本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)塔架技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種過渡連接件、混凝土塔架、混凝土塔架建造方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架，當(dāng)輪轂中心超過某一高度時(shí)，混凝土塔架比鋼制塔架更具有優(yōu)勢(shì)。而追求高塔架是目前風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，更高的輪轂中心意味著更高的發(fā)電量收益。

由于在高塔架方面的成本優(yōu)勢(shì)，目前在全球范圍內(nèi)，混凝土塔架得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的全錐形混凝土塔筒需要不同錐度的模具對(duì)每節(jié)進(jìn)行澆筑，這就需要對(duì)每節(jié)塔筒都要對(duì)應(yīng)的制造模具，各段模具之間沒有通用性，塔架越高，模具用量大，前期模具成本十分高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為解決現(xiàn)有混凝土風(fēng)機(jī)塔架各段均采用錐形結(jié)構(gòu)，模具設(shè)計(jì)、鑄造過程難度較大，生產(chǎn)效率低，制造成本高的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種過渡連接件，包括：圓臺(tái)狀的筒體，所述筒體的筒壁內(nèi)設(shè)有沿所述筒壁的母線方向延伸的斜通道，所述斜通道貫穿所述筒體的上端面、下端面。

其中，在所述筒體的內(nèi)側(cè)且位于所述筒體的上端和/或下端處分別設(shè)有第一環(huán)梁。

其中，所述第一環(huán)梁的端面與所述筒體的上端面或下端面齊平，且與所述筒體的內(nèi)壁形成第一過渡段。

其中，所述第一環(huán)梁與所述筒體的材質(zhì)相同且為一體結(jié)構(gòu)。

其中，所述筒體的筒壁內(nèi)還設(shè)有沿所述筒壁的周向延伸的環(huán)向通道，所述環(huán)向通道內(nèi)設(shè)有預(yù)應(yīng)力索。

其中，所述環(huán)向通道與斜通道相互獨(dú)立。

其中，所述環(huán)向通道為多個(gè)且相互獨(dú)立。

其中，所述環(huán)向通道為一個(gè)，所述環(huán)向通道呈螺旋線狀沿所述筒壁延伸。

其中，所述環(huán)向通道設(shè)置在所述筒體的上部。

本發(fā)明還公布了一種混凝土塔架，包括多個(gè)直筒段，相鄰兩個(gè)外徑不同的所述直筒段之間通過如上所述的過渡連接件連接；所述直筒段、過渡連接件均為混凝土結(jié)構(gòu)。

其中，在所述直筒段的內(nèi)壁上且位于其上端、下端處分別設(shè)有第二環(huán)梁；所述第二環(huán)梁的端面與所述直筒段的上端面或下端面齊平，且與所述直筒段的內(nèi)壁形成第二過渡段；所述第二環(huán)梁與所述直筒段材質(zhì)相同且為一體結(jié)構(gòu)。

其中，還包括混凝土基礎(chǔ)，最下方的所述直筒段安裝在所述混凝土基礎(chǔ)上，所述直筒段內(nèi)設(shè)有縱向通道，預(yù)應(yīng)力索分別穿過多個(gè)所述直筒段的縱向通道、多個(gè)過渡連接件的斜通道，并分別在所述混凝土基礎(chǔ)內(nèi)、及所述塔架的頂端進(jìn)行緊固。

本發(fā)明還公布了一種如上所述混凝土塔架的建造方法，包括以下步驟：

澆筑所述直筒段、過渡連接件；

現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土基礎(chǔ)；

將預(yù)應(yīng)力索的底端固定在所述混凝土基礎(chǔ)內(nèi)；

將外徑最大的直筒段安裝在所述混凝土基礎(chǔ)上，并將預(yù)應(yīng)力索從所述直筒段的縱向通道內(nèi)穿過；

安裝下一直筒段：若直筒段之間外徑不同，則用相匹配的過渡連接件進(jìn)行過渡安裝，再安裝直筒段；每次安裝直筒段或過渡連接件時(shí)，均須將所述預(yù)應(yīng)力索從相應(yīng)直筒段的縱向通道或過渡連接件的斜通道內(nèi)穿過；

