組塊可換式法蘭連接裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及法蘭連接裝置【技術領域】，是一種組塊可換式法蘭連接裝置，其包括法蘭基體、厚邊組塊環組和薄邊組塊環組；法蘭基體包括上法蘭盤、下法蘭盤和一組立架桿，上法蘭盤和下法蘭盤上分別設有法蘭通孔，立架桿呈環狀排布并將上法蘭盤和下法蘭盤固定連接在一起，環繞立架桿外部固定安裝有薄邊組塊環組和不少于兩個的厚邊組塊環組，上法蘭盤下端和下法蘭盤上端分別安裝有厚邊組塊環組。本發明結構合理而緊湊，使用方便，其 無需拆卸整個法蘭結構，只需要更換法蘭中的受損組塊，就可以繼續使用，保證設備的正常運行，能夠大大延長法蘭裝置的使用壽命，顯著縮短設備維修工期，節省大量的人力、物力和財力 。
【專利說明】組塊可換式法蘭連接裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及法蘭連接裝置【技術領域】，是一種組塊可換式法蘭連接裝置。
【背景技術】
[0002]風力發電機是將風能轉換為機械能再轉換為電能的一種設備，作為風電機組重要組成部分的塔筒及其各個連接法蘭，在風機運行過程中起著重要的支承和承載作用。
[0003]風電塔架法蘭是風電塔架的關鍵連接件、支撐件和受力件，是風力發電設備的重要部件。現有風電塔架一般采用的是鋼-混凝土結構的塔架，塔架總高度為60米至120米左右，底部為混凝土結構，頂部為鋼結構的塔筒，中間通過法蘭連接。由于混凝土結構的剛度較大，鋼結構的柔性較大，因此在塔架鋼結構與混凝土結構的連接位置，由于結構剛度的突變會產生應力集中，產生較大的應力，法蘭的局部部位會出現疲勞變形、斷裂等問題，由于現有法蘭裝置一般采用的是一體式法蘭連接裝置，如果法蘭局部部位出現問題，就只能將整個法蘭全部拆除，這樣就使得目前拆除法蘭的方式較為繁瑣，首先需要一層一層的將上方的鋼結構拆除，之后拆換法蘭裝置，最后再將鋼結構一層一層的組裝上。由于鋼結構高度一般為40米至80米，重達150噸至300噸，因此整個拆換過程非常復雜，不但耗時較長，且需要耗費大量的人力、物力、財力。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種組塊可換式法蘭連接裝置，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有法蘭連接裝置存在的拆換復雜、費時費力、施工周期長的問題。
[0005]本發明的技術方案是通過以下措施來實現的:一種組塊可換式法蘭連接裝置，包括法蘭基體、厚邊組塊環組和薄邊組塊環組；法蘭基體包括上法蘭盤、下法蘭盤和一組立架桿，上法蘭盤和下法蘭盤上分別設有法蘭通孔，立架桿呈環狀排布并將上法蘭盤和下法蘭盤固定連接在一起，環繞立架桿外部固定安裝有薄邊組塊環組和不少于兩個的厚邊組塊環組，上法蘭盤下端和下法蘭盤上端分別安裝有厚邊組塊環組，上下相鄰兩個厚邊組塊環組之間安裝有薄邊組塊環組；該厚邊組塊環組由沿環狀排布的厚邊組塊組合而成，該厚邊組塊的豎直截面呈頭部朝向厚邊組塊環組外側的橫T字形；該薄邊組塊環組由沿環狀排布的薄邊組塊組合而成，該薄邊組塊的豎直截面呈頭部朝向薄邊組塊環組中心的橫T字形；各厚邊組塊和薄邊組塊分別通過螺釘固定在立架桿上，各厚邊組塊和與其相接觸的薄邊組塊通過螺釘固定在一起。
[0006]下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進:
