CN103184983A - 风电机组的塔筒及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风电机组的塔筒及其制作方法。该塔筒包括圆形筒体，所述圆形筒体包括：内蒙皮和外蒙皮，所述内蒙皮和外蒙皮之间设置有栅格板；所述栅格板为多个钢板组成的栅格形结构。本发明提供的塔筒壁采用栅格板结构，在确保塔筒壁强度的基础上，可有效减少塔筒壁制作所使用的钢板消耗，减少塔筒制作成本。

Description

风电机组的塔筒及其制作方法

技术领域

本发明涉及风电机组塔筒结构技术，尤其涉及一种风电机组的塔筒及其制作方法。

背景技术

塔筒是风电机组中的重要支撑部件，高度在十米或百米以上，承受着强风，以及塔筒顶部安装的机舱的作用力。

目前，风电机组的塔筒一般采用钢板制作而成，即将钢板通过卷板制作得到圆形筒体；同时，为了保证塔筒的强度，现有塔筒的塔筒壁，也即钢板的厚度要做的很厚。

综上，现有采用钢板直接卷板制作得到塔筒，塔筒壁厚，钢板消耗多，导致塔筒制作成本较高。

发明内容

本发明提供一种风电机组的塔筒及其制作方法，可有效克服现有采用钢板结构塔筒存在的制作成本高的问题。

本发明提供一种风电机组的塔筒，包括圆形筒体，所述圆形筒体包括：内蒙皮和外蒙皮，所述内蒙皮和外蒙皮之间设置有栅格板；

所述栅格板为多个钢板组成的栅格形结构。

上述的风电机组的塔筒中，所述栅格板中各钢板通过焊接或粘结方式连接。

上述的风电机组的塔筒中，所述栅格板中各钢板通过插接方式连接。

上述的风电机组的塔筒中，所述栅格板的侧边还设置有连接钢板；

所述栅格板位于所述连接钢板围成的空间内。

上述的风电机组的塔筒中，所述连接钢板焊接固定在所述外蒙皮上。

本发明提供一种风电机组的塔筒制作方法，包括：

在第一蒙皮上安装栅格板，所述栅格板为多个钢板组成的栅格形结构；

在所述栅格板上安装第二蒙皮，形成塔筒壁；

将所述塔筒壁放入卷板机，卷板形成圆形筒体。

上述的风电机组的塔筒制作方法中，所述在第一蒙皮上安装栅格板包括：

在第一蒙皮上，将多个钢板通过焊接、粘结或插接方式组成栅格板。

上述的风电机组的塔筒制作方法中，在第一蒙皮上安装栅格板之前还包括：

在所述第一蒙皮的侧边焊接连接钢板，以便在所述连接钢板形成的空间内安装栅格板。

上述的风电机组的塔筒制作方法中，在第一蒙皮上安装栅格板之后，还包括：

在所述栅格板与蒙皮连接处进行焊接，将所述栅格板与第一蒙皮固定。

上述的风电机组的塔筒制作方法中，所述将所述塔筒壁放入卷板机体包括：

将所述塔筒壁上的第一蒙皮贴近所述卷板机，以使得第一蒙皮位于卷板后形成的圆形筒体的内侧。

本发明提供的风电机组的塔筒及其制作方法，塔筒壁采用在蒙皮之间设置栅格板的结构，且栅格板为多个钢板组成的栅格形结构，使得塔筒壁可具有较好的强度、刚度和屈曲，同时可减少钢板的消耗量，降低塔筒制作成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的风电机组的塔筒结构示意图；

图2为本实施例塔筒中区域A处去掉内蒙皮和外蒙皮的结构示意图；

图3为本发明实施例中栅格板中钢板的连接示意图；

图4为本发明实施例二提供的风电机组的塔筒制作方法流程示意图；

图5为本发明实施例塔筒制作方法中制作得到的塔筒壁的组装结构示意图；

图6为本发明实施例塔筒制作方法中未安装第二蒙皮时的一个结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的风电机组的塔筒结构示意图；图2为本实施例塔筒中区域A处去掉内蒙皮和外蒙皮的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例塔筒包括圆形筒体1，该圆形筒体1包括内蒙皮11和外蒙皮12，内蒙皮11和外蒙皮12之间设置有栅格板13，该栅格板13为多个钢板组成的栅格形结构。

