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技术领域

本发明涉及风电技术领域,特别是涉及一种拉索式塔架及风力发电机组。

背景技术

目前市场上有大量早期的750kw、850kw等机组,很多已经接近寿命期,这些旧式机型的发电收益相对于目前的投资回报来说要小,因此投入少量成本来改造旧式机型从而提高其收益成为了可能,有着巨量的潜在改造需求。

采用拉索塔架方案的最大的特点是能较好的控制成本,首先保留且继续使用原先机组的塔架部件及基础,避免浪费,其次增加的拉索能增强机组的安全,提升机组的稳定性,对于一些出现基础损坏的机组还可以起到加固机组安全,减少外载荷对基础的破坏。正是鉴于存量机型改造的巨大市场以及客户有相关需求,通过对改造的经济性比较,提出了以升容,提高塔架高度作为改造的主要方案来提升发电量的收益。而存量机组升容、抬高塔架保证塔架安全的一种比较经济又有效的方法就是选取斜拉索技术将传统风机的塔架改造为斜拉索式塔架。

然而,现有技术中,已经成型的风力发电机组,因其塔架上的法兰孔数量已经确定,其法兰孔的数量有些情况下无法满足是拉索的整数倍,在对已经建成的风力发电机组进行改造时,改造后的风力发电机组因多根拉索分布不均,将导致拉索式塔架的承载能力不均匀问题的发生。

发明内容

本发明实施例提供一种拉索式塔架及风力发电机组,拉索式塔架的各拉索能够均匀分布,保证拉索塔架整体的承载要求。

一方面,根据本发明实施例提出了一种拉索式塔架,包括:塔架本体,包括多个沿自身轴向层叠设置的塔筒段,每个塔筒段在轴向的两端分别具有端法兰,相邻两个塔筒段的端法兰相互连接;连接组件,设置于相邻两个塔筒段之间,连接组件包括多个沿塔架本体的周向间隔分布的连接耳座,每个连接耳座包括沿塔架本体的径向上相继分布的固定段以及转接段,相邻两个端法兰共同夹持并连接固定段,转接段凸出于塔架本体的外缘并设置有连接位,在周向上,转接段具有相对的第一边缘以及第二边缘,至少一个连接耳座的连接位至同一连接耳座的第一边缘的最小距离大于至第二边缘的最小距离;拉索组,包括多个在周向间隔且均匀分布的拉索,每个拉索的一端通过连接位与其中一个连接耳座连接且另一端用于连接基础。

根据本发明实施例的一个方面,转接段远离固定段的一侧还包括连接第一边缘以及第二边缘的过渡边缘,连接位在所连接的拉索的受力方向上至过渡边缘的最小距离小于等于连接位至同一连接耳座的第一边缘的最小距离。

根据本发明实施例的一个方面,连接位为圆孔,过渡边缘为弧形面且向远离固定段的方向凸出;连接位在受力方向上至过渡边缘的最小距离为h1,连接位在受力方向上至过渡边缘的最小距离为h1,连接位至第一边缘的最小距离为h2,连接位至第二边缘的最小距离为h3,其中:h1≤h2<h3。

根据本发明实施例的一个方面,拉索式塔架进一步包括紧固件,相邻两个端法兰的法兰孔相对设置并通过紧固件连接;各连接耳座的固定段上设置有两个以上固定孔,两个以上固定孔在周向上间隔设置,每个固定孔与法兰孔在轴向上相对设置并通过紧固件连接于塔架本体。

根据本发明实施例的一个方面,连接组件进一步包括连接法兰,连接法兰夹持于相邻两个端法兰之间并具有多个连接孔以及凹槽,连接孔在轴向与法兰孔一一对应设置,凹槽在轴向上的一端贯穿连接法兰,固定段设置于凹槽并与连接法兰以及端法兰通过紧固件连接。

根据本发明实施例的一个方面,每个连接耳座上设置有防错结构,以用于区分各连接耳座。

根据本发明实施例的一个方面,防错结构包括两个以上设置于固定段上的防错孔,各连接耳座上的两个以上防错孔在固定段的分布图案不同;连接法兰上设置有与每个防错孔相对设置的插接孔,连接组件进一步包括定位件,定位件插接于相对设置的防错孔与插接孔内。

