專利名稱：用于風(fēng)力發(fā)電裝置塔的加強(qiáng)圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及支承風(fēng)力發(fā)電裝置塔頂?shù)娘L(fēng)力發(fā)電裝置的塔，它具有一個(gè)用于接納連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤，該連接機(jī)構(gòu)適合于支承風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂。
在普通的風(fēng)力發(fā)電裝置中，其功率級(jí)為1.0MW或更高，塔(通常是鋼管)相應(yīng)地龐大沉重。在鋼塔中，通常在塔頂上設(shè)置一法蘭盤。該法蘭盤構(gòu)成了塔的平支承平面，用于接納方位裝置，如在普通技術(shù)中所知道的那樣，大多用滾球型回轉(zhuǎn)式連接機(jī)構(gòu)作方位裝置，這示于

圖1中。
通常，預(yù)制的L形法蘭盤直接焊接在塔頂上。L形法蘭盤利用車床精確地加工，使方位裝置提供一個(gè)支承平表面。大型風(fēng)力發(fā)電裝置中的方位裝置的直徑約為1.8米-4.0米(或更大)并且一般結(jié)構(gòu)高度只有50毫米-500毫米，最好為100毫米-200毫米。因此，這種支承在兩個(gè)連接側(cè)面(風(fēng)力發(fā)電裝置塔和塔頂)需要很平坦且堅(jiān)硬的連接結(jié)構(gòu)。方位裝置(通常是滾球型回轉(zhuǎn)式連接機(jī)構(gòu))用螺紋連接于塔頂風(fēng)力發(fā)電裝置的安裝位置(配合位置)。
由于材料如鋼的自身重量，塔在制造和/或隨后送往風(fēng)力發(fā)電裝置安裝場(chǎng)所時(shí)回發(fā)生彎曲。盡管在運(yùn)輸過(guò)程中塔或塔部件被很好地支承著，這種彎曲很難避免，尤其是在不平坦的道路上。由于鋼的塑性特性，這樣的彎曲導(dǎo)致了塔頂和塔的圓直徑都容易從完美的圓形變?yōu)闄E圓形(瓦費(fèi)士效應(yīng))。如果出現(xiàn)了塔的圓直徑變形成橢圓，則在塔頂上的法蘭盤也發(fā)生類似的變形。在這種情況下，方位裝置發(fā)生應(yīng)變，并且在風(fēng)力發(fā)電裝置工作一段時(shí)間之后，在方位裝置中就出現(xiàn)裂紋和缺陷，這是很麻煩的，因?yàn)樾蘩矸轿谎b置既很費(fèi)錢又很費(fèi)事。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的塔，具有接納一個(gè)連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤，其中在制造和/或運(yùn)輸時(shí)，塔的橫截面不會(huì)因自重而變形，尤其是在法蘭盤區(qū)內(nèi)。
通過(guò)本發(fā)明的支承風(fēng)力發(fā)電裝置塔頂?shù)娘L(fēng)力發(fā)電裝置的塔實(shí)現(xiàn)上述目的，其中該塔具有一個(gè)接納連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤，該連接機(jī)構(gòu)適于接納風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂，該塔的特征在于，最好與法蘭盤間隔1.0米-7.0米在塔內(nèi)設(shè)置了一道隔墻或環(huán)形隔板，所述隔墻或環(huán)形隔板大體上是一個(gè)圓盤，它在塔內(nèi)與塔壁相連并且穿過(guò)塔。
設(shè)置在塔內(nèi)的隔墻或環(huán)形隔板使就塔的直徑很難變形。隔墻或環(huán)形隔板區(qū)塔的直徑變形，只發(fā)生在隔墻或環(huán)形隔板也同時(shí)變形的情況下。隔墻或環(huán)形隔板最好設(shè)置在法蘭盤附近，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，間距優(yōu)選為1.0米-7.0米，因而，在法蘭盤區(qū)域內(nèi)的塔直徑是穩(wěn)定的。這樣一來(lái)，在塔的運(yùn)輸和/或制造時(shí)保證了法蘭盤不發(fā)生變形。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置被用作塔頂和塔之間的連接機(jī)構(gòu)。
轉(zhuǎn)動(dòng)裝置使塔頂能夠相對(duì)于塔轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣一來(lái)，固定在塔頂上的風(fēng)力發(fā)電裝置可以轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在風(fēng)中最佳地定向。
在隔墻或環(huán)形隔板的中心設(shè)置一個(gè)開口，對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是有利的。
通過(guò)該開口，例如可以借助電梯在直立的塔內(nèi)輸送物體或人。尤其是在風(fēng)力發(fā)電裝置的安裝或維修過(guò)程中，攜帶適當(dāng)工具的安裝人員或技術(shù)人員經(jīng)常經(jīng)過(guò)塔內(nèi)到達(dá)塔頂。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)有利的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，隔墻或環(huán)形隔板被布置成與法蘭盤間隔1.5米-3.0米之間，且最好是2.0米。
因而，隔墻或環(huán)形隔板有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即它不僅使方位裝置獲得完全平坦的支承面，而且可以同時(shí)在風(fēng)力發(fā)電裝置塔安裝后用作安裝平臺(tái)，可以容放塔頂(即拱都爾)或帶發(fā)電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的風(fēng)力發(fā)電裝置的機(jī)座。為此，安裝工人必須將機(jī)座從內(nèi)部移送到塔頂上并且在其上進(jìn)行操作。本發(fā)明的隔墻或環(huán)形隔板，給安裝工人提供了一個(gè)安全牢固的工作平臺(tái)，在隨后加工時(shí)仍然可以使用它，并且隨后不必再安裝它。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案，在塔內(nèi)設(shè)置多個(gè)其他隔墻或環(huán)形隔板，每個(gè)分別大體上為圓盤形，所述圓盤在塔內(nèi)與塔壁相連并穿過(guò)塔。
利用其它的每個(gè)隔墻或環(huán)形隔板，在附加隔墻或環(huán)形隔板區(qū)域內(nèi)塔的可塑性降低了。因此，在塔內(nèi)提供其它的隔墻或環(huán)形隔板具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以在塔的大范圍區(qū)域內(nèi)保持塔理想的橫截面形狀。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例將詳細(xì)說(shuō)明如下，并圖示于附圖中，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的塔的上段的縱截面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塔的上段的縱截面圖。