本实施例中，如图2所示，在栅格板13的侧边可设置有连接钢板14，该栅格板13可位于连接钢板14所围成的空间内，这样，便于筒体的制作。此外，连接钢板14通过焊接固定在外蒙皮上。

图3为本发明实施例中栅格板中钢板的连接示意图。本实施例中，栅格板上各钢板之间可通过焊接或粘结方式连接，或者也可采用插接的方式形成扇形结构的栅格板。本实施例中，组成栅格板的钢板之间采用插接方式连接，具体地，如图3所示，组成栅格板13的钢板131上可设置有插接槽132，这样，钢板131就可以通过插接槽132插接到其他钢板上，使得各钢板之间通过相互插接连接，就可以形成本实施例中的栅格板13，其中插接槽132的尺寸应稍大于待插接位置的钢板厚度，以便于插接。通过采用插接方式形成的栅格板，各钢板之间不是直接的固定连接，可有效减少栅格板的变形以及应力，提高栅格板的刚度、强度和屈曲。本领域技术人员可以理解，本实施例中组成栅格板的钢板为薄钢板，且钢板的宽度较小，这样通过多个这样的钢板就可以相互组成成栅格形状结构的栅格板。

本实施例中，由于栅格板为由多个薄钢板组成的栅格形结构，整个栅格板可具有更好地刚度、强度和屈曲。实际应用中，可根据塔筒的需要，通过增加栅格板的宽度，栅格板中各钢板形成的栅格的大小，或者外蒙皮和内蒙皮的厚度等方式，来调节整个塔筒的极限强度、屈曲和刚度，以满足塔筒的实际需要。通过实际制作，相对于现有直接利用钢板制作而成的塔筒，可节省一半以上的成本。

本领域技术人员可以理解，本实施例中的塔筒也是在通过先制作得到夹设在蒙皮之间的栅格板结构的塔筒壁，然后再对该塔筒壁进行卷板制作得到塔筒，其具体制作过程将在后面塔筒制作方法实施例中进行说明。

本实施例提供的风电机组的塔筒，塔筒壁采用在蒙皮之间设置栅格板的结构，且栅格板为多个钢板组成的栅格形结构，使得塔筒壁可具有较好的强度、刚度和屈曲，同时可减少钢板的消耗量，降低塔筒制作成本。

图4为本发明实施例二提供的风电机组的塔筒制作方法流程示意图。如图4所示，本实施例塔筒制作方法包括以下步骤：

步骤101、在第一蒙皮上安装栅格板，该栅格板为多个钢板组成的栅格形结构；

步骤102、在栅格板上安装第二蒙皮，形成塔筒壁；

步骤103、将筒壁放入卷板机，卷板形成圆形筒体。

本实施例可制作得到如图1和2所示的风电机组的塔筒，具体地，首先在一蒙皮和第二蒙皮之间安装栅格板，然后通过卷板方式得到如图1和图2所示的圆形筒体结构。

图5为本发明实施例塔筒制作方法中制作得到的塔筒壁的组装结构示意图。本实施例中，在上述步骤101之前还可包括：在第一蒙皮10的侧边焊接连接钢板20，以便在连接钢板20形成的空间内安装栅格板30。具体地，可在制作塔筒的第一蒙皮10放置于工装胎具底部，并在第一蒙皮10上设置连接钢板20，从而围成可安装栅格板30的安装空间，其中，连接钢板20与第一蒙皮10之间可通过连接角焊焊接连接，并在应力消除后，再安装栅格板20。本领域技术人员可以理解，上述的连接钢板20可以由多个钢板连接而成，或者也可为中部具有中空的钢板结构。

本实施例中，安装栅格板时可通过焊接、粘结或插接方式将各钢板组装在一起，形成栅格形结构的栅格板。本实施例中通过栅格板通过插接方式组装，具体地，可在第一蒙皮上连接钢板围成的空间内，在第一蒙皮上放置底部的钢板，然后再依次***上面的钢板，其中钢板上的插接槽可略大于钢板的厚度，例如可预留1mm的公差，以便于钢板的插接。本领域技术人员可以理解，也可向将栅格板组装完成后，再放置到第一蒙皮上，对此本实施例并不做限制。本实施例中，在插接钢板时，各钢板之间可呈90度，以便于钢板的插接和后续的焊接操作。