根据本发明实施例的一个方面,防错孔为台阶孔;和/或,轴向上,固定段的厚度小于等于凹槽的深度,固定段位于凹槽内。

根据本发明实施例的一个方面,每个端法兰所包括的法兰孔的数量为M,连接耳座的数量为N,其中,M与N的比值为非整数;每相邻两个连接耳座为一组,在周向上,其中一组连接耳座之间的夹角大于另一组连接耳座之间的夹角;和/或,每相邻两个连接耳座为一组,在周向上,其中一组连接耳座之间的法兰孔的数量大于另一组连接耳座之间的法兰孔的数量。

根据本发明实施例的一个方面,固定段以及转接段分别为板状结构;和/或,连接耳座进一步包括限位部,限位部设置于固定段在径向远离转接段的一端,限位部沿轴向延伸并在轴向上凸出于固定段。

根据本发明实施例的一个方面,拉索式塔架进一步包括设置于塔架本体内部的加强组件,加强组件包括中心固定件以及与中心固定件连接的抗变形件,抗变形件远离中心固定件的一端与连接组件连接。

根据本发明实施例的一个方面,中心固定件呈闭合的环状结构,抗变形件呈沿径向延伸的条状结构且具有相对的第一端部以及第二端部,第一端部连接于中心固定件且第二端部连接于连接组件,抗变形件的数量为两个以上且沿周向依次分布。

根据本发明实施例的一个方面,拉索靠近塔架本体的一端设置有第一连接耳,转接段至少部分伸入第一连接耳并与第一连接耳转动连接,以使拉索相对转接段具有转动自由度。

根据本发明实施例的一个方面,拉索式塔架进一步包括连接座,拉索远离塔架本体的一端通过连接座与基础连接;连接座包括基体以及拉索连接部,基体与拉索连接部转动连接,拉索远离塔架本体的一端通过拉索连接部与连接座连接,以使拉索与第一表面之间的夹角可调,第一表面为与塔架本体的轴线相垂直的表面。

根据本发明实施例的一个方面,基体包括支撑部以及连接于支撑部的导杆,拉索连接部包括与导杆转动配合的套件以及连接于套件的连接板,拉索远离塔架本体的一端设置有第二连接耳;连接板至少部分伸入第二连接耳并与第二连接耳转动连接,以使拉索相对连接板具有转动自由度,拉索相对连接板的转动方向与套件相对于基体的转动方向相交。

根据本发明实施例的一个方面,拉索以及拉索连接部之间连接有长度调节件,长度调节件在所连接的拉索的延伸方向上的长度可调。

另一方面,根据本发明提供一种风力发电机组,包括上述的拉索式塔架。

根据本发明实施例提供的拉索式塔架及风力发电机组,拉索式塔架包括塔架本体、连接组件以及拉索组,由于其连接组件包括多个沿着周向间隔分布的连接耳座,每个连接耳座包括在塔架本体的径向上相继分布并相交设置的固定段以及转接段,且在塔架本体的周向上,至少一个连接耳座的连接位至同一连接耳座的第一边缘的最小距离大于至第二边缘的最小距离,也就是说,至少一个连接耳座的连接位在周向上发生偏置,连接拉索后,以拉索为分界且在周向上分出的两部分为非对称结构。使得当连接耳座出现装配误差或者多个连接耳座因塔架本体所包括的法兰孔数量不能满足多个连接耳座在塔架的周向上均匀分布时,通过使得至少一个连接耳座的连接位偏置设置,能够弥补多个连接耳座在塔架上不能均匀分布的缺陷,使得每相邻两个拉索和之间的夹角相同,保证多个拉索能够在塔架的周向上均匀分布,进而保证拉索式塔架的强度以及承载能力。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例的风力发电机组的结构示意图;

图2是本发明一个实施例的拉索式塔架的结构示意图;

图3是本发明一个实施例的拉索式塔架的局部剖视结构示意图;

图4a~图4c是本发明一个实施例的连接耳座的结构示意图;

图5是本发明实施例连接耳座与端法兰配合时的俯视图;

图6是本发明实施例的连接耳座在周向上分布角度的示意图;

图7a~图7c是本发明另一个实施例的连接耳座的结构示意图;

图8a~图8c是本发明又一个实施例的连接耳座的结构示意图;

图9是本发明实施例的连接法兰的结构示意图;

图10是本发明一个实施例的加强组件与连接组件的配合示意图;

图11是本发明实施例的连接座的正视图;

图12是本发明实施例的连接座的侧视图;

图13是本发明实施例的拉索连接部的侧视图;

