專利名稱：大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大型風(fēng)電機(jī)組領(lǐng)域，具體地，涉及一種大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式。
背景技術(shù)：
目前大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的圓筒形結(jié)構(gòu)是一種塔架最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式。為方便運(yùn)輸圓筒形塔架通常分為幾節(jié)。各節(jié)塔架分別運(yùn)輸至安裝現(xiàn)場(chǎng)后再于現(xiàn)場(chǎng)連接起來(lái)。通常每節(jié)塔架的連接端都焊有一個(gè)大法蘭，在安裝現(xiàn)場(chǎng)用螺栓將法蘭連接起來(lái)。通常塔架的法蘭需要大型環(huán)鍛設(shè)備來(lái)制造毛坯，然后進(jìn)行機(jī)加工才能交付使用，成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，這種連接方式不需要大型法蘭就能實(shí)現(xiàn)兩段塔筒的現(xiàn)場(chǎng)連接，可降低大型風(fēng)電機(jī)組的塔架成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，筒式塔架包括上一段塔筒和下一段塔筒，所述上一段塔筒下端焊接有上段連接段，下一段塔筒上端焊接有下段連接段；上、下段連接段包含錐度相等的兩個(gè)配合錐面；兩個(gè)配合錐面緊密地套裝在一起并通過(guò)至少一圈鉸制孔用螺栓和螺母連接。進(jìn)一步地，所述上段連接段在外側(cè)，其配合錐面為內(nèi)錐面，下段連接段在內(nèi)側(cè)，其配合錐面為外錐面。進(jìn)一步地，所述連接段的筒壁的厚度比其相鄰的塔筒筒壁厚；且在連接段與相鄰塔筒筒壁交界處有一個(gè)斜度小于I :4的過(guò)渡段，使連接段筒壁厚度逐漸減薄至與相鄰塔筒筒壁厚度相同。進(jìn)一步地，所述連接段的兩個(gè)配合錐面范圍內(nèi)按圓周均勻布置了上、下兩圈鉸制孔用螺栓連接孔，通過(guò)六角頭鉸制孔用螺栓和螺母連接；六角頭鉸制孔用螺栓軸線垂直于錐面；且上、下兩圈鉸制孔用螺栓連接孔在圓周上相互交錯(cuò)布置。進(jìn)一步地，所述鉸制孔用螺栓連接孔直徑的公稱尺寸與六角頭鉸制孔用螺栓的配合段直徑的公稱尺寸相同，其中，六角頭鉸制孔用螺栓配合段的直徑公差為m6，鉸制孔用螺栓連接孔的公差為H9。進(jìn)一步地，鉸制孔用螺栓的螺栓頭外側(cè)設(shè)置有螺栓頭側(cè)墊圈，螺栓頭側(cè)墊圈外側(cè)為錐面，內(nèi)側(cè)為平面，該墊圈與筒壁相鄰側(cè)面被點(diǎn)焊在下段連接段的內(nèi)壁上；螺母內(nèi)側(cè)也設(shè)置有螺母?jìng)?cè)墊圈，螺母?jìng)?cè)墊圈外側(cè)為平面，內(nèi)側(cè)為錐面，該墊圈與筒壁相鄰側(cè)面被點(diǎn)焊于上段連接段的外壁上，同時(shí)螺母點(diǎn)焊于螺母?jìng)?cè)墊圈上。進(jìn)一步地，所述上段連接段的內(nèi)錐面上焊有一個(gè)矩形定位鍵，矩形定位鍵上側(cè)為三面角焊縫，下側(cè)為幾點(diǎn)塞焊縫；所述下段連接段的外錐面的上沿與矩形定位鍵對(duì)應(yīng)地焊有兩塊定位板，形成一個(gè)定位鍵槽。進(jìn)一步地，所述上段連接段的配合錐面以上一定距離處焊有一個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板，所述下段連接段的配合錐面以下一定距離處焊有一個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板。進(jìn)一步地，所述兩個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板上在一定的直徑上均勻鉆有一定直徑的圓孔，圓孔的數(shù)量為一圈螺栓數(shù)量的三分之一。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型的塔筒連接方式由于無(wú)需用大法蘭，省掉了大法蘭的采購(gòu)環(huán)節(jié)，降低了整個(gè)塔架的制造成本。2、連接方式簡(jiǎn)單，強(qiáng)度可靠。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖I為本實(shí)用新型大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中的B向視圖；圖3為圖2中的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1-3所示，本實(shí)用新型的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，筒式塔架包括上一段塔筒I和下一段塔筒12，上一段塔筒I下端焊接有上段連接段2，下一段塔筒12上端焊接有下段連接段11 ;上、下段連接段2、11包含錐度相等的兩個(gè)配合錐面；兩個(gè)配合錐面緊密地套裝在一起并通過(guò)至少一圈鉸制孔用螺栓和螺母連接。通過(guò)上述連接方式，可以省掉大法蘭，降低整個(gè)塔架的制造成本。