一種鋼混結構風機塔筒的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力領域的一種風力發電機,尤其涉及一種鋼混結構的風機塔筒。
【背景技術】
[0002]隨著風電行業的蓬勃發展,陸上風電場建設越來越趨于飽和,風資源好的地方越來越少,面對這種緊迫局面,探索更好的風資源風場無疑是陸上風場未來發展的方向。
[0003]混合式塔筒一般由兩部分組成,下端為混凝土塔筒,上端為傳統的鋼塔筒。混合式塔筒可以將輪轂高度提高到120米以上,能使風電場發電量提高20%。混合式塔筒為陸上風電場開辟了新的空間。
[0004]有鑒于此,特提出本發明。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種鋼混結構的風機塔筒,以實現風機塔筒分為混凝土和鋼制的上下兩部分并組合安裝的目的,以達到提高風機發電量、降低風機整體造價、縮短風機塔筒制造時間的效果。
[0006]為實現發明目的,采用如下技術方案:
[0007]—種鋼混結構風機塔筒,包括:自下向上依次設置的粧基、支撐平臺、混凝土塔筒和鋼塔筒;粧基預埋于地底中,混凝土塔筒的底部為鋪設于粧基上的支撐平臺,所述的支撐平臺與粧基一體澆注成型,混凝土塔筒頂部經連接件與鋼塔筒底部相同軸固定連接;混凝土塔筒側壁上貫穿設置的預應力鋼筋上下兩端分別經錨具固定于連接件和支撐平臺處。
[0008]進一步,所述的混凝土塔筒包括頂部設置的頂板、底部設置的支撐平臺,所述的頂板與支撐平臺同軸設置,等間隔角度排布的多根支撐鋼筋兩端分別與頂板和支撐平臺相固定連接,以構成混凝土塔筒的支撐骨架。
[0009]進一步,所述的混凝土塔筒包括自下向上依次澆注的多段混凝土塔筒節,各混凝土塔筒節均為沿支撐骨架設置的筒狀結構,以形成混凝土塔筒的塔筒側壁。
[0010]進一步,支撐平臺包括覆蓋混凝土塔筒側壁對應下方的環形鋼筋骨架,所述的環形鋼筋骨架由相互橫豎交叉排布成柵格狀的多根橫條鋼筋和多根豎條鋼筋組成;支撐鋼筋的下端水平彎折,彎折部與至少兩個橫條鋼筋相接觸,彎折部與相接觸的各橫條鋼筋分別經鉚釘相鉚接固定;支撐鋼筋的上端設有外螺紋,頂板上設有與各支撐鋼筋相一一對應的套筒,所述套筒內壁上設有與外螺紋相嚙合的內螺紋,令支撐鋼筋與頂板相螺紋固定。優選的,所述的環形鋼筋骨架為構成支撐平臺的鋼筋骨架,所述的圈狀鋼筋為中間環形區域處的柵格狀鋼筋組和發散條狀鋼筋組。
[0011]進一步,所述的混凝土塔筒側壁中排布有多根預應力鋼筋,各預應力鋼筋相對塔筒軸線等間隔角度排布;預應力鋼筋的下端與構成支撐平臺的圈狀鋼筋相連接,上端自頂板的通孔處傳出;預應力鋼筋的外周套設有橡膠套。
[0012]進一步,所述的預應力鋼筋的下端經彈簧座與圈狀鋼筋相連接,所述的彈簧座包括與圈狀鋼筋相焊接固定的安裝板,所述安裝板的中心設有向下豎直延伸的插接套筒,插接塔筒上端開口、下端密閉;預應力鋼筋的下端插入插接套筒中,所述的插接套管由至少兩片圓弧板拼接構成擠壓錨具,所述的安裝板上設有供插接套管固定安裝的卡凸,以使安裝板構成與擠壓錨具相配合的擠壓錨座。
[0013]優選的,安裝板的上端設有套裝于預應力鋼筋外周的、呈螺旋狀的螺旋鋼筋,所述螺旋鋼筋的下端與安裝板相焊接固定;進一步優選的,螺旋鋼筋的上端與預應力鋼筋相焊接固定。
[0014]進一步,混凝土塔筒由多段呈圓弧片狀的混凝土塔筒段相互拼接構成;混凝土塔筒段的兩側分別設有與相鄰混凝土塔筒段相搭接的子母拼條。
[0015]進一步,所述的連接件包括一圓盤狀的法蘭盤,法蘭盤的內周設有向上延伸的上折邊,所述的上折邊構成上套筒結構,所述上折邊外側與鋼塔筒底部內側相貼合插接。
[0016]優選的,法蘭盤的通孔處設有向內收縮的、供預應力鋼筋上端固定的固定結構;所述的固定結構為與預應力鋼筋上端相固定連接的卡塊,所述卡塊的外周至少部分超出通孔,所述的卡塊限位安裝于法蘭盤的上側。
[0017]進一步,所述的粧基包括圓形獨立基礎承臺和多根豎直延伸的基礎粧,各基礎粧的中部均設置于圓形獨立基礎承臺的內部,各基礎粧沿與圓形獨立基礎承臺軸線同軸設置的三周圓環等間隔排布;各基礎粧的上端均凸出圓形獨立基礎承臺的頂面設置,以對上方的支撐平臺提供水平支撐力。
[0018]進一步,風機塔筒外部設有供變壓器安裝的、具有一定水平高度的變壓器支撐平臺,所述變壓器支撐平臺與混凝土塔筒一體澆注成型。