图14是本发明实施例的拉索连接部的俯视图;

图15是本发明实施例的长度调节件的结构示意图。

其中:

100-拉索式塔架;

10-塔架本体;11-塔筒段;111-筒本体;112-端法兰;112a-法兰孔;12-紧固件;

20-连接组件;21-连接耳座;211-固定段;211a-固定孔;212-转接段;212a-连接位;212b-第一边缘;212c-第二边缘;212d-过渡边缘;213-防错结构;213a-防错孔;214-限位部;

22-连接法兰;221-连接孔;222-凹槽;223-插接孔;

30-拉索组;31-拉索;32-第一连接耳;33-第二连接耳;

40-加强组件;41-中心固定件;42-抗变形件;43-锁紧部件;44-凸起;45-铰接块结构;

50-连接座;51-基体;511-支撑部;512-导杆;52-拉索连接部;521-套件;522-连接板;

60-长度调节件;61-螺套;62-螺杆;

80-第一销轴;90-第二销轴;

X-轴向;Y-周向;Z-径向;

200-风机基础;

300-机舱;400-叶轮;410-轮毂;420-叶片。

在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本发明造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本发明的拉索式塔架及风力发电机组的具体结构进行限定。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明,下面结合图1至图15根据本发明实施例的拉索式塔架及风力发电机组进行详细描述。

请参阅图1,本发明实施例提供一种风力发电机组,包括风机基础200、拉索式塔架100、机舱300、发电机以及叶轮400。拉索式塔架100至少部分连接于风机基础200,机舱300设置于拉索式塔架100的顶端,发电机设置于机舱300,可以位于机舱300的内部,当然也可以位于机舱300的外部。叶轮400包括轮毂410以及连接于轮毂410上的多个叶片420,叶轮400通过其轮毂410与发电机的转轴连接。风力作用于叶片420时,带动整个叶轮400以及发电机的转轴转动,进而满足风力发电机组的发电要求。

请一般参阅图2以及图3,为了更好的保证本发明实施例提供的风力发电机组的安全性能,本发明实施例还提供一种新型的拉索式塔架100,包括塔架本体10、连接组件20以及拉索组件30,塔架本体10包括多个沿自身轴向X层叠设置的塔筒段11,每个塔筒段11包括筒本体111以及设置于筒本体111在轴向X的两端的端法兰112,相邻两个塔筒段11的端法兰112相互连接。

请一并参与图4a~图4c,连接组件20设置于相邻两个塔筒段11之间,连接组件20包括多个沿塔架本体10的周向Y间隔分布的连接耳座21,每个连接耳座21包括沿塔架本体10的径向Z上相继分布的固定段211以及转接段212,相邻两个端法兰112共同夹持并连接固定段211,转接段212凸出于塔架本体10的外缘并设置有连接位212a。在周向Y上,转接段212具有相对的第一边缘212b以及第二边缘212c,至少一个连接耳座21的连接位212a至同一连接耳座21的第一边缘212b的最小距离大于至第二边缘212c的最小距离。拉索组30包括多个在周向Y间隔且均匀分布的拉索31,每个拉索31的一端通过连接位212a与其中一个连接耳座21连接且另一端用于连接基础,该基础可以为风机基础200,当然也可以为单独设置的用于连接拉索的拉索基础(图未示)。

本发明实施例提供的拉索式塔架100,通过使得至少一个连接耳座21的连接位212a至同一连接耳座21的第一边缘212b的最小距离大于至第二边缘212c的最小距离。使得连接耳座21的连接位212a在转接段212上沿周向Y发生偏置,连接拉索31后,以拉索31为分界其在周向Y上分出的两部分为非对称结构,使得即使当多个连接耳座21在塔架本体10的周向Y上不能够均匀分布时,可以通过偏置的连接位212a弥补多个连接耳座21在塔架本体10上不能均匀分布的缺陷,使得每相邻两个拉索31之间的夹角相同,保证多个拉索31能够在塔架的周向Y上均匀分布,进而保证拉索式塔架100的强度以及承载能力。

作为一种可选的实施方式,转接段212远离固定段211的一侧还包括连接第一边缘212b以及第二边缘212c的过渡边缘212d,连接位212a在所连接的拉索31的受力方向上至过渡边缘212d的最小距离小于等于连接位212a至同一连接耳座21的第一边缘212b的最小距离。通过上述设置,在满足多个拉索31在周向Y上均匀要求的基础上,能够优化连接耳座21的性能,使得连接耳座21具有更高的使用寿命。