在最后安裝的所述直筒段的上端面處，對(duì)所述預(yù)應(yīng)力索進(jìn)行緊固。

其中，所述過渡連接件的澆筑過程包括以下步驟：

將多根直管固定在模具中，以便在澆筑后構(gòu)成所述斜通道；

將閉環(huán)的、或螺旋線狀的弧形管材固定在所述模具中，以便在澆筑后構(gòu)成環(huán)向通道；

所述弧形管材上設(shè)有延伸至所述模具內(nèi)壁處、或伸至所述模具外的延伸部，以便在澆筑后在所述過渡連接件的表面形成用于穿入和緊固所述環(huán)向通道內(nèi)的預(yù)應(yīng)力索的開口。

(三)有益效果

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明一種過渡連接件，過渡連接件上下端外徑不同，可以實(shí)現(xiàn)外徑不同的直筒段之間的過渡連接，塔架搭建可以使用大量的直筒段結(jié)構(gòu)，大大縮減了錐形段的數(shù)量，生產(chǎn)時(shí)只需要加工一些特定規(guī)格的直筒段與相應(yīng)的過渡連接件，且不會(huì)影響塔筒的高度和穩(wěn)定性；用大量直筒段代替原來的錐形段，加工難度下降，施工速度快，成本下降；本發(fā)明所述混凝土塔架的直筒段與過渡連接件均由混凝土制成，整個(gè)塔架無需采用鋼結(jié)構(gòu)段，塔架搭建成本低，且能保證塔架的整體性能；利用本發(fā)明所述混凝土塔架的建造方法可以搭建出以直筒段為主、過渡連接件為輔的混凝土塔架，采用少量的錐形結(jié)構(gòu)的過渡連接件即可實(shí)現(xiàn)混凝土塔架的搭建，錐形段用量少，大大降低了塔筒段的加工難度，提高了加工效率；只要生產(chǎn)數(shù)量、種類極少的模具就可以滿足施工進(jìn)度需求，因此可以大大縮減模具的數(shù)量、降低模具的制造成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述過渡連接件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述過渡連接件的側(cè)視剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明所述過渡連接件的軸測(cè)剖面示意圖；

圖4是圖3中A處的局部放大示意圖；

圖5是本發(fā)明所述混凝土塔架的連接示意圖；

圖6是本發(fā)明所述混凝土塔架的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、混凝土基礎(chǔ)；2、直筒段；3、過渡連接件；31、第一環(huán)梁；311、第一過渡段；32、斜通道；33、環(huán)向通道；4、預(yù)應(yīng)力索。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有說明，“以上”的范圍包括本數(shù)，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)以上；術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一：

如圖1至圖4所示，本實(shí)施例公開了一種過渡連接件3，包括：圓臺(tái)狀的筒體，所述筒體的筒壁內(nèi)設(shè)有沿所述筒壁的母線方向延伸的斜通道32，所述斜通道32貫穿所述筒體的上端面、下端面。斜通道32優(yōu)選為多個(gè)且繞筒體的軸線均勻分布；這種過渡連接件3兩端外徑不同，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同管徑的塔筒段的連接，塔架搭建過程中可以使用大量的直筒段2結(jié)構(gòu)，大大縮減了錐形段的數(shù)量，生產(chǎn)時(shí)只需要加工一些特定規(guī)格的直筒段2與相應(yīng)的過渡連接件3，且不會(huì)影響塔筒的高度和穩(wěn)定性；由于全錐形結(jié)構(gòu)的塔架加工難度較大，生產(chǎn)加工效率低、成本高，導(dǎo)致施工進(jìn)度慢、費(fèi)用高，而采用本實(shí)施例所述的過渡連接件3連接直筒段2，用大量直筒段2代替原來的錐形段，加工難度下降，施工速度快，成本下降。

進(jìn)一步的，如圖2至圖4所示，在所述筒體的內(nèi)側(cè)且位于所述筒體的上端和/或下端處分別設(shè)有第一環(huán)梁31。第一環(huán)梁31可以設(shè)置在筒體的上端或下端，但優(yōu)選在上下兩端同時(shí)設(shè)置；第一環(huán)梁31的設(shè)置增加了筒體端部處的厚度，可以分擔(dān)一部分壓力，增強(qiáng)所述筒體的承壓能力。