[0019]采用上述技術方案,本發明較現有技術的優勢在于:
[0020]1、通過上述設置,使得整體較高的風機塔筒分為混凝土和鋼制的兩部分,以降低風機整體造價;同時,令風機塔筒本身快速成型,節約了生產時間;還有,將混凝土塔筒內部傳設的預應力鋼筋上下兩端分別經錨具固定,以使得預應力鋼筋處于張緊狀態,為混凝土鋼筋提供防風減震,以降低塔筒在風力振動作用下產生搖晃而造成的不穩定情況,進而達到提高風機安裝牢靠度的目的;
[0021]2、通過將混凝土塔筒分多批次進行由下至上分別進行澆注,以減少風機塔筒的制模成本,令風機塔筒的混凝土層更為容易程序;同時,將混凝土塔筒的上下兩端分別進行鉚接或螺紋連接進行固定,令混凝土塔筒的鋼筋骨架更為堅固,以提高風機塔筒的整體強度;
[0022]3、通過將混凝土塔筒本身可經多段片狀的塔筒段拼接安裝構成,令混凝土塔筒本身可實現分批次進行澆注、后期進行快速組裝成型的制造工藝,大大加快的混凝土塔筒的制造速率、降低了制造難度;還有,將各混凝土塔筒段之間經子母條拼接,以大大提高混凝土塔筒安裝過程中的便捷度;
[0023]4、將預應力鋼筋本身自下向上貫穿混凝土塔筒側壁后,再向上延伸至鋼塔筒頂部并進行錨具固定,使得預應力鋼筋在底部、中部和頂部分別經錨具進行二次固定,以提高風機塔筒本身的抗扭強度;
[0024]5、本發明結構簡單、方法簡潔、效果顯著,適宜推廣使用。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明實施例中鋼混結構風機塔筒的結構示意圖;
[0026]圖2為本發明實施例中塔筒粧基的俯視圖;
[0027]圖3為本發明實施例中塔筒粧基的側視圖;
[0028]圖4為本發明實施例中塔筒支撐平臺的構成鋼筋排布示意圖;
[0029]圖5為本發明實施例中混凝土塔筒的框架結構示意圖;
[0030]圖6為本發明實施例中混凝土塔筒的斷面結構示意圖;
[0031 ]圖7為本發明實施例中預應力鋼筋下端安裝結構示意圖;
[0032]圖8為本發明實施例中預應力鋼筋上端安裝結構示意圖;
[0033]圖9為本發明另一實施例中混凝土塔筒的斷面結構示意圖;
[0034]圖10為本發明實施例中連接件的結構示意圖;
[0035]圖11為本發明另一實施例中連接件的斷面結構示意圖;
[0036]圖12為本發明實施例中預應力鋼筋的排布示意圖;
[0037]圖13為本發明實施例中支撐鋼筋下端的安裝示意圖;
[0038]圖14為本發明另一實施例中支撐鋼筋下端的安裝示意圖;
[0039]圖15為本發明再一實施例中連接件的斷面結構示意圖;
[0040]圖16為本發明又一實施例中連接件通孔處的斷面結構示意圖;
[0041]圖17為本發明實施例中變壓器支撐平臺的俯視圖;
[0042]圖18為本發明實施例中變壓器支撐平臺的側視圖。
[0043]主要元件說明:100-粧基,200-支撐平臺,300-混凝土塔筒,400-連接件,500-鋼塔筒,600-變壓器支撐平臺,1-預應力鋼筋,2-擠壓錨具,3-擠壓錨座,4-螺旋鋼筋,5-張拉端錨具,6-封錨罩,7-固定螺桿,8-橡膠套,11-圓形獨立基礎承臺,12-基礎粧,13-外周基礎粧,14-中間基礎粧,15-內周基礎粧,21-柵格狀鋼筋組,22-發散條狀鋼筋組,23-外周環形區域,24-中間環形區域,25-中心圓形區域,210-橫條鋼筋,211-豎條鋼筋,30-混凝土塔筒段,31-第一混凝土塔筒節,32-第二混凝土塔筒節,33-第三混凝土塔筒節,34-第四混凝土塔筒節,35-凸肋條,36-槽條,37-環形鋼筋骨架,38-支撐鋼筋,39-頂板,380-彎折部,41-法蘭盤,42-通孔,43-上內套筒,44-上外套筒,45-下內套筒,46-下外套筒,47-蓋板,48-凸出部,51-安裝折邊,60-平臺板,61-外周凸肋條,62-內周凸肋條,63-導流孔,64-支撐柱。
【具體實施方式】
[0044]下面結合實施例對本發明進行進一步詳細的說明。
[0045]如圖1至圖18所示,本發明介紹了一種鋼混結構風機塔筒,所述塔筒包括:自下向上依次設置的粧基100、支撐平臺200、混凝土塔筒300和鋼塔筒500;粧基100預埋于地底中,混凝土塔筒300的底部為鋪設于粧基100上的支撐平臺200,所述的支撐平臺200與粧基100一