[发明专利]一种抑制塔筒涡激振动的扰流装置及其安装方法

说明书

本发明涉及一种抑制塔筒涡激振动的扰流装置及其安装方法，包括塔筒段以及多个可拆卸的固定在塔筒段外壁上并沿圆周方向依次设置的扰流单元，扰流单元包括吊带、多个固定在吊带外侧并竖向等间距分布的扰流块、以及多个嵌设在吊带内部并竖向分布的磁铁块；扰流单元还包括磁铁条，磁铁条竖直设于塔筒段的内壁上并与多个磁铁块相互吸附以将吊带固定在塔筒段的外壁上；本发明能借助多个扰流单元破坏风载荷在经过塔筒段时产生的脱落涡，进而降低塔筒段因振动产生的损伤；且实现了扰流单元的可拆卸式结构，进而能够在安装时反复拆装使用以降低了安装成本，且拆装快速方便以保证了工作效率。

技术领域

本发明涉及一种抑制塔筒涡激振动的扰流装置及其安装方法。

背景技术

风力发电机组的塔筒由多个塔筒段自下而上依次安装而成，由于塔筒的外型呈对称圆柱状且外壁光滑，风载荷在经过塔筒时会在其两侧交替产生脱离塔筒壁表面的漩涡，当塔筒的固有频率与漩涡脱落频率相近时，塔筒会在垂直于风载荷的横向产生振动效应，即“涡激振动”。

现有的塔筒的一阶频率很低，并且塔筒频率与涡激振动的临界风速呈线性关系，所以塔筒发生涡激振动的风速更低，即更容易发生涡激振动，涡激振动会对塔筒焊缝的产生共振破坏，进而缩短塔筒焊缝的疲劳寿命，从而影响塔筒段的支撑强度，亟需等待解决。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能破坏风载荷在经过塔筒段时产生的脱落涡以降低塔筒段因振动而产生的损伤，并能够在安装时反复拆装使用以降低了安装成本，且拆装快速方便以保证了工作效率，同时结构简单、材料成本低、制造容易的抑制塔筒涡激振动的扰流装置及其安装方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种抑制塔筒涡激振动的扰流装置，其特征在于，包括塔筒段以及多个可拆卸的固定在塔筒段外壁上并沿圆周方向依次设置的扰流单元，所述扰流单元包括吊带、多个固定在吊带外侧并竖向等间距分布的扰流块、以及多个嵌设在吊带内部并竖向分布的磁铁块；所述扰流单元还包括磁铁条，所述磁铁条竖直设于塔筒段的内壁上并与多个磁铁块相互吸附以将吊带固定在塔筒段的外壁上。

优选地，多个所述扰流块在塔筒段的外壁上形成了竖直走向的锯齿形扰流边，所述扰流块的截面形状为等边三角形。

一种抑制塔筒涡激振动的扰流装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：先将最底端的一个塔筒段安装于基础之上，然后从下往上依次将第n节塔筒段吊装于第n-1节塔筒段的顶部并用法兰盘与螺栓固定连接；

S2：在停止第n节塔筒段的吊装后，在第n节塔筒段外壁的迎风面与背风面固定多个扰流单元以抑制振动并破坏脱落涡；

S3：将多个扰流块依次固定在吊带上，再将上述吊带竖直置于第n节塔筒段的外壁上，然后将磁铁条竖直设于第n节塔筒段的内壁上并与吊带中的多个磁铁块相互吸附以将吊带固定在塔筒段的外壁上；

S4：在进行第n+1节塔筒段的吊装时，首先将固定在第n段塔筒段上的多个扰流单元拆下，然后完成第n+1节塔筒段的吊装，最后将拆下的多个扰流单元按照相同方法固定在第n+1节塔筒段的外壁上以抑制振动并破坏脱落涡。

S5：在第n+2节塔筒段上重复上述步骤直至顶端机舱安装完毕。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在塔筒段外壁的迎风面与背风面固定多个扰流单元以破坏风载荷在经过塔筒段时产生的脱落涡，进而降低塔筒段因振动产生的损伤；且扰流单元中的吊带能借助磁铁条与多个磁铁块的相互配合可拆卸的固定在塔筒段的外壁上以实现了扰流单元的可拆卸式结构，进而能够在安装时反复拆装使用以降低了安装成本，且拆装快速方便以保证了工作效率；此外，扰流单元结构简单，材料成本低，制造容易。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为本发明的扰流单元的结构图；