上述上法蘭盤下端可有上法蘭環臺，下法蘭盤上端可有下法蘭環臺；厚邊組塊環組的上端面內緣和下端面內緣分別可有上環狀凹槽和下環狀凹槽，薄邊組塊環組的上端面內緣和下端面內緣分別有上環狀凸臺和下環狀凸臺，位于最下端的厚邊組塊環組固定安裝在下法蘭盤上端，該厚邊組塊環組的下環狀凹槽配合安裝在下法蘭環臺上，該厚邊組塊環組的上環狀凹槽和其上方的薄邊組塊環組的下環狀凸臺配合安裝在一起，該薄邊組塊環組的上環狀凸臺和其上方的另一厚邊組塊環組的下環狀凹槽配合安裝在一起；位于最上端的厚邊組塊環組固定安裝在上法蘭盤下端，該厚邊組塊環組的上環狀凹槽配合安裝在上法蘭環臺上，該厚邊組塊環組的下環狀凹槽和其下方的薄邊組塊環組的上環狀凸臺配合安裝在一起。
[0007]上述厚邊組塊可包括呈交替排列的厚邊寬舌組塊和厚邊窄舌組塊；該厚邊寬舌組塊可包括第一厚邊塊和寬舌凸塊，寬舌凸塊的高度尺寸小于第一厚邊塊的高度尺寸，寬舌凸塊的寬度尺寸大于第一厚邊塊的寬度尺寸，第一厚邊塊的內側中部與寬舌凸塊的外側中部固定在一起或連為一體；該厚邊窄舌組塊可包括第二厚邊塊和窄舌凸塊，窄舌凸塊的高度尺寸小于第二厚邊塊的高度尺寸，窄舌凸塊的寬度尺寸小于第二厚邊塊的寬度尺寸，第二厚邊塊的內側中部與窄舌凸塊的外側固定在一起或連為一體；各寬舌凸塊和窄舌凸塊的上端面組合形成上環狀凹槽，各寬舌凸塊和窄舌凸塊的下端面組合形成下環狀凹槽。
[0008]上述薄邊組塊可包括薄邊塊和厚舌凸塊，厚舌凸塊的高度尺寸大于薄邊塊的高度尺寸，厚舌凸塊的寬度尺寸等于薄邊塊的寬度尺寸，薄邊塊的內側與厚舌凸塊的外側中部固定在一起或連為一體；各厚舌凸塊的上部組合形成上環狀凸臺，各厚舌凸塊的下部組合形成下環狀凸臺。
[0009]本發明結構合理而緊湊，使用方便，其無需拆卸整個法蘭結構，只需要更換法蘭中的受損組塊，就可以繼續使用，保證設備的正常運行，能夠大大延長法蘭裝置的使用壽命，顯著縮短設備維修工期，節省大量的人力、物力和財力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖1為本發明最佳實施例的軸測結構示意圖。
[0011]附圖2為附圖1的俯視結構示意圖。
[0012]附圖3為附圖2中A-A處的剖視結構示意圖。
[0013]附圖4為附圖1中的法蘭基體的軸測結構示意圖。
[0014]附圖5為附圖1中的厚邊組塊環組的軸測結構示意圖。
[0015]附圖6為附圖1中的薄邊組塊環組的軸測結構示意圖。
[0016]附圖7為附圖5中的厚邊寬舌組塊的軸測結構示意圖。
[0017]附圖8為附圖7的俯視結構示意圖。
[0018]附圖9為附圖5中的厚邊窄舌組塊的軸測結構示意圖。
[0019]附圖10為附圖9的俯視結構示意圖。
[0020]附圖11為附圖6中的薄邊組塊的軸測結構示意圖。
[0021]附圖12為附圖11的俯視結構示意圖。
[0022]附圖中的編碼分別為:1為上法蘭盤，2為下法蘭盤，3為立架桿，4為法蘭通孔，5為薄邊組塊環組，6為厚邊組塊環組，7為上法蘭環臺，8為下法蘭環臺，9為第一厚邊塊，10為寬舌凸塊，11為第二厚邊塊，12為窄舌凸塊,13為薄邊塊,14為厚舌凸塊,15為第一邊塊左上孔，16為第一邊塊右上孔，17為第一邊塊左下孔，18為第一邊塊右下孔，19為寬舌左通孔，20為寬舌右通孔,21為第二邊塊左上孔,22為第二邊塊右上孔,23為第二邊塊左中孔，24為第二邊塊右中孔，25為第二邊塊左下孔，26為第二邊塊右下孔，27為厚舌左上孔，28為厚舌右上孔，29為厚舌右下孔，30為下法蘭臺第一螺孔，31為下法蘭臺第二螺孔，32為立桿下右螺孔，33為立桿中右螺孔，34為立桿中左螺孔，35為立桿上左螺孔，36為立桿上右螺孔。
【具體實施方式】
