CN116557216A - 一种新能源风力发电分片式法兰及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及片式法兰技术领域，尤其涉及一种新能源风力发电分片式法兰及连接方法。现有的需要花费大量的时间才能完成上下位置的法兰片的对准作业，导致安装效率较低。本发明通过相邻两个上肋板的间隙，扩大了初步放置上肋板位置的范围，无需在吊装过程中精细的反复找准上法兰的安装位置，可以粗略地将对应的上肋板放置在相邻两个下肋板的间隙中，然后通过推动上法兰使得上肋板与下肋板贴合，即可完成上法兰与下法兰上下位置的准确对应，通过粗略定位和下拼接槽一、下拼接槽二的限制可以快速对上法兰的位置进行调整，本技术在对准过程中花费的时间比传统技术中花费的时间要少，提高安装效率。

Description

一种新能源风力发电分片式法兰及连接方法

技术领域

本发明涉及片式法兰技术领域，具体为一种新能源风力发电分片式法兰及连接方法。

背景技术

新能源建设中，利用风能发电已经是十分常见。目前风电机组塔架多为单管塔结构，由于运输条件限制，其直径一般不能超过4.5m。但是由于大功率风机塔架所受荷载较大，4.5m直径以下的单管塔应用于大功率风机经济性差受力不合理。

采用纵向法兰连接分片的大直径塔筒是实现塔架受力合理且经济的途径之一。将大功率风机塔架底部1-2段直径超过4.51m以上的塔筒用纵向法兰分为若干片，使其可以方便地运输到现场，之后再将分片的塔筒组装成完整的塔简并吊装、安装。采用此方案塔架设计不再受运输条件限制，因而可以采用直径更大、壁厚更小的经济的塔架方案。

但是现有的新能源风力发电片式法兰及连接方法，在使用过程中先摆放好下法兰片，然后将上法兰片吊至上方法兰上方，通过多人协作逐步对法兰的位置进行调整，直到上法兰与下法兰的位置相对应完成安装，如果上、下法兰的位置出现偏差会导致法兰的稳定性减低，位置调整是非常精细的工作，需要花费大量的时间才能完成上下位置的法兰片的对准作业，导致安装效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源风力发电分片式法兰及连接方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明所要解决的问题是：如何在安装过程中快速对左右、上下的法兰片进行对准，以提高安装效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种新能源风力发电分片式法兰，包括由若干组法兰机构环形拼接而成的法兰本体，所述法兰机构包括上法兰和下法兰，所述上法兰通过连接机构与所述下法兰拼接，所述连接机构包括螺栓一、螺栓二、螺栓三；所述上法兰包括第一法兰分体、第二法兰分体、上拼接块一、上拼接块二和上肋板；所述下法兰包括第三法兰分体、第四法兰分体、下拼接块一、下拼接块二和下肋板；

所述下拼接块一的左侧壁上下设有下拼接槽一和下拼接面一，所述下拼接块二的左侧壁设有下拼接槽二、右侧壁为下拼接面二，所述上拼接块一左侧壁为上拼接面一，所述上拼接面一和所述下拼接面一可拼接形成拼接面三，相邻的所述拼接面三与所述下拼接面二相贴合，且二者活动连接，所述上肋板的底面与所述第三法兰分体的顶面相贴合，且二者活动连接，所述下肋板的顶面与所述第二法兰分体的底面相贴合，且二者活动连接，所述下拼接槽一和所述下拼接槽二均为L形，所述下拼接槽一与所述上拼接块一相适配，且二者活动连接，所述下拼接槽二与上拼接块二相适配，且二者活动连接。

在一个优选的实施方式中：所述第二法兰分体固定设于所述第一法兰分体内侧壁的中部，所述第二法兰分体左侧壁固定设有所述上拼接块一，所述第二法兰分体右侧壁固定设有所述上拼接块二，所述上拼接块一和上拼接块二内壁均设有通孔一，所述第二法兰分体底端设有若干上肋板，所述第一法兰分体内壁设有若干上法兰孔，所述上肋板内壁设有通孔二。

