用于支撑塔筒的支撑装置论文和设计-周洪斌

全文摘要

本实用新型提供一种用于支撑塔筒的支撑装置，该支撑装置包括：支撑框架，支撑框架用于支撑塔筒；覆盖板，覆盖板覆盖在支撑框架的上表面上，以防止湿气从塔筒的底部进入到塔筒中。根据本实用新型的用于支撑塔筒的支撑装置，能够防止塔筒底部在储运过程中受潮，从而防止塔筒内的设备被腐蚀或者损坏。

主设计要求

1.一种用于支撑塔筒的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置包括：支撑框架(11)，所述支撑框架(11)用于支撑塔筒(2)；覆盖板(12)，所述覆盖板(12)覆盖在所述支撑框架(11)的上表面上，以防止湿气从所述塔筒(2)的底部进入到所述塔筒(2)中。

设计方案

1.一种用于支撑塔筒的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置包括：

支撑框架(11)，所述支撑框架(11)用于支撑塔筒(2)；

覆盖板(12)，所述覆盖板(12)覆盖在所述支撑框架(11)的上表面上，以防止湿气从所述塔筒(2)的底部进入到所述塔筒(2)中。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑框架(11)为矩形框架，所述矩形框架包括：

矩形内框(111)，

矩形外框(112)，所述矩形外框(112)按照预定间隔置于所述矩形内框(111)之外，且所述矩形外框(112)的中心与所述矩形内框(111)的中心重叠；

多个连接肋(113)，所述多个连接肋(113)将所述矩形内框(111)连接到所述矩形外框(112)。

3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述覆盖板(12)呈矩形形状，以覆盖所述矩形外框(112)的整个上表面，并且所述覆盖板(12)的中间形成有开口；或者所述覆盖板(12)覆盖所述矩形外框(112)的部分上表面。

4.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述覆盖板(12)呈圆环形状。

5.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述覆盖板(12)上设置有至少一组紧固孔(13)；其中，当设置多组紧固孔(13)并且所述支撑框架(11)为圆形框架或正多边形框架时，所述多组紧固孔(13)相对于所述支撑框架(11)的上表面的中心(O)距离不同，以用于固定不同直径的塔筒(2)。

6.根据权利要求5所述的支撑装置，其特征在于，所述覆盖板(12)上还设置有能够与所述塔筒(2)的侧壁抵接的挡板(16)。

7.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑框架(11)上设置有过线孔(17)。

8.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，在所述覆盖板(12)与所述塔筒(2)之间设置有密封垫片。

9.根据权利要求5所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置还包括安装孔(15)，所述安装孔(15)设置在所述覆盖板(12)上并与所述紧固孔(13)相邻，或者所述安装孔(15)设置在所述支撑框架(11)内侧的侧壁上并与所述紧固孔(13)相邻。

10.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置还包括吊耳(14)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，具体来说，涉及一种用于支撑塔筒的支撑装置。

背景技术

风能资源是清洁的可再生资源，风力发电是新能源中技术最成熟、开发条件最具规模的发电方式之一。塔筒在风力发电机组中主要起支撑作用。

对于海上使用的大功率风力发电机组而言，在吊装发电机组前，为了节省海上安装时间、节约成本，需要将底段的塔筒提前在陆地上进行预拼装，拼装完成后进行运输。然而，现有技术均采用使塔筒平躺放置的运输方式。由于电控柜、箱变、变流柜等放置于底段塔筒，如果使塔筒平躺运输，则这些柜体由于只有地脚螺栓固定在塔筒底部，无法承受与柜体侧壁垂直的力，容易倾覆。