在一些可选的实施例中,上述各实施例提供的拉索式塔架100,连接位212a可以为圆孔,过渡边缘212d为弧形面且向远离固定段211的方向凸出,连接位212a在受力方向上至过渡边缘212d的最小距离为h1,连接位212a至第一边缘212b的最小距离为h2,连接位212a至第二边缘212c的最小距离为h3,其中:h1≤h2<h3。通过上述设置,能够更好的满足拉索31的在周向Y上的均布要求。

同时,由于拉索31在作用于连接耳座21时,其连接位212a在受力方向的损伤最大,通过限制h1≤h2<h3,只要使得连接耳座21损伤最大的位置尺寸满足承载要求时,那么,即使连接位212a的位置发生偏置,由于上述尺寸限制,能够使得连接位212a偏置后各位置同样可以使得连接耳座21满足承载要求。

可选的,第一边缘212b以及第二边缘212c与过渡边缘相接的一侧均可以为平面,第一边缘212b的一端与弧形边缘212d的一个自由端相接且第一边缘212b的另一端向固定段211延伸,第二边缘212c的一端与弧形边缘212d的另一个自由端相接且第二边缘212c的另一端向固定段211延伸。沿径向Z并由弧形边缘212d至固定段211所在侧,第一边缘212b以及第二边缘212c之间的距离可以采用逐渐增大的方式设置。

作为一种可选的实施方式,上述各实施例提供的拉索式塔架100,其固定段211以及转接段212分别为板状结构,结构简单,且易于安装。可选的,固定段211以及转接段212可以采用圆弧过渡连接,能够减小应力集中。

可选的,连接位212a的内部可以设置有润滑套,能够有效的减少拉索31对连接位212a的磨损,提高连接耳座21的使用寿命。

可选的,拉索式塔架100进一步包括紧固件12,相邻两个端法兰112的法兰孔112a相对设置并通过紧固件12连接。各连接耳座21的固定段211上设置有两个以上固定孔211a,两个以上固定孔211a在周向Y上间隔设置,每个固定孔211a与法兰孔112a在轴向X上相对设置并通过紧固件12连接于端法兰112。通过上述设置,能够更便于连接耳座21的拆装,满足将拉索31与塔架本体10之间连接,同时能够保证连接耳座21的强度。

可选的,每个连接组件20的固定段211上所包括的固定孔211a的数量不做具体限制,其可以两个、三个甚至更多个,只要能够满足拉索31与塔架本体10之间的连接强度要求,保证拉索式塔架100整体的安全稳定性均可。

可选的,各连接耳座21的固定段211结构可以相同,通过上述设置,能够从工艺加工上来尽量保证各连接耳座21的通用性,使得拉索式塔架100具有更好的经济效益。

请一并参阅图5以及图6,作为一种可选的实施方式,上述各实施例提供的拉索式塔架100,每个端法兰112所包括的法兰孔112a的数量为M,连接耳座21的数量为N,其中,M与N的比值为非整数,每相邻两个连接耳座21为一组,在周向Y上,其中一组连接耳座21之间的夹角大于另一组连接耳座21之间的夹角,或者说,每相邻两个连接耳座21为一组,在周向Y上,其中一组连接耳座21之间的法兰孔112a的数量大于另一组连接耳座21之间的法兰孔112a的数量。

通过上述设置,使得当塔架本体10所包括的端法兰112上的法兰孔112a不是连接耳座21数量的整数倍时,可以调整相邻两个连接耳座21之间的夹角,使得多个连接耳座21在周向Y上采用非均匀布置的方式实现通过用于连接端法兰112的紧固件12与塔架本体10之间的可拆卸连接需求。同时,通过使得至少一个连接耳座21的连接位212a偏置设置,能够弥补多个连接耳座21在塔架上不能均匀分布的缺陷,使得多个拉索31能够在塔架的周向Y上均匀分布,保证拉索式塔架100的强度以及承载能力。

请一并参阅图4a~图8c,为了更好的理解本发明实施例,以下将以连接组件20包括三个连接耳座21,每个端法兰112的法兰孔112a的数量为80个,每个连接耳座21上设置有5个与法兰孔112a一一对应设置的固定孔211a。由于法兰孔112a的数量不是连接耳座21数量的整数倍,因此,若想要使得连接耳座21通过连接两个端法兰112的紧固件12与塔架本体10连接,需要使得连接耳座21在周向Y上采用非均匀布置的形式,例如,可以使得三个连接耳座21在周向上,相邻两个连接耳座21的夹角依次为121.5°、117°以及121.5°。