在一个优选的实施方式中：所述第三法兰分体固定设于所述第四法兰分体内侧壁的中部，所述第三法兰分体左侧壁固定设有所述下拼接块一，所述第三法兰分体右侧壁固定设有所述下拼接块二。

在一个优选的实施方式中：所述下拼接块一和所述下拼接块二内壁均设有通孔三和通孔四，所述通孔三位于所述通孔四上方。

在一个优选的实施方式中：所述第三法兰分体内壁设有若干下法兰孔，所述下肋板内壁设有通孔五。

在一个优选的实施方式中：所述第一法兰分体与所述第四法兰分体的弧度、厚度、弧长均相同，所述上肋板与所述下肋板厚度、高度相同。

在一个优选的实施方式中：所述上肋板的高度等于所述第二法兰分体与所述第三法兰分体的间距，所述通孔二与所述通孔五相对应。

在一个优选的实施方式中：所述通孔一通过螺栓一与所述通孔三螺纹连接，相贴合的所述下拼接块一内壁的通孔四和所述下拼接块二内壁的通孔四之间通过螺栓二螺纹连接。

在一个优选的实施方式中：上下相对应的所述通孔五和所述通孔二之间通过螺栓三螺纹连接，所述下法兰孔与所述上法兰孔相对应。

本发明还包括一种新能源风力发电分片式法兰的连接方法，具体的连接方法如下：

步骤一：纵向拼接；将下法兰放置在安装位上，通过下法兰自身的重力，下法兰被放置在安装位上，通过上法兰孔将上法兰吊起放在下法兰上方，使得左侧第一个上肋板位于下拼接块一与左侧第一个下肋板之间，扩大了初步放置上肋板位置的范围，无需在吊装过程中精细的反复找准上法兰的安装位置，可以粗略地将上下对应的上肋板放置在相邻两个下肋板的间隙中，然后向右推动上法兰，直到上肋板与下肋板贴合，此时完全放下上法兰，使得上法兰位于下法兰顶端，上法兰与下法兰上下位置的准确对应，此时上肋板与下肋板完全贴合、上拼接块一完全进入下拼接槽一，二者相贴合；上拼接块二完全进入下拼接槽二，二者相贴合；上拼接面一和下拼接面一拼接形成拼接面三；本技术在对准过程中花费的时间比传统技术中花费的时间要少，使用螺栓三与通孔五、通孔二螺纹连接，将上肋板与下肋板固定连接，完成法兰机构的安装；

步骤二：横向拼接；将若干个法兰机构环形拼接，相邻的拼接面三、下拼接面二相贴合，形成法兰本体；

步骤三：安装固定；使用螺栓一与通孔一、通孔三螺纹连接，使用螺栓二与相贴合的下拼接块一内壁的通孔四和下拼接块二内壁的通孔四螺纹连接，从而将若干个法兰机构固定连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过在第二法兰分体和第三法兰分体之间设置若干上肋板、下肋板，可以提高法兰本体的稳固性，通过相邻两个上肋板的间隙，扩大了初步放置上肋板位置的范围，无需在吊装过程中精细的反复找准上法兰的安装位置，可以粗略地将对应的上肋板放置在相邻两个下肋板的间隙中，然后通过推动上法兰使得上肋板与下肋板贴合，即可完成上法兰与下法兰上下位置的准确对应，通过粗略定位和下拼接槽一、下拼接槽二的限制可以快速对上法兰的位置进行调整，可以快速对上法兰的位置进行调整，通过设置上肋板与下肋板完全贴合、上拼接块一与下拼接槽二贴合、上拼接块二与下拼接槽二贴合、下拼接块二与上拼接槽贴合，可以快速完成和检查上法兰与下法兰上下位置的对应，避免上法兰与下法兰上下位置出现偏差，提高法兰本体的平衡性，从而快速完成上下位置的法兰片的快速对准工作，提高安装效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体的主视结构示意图；