在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，上段連接段2在外側(cè)，其配合錐面為內(nèi)錐面，下段連接段11在內(nèi)側(cè)，其配合錐面為外錐面。在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，連接段(上段連接段2、下段連接段11)的筒壁的厚度比其相鄰的塔筒筒壁(上一段塔筒I筒壁、下一段塔筒2筒壁)厚，以保證連接強(qiáng)度；且在連接段與相鄰塔筒筒壁交界處有一個(gè)斜度小于I :4的過(guò)渡段，使連接段筒壁厚度逐漸減薄至與相鄰塔筒筒壁厚度相同，以便與相鄰塔筒筒壁焊接。在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，連接段的兩個(gè)配合錐面范圍內(nèi)按圓周均勻布置了上、下兩圈鉸制孔用螺栓連接孔，通過(guò)六角頭鉸制孔用螺栓6和螺母9(六角螺母)連接；六角頭鉸制孔用螺栓6軸線垂直于錐面；且上、下兩圈鉸制孔用螺栓連接孔在圓周上相互交錯(cuò)布置。在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，鉸制孔用螺栓連接孔直徑的公稱尺寸與六角頭鉸制孔用螺栓的配合段直徑的公稱尺寸相同，其中，六角頭鉸制孔用螺栓配合段的直徑公差為m6，鉸制孔用螺栓連接孔的公差為H9。在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，六角頭鉸制孔用螺栓6的螺栓頭側(cè)設(shè)置有螺栓頭側(cè)墊圈7，螺栓頭側(cè)墊圈7外側(cè)為錐面，內(nèi)側(cè)為平面，該墊圈與筒壁相鄰側(cè)面被點(diǎn)焊在下段連接段11的內(nèi)壁上；螺母9內(nèi)側(cè)也設(shè)置有螺母?jìng)?cè)墊圈8，螺母?jìng)?cè)墊圈8外側(cè)為平面，內(nèi)側(cè)為錐面，該墊圈與筒壁相鄰側(cè)面被點(diǎn)焊于上段連接段2的外壁上，同時(shí)螺母9點(diǎn)焊于螺母?jìng)?cè)墊圈8上。其中，直徑較大處相對(duì)于直徑較小處為“外”，相反者為“內(nèi)”。在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，上段連接段2的內(nèi)錐面上焊有一個(gè)矩形定位鍵4，矩形定位鍵4上側(cè)為三面角焊縫，下側(cè)為幾點(diǎn)塞焊縫；下段連接段11的外錐面的上沿與矩形定位鍵4對(duì)應(yīng)地焊有兩塊定位板5，形成一個(gè)定位鍵槽；定位鍵及定位鍵槽的設(shè)置，用以保證在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)螺栓能準(zhǔn)確穿入兩層筒壁的孔內(nèi)。在上述實(shí)施例中，優(yōu)選地，上段連接段2的配合錐面以上一定距離處焊有一個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板3，下段連接段11的配合錐面以下一定距離處焊有一個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板10，可以增強(qiáng)塔筒連接段的徑向剛度。兩個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板3、10上在一定的直徑上均勻鉆有一定直徑的圓孔，圓孔的數(shù)量約為一圈螺栓數(shù)量的三分之一。在現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，通過(guò)在圓孔處插入長(zhǎng)螺栓，可以下拉上一段塔筒，使兩段塔筒連接段更好地配合。 本實(shí)用新型的一種大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式的實(shí)施方法，包括如下步驟(I)工廠制造階段①上段連接段毛坯的制造按圖紙進(jìn)行下料、拼焊、卷板、再拼焊等工序，完成上段連接段毛坯的制造，包括上段的環(huán)狀加強(qiáng)筋板，完成毛坯件的整形工序；②車加工按圖紙完成上段連接段的車加工，包括內(nèi)配合錐面、下端面、上部過(guò)渡錐面和上段焊接坡口；③鉆孔完成上段的環(huán)狀加強(qiáng)筋板的鉆孔工序；④按以上相同工藝完成下段連接段的制造加工；⑤鉸制孔用螺栓連接孔的加工按圖紙將上、下段連接段合裝在一起，組裝到位后按圖完成上、下連接段上、下兩圈鉸制孔用螺栓連接孔的鉆、鉸工序；⑥完成墊圈、螺母、螺栓的裝配與點(diǎn)焊；⑦定位鍵和定位板的焊接按圖完成定位鍵和定位板的焊接，兩塊定位板，形成一個(gè)定位鍵槽；⑧分別按圖完成將上、下段連接段與其相鄰塔筒(上一段塔筒、下一段塔筒)的焊接；⑨按其它正常工藝完成整段塔筒的制造；⑩塔筒制造完成后將連接段分解；(2)安裝現(xiàn)場(chǎng)塔筒的連接塔筒分段運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，可先將下一段塔筒安裝完成后，利用專門(mén)吊具將上一段塔筒吊起，使其下端的上段連接段與下一段塔筒上端的下段連接段對(duì)正后稍稍落下套住下段連接段的上端；然后人工轉(zhuǎn)動(dòng)塔筒，使上段連接段的定位鍵對(duì)準(zhǔn)下段連接段的定位鍵槽，然后完全落下；在必要的部位將長(zhǎng)螺栓穿入上、下段的環(huán)狀加強(qiáng)筋板的圓孔內(nèi)，將上段向下拉，使上下段的鉸制孔用螺栓連接孔完全重合；這時(shí)就可以將鉸制孔用螺栓逐個(gè)裝入，按規(guī)定的工藝要求和擰緊力矩將螺栓擰緊，即完成了一段塔筒的組裝。