[0023]本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0024]在本發明中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0025]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步描述:
如附圖1、2、3、4、5、6所示，該組塊可換式法蘭連接裝置包括法蘭基體、厚邊組塊環組6和薄邊組塊環組5 ;法蘭基體包括上法蘭盤1、下法蘭盤2和一組立架桿3，上法蘭盤1和下法蘭盤2上分別設有法蘭通孔4，立架桿3呈環狀排布并將上法蘭盤1和下法蘭盤2固定連接在一起，環繞立架桿3外部固定安裝有薄邊組塊環組5和不少于兩個的厚邊組塊環組6，上法蘭盤1下端和下法蘭盤2上端分別安裝有厚邊組塊環組6，上下相鄰兩個厚邊組塊環組6之間安裝有薄邊組塊環組5 ;該厚邊組塊環組6由沿環狀排布的厚邊組塊組合而成，該厚邊組塊的豎直截面呈頭部朝向厚邊組塊環組6外側的橫T字形；該薄邊組塊環組5由沿環狀排布的薄邊組塊組合而成，該薄邊組塊的豎直截面呈頭部朝向薄邊組塊環組5中心的橫T字形；各厚邊組塊和薄邊組塊分別通過螺釘固定在立架桿3上，各厚邊組塊和與其相接觸的薄邊組塊通過螺釘固定在一起。當法蘭連接裝置的局部出現問題時，可無需拆卸整個法蘭結構，只需要更換法蘭中的受損組塊，就可以繼續使用，保證設備的正常運行，能夠大大延長法蘭裝置的使用壽命，顯著縮短設備維修工期，節省大量的人力、物力和財力，可廣泛運用于風電行業及其他領域。
[0026]可根據實際需要，對上述組塊可換式法蘭連接裝置作進一步優化或/和改進: 如附圖1、2、3、4、5、6所示，上法蘭盤1下端有上法蘭環臺7，下法蘭盤2上端有下法蘭環臺8 ;厚邊組塊環組6的上端面內緣和下端面內緣分別有上環狀凹槽和下環狀凹槽，薄邊組塊環組5的上端面內緣和下端面內緣分別有上環狀凸臺和下環狀凸臺，位于最下端的厚邊組塊環組6固定安裝在下法蘭盤2上端，該厚邊組塊環組6的下環狀凹槽配合安裝在下法蘭環臺8上，該厚邊組塊環組6的上環狀凹槽和其上方的薄邊組塊環組5的下環狀凸臺配合安裝在一起，該薄邊組塊環組5的上環狀凸臺和其上方的另一厚邊組塊環組6的下環狀凹槽配合安裝在一起；位于最上端的厚邊組塊環組6固定安裝在上法蘭盤1下端，該厚邊組塊環組6的上環狀凹槽配合安裝在上法蘭環臺7上，該厚邊組塊環組6的下環狀凹槽和其下方的薄邊組塊環組5的上環狀凸臺配合安裝在一起。
[0027]如附圖7、8、9、10所示，厚邊組塊包括呈交替排列的厚邊寬舌組塊和厚邊窄舌組塊；該厚邊寬舌組塊包括第一厚邊塊9和寬舌凸塊10，寬舌凸塊10的高度尺寸小于第一厚邊塊9的高度尺寸，寬舌凸塊10的寬度尺寸大于第一厚邊塊9的寬度尺寸，第一厚邊塊9的內側中部與寬舌凸塊10的外側中部固定在一起或連為一體；該厚邊窄舌組塊包括第二厚邊塊11和窄舌凸塊12，窄舌凸塊12的高度尺寸小于第二厚邊塊11的高度尺寸，窄舌凸塊12的寬度尺寸小于第二厚邊塊11的寬度尺寸，第二厚邊塊11的內側中部與窄舌凸塊12的外側固定在一起或連為一體；各寬舌凸塊10和窄舌凸塊12的上端面組合形成上環狀凹槽，各寬舌凸塊10和窄舌凸塊12的下端面組合形成下環狀凹槽。
[0028]如附圖11、12所示，薄邊組塊包括薄邊塊13和厚舌凸塊14，厚舌凸塊14的高度尺寸大于薄邊塊13的高度尺寸，厚舌凸塊14的寬度尺寸等于薄邊塊13的寬度尺寸，薄邊塊13的內側與厚舌凸塊14的外側中部固定在一起或連為一體；各厚舌凸塊14的上部組合形成上環狀凸臺，各厚舌凸塊14的下部組合形成下環狀凸臺。