图2是本发明整体的左视结构示意图；

图3是本发明中法兰机构的主视结构示意图；

图4是本发明中法兰机构的主视***图；

图5是本发明中法兰机构的仰视***图；

图6是本发明图2中A处的局部放大图；

图中：101、第一法兰分体；102、第二法兰分体；103、上拼接块一；104、上拼接块二；106、上肋板；107、通孔一；108、通孔二；109、上法兰孔；110、螺栓一；111、螺栓二；201、第三法兰分体；202、第四法兰分体；203、下拼接块一；204、下拼接块二；205、下肋板；206、下拼接槽一；207、下拼接槽二；208、通孔三；209、通孔四；210、下法兰孔；211、通孔五；212、螺栓三；301、下拼接面一；302、下拼接面二；303、上拼接面一。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图4和图6，本发明提供技术方案：一种新能源风力发电分片式法兰，包括由若干组法兰机构环形拼接而成的法兰本体，所述法兰机构包括上法兰和下法兰，所述上法兰通过连接机构与所述下法兰拼接，所述连接机构包括螺栓一110、螺栓二111、螺栓三212；

图1-图3和图5，所述上法兰包括第一法兰分体101、第二法兰分体102、上拼接块一103、上拼接块二104和上肋板106；所述下法兰包括第三法兰分体201、第四法兰分体202、下拼接块一203、下拼接块二204和下肋板205；所述下拼接块一203的左侧壁上下设有下拼接槽一206和下拼接面一301，所述下拼接块二204的左侧壁设有下拼接槽二207、右侧壁为下拼接面二302，所述上拼接块一103左侧壁为上拼接面一303，所述上拼接面一303和所述下拼接面一301可拼接形成拼接面三，相邻的所述拼接面三与所述下拼接面二302相贴合，且二者活动连接，所述上肋板106的底面与所述第三法兰分体201的顶面相贴合，且二者活动连接，所述下肋板205的顶面与所述第二法兰分体102的底面相贴合，且二者活动连接，所述下拼接槽一206和所述下拼接槽二207均为L形，所述下拼接槽一206与所述上拼接块一103相适配，且二者活动连接，所述下拼接槽二与上拼接块二104相适配，且二者活动连接。

需要注意的是，所述第二法兰分体102固定设于所述第一法兰分体101内侧壁的中部，所述第二法兰分体102左侧壁固定设有所述上拼接块一103，所述第二法兰分体102右侧壁固定设有所述上拼接块二104，所述上拼接块一103和上拼接块二104内壁均设有通孔一107，所述第二法兰分体102底端设有若干上肋板106，所述第一法兰分体101内壁设有若干上法兰孔109，所述上肋板106内壁设有通孔二108，所述第三法兰分体201固定设于所述第四法兰分体202内侧壁的中部，所述第三法兰分体201左侧壁固定设有所述下拼接块一203，所述第三法兰分体201右侧壁固定设有所述下拼接块二204。

需要注意的是，所述下拼接块一203和所述下拼接块二204内壁均设有通孔三208和通孔四209，所述通孔三208位于所述通孔四209上方，所述第三法兰分体201内壁设有若干下法兰孔210，所述下肋板205内壁设有通孔五211，所述第一法兰分体101与所述第四法兰分体202的弧度、厚度、弧长均相同，所述上肋板106与所述下肋板205厚度、高度相同，所述上肋板106的高度等于所述第二法兰分体102与所述第三法兰分体201的间距，所述通孔二108与所述通孔五211相对应，所述通孔一107通过螺栓一110与所述通孔三208螺纹连接，相贴合的所述下拼接块一203内壁的通孔四209和所述下拼接块二204内壁的通孔四209之间通过螺栓二111螺纹连接，上下相对应的所述通孔五211和所述通孔二108之间通过螺栓三212螺纹连接，所述下法兰孔210与所述上法兰孔109相对应。