此时,可以使得三个连接耳座21中其中两个连接耳座21在周向Y上位非对称结构,即图4a~图4c以及图8a~图8c所示的两个连接耳座21,可以使得分别与其他两个连接耳座21呈121.5°的连接耳座21设置为在周向Y上以连接位212a为分界呈对称式结构,即图7a~图7c所示结构。也就是说,可以使得该连接耳座21的连接位212a至其第一边缘212b的最小距离等于至第二边缘212c的最小距离,即h2=h3。而彼此夹角为117°的两个连接耳座21在周向Y上可以采用非对称式结构,可以使得二者的连接位212a在周向Y上均向为对称式结构的连接耳座21所在侧靠近,进而保证与各连接耳座21连接的多个拉索31能够在周向Y上以120°的角度均布。

以上以及以下所说的相邻两个连接耳座21之间的夹角是指:连接耳座21在周向Y上的中心线之间的夹角。例如,当所包括的固定孔211a为奇数个时,连接耳座21在周向Y上的中心线可以是指:过在周向Y上位于中间也就是本示例中的第三个固定孔211a的中心并与塔架本体10的轴线相垂直的线。

若当所包括的连接孔固定孔211a的数量为偶数个时,连接耳座21在周向Y上的中心线是指:过在周向Y上最中间两个固定孔211a的中心连接线的中点并与塔架本体的轴线相垂直的线。

可以理解的是,上述实施例是为了更好的理解本发明实施例而举例说明。其不仅限于上述示例,例如,同样可以以连接耳座21的数量为三个,每个端法兰112包括的法兰孔112a的数量为50个为例,每个连接组件20上设置3个与法兰孔112a一一对应设置的固定孔211a,法兰孔112a的数量同样不是连接耳座21数量的整数倍。此时可以使得三个连接耳座21在周向Y上的夹角以122.4°、122.4°以及115.2°分布。并通过使得其中两个连接耳座21在周向Y上可以采用非对称结构,使得其连接位212a偏置设置,两个连接耳座21上的连接位212a各自的偏置角度可以根据塔架的尺寸等参数设置,只要能够使得与连接组件20的各连接耳座21相连接的拉索31能够在周向Y上均布即可,即相邻两个拉索31之间的夹角可以为120°。

在具体实施时,连接耳座21不限于为三个,也可以多于三个,例如四个、五个,当端法兰112所包括的法兰孔112a非连接耳座21数量的整数倍时,可以通过使得多个连接耳座21在周向Y上不均布的方式实现连接耳座21通过紧固件12的安装。同时通过使得至少部分连接耳座21的连接位212a在周向Y上偏置,使得部分连接耳座21在周向Y上为非对称结构,实现多个拉索31在周向Y上均匀分布的要求即可,在此就不再一一举例说明。

请一并参阅图2至图9,在具体实施时,各连接耳座21可以直接与塔架本体10的端法兰112连接,当然,此为一种可选的方式,在一些其他的示例中,上述各实施例提供的拉索式塔架100,其连接组件20可以进一步包括连接法兰22,连接法兰22夹持于相邻两个端法兰112之间,使得可以将连接耳座21装配至连接法兰22后与塔架本体的端法兰连接。

可选的,连接法兰22上设置有多个连接孔221以及凹槽222,连接孔221在轴向X上与法兰孔112a一一对应设置,各凹槽222在周向Y上间隔设置且在轴向X上的一端以及径向Z上贯穿连接法兰22,连接耳座21的固定段211设置于凹槽222并与连接法兰22以及端法兰112通过紧固件12可拆卸连接。通过使得拉索式塔架100包括连接法兰22,使得本发明实施例提供的拉索式塔架100在利用已建成的塔架本体10进行改造形成时,可以将连接耳座21直接设置于连接法兰22的凹槽222内,然后将组成的整体吊装至拉索31与塔架本体10之间所要连接的位置即可,既能够保证连接耳座21的安装需求,同时能够节约工时,降低施工难度。

当然,若将连接耳座21直接与端法兰112连接时,可以将凹槽222直接设置于端法兰112上。

可选的,连接法兰22上所包括的连接孔221与端法兰112所包括的法兰孔112a数量相同且一一对应设置,能够更好的保证与塔架本体10之间的连接强度,同时不会对连接两个端法兰112的紧固件12的安装产生干涉。