实用新型内容

为了解决拼装完成的塔筒无法平躺储运以及塔筒底部容易受潮的技术问题，本实用新型提供一种用于支撑塔筒的支撑装置。

本实用新型的支撑装置包括：支撑框架，支撑框架用于支撑塔筒；覆盖板，覆盖板覆盖在支撑框架的上表面上，以防止湿气从塔筒的底部进入到塔筒中。

根据本实用新型的一个优选实施方式，支撑框架可以为矩形框架，矩形框架可以包括：矩形内框，矩形外框，矩形外框按照预定间隔置于矩形内框之外，且矩形外框的中心与矩形内框的中心重叠；多个连接肋，多个连接肋将矩形内框连接到矩形外框。

根据本实用新型的一个优选实施方式，覆盖板可以呈矩形形状，以覆盖矩形外框的整个上表面，并且覆盖板的中间可以形成有开口；或者覆盖板可以覆盖矩形外框的部分上表面。

根据本实用新型的一个优选实施方式，覆盖板可以呈圆环形状。

根据本实用新型的一个优选实施方式，覆盖板上可以设置有至少一组紧固孔；其中，当设置多组紧固孔并且支撑框架为圆形框架或正多边形框架时，多组紧固孔相对于支撑框架的上表面的中心距离不同，以用于固定不同直径的塔筒。

根据本实用新型的一个优选实施方式，覆盖板上还可以设置有能够与塔筒的侧壁抵接的挡板。

根据本实用新型的一个优选实施方式，支撑框架上可以设置有过线孔。

根据本实用新型的一个优选实施方式，在覆盖板与塔筒之间可以设置有密封垫片。

根据本实用新型的一个优选实施方式，支撑装置还可以包括安装孔，安装孔可以设置在覆盖板上并与紧固孔相邻，或者安装孔可以设置在支撑框架内侧的侧壁上并与紧固孔相邻。

根据本实用新型的一个优选实施方式，支撑装置还可以包括吊耳。

根据本实用新型的用于支撑塔筒的支撑装置，能够防止塔筒底部在储运过程中受潮，从而防止塔筒内的设备被腐蚀或者损坏。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的用于支撑塔筒的支撑装置的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例2的用于支撑塔筒的支撑装置的结构示意图；

图3是图2中B部分的放大示意图；

图4是本实用新型的实施例2的支撑装置放置有塔筒的的状态示意图。

符号说明

1 支撑装置

11 支撑框架

111 矩形内框

112 矩形外框

113 连接肋

12 覆盖板

13 紧固孔

131 螺栓

14 吊耳

15 安装孔

16 挡板

17 过线孔

2 塔筒

具体实施方式

本实用新型的用于支撑塔筒的支撑装置包括支撑框架和覆盖板。具体来说，支撑框架用于支撑塔筒。覆盖板覆盖在支撑框架的上表面上，以防止湿气从塔筒的底部进入到塔筒中。通过这样的设置，能够防止在储运过程中，塔筒外部的湿气从塔筒底部进入到塔筒内，使塔筒内的湿度超标，从而引起塔筒内的设备腐蚀及失效这样的问题发生。

进一步来说，本实用新型的支撑框架为矩形框架或圆形框架，但本实用新型不限于此，也可以根据要求将支撑框架设计成其它形状。但是从结构的稳定性及加工的难易程度来说，支撑框架优选为矩形框架。

以下结合附图，以支撑框架呈矩形为例对本实用新型的示例性实施例进行详细的描述。在整个说明书中，相同的标号始终指示相同的部件。

实施例1<\/u>

以下，参照图1对本实用新型的实施例1进行详细描述。图1是本实用新型的实施例1的用于支撑塔筒的支撑装置(以下简称支撑装置)的主视图。

如图1所示，支撑装置1包括用于支撑塔筒(本图中未示出)的支撑框架11和覆盖在支撑框架11的上表面上的覆盖板12。具体来说，支撑框架11包括矩形内框111和矩形外框112。矩形外框112按照预定间隔置于矩形内框111之外。矩形外框112的中心与矩形内框111的中心重叠。即，矩形内框111和矩形外框112同心地设置。优选地，矩形内框111和矩形外框112可呈方形形状。

