[发明专利]一种用于海上风电设备的塔筒和导管架的连接结构

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种连接结构，尤其是一种用于海上风电设备的塔筒和导管架的连接结构

【背景技术】

为了满足海上风能的开发利用，尤其是深海风场的开发利用。大功率的风力发电机成为了发展趋势，其叶轮直径大，塔筒高，风力发电机重量大，考虑到风力发电机需要设置在有强风的地理区域，风力发电机的塔筒与导管架基础连接的结构必须足够坚固，以抵抗正常和极端工况下作用在风力发电机上的力；尤其是需要保证塔筒和导管架连接段连接的可靠性。

当风力发电机正常工作中，高耸的塔筒底部产生较大的动荷载，其幅值远大于波浪对该结构产生的动荷载，因此该结构设计中需要重点考虑其疲劳问题，使风力发电机塔筒和导管架基础连接结构的设计成为了重点和难点，本发明即针对此问题研究而提出。

【发明内容】

为解决上述技术问题，本发明提供一种新型的用于海上风电设备的塔筒和导管架的连接结构，主要包括中心基座构件，斜撑板和肘板，在蒙古包型连接结构中，还包括侧面支撑板。具有连接可靠，良好的抗疲劳性能的特点。

所述中心基座与塔筒相连并且借助其周向环绕设置并且与平台表面连接的斜撑板连接到导管架塔架部。与塔筒连接的中心基座管周向采用弧面板或者锥形板作为斜撑板，在相邻斜撑板交接处设有与中心基座和导管架平台表面连接的肘板。所述肘板的底部与平台表面连接，增大塔筒和平台之间力传递的接触面积，减少了应力集中和热点应力现象的产生。

在蒙古包型连接结构中，所述斜撑板为弧面板，所述斜撑板底部通过侧面支撑板连接到导管架平台上，所述斜撑板与侧面支撑板环绕中心基座管连接呈蒙古包型，所述侧面支撑板强化了斜撑板和平台的连接。

在金字塔型连接结构中，所述斜撑板为锥形板，所述斜撑板环绕中心基座管连接呈金字塔型，该结构增大了斜撑板与平台及中心基座管的连接面积，使所受外力均匀分布，避免了应力集中的现象产生。

所述两相邻的支撑脚之间连接有相互交叉的斜撑杆，增加导管架的稳定性。

所述斜撑板和肘板可以形成的独立空间，用于布置机电设备，以及维护人员的临时驻扎的场所。

肘板承担一部分从塔筒传递给平台的荷载，增加设置肘板，可适当减少斜撑板的厚度，减轻结构的整体重量。肘板数量根据实际施工情况设置，包括为3个、4个、6个，或者其他根据所连接导管架设置的数量。

本发明一种用于海上风电设备的塔筒和导管架的连接结构，在与塔筒连接的中心基座管周向采用弧面板或者锥形板作为斜撑板，在相邻斜撑板连接处设有与中心基座管连接的肘板。该结构具有连接可靠，良好的抗疲劳性能的特点。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的金字塔型连接结构及塔筒整体结构示意图。

图2为本发明的金字塔型连接结构示意图。

图3为本发明的金字塔型连接结构俯视图。

图4为图3在A-A方向剖视图。

图5为图3在B-B方向剖视图。

图6为本发明的金字塔型显示肘板的连接结构示意图

图7为本发明的蒙古包型连接结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。

本发明一种用于海上风电设备的塔筒和导管架的连接结构,其包括导管架7，所述导管架7包括若干支撑脚9，所述支撑脚9上端设有平台1，所述平台1上设有中心基座管3，所述中心基座管3周向环绕设有与平台1表面连接的斜撑板4，所述相邻斜撑板4的交接处设有与中心基座管3连接的肘板5，所述肘板5的底部与平台1表面连接。增大塔筒2和平台1之间力传递的接触面积，减少了应力集中和热点应力现象的产生。

在蒙古包型连接结构中，所述斜撑板4为弧面板，所述斜撑板4底部通过侧面支撑板8连接到导管架平台上，所述斜撑板4与侧面支撑板8环绕中心基座管3连接呈蒙古包型，所述侧面支撑板8强化了斜撑板4和平台1的连接。

在金字塔型连接结构中，所述斜撑板4为锥形板，所述斜撑板4环绕中心基座管3连接呈金字塔型，该结构增大斜撑板4与平台1及中心基座管3的连接面积，使所受外力均匀分布，避免应力集中的现象产生。

所述两相邻的支撑脚9之间连接有相互交叉的斜撑杆6，用于增加导管架7的稳定性。

所述斜撑板4和肘板5可以形成的独立空间，用于布置机电设备，以及维护人员的临时驻扎的场所。

肘板5承担一部分从塔筒2传递给平台1的荷载，增加设置肘板5，可适当减少斜撑板4的厚度，减轻结构的整体重量，使之连接更具可靠性。肘板5数量根据实际施工情况设置，包括为3个、4个、6个，或者其他根据所连接导管架7设置的数量。