在一些可选的实施例中,连接法兰22上所开设的多个凹槽222的结构可以相同,在满足连接组件20的安装需求的基础上,易于加工制造,能够简化加工工艺,且具有更好的通用性。

可选的,在轴向X上,凹槽222的深度小于连接法兰22的厚度,能够保证连接法兰22的整体性,易于连接法兰22以及连接组件20与塔架本体10之间的连接与安装。同时,上述设置还能够使得连接组件20在轴向X上不凸出于连接法兰22,可选为在轴向X的端面与连接法兰22的端面平齐,便于连接耳座21固定连接法兰22上后整体与端法兰112的连接面是平整的,从而不影响端法兰112的连接及安装。

请继续参阅图2至图9,由于当多个连接耳座21在周向Y上非均匀分布时,为了保证多个拉索31能够在塔架本体10的周向Y上均匀分布,通常会根据每相邻两个连接组件20之间的夹角去设定连接位212a的位置,即,可能会存在连接耳座21的转接段212具有不同的结构形式,为了避免将各个连接耳座21在周向Y上的位置出现装错的情况,可选的,本发明上述各实施例提供的拉索式塔架100,其每个连接耳座21上设置有防错结构213,以用于区分各连接耳座21。使得连接耳座21能够被装配至各自对应的方位,保证拉索式塔架100的安全,避免造成经济损失。

作为一种可选的实施方式,上述各实施例提供的拉索式塔架100,其防错结构213可以包括两个以上设置于固定段211上的防错孔213a,各连接耳座21上的两个以上防错孔213a在固定段211的分布图案不同,连接法兰22上设置有与每个防错孔213a相对设置的插接孔223,连接组件20进一步包括定位件,定位件插接于相对设置的防错孔213a与插接孔223内。

通过上述设置,使得只有当相应的连接组件20的固定段211放置于正确的凹槽222位置时,定位件才会同时插接进入相应的插接孔223内,这样不仅能够保证连接耳座21能够被放置于正确的方位,同时,还能够通过定位件将连接耳座21预先连接至连接法兰22,然后整体吊装至塔架本体10对应的安装位置,避免吊装过程中连接耳座21与连接法兰22分离,能够简化施工难度,提高安装效率。

作为一种可选的实施方式,防错孔213a可以为台阶孔,通过上述设置,能够使得定位件在轴向X上能够沉入至台阶孔内,避免对端法兰112的安装产生影响。

可以理解的是,防错结构213采用防错孔213a的形式只是一种可选的实施方式,但不限于此,在一些其他的示例中,还可以使得防错结构为不同的图形标识,对应在相应的凹槽222内设置相应的图像标识,同样可以满足防错需求。

请继续参阅图2至图9,作为一种可选的实施方式,上述示例提供的拉索式塔架100,其连接耳座21进一步包括限位部214,限位部214设置于固定段211在径向Z远离转接段212的一端,限位部214沿轴向X延伸并在轴向X上凸出于固定段211。通过上述设置,能够在塔架本体10的径向Z上提供限位,使得限位部214能够抵靠于连接法兰22的内壁面或者塔架本体10的内壁面,能够进一步限制固定段211在塔筒段11的径向Z上移动,消除紧固件12受剪切的力,保证连接装置与塔架本体10之间的连接要求,进而满足拉索31与塔架本体10之间的连接要求。

可选的,限位部214可以采用弧形板状结构,且弧度可以与固定段211或者连接法兰22或者塔架本体10的内壁面弧度相匹配,通过上述设置,使得限位部214能够更好的贴合于连接法兰22和/或塔架本体10,更好的保证限位需求。

请一并参阅图10,作为一种可选的实施方式,上述各实施例提供的拉索式塔架100,进一步包括设置于塔架本体10内部的加强组件40,加强组件40包括中心固定件41以及与中心固定件41连接的抗变形件42,抗变形件42远离中心固定件41的一端与塔筒段11及连接组件20中的一者连接。

通过设置上述结构形式的加强组件40,能够使得当拉索组件30的各拉索31拉力较大时,能够避免或者降低连接组件20或者塔架本体10等被张拉变形,保证拉索式塔架100安装的效率及可靠性。

