專利名稱：塔架的模塊段的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于例如風(fēng)力評(píng)估、氣象研究和電信的塔架，更特別地是
涉及于這樣的塔架的改進(jìn)的模塊(modularsegment)。
背景技術(shù)：
臨時(shí)塔架和永久塔架的使用在氣象、通信和風(fēng)力領(lǐng)域廣為傳播。塔架 需要盡可能且輕—定要用基礎(chǔ)工具豎起，比如其中把干。這種塔架通常被安裝 在多或少較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，并經(jīng)常是在當(dāng)?shù)乇３忠欢ǖ臅r(shí)間段，從天到5 年或更長(zhǎng)時(shí)間。
更高塔架的必要形要是由于使用越強(qiáng)的風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)能產(chǎn)業(yè)。這 種渦輪機(jī)必須被安裝在被建造成比常規(guī)架更高的錐形塔頂，從而獲得更決的
順。能量產(chǎn)生為風(fēng)速的立方，并且風(fēng)速的每次增加會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦蟮哪芰慨a(chǎn)生。
如在采礦業(yè)或石油業(yè)一樣，風(fēng)能開發(fā)大規(guī)模的風(fēng)力田之前需要進(jìn)行勘查。
要使用通常樹立在偏遠(yuǎn)地區(qū)或者難于進(jìn)入的處女地的臨時(shí)塔架來(lái)進(jìn)行勘查,因此需要重量輕且相對(duì)廉賴裝置。被測(cè)高度需盡可能接近風(fēng)力渦輪機(jī)中心樞軸
的高度。有更高的渴輪機(jī)，則有更高的風(fēng)力評(píng)估塔架的必要增加。
為了避免這些廉價(jià)的風(fēng)力評(píng)估塔架的破壞，需要改進(jìn)其牢固性。改進(jìn)的牢
固性可通過(guò)增加管壁的厚度，從而實(shí)質(zhì)上包，加了用于制作的材料用量，因
此增加了塔架的實(shí)際成本和自重。
因此，希望提一種裝置，其可增加塔架的牢固性和剛度而不增加其重量和成本.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種塔架的模塊段，以便提供塔架的組的牢固性， 從而形成一高為60 米或更高的塔架。
相應(yīng)地，提供了一種塔架的模塊段，其具有—伸長(zhǎng)件和兩個(gè)以遠(yuǎn)端方式 安裝在伸長(zhǎng)構(gòu)件上的緊固件，每個(gè)緊固件包括至少兩個(gè)緊固點(diǎn)。模塊段具有 至少一個(gè)安裝在伸長(zhǎng)構(gòu)件上的受拉元件，其橫向于伸長(zhǎng)構(gòu)件并在緊固件之間。每個(gè)受拉元件具有至少兩頓固點(diǎn)，均勻分布在伸長(zhǎng)構(gòu)件的周邊。該模塊段還設(shè)有至少兩根沿伸長(zhǎng)構(gòu)件安裝的金屬絲。每根金屬絲通過(guò)錨固點(diǎn)在緊固件相應(yīng) 的緊固點(diǎn)之間相連，以便在伸長(zhǎng)構(gòu)件周圍均勻地分布。每根金屬絲通過(guò)該至少 一個(gè)受拉元件在拉伸狀態(tài)下安裝。


最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明將參照附圖在下文中給出，其中相同標(biāo)記表示相同 的構(gòu)件。
圖1為根據(jù)本發(fā)明使用了幾個(gè)模塊段的一80米高塔架的示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的塔架的一模塊段的前視圖。
圖3為圖2所示的塔架的該模塊段的透視圖。
