[实用新型]一种塔筒法兰连接结构

说明书

本实用新型公布了一种塔筒法兰连接结构，上塔筒节、下塔筒节以及连接节，上塔筒节、下塔筒节以及连接节的内外两侧均设置有法兰板；于塔筒内侧，在上塔筒节与连接节之间、下塔筒节与连接节之间通过高强螺栓穿设法兰连接固定；于塔筒外侧，通过连接杆依次竖直穿设上塔筒节、连接节和下塔筒节的法兰，以将上塔筒节、连接节和下塔筒节连接固定。本实用新型在塔筒连接节点的内侧通过高强螺栓进行刚性连接，满足塔筒基本刚度需求，然后在连接节点外侧通过连接杆进行结构强度补充和预应力耗能，进一步提高连接节点处的结构强度，提升高强螺栓的抗疲劳性能，稳定风机系统频率，避免出现共振现象。整体结构简单，安装方便，能够有效保证塔筒安全性能。

技术领域

本实用新型涉及风电塔筒结构连接技术领域，特别是涉及一种塔筒法兰连接结构。

背景技术

随着风电技术的不断发展，更大的叶轮直径和更高的塔筒已经成为风电发展的主要趋势，兆瓦级风力发电机组的塔筒高度一般都在数十米甚至一百米以上。随着塔筒高度的增加，会导致塔筒的刚度和系统频率降低。为满足塔筒的刚度需求并避免出现涡激共振，目前多采用全钢柔性塔筒作为支承结构，而柔性塔筒结构的连接节点性能对风电机组的正常运行以及塔筒结构的安全保障至关重要。

然而，国内的风电机组多采用传统法兰作为连接节点进行塔筒的多段连接，传统法兰只能通过增加法兰板厚度来增强刚度，随着塔筒高度的增加，传统法兰的法兰板厚度也会随之增加，不仅变相的增加了材料成本，还不利于螺栓的安装，进而增加了施工成本。因此现有技术又提供了一种反向平衡法兰，能够通过多结构拼装以保障力学性能，减少材料成本，但其结构复杂且精度要求高，不利于安装施工和维修；另外，随着使用年限加长，塔筒螺栓在运维复拧情况下易于发生蠕变，反向平衡法兰的拼装结构具有较多的螺栓连接点，这些给生命周期后期的塔筒安全稳定运行带来了挑战。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单但经济实用的塔筒法兰连接结构，能够满足塔筒的刚度需求，保证塔筒安全性能。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种塔筒法兰连接结构，包括上塔筒节、下塔筒节以及连接节，上塔筒节的下端面的外壁水平设置有第一外法兰板，上塔筒节的下端面的内壁水平设置有第一内法兰板；下塔筒节的上端面的外壁水平设置有第二外法兰板，下塔筒节的上端面的内壁水平设置有第二内法兰板；连接节的上端面的外壁水平设置有第三外法兰板，连接节的上端面的内壁水平设置有第三内法兰板，连接节的下端面的外壁水平设置有第四外法兰板，连接节的下端面的内壁水平设置有第四内法兰板；第一外法兰板和第一内法兰板分别与第三外法兰板和第三内法兰板抵接，第二外法兰板和第二内法兰板分别与第四外法兰板和第四内法兰板抵接；于上塔筒节、下塔筒节和连接节的外侧环形间隔设置有若干连接杆，连接杆依次竖直穿过第一外法兰板、第三外法兰板、第四外法兰板和第二外法兰板，并于第一外法兰板上板面和第二外法兰板下板面固定连接；于上塔筒节、下塔筒节和连接节的内侧环形间隔设置有若干高强螺栓，高强螺栓包括第一高强螺栓和第二高强螺栓，第一高强螺栓竖直穿设于第一内法兰板和第三内法兰板，并于第一内法兰板上板面和第三内法兰板下板面固定连接；第二高强螺栓竖直穿设于第二内法兰板和第四内法兰板，并于第二内法兰板下板面和第四内法兰板上板面固定连接；第一高强螺栓与第二高强螺栓于竖直方向上一一对应。

在其中一个实施例中，连接杆与高强螺栓于周向交错分布设置。

在其中一个实施例中，第一外法兰板与第一内法兰板一体形成；第二外法兰板与第二内法兰板一体形成；第三外法兰板与第三内法兰板一体形成；第四外法兰板与第四内法兰板一体形成。