可选的,由于连接组件20主要承受拉索31的拉力,为了保证连接组件20的承载能力,可选将加强组件40的抗变形件42与连接组件20连接,以增强连接组件20的强度。

一些可选的示例中,中心固定件41呈闭合的环状结构,抗变形件42呈沿径向Z延伸的条状结构且具有相对的第一端部以及第二端部,第一端部连接于中心固定件41且第二端部连接于连接组件20,抗变形件42的数量为两个以上且沿周向Y依次分布。中心固定件41以及抗变形件42采用上述结构形式,结构简单,易于成型,且能够更好的避免连接组件20的张拉变形。

两个以上抗变形件42沿塔筒段11的周向可选为均匀分布。能够进一步避免连接组件的变形,保证其安全性能。

可选的,中心固定件41与塔架本体10同轴设置,能够保证加强组件40对连接组件20提供拉力的均匀性,更好的防止加强组件40变形。

可选的,加强组件40进一步包括锁紧部件43,第一端部沿着塔架本体10的径向Z伸入中心固定件41内并与锁紧部件43可拆卸连接第一端部伸入中心固定件41内的尺寸可调。通过上述设置,能够便于抗变形件42与中心固定件41之间的连接,同时,还能够根据对连接组件20的加强需求调整抗变形件42伸入中心固定件41内部的尺寸,更好的满足防止连接组件20的张拉形变的要求,如防止连接法兰22的张拉变形。

在一些可选的实施例中,抗变形件42可以为刚性杆件,此时,锁紧部件43可以为锁紧螺母,锁紧部件43与第一端部螺纹连接。可选的,刚性杆件具体可以为拉杆、螺杆例如双头螺杆等,通过上述设置,可以通过旋拧锁紧部件43,改变抗变形件42对连接组件20之间的拉力。抗变形件42采用刚性杆件只是一种可选的实施方式,在一些其他的示例中,抗变形件42也可以采用柔性索,例如可以是钢丝绳等,此时锁紧部件43可以采用具有夹持固定作用的夹持帽,锁紧部件43夹持固定于抗变形件42的第一端部,可以通过改变锁紧部件43夹持第一端部伸入中心固定件41内部的位置来改变抗变形件42对端法兰112的拉力。

可选的,中心固定件41可以为圆形环,当然,在一些其他的示例中,中心固定件41也可以为正多边形环。

可选的,抗变形件42的第二端部与连接组件20之间可以采用固定连接,例如采用焊接的方式连接,当然,也可以采用可拆卸连接方式连接,例如采用螺栓紧固的连接方式连接。

在一些其他的示例中,抗变形件42的数量与连接装置所包括的连接耳座21的数量相同且一一对应设置,每个抗变形件42的第二端部可以连接于其中一个连接耳座21的固定段211,当连接耳座21包括限位部214时,第二端部可以连接于限位部214。其与固定段211或者限位部214之间可以采用固定连接方式连接,例如焊接等方式,当然也可以采用可拆卸连接方式连接,例如采用通过相互铰接的耳座之间相互连接。通过上述设置,能够优化加强组件40对连接组件20的加强效果,同时便于抗变形件42与连接组件20以及中心固定件41之间的连接。

可选的,连接组件20以及第二端部之间可以一者上设置凸起44,另一者可以为具有与凸起44形状相匹配的容纳槽的铰接块结构45,凸起44至少部分伸入容纳槽内并通过转轴与铰接块结构45相互铰接。该种连接方式结构简单,且使得抗变形件42相对连接装置具有转动自由度,能够弥补加工或者安装时的精度误差,易于抗变形件42与中心固定件41以及连接组件20之间的连接,同时易于加强组件40整体的拆装,便于加强组件40的更换以及维护。

请继续参阅图2至图10,作为一种可选的实施方式,上述各实施例提供的拉索式塔架100,拉索31靠近塔架本体10的一端设置有第一连接耳32,转接段212至少部分伸入第一连接耳32并与第一连接耳32转动连接。以使拉索31相对转接段212具有转动自由度。通过上述设置,能够根据需要改变拉索31的延伸方向,能够更好的保证多个拉索31在周向Y上的均布要求。