進(jìn)一步的，所述第一環(huán)梁31的端面與所述筒體的上端面或下端面齊平，且與所述筒體的內(nèi)壁形成第一過渡段311。第一環(huán)梁31的端面與所述筒體的上端面或下端面齊平，與直筒段2連接時(shí)不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，第一過渡段311的設(shè)置使得第一環(huán)梁31上的壓力傳遞較為平緩，保證安全。

優(yōu)選的，所述第一環(huán)梁31與所述筒體的材質(zhì)相同且為一體結(jié)構(gòu)。比如兩者直接由混凝土鑄造而成，加工工藝簡(jiǎn)便，兩者連接強(qiáng)度高。

進(jìn)一步的，所述筒體的筒壁內(nèi)還設(shè)有沿所述筒壁的周向延伸的環(huán)向通道33，所述環(huán)向通道33內(nèi)設(shè)有預(yù)應(yīng)力索4。環(huán)向通道33在筒體的表面設(shè)有開口，澆筑后預(yù)應(yīng)力索由開口穿入環(huán)向通道33并在開口處進(jìn)行緊固，以增強(qiáng)筒體的環(huán)向抗拉能力。

優(yōu)選的，所述環(huán)向通道33與斜通道32相互獨(dú)立。環(huán)向通道33內(nèi)預(yù)設(shè)由預(yù)應(yīng)力索，以保證該過渡連接件3的承壓能力；斜通道32用于穿設(shè)貫穿整個(gè)塔筒的預(yù)應(yīng)力索4以實(shí)現(xiàn)各塔筒段之間的連接；即兩個(gè)方向的預(yù)應(yīng)力索獨(dú)立工作，為避免預(yù)應(yīng)力索拉動(dòng)過程中相互摩擦造成磨損或?qū)е吕瓌?dòng)阻力過大，以此將環(huán)向通道33與斜通道32設(shè)置成相互獨(dú)立的通道，比如斜通道32在外側(cè)，環(huán)向通道33在內(nèi)側(cè)，或者兩者位置互換等。

優(yōu)選的，所述環(huán)向通道33為多個(gè)且相互獨(dú)立。即多個(gè)環(huán)向通道33分層設(shè)置，各層之間相互獨(dú)立；各環(huán)向通道33內(nèi)的預(yù)應(yīng)力索單獨(dú)張緊，不會(huì)相互影響，保證筒體在各環(huán)向通道33處的強(qiáng)度。

優(yōu)選的，所述環(huán)向通道33為一個(gè)，所述環(huán)向通道33呈螺旋線狀沿所述筒壁延伸。環(huán)形通道是一個(gè)完整的螺旋線狀通道，將一根預(yù)應(yīng)力索從開口處穿入該螺旋線狀通道內(nèi)，并將預(yù)應(yīng)力索的兩端張緊，使得環(huán)向通道33內(nèi)各處受力均勻，避免應(yīng)力集中現(xiàn)象發(fā)生，增強(qiáng)筒體的環(huán)向承壓能力。

進(jìn)一步的，如圖4所示，所述環(huán)向通道33設(shè)置在所述筒體的上部。由于筒體上部承壓較大，最易發(fā)生損毀，因此將環(huán)向通道33設(shè)置在筒體的上部，以保證整個(gè)過渡連接件3的強(qiáng)度。

實(shí)施例二：

如圖5及圖6所示，本發(fā)明還公開了一種混凝土塔架，包括多個(gè)直筒段2，多個(gè)所述直筒段2由下到上順次連接，且任意一個(gè)所述直筒段2的外徑均大于或等于其上方的塔筒段的外徑，相鄰兩個(gè)外徑不同的所述直筒段2之間通過如實(shí)施例一所述的過渡連接件3連接；所述直筒段2、過渡連接件3均為混凝土結(jié)構(gòu)。塔架整體是底部外徑大、頂部外徑小的塔狀結(jié)構(gòu)，因此能夠保證整個(gè)塔架的穩(wěn)定性；所以在組裝時(shí)，整體上是底部的直筒段2外徑大，上部的直筒段2外徑小，外徑不同的直筒段2通過相匹配的過渡連接件3連接；同時(shí)，對(duì)于塔架的較高處，可以根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)外徑相同的直筒段2直接連接；這樣設(shè)置后，可以用大量的直筒段2代替原來的錐形段，大大縮減了錐形段的用量，降低了制造難度；在現(xiàn)有塔架結(jié)構(gòu)中，對(duì)于每一個(gè)錐形段需要單獨(dú)設(shè)置模具，導(dǎo)致模具成本高；同一塔架中，各段之間不能實(shí)現(xiàn)互換；本發(fā)明可以采用大量外徑相同的直筒段2進(jìn)行組裝，只需要設(shè)置少量的模具即可完成直筒段2的制造，模具數(shù)量大大減少，外徑相同的直筒段2之間可隨意互換，方便塔架組裝。直筒段2、過渡連接件3均為混凝土結(jié)構(gòu)，整個(gè)塔架無需采用鋼結(jié)構(gòu)段，塔架搭建成本低，且能保證塔架的整體性能。