另外，矩形内框111通过多个连接肋113连接到矩形外框112。在本实施例中，矩形内框111的每个侧壁分别通过四个连接肋113连接到矩形外框112的侧壁。但是，本实用新型不限于此，可以模拟塔筒2运输过程中的受力情况，来合理设置连接肋113的数量。进一步来说，塔筒2运输过程中的受力问题可以在设计支撑装置1的结构时解决。支撑装置1的强度应用ANSYS软件进行校核计算，在计算中，不但可以考虑塔筒2的静载荷，而且可以考虑塔筒2运输过程中的动载荷，同时还要考虑支撑装置1受到的水平方向的力。例如，在海运时摇晃产生的加速度，可以在支撑装置1的结构计算仿真中加入。根据仿真结果，在支撑装置1的受力处通过加厚结构、增设加强筋结构或者增加连接肋113的数量等来提高整个支撑装置1的承受强度。

应予说明，本实用新型的覆盖在支撑框架11的上表面上的覆盖板12只要能够封闭支撑框架11的上表面与塔筒2的底表面之间的空隙，从而防止湿气从塔筒2的底部进入到塔筒2中即可，并无特殊限定。例如，如图1所示，在本实施例中，覆盖板12覆盖于矩形内框111和矩形外框112的整个上表面或者上表面的一部分均可，而且覆盖板12的中间可形成有开口，以节省材料。

可选地，覆盖板12可呈圆环形状。由于塔筒2的底部为圆环形状，因此，通过将覆盖板12设计为圆环形状，不但能够节约材料，而且利于使塔筒2在支撑装置1上快速定位，便于操作。

另外，在覆盖板12上设有用于固定塔筒2的紧固孔13。在使用时，将塔筒2垂直放置在支撑装置1上，并使紧固孔13对准塔筒2底部的法兰，利用紧固件，例如螺栓131将两者连接固定。

另外，为了便于吊装以及运输固定，在连接于矩形内框111的每个侧壁中部的连接肋113上设有吊耳14，但本实用新型不限于此，可以根据实际需要适当设定吊耳14的位置和数量。

通过本实施例，可以有效地防止在储存及运输过程中塔筒2内部受潮。

实施例2<\/u>

以下，参照图2和图3对实施例2的支撑装置的结构进行详细说明。其中，图2是实施例2的支撑装置的主视图，图3是图2中B部分的放大示意图。

本实施例与实施例1的不同之处在于：支撑装置1包括相对于支撑框架11的上表面的中心O距离不同的多组紧固孔13，以用于固定不同直径的塔筒。此外，支撑装置1还包括与紧固孔13相邻的安装孔15。另外，在覆盖板12上还设置有可拆卸的挡板16，在支撑框架11上设置有过线孔17。

具体来说，如图2和图3所示，通过设置三组相对于支撑框架11的上表面的中心O距离不同的紧固孔13，可以提高支撑装置1的通用性。具体来说，当需要运输直径更大的塔筒2时，可以将塔筒2底部的法兰与相应的紧固孔13对准，利用紧固件，例如螺栓131进行连接固定。因此，本实施例的支撑装置1适于运输三种不同直径的塔筒2。当然，紧固孔13的组数、数量和位置可以根据需要设计。另外，为了便于安装螺栓131，可以设置与紧固孔13相邻的安装孔15。安装孔15用于实施连接塔筒2的法兰的螺栓打力矩。安装孔15的大小并无特别限定，只要满足操作人员的手臂和\/或施力工具伸入覆盖板12的下面即可。在本实施例中，安装孔15设置在覆盖板12上并与紧固孔13相邻。但是，本实用新型不限于此，安装孔15也可以设置在支撑框架11内侧的侧壁上并与紧固孔13相邻，具体来说，安装孔15可以设置在支撑框架11的矩形内框111的侧壁上并与紧固孔13相邻。通过这样的设计，操作人员可以从安装孔15中伸手下去紧固螺栓131。另外，为了便于塔筒2安装定位及消除运输塔筒2时的径向力，在覆盖板12上可以设置能够与塔筒2的侧壁抵接的挡板16。例如，经过仿真计算，在覆盖板12上可设置四对挡板16，每对挡板16分别抵住塔筒2的内壁和外壁，以夹住塔筒2，更好地防止塔筒2沿径向方向位移。可选地，挡板16也可以仅抵住塔筒2的外壁。当然，挡板16的数量和位置可以根据需要自由设定。但是，虽然挡板16的数量设置得越多，越有利于消除运输塔筒2时的径向力，挡板16的数量设置得过多则不利于安装定位。因此，综合考虑安装定位和消除运输塔筒2时的径向力这两方面技术效果，挡板16的数量最优选为4个。在本实施例中，沿着塔筒2的外周均匀地分布了四个能够与塔筒2的外壁抵接的挡板16。具体来说，如图2所示，在矩形内框111的四个角部的覆盖板12上分别设置一个挡板16。