可选的,拉索式塔架100进一步包括第一销轴80,第一销轴80插接于第一连接耳32以及连接位212a,以使的转接段212与第一连接耳32与转动连接。

请一并参阅图图2至图12,在一些可选的实施例中,拉索式塔架100还进一步包括连接座50,拉索31远离塔架本体10的一端通过连接座50与基础连接。连接座50包括基体51以及拉索连接部52,基体51与拉索连接部52转动连接,拉索31远离塔架本体10的一端通过拉索连接部52与连接座50连接,以使拉索31与第一表面之间的夹角可调,第一表面为与塔架本体10的轴线相垂直的表面,例如地面等。通过上述设置,能够改变拉索31相对地面的倾角,更好的保证拉索式塔架100的强度要求。同时,其可以与第二连接耳33与转接段212之间形成的转动连接结构共同实现万向节功能,可以适当补偿连接座50横向及角度方向的误差,灵活性比较强。

请一并参阅图11至图14,在一些可选的示例中,上述各示例提供的拉索式塔架100,基体51包括支撑部511以及连接于支撑部511的导杆512,拉索连接部52包括与导杆512转动配合的套件521以及连接于套件521的连接板522,拉索31远离塔架本体10的一端设置有第二连接耳33。连接板522至少部分伸入第二连接耳33并与第二连接耳33转动连接,以使拉索31相对连接板522具有转动自由度,拉索31相对连接板522的转动方向与套件521相对于基体51的转动方向相交。基体51以及拉索连接部52采用上述形式,结构简单,且能够更好的满足拉索31连接需求。

可选的,拉索式塔架100进一步包括第二销轴90,第二销轴90插接于第二连接耳33以及连接板522,以更好的保证连接板522与第二连接耳33转动连接。可选的,与同一拉索和31对应设置的第一销轴80以及第二销轴90的轴向相互平行。

可选的,其基体51可以由金属板材折弯而成的槽型结构,导杆512可以位于基体51的槽且两端插接于基体51并与基体51转动连接,能够保证连接强度,且能够避免焊接连接导致的强度限制,使得拉索式塔架具有更好的安全性能。

可选的,套件521内部设置有润滑套,所述套件521通过润滑套与所述导杆512转动配合,能够减轻对套件521的磨损。

请一并参阅图15,在一些可选的实施例中,拉索31以及拉索连接部52之间连接有长度调节件60,长度调节件60在所连接的拉索31的延伸方向上的长度可调。通过上述设置,能够在任意时段对拉索31进行张紧,保证各拉索31对塔架本体10的拉力的均一性,进而保证塔架本体10的安全稳定性能。

可选的,长度调节件60可以包括转动连接的螺套61以及与螺套61螺纹连接螺杆62,拉索31可以延伸至螺杆62的内部并相对螺杆62具有转动自由度,螺套61可以与连接座50相互连接,具体可以与连接座50的第二连接耳33连接。当需要调整拉索31的张紧力时,可以使得螺杆62相对螺套61转动,调节螺杆62插入螺套61内的深度,进而满足拉索31的张紧力调节需求。由于螺杆62与拉索31之间具有转动自由度,因此,当螺杆转动时不会对对拉索31进行缠绕,能够保证拉索31的安全性。

由此,本发明实施例提供的拉索式塔架100,由于其连接组件20包括多个沿着周向Y间隔分布的连接耳座21,每个连接耳座21包括在塔架本体10的径向Z上相继分布并相交设置的固定段211以及转接段212,且在塔架本体10的周向Y上,至少一个连接耳座21的连接位212a至同一连接耳座21的第一边缘212b的最小距离大于至第二边缘212c的最小距离,也就是说,至少一个连接耳座21的连接位212a在周向Y上发生偏置,连接拉索31后,以拉索31为分界且在周向Y上分出的两部分为非对称结构,使得当连接耳座21出现装配误差或者多个连接耳座21因塔架所包括的法兰孔112a数量不能满足多个连接耳座21在塔架的周向Y上均匀分布时,通过使得至少一个连接耳座21的连接位212a偏置设置,能够弥补多个连接耳座21在塔架上不能均匀分布的缺陷,使得多个拉索31能够在塔架的周向Y上均匀分布,保证拉索式塔架100的强度以及承载能力。

尤其适用于对非采用拉索形式旧风力发电机组的塔架进行的改造设计,使得旧机组的法兰孔112a数量无论是否为连接耳座21的整数倍,均能够实现通过连接塔筒段11的紧固件12对连接耳座21进行连接固定,并保证拉索在周向Y上分布的均匀性。

而本发明实施例提供的风力发电机组,因其包括上述各实施例的拉索式塔架100,在保证承载要求的基础上,能够满足不同情况的旧风力发电机组的拉索式塔架的改造。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

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06120113810433