圖4為圖2所示的塔架的該模塊段的示意圖，并說(shuō)明了在使用中的各種力 的作用。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和其它特征將才鵬下面的最佳實(shí)施例無(wú)限制的說(shuō)明而 變得更顯而易見，給出例證的目的僅僅參照附圖進(jìn)行舉例。
具體實(shí)施例方式
在下面的說(shuō)明中，附圖中的相似特征被給出了相同的參考數(shù)字，并且為了 簡(jiǎn)化圖形，如果已經(jīng)在之前的附圖中標(biāo)記過(guò)， 一些元件在某些附圖中不再被標(biāo) 記。
本發(fā)明涉及一種塔架的模塊段，其可提供一具有改進(jìn)的牢固性的塔架，因此可安裝如高度為60 米或更高的塔架。
參照?qǐng)Dl，示出了一80米塔架10， 其具有四—定長(zhǎng)度的模塊段12，優(yōu) 選實(shí)施例中示出為20米，其通過(guò)四組連接到塔架10的支撐牽索14支撐。當(dāng)然，模塊段12的任何長(zhǎng)度都可構(gòu)想出來(lái)，并且這種段12的任何數(shù)量可被裝配在一起從而提供一特殊應(yīng)用所需要的合適高度的塔架10。更好地，如圖2和3所示， 模塊段12的端部16、 18分別具有一聯(lián)接元件(未示出)用于與另一模塊段12 相連接。這樣的用于連接架的兩部分的聯(lián)接元件在本領(lǐng)域是標(biāo)準(zhǔn)的，將不再更詳細(xì)地?cái)⑹觥?br> 支撐牽索14通過(guò)地面錨點(diǎn)20連接到地面。根據(jù)圖示，同一錨固點(diǎn)可被用于將幾個(gè)支撐牽索14錨固到地面。在圖示的實(shí)施例中，兩個(gè)支撐牽索14通過(guò) 同一地面錨點(diǎn)錨固到地面。因此在塔架10的兩側(cè)有兩個(gè)錨固點(diǎn)。應(yīng)注意的是，在本圖示的實(shí)施例中，兩個(gè)另外的錨固點(diǎn)^UU在塔架的前方以及兩個(gè)另外的錨
固點(diǎn)在塔架的后方。當(dāng)然，本領(lǐng)域非常熟練的人員可^f^可用其它的布置方式。
參照?qǐng)D2和3，示出了一根據(jù)發(fā)明的培L架10的模塊段12。該才^:段12 具有—申，件22和兩個(gè)以遠(yuǎn)端方式安方式安裝伸長(zhǎng)構(gòu)件22上的緊固件24、 26。 每個(gè)緊固件24、 26具有至少兩個(gè)緊固點(diǎn)28。在本例中，每個(gè)緊固件24或26 ^tk^有四個(gè)緊固點(diǎn)，條圖示，每個(gè)緊固件24、 26被安^^伸慟件22 的各自端部16、 18上。該^L段12具有至少一安^t伸彌件22上的受獄 件30,頻向于伸絲件22并在緊固件24、 26之間。^L^例中，提供了兩個(gè) 受4i^L件。每個(gè)受4i^L件30具有至少兩個(gè)均勻分布在伸，件22周邊的錨固 點(diǎn)32。林實(shí)施例中，通過(guò)受4^t件30提供了四頓固點(diǎn)32。該才^:段12具 有至少兩根金屬絲34，在本例中，使用了四根金屬絲34。金屬絲34, to為鋼 絲，沿伸長(zhǎng)構(gòu)件22安裝。每根金屬絲34通過(guò)雜固點(diǎn)32在緊固件24、 26的相 應(yīng)的緊固點(diǎn)28之間相連，以^^伸慟件22周邊均勻地分布。每根金屬絲34 通過(guò)受^L件30在拉伸狀態(tài)下安裝。換言之，金屬絲34在伸長(zhǎng)構(gòu)件22的端部 16、 18之間相連，并JL^te^T屬絲34從伸働件22推離的受4iit件30的幫助 下在4i伸狀態(tài)下^U丈置。實(shí)際上，金屬絲34被拉緊以提高才^:段12的徑向強(qiáng)度。這種增強(qiáng)的徑向強(qiáng)度可有利地容許更高的塔架所施加的額外重量。m在它們安裝期間，金屬絲34被預(yù)拉伸到索的極限的至少75%。每根索拉力相 同是有利的，優(yōu)選拉力大于50磅但小于500磅。