圖3、4、5示出現(xiàn)有技術(shù)的塔的變形。
圖6-圖11示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塔的變形。
在圖1所示的縱截面中，示出了現(xiàn)有技術(shù)的塔段，它包括一個(gè)管形塔、一個(gè)法蘭盤、一個(gè)滾球型回轉(zhuǎn)式連接機(jī)構(gòu)和一個(gè)機(jī)座。管形塔具有一個(gè)圓形橫截面。在塔上端，示出了一個(gè)支承滾球型回轉(zhuǎn)式連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤。該法蘭盤是一個(gè)環(huán)形圓盤，它被焊接在塔頂上，其中心點(diǎn)位于管形塔的縱軸線上。圓盤形法蘭盤突出于塔壁之外。法蘭盤的上側(cè)具有一個(gè)支承平面，滾球型回轉(zhuǎn)式連接機(jī)構(gòu)置于該支承平面上并且被固定在其上。機(jī)座安裝在滾球型回轉(zhuǎn)式連接機(jī)構(gòu)上，可繞塔的縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖2所示的本發(fā)明塔段也具有一個(gè)法蘭盤、一個(gè)滾球型回轉(zhuǎn)式連接機(jī)構(gòu)和一個(gè)機(jī)座。這些部件的設(shè)置對(duì)應(yīng)于圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)置。塔上段包括一個(gè)方位法蘭盤和一段長(zhǎng)3.0米-10.0米且最好是3.0米-4.0米的塔。這個(gè)塔段在與方位法蘭盤間隔1.50米-3.0米處且最好是約為2.0米處具有一道附加隔墻或環(huán)形隔板。這是一鋼制環(huán)形圓盤，所述圓盤從內(nèi)部被焊接于塔段中并且將塔內(nèi)部分成兩個(gè)區(qū)域。隨后，通過(guò)機(jī)械方式在法蘭盤上加工該塔段單元。這樣，確保方位裝置總是獲得一個(gè)平支承面。
圖3-圖5所示的現(xiàn)有技術(shù)的塔的變形明顯不同于如圖6-圖11所示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塔的變形。由所示塔表面的亮度來(lái)表示變形程度。換句話說(shuō)，黑色區(qū)是不變形區(qū)，而白色區(qū)域表示最大變形。通過(guò)如圖3、6的對(duì)比清楚地發(fā)現(xiàn)，裝在圖6的塔中的隔板使塔的變形最小。因而，圖6所示塔的這個(gè)黑色的區(qū)域明顯大于圖3所示塔的黑色的區(qū)域。在圖5、10中，以橫截面圖畫出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的塔和本發(fā)明塔的塔頂。圖10的塔頂基本上具有圓形橫截面，它幾乎是不變形的。而圖5的塔頂明顯成橢圓形。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置的塔，用于支承風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂，它具有一個(gè)接納連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤，該連接機(jī)構(gòu)適合接納支承風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂，其特征在于，在與該法蘭盤間隔最好1.0米至7.0米的范圍內(nèi)在塔內(nèi)設(shè)置一道隔墻或環(huán)形隔板，所述隔墻或環(huán)形隔板大體上是一個(gè)圓盤，它在塔內(nèi)與塔壁相連并且穿過(guò)該塔。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置的塔，其特征在于，所述連接機(jī)構(gòu)是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電裝置的塔，其特征在于，該環(huán)形隔板或隔墻的中心有一個(gè)開口。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的風(fēng)力發(fā)電裝置的塔，其特征在于，該隔墻或環(huán)形隔板與法蘭盤的間隔被設(shè)置成1.5米至3.0米，且最好是2.0米。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的風(fēng)力發(fā)電裝置的塔，其特征在于，在塔內(nèi)設(shè)置多個(gè)其它環(huán)形隔板或隔墻，它們每個(gè)大致成圓盤形，所述圓盤在塔內(nèi)與塔壁相連并穿過(guò)塔。
6.一種風(fēng)力發(fā)電裝置，具有如權(quán)利要求1-5之一所述的塔。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電裝置的塔,用于支承風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂,它具有一個(gè)接納連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤,該連接機(jī)構(gòu)用于接納一個(gè)適于支承風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂。本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的塔,具有接納一個(gè)連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤,在塔的制造和/或運(yùn)輸過(guò)程中,塔的橫截面尤其是在法蘭盤區(qū)內(nèi)不會(huì)因自重而變形。一種風(fēng)力發(fā)電裝置的塔,用于支承風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂,具有一個(gè)用于接納一連接機(jī)構(gòu)的法蘭盤,該連接機(jī)構(gòu)適于支承風(fēng)力發(fā)電裝置的塔頂,其特點(diǎn)是,與法蘭盤間隔1.0米至7.0米在塔內(nèi)設(shè)置一道隔墻或環(huán)形隔板,所述隔一道隔墻或環(huán)形隔板是一個(gè)圓盤,它在塔內(nèi)與塔壁相連并且穿過(guò)塔。
文檔編號(hào)F01D11/00GK1353793SQ00807630
公開日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2000年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月20日
發(fā)明者阿洛伊斯·沃貝恩 申請(qǐng)人:阿洛伊斯·沃貝恩