当然，本实用新型不限于此，挡板16的数量可以根据需要设置。另外，为了满足不同尺寸的塔筒需要，挡板16优选设置为可拆卸式的。

可选地，在支撑装置1的矩形内框111上设有过线孔17。过线孔17用于接入电缆，使设置于塔筒2内的电气件工作，比如设置于塔筒2内的除湿机工作。

另外，根据本实用新型的覆盖板12可由多个覆盖板拼接而成，在两个覆盖板12之间的拼接处(例如，参见图2的A处)，可以填充密封胶，以提高密封性。而且，虽然未图示，但在覆盖板12上可以设置有密封垫片，以提高覆盖板12与塔筒2之间的密封质量。在此，密封垫片可以是橡胶或其他材质。虽然在本实施例中，覆盖板12为多个覆盖板，例如钢板拼接而成，但本实用新型不限于此，也可以采用一整块钢板作为覆盖板。

下面参照图4，对使用本实施例的支撑装置1进行说明。图4是放置有塔筒2的本实用新型的实施例2的支撑装置1的使用示意图。在多个塔筒段运输时，如图4所示，将底部的第一段塔筒通过法兰与支撑装置1上的紧固孔13对准，利用螺栓131进行连接，从而将第一段塔筒竖直固定于支撑装置1。然后，将第一段塔筒上的第二段塔筒通过法兰与第一段塔筒上端的法兰连接。应予说明，塔筒2内部的部件(例如多个爬梯段)先不做连接，这是为了防止在运输过程中，因晃动而损坏。完成安装后，可以将放置有塔筒2的支撑装置1装船，装船后，可将支撑装置1与运输船的甲板焊接，或者可利用绳索将支撑装置1与塔筒2拉紧固定于甲板上。另外，可将过线孔封闭。这样，甲板、支撑框架11、覆盖板12和塔筒2的底部形成一个相对封闭的空间，防止塔筒2在运输过程中受潮。

应予说明，本实用新型的支撑装置1可以应用于钢结构、混凝土结构、钢混结构等各种不同材质的塔筒。

在实施例1和实施例2中，支撑装置1的支撑框架可采用工字钢焊接而成。但本实用新型不限于此，也可以采用H型钢焊接而成或直接用钢板加筋板的型式。通过采用钢板加筋板的型式，能够增加整体结构的强度。

综上所述，根据本实用新型的支撑装置，可按照直立的方式储运拼装好的塔筒，并且通过增加密封设计，使支撑装置不仅具有运输的功能，而且具备密封塔筒的功能。利用本实用新型的支撑装置，能够防止塔筒底部在储运过程中受潮，从而防止塔筒内的设备被腐蚀或者损坏。此外，根据本实用新型的支撑装置在结构上满足承重，设置有吊耳，满足塔筒的吊装需求。

虽然结合上述实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型不限于实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

设计图