在圖示的實(shí)施例中，四根金屬絲34在伸糊件22周邊以90度均勻分布。 兩個(gè)受4iit件30以均勻分布的方式安^^伸^;件22上，但應(yīng)理解受4i^L件 30的<封可一種合適的數(shù)*^是可用的，這射娥M的應(yīng)用選擇。^i^，每 個(gè)受4iit件30具有以圍繞伸絲件22的環(huán)部36和大量在環(huán)部36周邊均勻安 裝的臂部38，該臂部從伸儲(chǔ)件22躺突出。在圖示的實(shí)施例中，每個(gè)受秋 件30為十字形并具有四個(gè)圍^J件22以90度均勻分布的臂部38,四個(gè)中的每 個(gè)^Rr有一頓固點(diǎn)32。有利的是，對(duì)于每^T屬絲34，相應(yīng)的緊固點(diǎn)28和 錨固點(diǎn)32對(duì)準(zhǔn)。
值得提及的是，一個(gè)或多個(gè)具有才^:段12的受4^L件30可有利脈 i科皮使用的支撐牽索14的數(shù)量的減少。這樣可以減少牽索上可^^生的冰聚積
并能提高各個(gè)牽索的抗冰荷載極限。每個(gè)受拉元件30形成了一附加的增加塔架 剛度的穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)中，塔架10有利地提供了一增強(qiáng)的剛度以抵抗發(fā)生在水平面上的風(fēng)阻力和發(fā)生在豎直面上的重力。通過(guò)更少組支撐牽索14的使 用，塔架10的下拉可被有利地減少。增加一個(gè)或多個(gè)受拉元件30可增加整個(gè)塔架的剛度，該增加的剛度在幫助承受支撐牽索14上霜和冰聚積的重量時(shí)可有 助于抵抗阻力和風(fēng)扭轉(zhuǎn)力的作用。確實(shí)，當(dāng)塔架10被豎立起來(lái)時(shí)，受拉元件 30可有利地作為一穩(wěn)定器。金屬絲34將有助于抵抗由于風(fēng)阻力而產(chǎn)生的徑向內(nèi) 力和由于自重而產(chǎn)生的彎曲。如前所述，優(yōu)選可使用四根金屬絲34，但應(yīng)注 意的是，任何數(shù)量的金屬絲都可以，比如三根。
現(xiàn)參照?qǐng)D4，其示出了一才娥本發(fā)明的塔架10的模塊段12,以及作用于其 上的主要力的,。上述段(未示出)的自重40包括支撐牽索(未示出)的向 下拉力，其上具有或不具有水聚積，壓在圖示的模塊段12上。風(fēng)荷栽42產(chǎn)生 的風(fēng)阻力施加在模塊段12上一個(gè)力，從而引起一撓曲。該撓曲將引起拉伸牽索。 牽索拉伸的合力44將抵消撓曲46從而達(dá)到一平衡點(diǎn)，其在用預(yù)期重量和預(yù)定風(fēng)速的模塊段12的彎曲極限內(nèi)。
非常熟悉本領(lǐng)域的人員可理解本發(fā)明的模塊段的機(jī)械特征依賴于多個(gè)參數(shù)，如塔架的高度和塔架周圍的順，并根據(jù)具體應(yīng)用的需要而進(jìn)行特殊改 變。比如，對(duì)于具有四個(gè)其伸長(zhǎng)構(gòu)件為39英尺和每個(gè)相對(duì)的緊固點(diǎn)之間的支 撐長(zhǎng)度為37英尺的鋼模塊段的塔架的最低的模塊段來(lái)說(shuō)，它的撓曲是可計(jì)算出 來(lái)的。伸長(zhǎng)構(gòu)件具有一 6英寸的外直徑，四根牽索的每根的直徑為0.1875英寸。對(duì)于具體的風(fēng)速為50 米/小時(shí)和在支撐牽索上的冰聚積厚度直徑為2英寸的情況，壓力40可被計(jì)算出來(lái)。；風(fēng)荷載 42和合力44也可被確定，然后可獲得合成 平衡撓曲46。因此而獲得的撓曲在加強(qiáng)點(diǎn)大約1英寸左右。這些計(jì)算僅作為圖 示的目的給出，并且將不會(huì)被進(jìn)—步細(xì)化。