[0029]如附圖4、5、6、7、8、9、10、11、12所示，可以根據實際需要，位于寬舌凸塊10上方的第一厚邊塊9外側左右兩邊分別設有第一邊塊左上孔15和第一邊塊右上孔16，位于寬舌凸塊10下方的第一厚邊塊9外側左右兩邊分別設有第一邊塊左下孔17和第一邊塊右下孔18,第一邊塊左上孔15、第一邊塊右上孔16、第一邊塊左下孔17和第一邊塊右下孔18分別貫穿第一厚邊塊9，位于第一厚邊塊9左方的寬舌凸塊10的外側左部設有寬舌左通孔19，位于第一厚邊塊9右方的寬舌凸塊10的外側右部設有寬舌右通孔20，寬舌左通孔19和寬舌右通孔20分別貫穿寬舌凸塊10 ;位于窄舌凸塊12上方的第二厚邊塊11上部左右兩邊分別設有第二邊塊左上孔21和第二邊塊右上孔22，位于窄舌凸塊12左方和右方的第二厚邊塊11中部左右兩邊分別設有第二邊塊左中孔23和第二邊塊右中孔24，位于窄舌凸塊12下方的第二厚邊塊11下部左右兩邊分別設有第二邊塊左下孔25和第二邊塊右下孔26，第二邊塊左上孔21、第二邊塊右上孔22、第二邊塊左中孔23、第二邊塊右中孔24、第二邊塊左下孔25和第二邊塊右下孔26分別貫穿第二厚邊塊11 ;位于薄邊塊13上方的厚舌凸塊14上部左右兩邊分別設有厚舌左上孔27和厚舌右上孔28，位于薄邊塊13下方的厚舌凸塊14下部左右兩邊分別設有厚舌左下孔和厚舌右下孔29，厚舌左上孔27、厚舌右上孔28、厚舌左下孔和厚舌右下孔29分別貫穿厚舌凸塊14 ;下法蘭環臺8外側有下法蘭臺第一螺孔30，下法蘭臺第一螺孔30右部的下法蘭環臺8外側有下法蘭臺第二螺孔31，對應下法蘭臺第二螺孔31上方的立架桿3外側有立桿下右螺孔32，對應立桿下右螺孔32上方的立架桿3外側有立桿中右螺孔33，對應立桿中右螺孔33左方的立架桿3外側有立桿中左螺孔34，對應立桿中左螺孔34上方的立架桿3外側有立桿上左螺孔35，對應立桿上左螺孔35右方的立架桿3外側有立桿上右螺孔36，對應下法蘭臺第一螺孔30上方的上法蘭環臺7外側有上法蘭臺第一螺孔，對應下法蘭臺第二螺孔31上方的上法蘭環臺7外側有上法蘭臺第二螺孔；第一厚邊塊9的右下部通過第一邊塊右下孔18、下法蘭臺第一螺孔30和螺釘固定在下法蘭環臺8上，第一厚邊塊9的右上部通過第一邊塊右上孔16、立桿中左螺孔34和螺釘固定在立架桿3上，該第一厚邊塊9上方固定有厚舌凸塊14，穿過第一邊塊右上孔16的螺釘同時通過厚舌右下孔29將所述厚舌凸塊14的右下部固定在立架桿3上，第二厚邊塊11的左下部通過第二邊塊左下孔25、下法蘭臺第二螺孔31和螺釘固定在下法蘭環臺8上，第二厚邊塊11的左中部通過第二邊塊左中孔23、立桿下右螺孔32和螺釘固定在立架桿3上，第二邊塊左中孔23內的螺釘同時穿過寬舌右通孔20并將寬舌凸塊10固定在立架桿3上，第二厚邊塊11的左上部通過第二邊塊左上孔21、立桿中右螺孔33和螺釘固定在立架桿3上，該第二厚邊塊11上方固定有第二厚舌凸塊14，穿過第二邊塊左上孔21的螺釘同時通過所述第二厚舌凸塊14的厚舌左下孔將所述第二厚舌凸塊14的左下部固定在立架桿3上；立桿上右螺孔36上方的立架桿3外側有能夠固定上方另一個第二厚邊塊11的一組立桿下右螺孔32、立桿中右螺孔33和立桿上右螺孔36，立桿上左螺孔35上方的立架桿3外側有能夠固定上方另一個第一厚邊塊9的一組立桿中左螺孔34和立桿上左螺孔35 ;上述立架桿3的右方有第二立架桿3，對應立桿下右螺孔32位置的上述第二立架桿3上有立桿下左螺孔，第二厚邊塊11的右中部通過第二邊塊右中孔24、立桿下左螺孔和螺釘固定在此第二立架桿3上。同一厚邊組塊環組6中相鄰組塊的第一厚邊塊9和第二厚邊塊11的接縫處分別固定連接在立架桿3上能夠有效提高連接處的強度，薄邊組塊環組5中各組塊的厚舌凸塊14兩端與上下方相鄰的第一厚邊塊9或第二厚邊塊11端部對齊，能夠在保證強度的前提下，便于組塊的拆卸和更換。