在接頭具體的設(shè)計(jì)和工藝方面要注意以下幾點(diǎn)I、需根據(jù)塔筒連接部位塔筒所受的各種最大載荷確定接頭中所有螺栓的規(guī)格、數(shù)量以及連接段塔筒的壁厚，同時(shí)還需對(duì)以上零件進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的校核。2、鉸制孔用螺栓連接孔直徑的公稱尺寸應(yīng)與鉸制孔用螺栓的配合段直徑的公稱尺寸相同。鉸制孔用螺栓配合段的直徑公差推薦為m6，鉸制孔用螺栓連接孔的公差推薦為H9。3、現(xiàn)場(chǎng)組裝前，螺栓的螺紋表面、螺栓配合段表面以及螺栓頭的摩擦面上均需涂規(guī)定的潤(rùn)滑脂。螺栓的擰緊力矩可按摩擦面涂油條件下的常規(guī)擰緊力矩。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)
包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，筒式塔架包括上一段塔筒和下一段塔筒，其特征在于，所述上一段塔筒下端焊接有上段連接段，下一段塔筒上端焊接有下段連接段；上、下段連接段包含錐度相等的兩個(gè)配合錐面；兩個(gè)配合錐面緊密地套裝在一起并通過(guò)至少一圈鉸制孔用螺栓和螺母連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，所述上段連接段在外側(cè)，其配合錐面為內(nèi)錐面，下段連接段在內(nèi)側(cè)，其配合錐面為外錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，所述連接段的筒壁的厚度比其相鄰的塔筒筒壁厚；且在連接段與相鄰塔筒筒壁交界處有一個(gè)斜度小于I :4的過(guò)渡段，使連接段筒壁厚度逐漸減薄至與相鄰塔筒筒壁厚度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，所述連接段的兩個(gè)配合錐面范圍內(nèi)按圓周均勻布置了上、下兩圈鉸制孔用螺栓連接孔，通過(guò)六角頭鉸制孔用螺栓和螺母連接；六角頭鉸制孔用螺栓軸線垂直于錐面；且上、下兩圈鉸 制孔用螺栓連接孔在圓周上相互交錯(cuò)布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，所述鉸制孔用螺栓連接孔直徑的公稱尺寸與六角頭鉸制孔用螺栓的配合段直徑的公稱尺寸相同，其中，六角頭鉸制孔用螺栓配合段的直徑公差為m6，鉸制孔用螺栓連接孔的公差為H9。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，鉸制孔用螺栓的螺栓頭側(cè)設(shè)置有螺栓頭側(cè)墊圈，螺栓頭側(cè)墊圈外側(cè)為錐面，內(nèi)側(cè)為平面，該墊圈與筒壁相鄰側(cè)面被點(diǎn)焊在下段連接段的內(nèi)壁上；螺母內(nèi)側(cè)也設(shè)置有螺母?jìng)?cè)墊圈，螺母?jìng)?cè)墊圈外側(cè)為平面，內(nèi)側(cè)為錐面，該墊圈與筒壁相鄰側(cè)面被點(diǎn)焊于上段連接段的外壁上，同時(shí)螺母點(diǎn)焊于螺母?jìng)?cè)墊圈上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，所述上段連接段的內(nèi)錐面上焊有一個(gè)矩形定位鍵，矩形定位鍵上側(cè)為三面角焊縫，下側(cè)為幾點(diǎn)塞焊縫；所述下段連接段的外錐面的上沿與矩形定位鍵對(duì)應(yīng)地焊有兩塊定位板，形成一個(gè)定位鍵槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，所述上段連接段的配合錐面以上一定距離處焊有一個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板，所述下段連接段的配合錐面以下一定距離處焊有一個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，其特征在于，所述兩個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)筋板上在一定的直徑上均勻鉆有一定直徑的圓孔，圓孔的數(shù)量為一圈螺栓數(shù)量的三分之一。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了大型風(fēng)電機(jī)組筒式塔架的無(wú)法蘭連接方式，筒式塔架包括上一段塔筒和下一段塔筒，所述上一段塔筒下端焊接有上段連接段，下一段塔筒上端焊接有下段連接段；上、下段連接段包含錐度相等的兩個(gè)配合錐面；兩個(gè)配合錐面緊密地套裝在一起并通過(guò)至少一圈鉸制孔用螺栓和螺母連接。本實(shí)用新型相對(duì)于大型塔筒的常規(guī)連接方式，省掉了一對(duì)大法蘭，降低了塔筒的制造成本，且連接方式簡(jiǎn)單，強(qiáng)度可靠。
文檔編號(hào)F16B7/02GK202646258SQ201220264150
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者施文江, 郭靖 申請(qǐng)人:國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司