过另一个不同的法兰面进入下端塔筒或导管，第三个不同的法兰面处设有空气过滤装置。刚化结构设有1至2个人孔，可供运维人员或升降装置通过。

本发明的有益效果是：单个塔筒与多个塔筒的结合有效的利用了钢材，降低成本的同时保证了塔架刚度，是适用于大型风电机组的新塔架方案。本发明提出了单个塔筒到多个塔筒的转接方案，保障了整个塔架系统的刚度，载荷的传递，同时便于安装与维护。

附图说明

图1为一种塔筒转接件示意图1。

图2为一种塔筒转接件示意图2。

图3为一种塔筒转接件剖面图。

图4为一种塔筒转接件联接示意图。