盡管本發(fā)明的艦實(shí)施例已經(jīng)在這里詳細(xì)描述，同時(shí)參照附圖進(jìn)行了說(shuō)明， 但應(yīng)理解本發(fā)明不限于這些明確的實(shí)施例，并且在不背離本發(fā)明范圍和精神下 其可實(shí)現(xiàn)各種變型和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種塔架的模塊段，包括一伸長(zhǎng)構(gòu)件；兩個(gè)以遠(yuǎn)端方式安裝在伸長(zhǎng)構(gòu)件上的緊固件，每個(gè)緊固件包括至少兩個(gè)緊固點(diǎn)；至少一個(gè)安裝在伸長(zhǎng)構(gòu)件上的受拉元件，橫向于所述伸長(zhǎng)構(gòu)件并在緊固件之間，每個(gè)受拉元件設(shè)有至少兩個(gè)均勻分布于伸長(zhǎng)構(gòu)件周圍的錨固點(diǎn)；和至少兩個(gè)沿伸長(zhǎng)構(gòu)件安裝的金屬絲，每個(gè)金屬絲通過(guò)錨固點(diǎn)在緊固件相應(yīng)的緊固點(diǎn)之間被連接，以便在伸長(zhǎng)構(gòu)件周圍均勻地分布，每個(gè)所述金屬絲通過(guò)所述至少一受拉元件在拉伸狀態(tài)下被安裝。
2、 才娥權(quán)利要求l所述的^fe段，其中，受拉元件包括一圍繞伸絲件的 環(huán)狀物和多個(gè)在環(huán)狀物周圍均勻安裝的臂部，臂部躺于所述伸儲(chǔ)件，每個(gè) 臂部設(shè)有錨固點(diǎn)之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊段，其中，每個(gè)所紅少兩個(gè)緊固點(diǎn)包括四 個(gè)緊固點(diǎn)，所述至少兩個(gè)臂部包括四個(gè)臂，所述至少兩根金屬絲包括四根金屬 絲。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，，其中，每個(gè)緊固件的緊固點(diǎn)在伸長(zhǎng)構(gòu)件 周邊均勻分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，，其中，對(duì)于每根金屬絲，相應(yīng)的緊固和 錨固點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，，其端部各自設(shè)有緊固件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊段，其每個(gè)端部設(shè)有一聯(lián)接元件用于連接另 一微段。
全文摘要
提供了一種用于塔架的模塊段，塔架可提供額外的強(qiáng)度和抵抗由于風(fēng)力和/或支撐牽索上冰聚積產(chǎn)生的重力引起的撓曲。該模塊段具有一伸長(zhǎng)構(gòu)件和兩個(gè)以遠(yuǎn)端方式安裝在伸長(zhǎng)構(gòu)件上的緊固件，每個(gè)緊固件具有至少兩個(gè)緊固點(diǎn)。模塊段還具有至少一安裝在伸長(zhǎng)構(gòu)件上的受拉元件。橫向貫穿伸長(zhǎng)構(gòu)件并在緊固件之間。每個(gè)受拉元件具有至少兩個(gè)在伸長(zhǎng)構(gòu)件周邊均勻分布的錨固點(diǎn)。模塊段還具有至少兩根金屬絲，每根金屬絲通過(guò)錨固點(diǎn)在緊固件相應(yīng)的緊固點(diǎn)之間連接，以便在伸長(zhǎng)構(gòu)件周邊均勻分布。每根金屬絲通過(guò)至少一個(gè)受拉元件在拉伸狀態(tài)下安裝。
文檔編號(hào)E04H12/00GK101203648SQ200680018519
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者克里斯蒂安·韋齊納, 皮埃爾-居伊·沙雷特 申請(qǐng)人:Aat公司