[0030]以上技術特征構成了本發明的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
[0031]本發明最佳實施例的維修更換過程:如果厚邊寬舌組塊損壞，首先將固定此厚邊寬舌組塊的螺釘擰開，然后拆掉與其左右相鄰的兩個厚邊窄舌組塊，此厚邊寬舌組塊就可以順利拆卸。
[0032]如果厚邊窄舌組塊損壞，只須把將固定此厚邊窄舌組塊的螺釘擰開，就可以順利拆卸。
[0033]如果薄邊組塊損壞，首先將與其上下相鄰的兩個厚邊窄舌組塊或者與其上下相鄰的兩個厚邊寬舌組塊拆卸掉，然后薄邊組塊就可以順利拆卸。
【權利要求】
1.一種組塊可換式法蘭連接裝置，其特征在于包括法蘭基體、厚邊組塊環組和薄邊組塊環組；法蘭基體包括上法蘭盤、下法蘭盤和一組立架桿，上法蘭盤和下法蘭盤上分別設有法蘭通孔，立架桿呈環狀排布并將上法蘭盤和下法蘭盤固定連接在一起，環繞立架桿外部固定安裝有薄邊組塊環組和不少于兩個的厚邊組塊環組，上法蘭盤下端和下法蘭盤上端分別安裝有厚邊組塊環組，上下相鄰兩個厚邊組塊環組之間安裝有薄邊組塊環組；該厚邊組塊環組由沿環狀排布的厚邊組塊組合而成，該厚邊組塊的豎直截面呈頭部朝向厚邊組塊環組外側的橫T字形；該薄邊組塊環組由沿環狀排布的薄邊組塊組合而成，該薄邊組塊的豎直截面呈頭部朝向薄邊組塊環組中心的橫T字形；各厚邊組塊和薄邊組塊分別通過螺釘固定在立架桿上，各厚邊組塊和與其相接觸的薄邊組塊通過螺釘固定在一起。
2.根據權利要求1所述的組塊可換式法蘭連接裝置，其特征在于上法蘭盤下端有上法蘭環臺，下法蘭盤上端有下法蘭環臺；厚邊組塊環組的上端面內緣和下端面內緣分別有上環狀凹槽和下環狀凹槽，薄邊組塊環組的上端面內緣和下端面內緣分別有上環狀凸臺和下環狀凸臺，位于最下端的厚邊組塊環組固定安裝在下法蘭盤上端，該厚邊組塊環組的下環狀凹槽配合安裝在下法蘭環臺上，該厚邊組塊環組的上環狀凹槽和其上方的薄邊組塊環組的下環狀凸臺配合安裝在一起，該薄邊組塊環組的上環狀凸臺和其上方的另一厚邊組塊環組的下環狀凹槽配合安裝在一起；位于最上端的厚邊組塊環組固定安裝在上法蘭盤下端，該厚邊組塊環組的上環狀凹槽配合安裝在上法蘭環臺上，該厚邊組塊環組的下環狀凹槽和其下方的薄邊組塊環組的上環狀凸臺配合安裝在一起。
3.根據權利要求2所述的組塊可換式法蘭連接裝置，其特征在于厚邊組塊包括呈交替排列的厚邊寬舌組塊和厚邊窄舌組塊；該厚邊寬舌組塊包括第一厚邊塊和寬舌凸塊，寬舌凸塊的高度尺寸小于第一厚邊塊的高度尺寸，寬舌凸塊的寬度尺寸大于第一厚邊塊的寬度尺寸，第一厚邊塊的內側中部與寬舌凸塊的外側中部固定在一起或連為一體；該厚邊窄舌組塊包括第二厚邊塊和窄舌凸塊，窄舌凸塊的高度尺寸小于第二厚邊塊的高度尺寸，窄舌凸塊的寬度尺寸小于第二厚邊塊的寬度尺寸，第二厚邊塊的內側中部與窄舌凸塊的外側固定在一起或連為一體；各寬舌凸塊和窄舌凸塊的上端面組合形成上環狀凹槽，各寬舌凸塊和窄舌凸塊的下端面組合形成下環狀凹槽。
4.根據權利要求2或3所述的組塊可換式法蘭連接裝置，其特征在于薄邊組塊包括薄邊塊和厚舌凸塊，厚舌凸塊的高度尺寸大于薄邊塊的高度尺寸，厚舌凸塊的寬度尺寸等于薄邊塊的寬度尺寸，薄邊塊的內側與厚舌凸塊的外側中部固定在一起或連為一體；各厚舌凸塊的上部組合形成上環狀凸臺，各厚舌凸塊的下部組合形成下環狀凸臺。
【文檔編號】F03D11/00GK104314771SQ201410517995
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】孫文磊, 曹莉, 高海軍 申請人:新疆大學