本发明还包括一种新能源风力发电分片式法兰的连接方法，具体的连接方法如下：

步骤一：纵向拼接；将下法兰放置在安装位上，通过下法兰自身的重力，下法兰被放置在安装位上，通过上法兰孔109将上法兰吊起放在下法兰上方，使得左侧第一个上肋板106位于下拼接块一203与左侧第一个下肋板205之间，扩大了初步放置上肋板106位置的范围，无需在吊装过程中精细的反复找准上法兰的安装位置，可以粗略地将上下对应的上肋板106放置在相邻两个下肋板205的间隙中，然后向右推动上法兰，直到上肋板106与下肋板205贴合，此时完全放下上法兰，使得上法兰位于下法兰顶端，上法兰与下法兰上下位置的准确对应，此时上肋板106与下肋板205完全贴合、上拼接块一103完全进入下拼接槽一206，二者相贴合；上拼接块二104完全进入下拼接槽二207，二者相贴合；上拼接面一303和下拼接面一301拼接形成拼接面三；使用螺栓三212与通孔五211、通孔二108螺纹连接，将上肋板106与下肋板205固定连接，完成法兰机构的安装；

步骤二：横向拼接；将若干个法兰机构环形拼接，相邻的拼接面三、下拼接面二302相贴合，形成法兰本体；

步骤三：安装固定；使用螺栓一110与通孔一107、通孔三208螺纹连接，使用螺栓二111与相贴合的下拼接块一203内壁的通孔四209和下拼接块二204内壁的通孔四209螺纹连接，从而将若干个法兰机构固定连接。

本发明的工作原理：

本发明通过在第二法兰分体102和第三法兰分体201之间设置若干上肋板106、下肋板205，可以提高法兰本体的稳固性，通过相邻两个上肋板106的间隙，扩大了初步放置上肋板106位置的范围，无需在吊装过程中精细的反复找准上法兰的安装位置，可以粗略地将对应的上肋板106放置在相邻两个下肋板205的间隙中，然后通过推动上法兰使得上肋板106与下肋板205贴合，即可完成上法兰与下法兰上下位置的准确对应，通过粗略定位和下拼接槽一206、下拼接槽二207的限制可以快速对上法兰的位置进行调整，本技术在对准过程中花费的时间比传统技术中花费的时间要少，通过设置上肋板106与下肋板205完全贴合、上拼接块一103与下拼接槽一206贴合、上拼接块二104与下拼接槽二207贴合，可以快速完成和检查上法兰与下法兰上下位置的对应，避免上法兰与下法兰上下位置出现偏差，提高法兰本体的平衡性，从而快速完成上下位置的法兰片的快速对准工作，提高安装效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：包括由若干组法兰机构环形拼接而成的法兰本体，所述法兰机构包括上法兰和下法兰，所述上法兰通过连接机构与所述下法兰拼接，所述连接机构包括螺栓一（110）、螺栓二（111）、螺栓三（212）；

所述上法兰包括第一法兰分体（101）、第二法兰分体（102）、上拼接块一（103）、上拼接块二（104）和上肋板（106）；

所述下法兰包括第三法兰分体（201）、第四法兰分体（202）、下拼接块一（203）、下拼接块二（204）和下肋板（205）；

所述下拼接块一（203）的左侧壁上下设有下拼接槽一（206）和下拼接面一（301），所述下拼接块二（204）的左侧壁设有下拼接槽二（207）、右侧壁为下拼接面二（302），所述上拼接块一（103）左侧壁为上拼接面一（303），所述上拼接面一（303）和所述下拼接面一（301）可拼接形成拼接面三，相邻的所述拼接面三与所述下拼接面二（302）相贴合，且二者活动连接，所述上肋板（106）的底面与所述第三法兰分体（201）的顶面相贴合，且二者活动连接，所述下肋板（205）的顶面与所述第二法兰分体（102）的底面相贴合，且二者活动连接，所述下拼接槽一（206）和所述下拼接槽二（207）均为L形，所述下拼接槽一（206）与所述上拼接块一（103）相适配，且二者活动连接，所述下拼接槽二与上拼接块二（104）相适配，且二者活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：所述第二法兰分体（102）固定设于所述第一法兰分体（101）内侧壁的中部，所述第二法兰分体（102）左侧壁固定设有所述上拼接块一（103），所述第二法兰分体（102）右侧壁固定设有所述上拼接块二（104），所述上拼接块一（103）和上拼接块二（104）内壁均设有通孔一（107），所述第二法兰分体（102）底端设有若干上肋板（106），所述第一法兰分体（101）内壁设有若干上法兰孔（109），所述上肋板（106）内壁设有通孔二（108）。