優(yōu)選的，在所述直筒段2的內(nèi)壁上且位于其上端、下端處分別設(shè)有第二環(huán)梁；所述第二環(huán)梁的端面與所述直筒段2的上端面或下端面齊平，且與所述直筒段2的內(nèi)壁形成第二過渡段；所述第二環(huán)梁與所述直筒段2材質(zhì)相同且為一體結(jié)構(gòu)。直筒段2的第二環(huán)梁及第二過渡段的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一所述的筒體兩端的第一環(huán)梁31、第一過渡段311結(jié)構(gòu)相似，只是設(shè)置在了直筒段2的兩端；第二環(huán)梁的設(shè)置是為了增大接觸面積、分擔(dān)壓力、使壓力平穩(wěn)傳遞、增強(qiáng)直筒段2兩端的強(qiáng)度和直筒段2整體的承壓能力。

進(jìn)一步的，所述混凝土塔架還包括混凝土基礎(chǔ)1，最下方的所述直筒段2安裝在所述混凝土基礎(chǔ)1上，所述直筒段2內(nèi)設(shè)有縱向通道，預(yù)應(yīng)力索4分別穿過多個(gè)所述直筒段2的縱向通道、多個(gè)過渡連接件3的斜通道32，并分別在所述混凝土基礎(chǔ)1內(nèi)、及所述塔架的頂端進(jìn)行緊固。即混凝土基礎(chǔ)1、過渡連接件3、直筒段2均通過預(yù)應(yīng)力索4實(shí)現(xiàn)緊固連接，直筒段2上縱向通道的開設(shè)位置與過渡連接件3上斜通道32的開設(shè)位置相對(duì)應(yīng)，其實(shí)只要保證縱向通道與斜通道32的總數(shù)和相鄰?fù)ǖ篱g的圓心角相同就行。當(dāng)然，如有必要，也可以在混凝土基礎(chǔ)1與直筒段2之間連接相匹配的過渡連接件3。

實(shí)施例三：

本發(fā)明還公布了一種如實(shí)施例二所述混凝土塔架的建造方法，包括以下步驟：

澆筑所述直筒段2、過渡連接件3；直筒段2與過渡連接件3可預(yù)先澆筑后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)以保證直筒段2與過渡連接件3的質(zhì)量，也可以在現(xiàn)場(chǎng)直接澆筑以降低運(yùn)輸難度；

現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土基礎(chǔ)1；混凝土基礎(chǔ)1需要與地面連接，因此一般在現(xiàn)場(chǎng)澆筑；

將預(yù)應(yīng)力索4的底端固定在所述混凝土基礎(chǔ)1內(nèi)；待混凝土基礎(chǔ)1強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，即可將預(yù)應(yīng)力索4的底端固定在混凝土基礎(chǔ)1內(nèi)；當(dāng)然也可以在澆注混凝土?xí)r將預(yù)應(yīng)力索4的底端直接澆筑到混凝土基礎(chǔ)1內(nèi)；

將外徑最大的直筒段2安裝在所述混凝土基礎(chǔ)1上，并將預(yù)應(yīng)力索4從該直筒段2的縱向通道內(nèi)穿過；

安裝下一直筒段2：若直筒段2之間外徑不同，則用相匹配的過渡連接件3進(jìn)行過渡安裝，再安裝直筒段2；每次安裝直筒段2或過渡連接件3時(shí)，均須將所述預(yù)應(yīng)力索4從相應(yīng)直筒段2的縱向通道或過渡連接件3的斜通道32內(nèi)穿過；安裝時(shí)可以將多個(gè)外徑相同的直筒段2直接用預(yù)應(yīng)力索4連接，只有當(dāng)兩個(gè)直筒段2外徑不同時(shí)才需要用過渡連接件3進(jìn)行過渡連接；