本实施例中，在第一蒙皮上安装好栅格板后，可首先将栅格板与侧面的连接钢板焊接，以用于栅格板的定位，具体可采用满焊焊接；然后，再进行栅格板与蒙皮连接处的焊接，以将栅格板与第一蒙皮焊接固定，焊接时可采用断焊，以减少焊量，待消除应力后，再进行后面的步骤。

本实施例中，将筒壁放入卷板机体具体可包括：将筒壁上的第一蒙皮贴近卷板机，以使得第一蒙皮位于卷板后形成的圆形筒体的内侧。为确保卷板后形成的圆形筒体中，第二蒙皮可有效贴紧栅格板，在进行卷板操作时，应将第二蒙皮位于卷板机侧，以使得制作得到的圆形筒体中各蒙皮可与栅格板紧贴，确保形成的筒体壁的强度和刚度。

图6为本发明实施例塔筒制作方法中未安装第二蒙皮时的一个结构示意图。本实施例中，在制作塔筒时，在第一蒙皮上也可设置多个栅格板安装空间，各安装空间之间可利用钢板隔离，且钢板与第一蒙皮焊接固定。具体地，在设置连接钢板时，可通过多个连接钢板将第一蒙皮分成多个安装空间，并在安装栅格板时，可在每个安装分别安装栅格板；在安装第二蒙皮时，可将第二蒙皮分割成多个单独的蒙皮，并分别安装在与各栅格板安装空间对应的位置，形成塔筒壁，这样，在对塔筒壁卷板形成筒体时，由于第二蒙皮是多个单独设置的蒙皮，卷板过程中，每个单独设置的蒙皮所受的力小，可使得每个单独设置的蒙皮均紧贴在相应的栅格板上。

本领域技术人员可以理解，在制作过程中，可根据塔筒需要，可适当调整蒙皮的厚度、栅格板宽度，或者通过调整栅格板之间插接所形成的栅格的大小，来调整形成的塔筒的整体的强度、刚度和屈曲，以满足塔筒实际需要。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种风电机组的塔筒，其特征在于，包括圆形筒体，所述圆形筒体包括：内蒙皮和外蒙皮，所述内蒙皮和外蒙皮之间设置有栅格板；

所述栅格板为多个钢板组成的栅格形结构。

2.根据权利要求1所述的风电机组的塔筒，其特征在于，所述栅格板中各钢板通过焊接或粘结方式连接。

3.根据权利要求1所述的风电机组的塔筒，其特征在于，所述栅格板中各钢板通过插接方式连接。

4.根据权利要求1所述的风电机组的塔筒，其特征在于，所述栅格板的侧边还设置有连接钢板；

所述栅格板位于所述连接钢板围成的空间内。

5.根据权利要求4所述的风电机组的塔筒，其特征在于，所述连接钢板焊接固定在所述外蒙皮上。

6.一种风电机组的塔筒制作方法，其特征在于，包括：

在第一蒙皮上安装栅格板，所述栅格板为多个钢板组成的栅格形结构；

在所述栅格板上安装第二蒙皮，形成塔筒壁；

将所述塔筒壁放入卷板机，卷板形成圆形筒体。

7.根据权利要求6所述的风电机组的塔筒制作方法，其特征在于，所述在第一蒙皮上安装栅格板包括：

在第一蒙皮上，将多个钢板通过焊接、粘结或插接方式组成栅格板。

8.根据权利要求6所述的风电机组的塔筒制作方法，其特征在于，在第一蒙皮上安装栅格板之前还包括：

在所述第一蒙皮的侧边焊接连接钢板，以便在所述连接钢板形成的空间内安装栅格板。

9.根据权利要求8所述的风电机组的塔筒制作方法，其特征在于，在第一蒙皮上安装栅格板之后，还包括：

在所述栅格板与蒙皮连接处进行焊接，将所述栅格板与第一蒙皮固定。

10.根据权利要求6所述的风电机组的塔筒制作方法，其特征在于，所述将所述塔筒壁放入卷板机体包括：

将所述塔筒壁上的第一蒙皮贴近所述卷板机，以使得第一蒙皮位于卷板后形成的圆形筒体的内侧。

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