3.根据权利要求1所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：所述第三法兰分体（201）固定设于所述第四法兰分体（202）内侧壁的中部，所述第三法兰分体（201）左侧壁固定设有所述下拼接块一（203），所述第三法兰分体（201）右侧壁固定设有所述下拼接块二（204）。

4.根据权利要求2所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：所述下拼接块一（203）和所述下拼接块二（204）内壁均设有通孔三（208）和通孔四（209），所述通孔三（208）位于所述通孔四（209）上方。

5.根据权利要求4所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：所述第三法兰分体（201）内壁设有若干下法兰孔（210），所述下肋板（205）内壁设有通孔五（211）。

6.根据权利要求1所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：所述第一法兰分体（101）与所述第四法兰分体（202）的弧度、厚度、弧长均相同，所述上肋板（106）与所述下肋板（205）厚度、高度相同。

7.根据权利要求5所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：所述上肋板（106）的高度等于所述第二法兰分体（102）与所述第三法兰分体（201）的间距，所述通孔二（108）与所述通孔五（211）相对应。

8.根据权利要求4所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：所述通孔一（107）通过螺栓一（110）与所述通孔三（208）螺纹连接，相贴合的所述下拼接块一（203）内壁的通孔四（209）和所述下拼接块二（204）内壁的通孔四（209）之间通过螺栓二（111）螺纹连接。

9.根据权利要求5所述的一种新能源风力发电分片式法兰，其特征在于：上下相对应的所述通孔五（211）和所述通孔二（108）之间通过螺栓三（212）螺纹连接，所述下法兰孔（210）与所述上法兰孔（109）相对应。

10.根据权利要求9所述的一种新能源风力发电分片式法兰的连接方法，其特征在于：具体的连接方法如下：

步骤一：纵向拼接；将下法兰放置在安装位上，通过下法兰自身的重力，下法兰被放置在安装位上，通过上法兰孔（109）将上法兰吊起放在下法兰上方，使得左侧第一个上肋板（106）位于下拼接块一（203）与左侧第一个下肋板（205）之间，扩大了初步放置上肋板（106）位置的范围，无需在吊装过程中精细的反复找准上法兰的安装位置，可以粗略地将上下对应的上肋板（106）放置在相邻两个下肋板（205）的间隙中，然后向右推动上法兰，直到上肋板（106）与下肋板（205）贴合，此时完全放下上法兰，使得上法兰位于下法兰顶端，上法兰与下法兰上下位置的准确对应，此时上肋板（106）与下肋板（205）完全贴合、上拼接块一（103）完全进入下拼接槽一（206），二者相贴合；上拼接块二（104）完全进入下拼接槽二（207），二者相贴合；上拼接面一（303）和下拼接面一（301）拼接形成拼接面三；使用螺栓三（212）与通孔五（211）、通孔二（108）螺纹连接，将上肋板（106）与下肋板（205）固定连接，完成法兰机构的安装；

步骤二：横向拼接；将若干个法兰机构环形拼接，相邻的拼接面三、下拼接面二（302）相贴合，形成法兰本体；

步骤三：安装固定；使用螺栓一（110）与通孔一（107）、通孔三（208）螺纹连接，使用螺栓二（111）与相贴合的下拼接块一（203）内壁的通孔四（209）和下拼接块二（204）内壁的通孔四（209）螺纹连接，从而将若干个法兰机构固定连接。