在最后安裝的所述直筒段2的上端面處，對(duì)所述預(yù)應(yīng)力索4進(jìn)行緊固。預(yù)應(yīng)力索4在最后安裝的直筒段2上端面處緊固后，混凝土塔架組裝完成，即整個(gè)混凝土塔架都是通過一次穿過直筒段2與過渡連接件3的預(yù)應(yīng)力索4實(shí)現(xiàn)連接的，預(yù)應(yīng)力索4兩端固定后即可保證整個(gè)混凝土塔架的穩(wěn)定性。

利用本發(fā)明所述混凝土塔架的建造方法可以搭建出以直筒段2為主、過渡連接件3為輔的混凝土塔架，采用少量的錐形結(jié)構(gòu)的過渡連接件3即可實(shí)現(xiàn)混凝土塔架的搭建，錐形段用量少，大大降低了塔筒段的加工難度，提高了加工效率；外徑相同的直筒段2可用同一模具進(jìn)行澆筑，澆筑后的直筒段2可互換；因此只要生產(chǎn)數(shù)量、種類極少的模具就可以滿足施工進(jìn)度需求，因此可以大大縮減模具的數(shù)量、降低模具的制造成本。

具體的，所述預(yù)應(yīng)力索4的底端通過鎖具固定在混凝土基礎(chǔ)1中，預(yù)應(yīng)力索4的頂端通過錨具固定。

具體的，所述過渡連接件3的澆筑過程包括以下步驟：

將多根直管固定在模具中，以便在澆筑后構(gòu)成所述斜通道32；該直管可以是鋼管或塑料管，只要其具有一定的強(qiáng)度，保證過渡連接件3凝固后可以形成斜通道32即可；澆筑后直管可以留在過渡連接件3內(nèi)；

將閉環(huán)的、或螺旋線狀的弧形管材固定在所述模具中，以便在澆筑后構(gòu)成環(huán)向通道33；弧形管材的材質(zhì)、強(qiáng)度要求、澆筑后是否取出等均與直管類似，因此不再贅述；

所述弧形管材上設(shè)有延伸至所述模具內(nèi)壁處、或伸至所述模具外的延伸部，以便在澆筑后在所述過渡連接件3的表面形成用于穿入和緊固所述環(huán)向通道33內(nèi)的預(yù)應(yīng)力索的開口。延伸部可以是短管，澆筑后留在過渡連接件3內(nèi)；也可以是實(shí)心物件，澆筑后將該延伸部取出以形成開口。對(duì)于螺旋線狀的弧形管材，應(yīng)該在弧形管材的兩端分別預(yù)留開口；對(duì)于閉環(huán)的弧形管材，其開口可以是一個(gè)，或者距離較近的兩個(gè)。

本發(fā)明公開的過渡連接件3兩端外徑不同，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同管徑的塔筒段的連接，塔架搭建過程中可以使用大量的直筒段2結(jié)構(gòu)，大大縮減了錐形段的數(shù)量，且不會(huì)影響塔筒的高度和穩(wěn)定性；采用該過渡連接件3連接直筒段2，用大量直筒段2代替原來的錐形段，塔筒加工難度下降，施工速度快，成本下降。本發(fā)明公開的混凝土塔架整體是底部外徑大、頂部外徑小的塔狀結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好；可以用大量的直筒段2代替原來的錐形段，大大縮減了錐形段的用量，降低了制造難度；只需要設(shè)置少量的模具即可完成直筒段2的制造，模具數(shù)量大大減少，外徑相同的直筒段2之間可隨意互換，方便塔架組裝；直筒段2、過渡連接件3均為混凝土結(jié)構(gòu)，整個(gè)塔架無需采用鋼結(jié)構(gòu)段，塔架搭建成本低，且能保證塔架的整體性能。利用本發(fā)明的混凝土塔架的建造方法可以搭建出以直筒段2為主、過渡連接件3為輔的混凝土塔架，采用少量的錐形結(jié)構(gòu)的過渡連接件3即可實(shí)現(xiàn)混凝土塔架的搭建，錐形段用量少，大大降低了塔筒段的加工難度，提高了加工效率和塔架搭建的速度。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。