一种拼接式塔筒结构的制作方法

本发明涉及风机塔筒，尤其是涉及一种拼接式塔筒结构。

背景技术：

1、在风电项目中，风机塔筒是风力发电机组的支撑结构，主要用于支撑机组重量，将风能转换为电能。现有风机塔筒主要由钢板卷制而成，塔筒的高度需要根据风机尺寸和预期风能资源而定，可以达到几十米乃至上百米。随着风机的迅速发展，风机塔筒需要拥有更大的高度、刚度和强度，导致传统的钢管塔筒直径越来越大，施工难度增大，从而大大增加了工程造价。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种拼接式塔筒结构，能够解决现有风机塔筒成本较高的问题。

2、本发明提供一种拼接式塔筒结构，包括从下至上依次连接的多个塔筒连接段，各所述塔筒连接段均包括矩形环状的钢构件拼接腔以及浇筑于所述钢构件拼接腔内的混凝土；上下相邻的两个所述塔筒连接段之间通过第一连接体相连，所述第一连接体包括内圈钢筒、环形连接钢板和外圈钢筒，所述内圈钢筒为与所述塔筒连接段的内侧壁相适配的矩形结构，所述外圈钢筒为与所述塔筒连接段的外侧壁相适配的矩形结构，所述环形连接钢板的内侧边与所述内圈钢筒的外侧壁中部垂直连接，所述环形连接钢板的外侧边与所述外圈钢筒的内侧壁中部垂直连接，以使所述内圈钢筒的上部、所述环形连接钢板和所述外圈钢筒的上部之间围合形成开口向上的上连接凹槽，所述内圈钢筒的下部、所述环形连接钢板和所述外圈钢筒的下部之间围合形成开口向下的下连接凹槽；所述上连接凹槽用于与所述塔筒连接段的下端卡装固定，所述下连接凹槽用于与所述塔筒连接段的上端卡装固定。

3、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，所述上连接凹槽与所述塔筒连接段的下端之间连接有多个第一连接件，所述下连接凹槽与所述塔筒连接段的上端之间连接有多个第二连接件。

4、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，所述钢构件拼接腔由四个u型钢和多个h型钢焊接而成，四个所述u型钢分别设置在钢构件拼接腔的四角位置处，相邻的两个所述u型钢之间分别焊接有多个所述h型钢，以使四个所述u型钢和多个所述h型钢之间焊接围合形成矩形环状结构。

5、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，所述u型钢包括两个相对设置的第一u型钢和两个相对设置的第二u型钢，所述h型钢包括多个前侧h型钢、多个后侧h型钢、多个左侧h型钢和多个右侧h型钢，各所述前侧h型钢依次焊接设置于两个所述第一u型钢之间，各所述后侧h型钢依次焊接设置于两个所述第二u型钢之间，各所述左侧h型钢依次焊接设置于位于左侧的所述第一u型钢与所述第二u型钢之间，各所述右侧h型钢依次焊接设置于位于右侧的所述第一u型钢与所述第二u型钢之间。

6、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，各所述前侧h型钢的腹板宽度与所述第一u型钢的腹板宽度相等，且各所述前侧h型钢的腹板与各所述第一u型钢的腹板依次平行设置；各所述后侧h型钢的腹板宽度与所述第二u型钢的腹板宽度相等，且各所述后侧h型钢的腹板与各所述第二u型钢的腹板依次平行设置。

7、其中，各所述左侧h型钢的腹板依次平行设置，且所述左侧h型钢的腹板与所述第一u型钢的腹板相垂直；各所述右侧h型钢的腹板依次平行设置，且所述右侧h型钢的腹板与所述第二u型钢的腹板相垂直。

8、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，在最上端的所述塔筒连接段上还安装钢塔筒，所述钢塔筒为横截面从下至上依次减少的锥形筒体结构，所述钢塔筒与所述塔筒连接段之间通过第二连接体相连。

9、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，所述第二连接体包括顶板和四个侧板，所述顶板与四个所述侧板之间围合形成下端开口的矩形腔体，所述矩形腔体扣合安装于所述塔筒连接段上端，所述钢塔筒安装固定于所述顶板上。

10、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，在所述顶板上设有第一连接法兰，在所述钢塔筒的底部设有第二连接法兰，所述第一连接法兰与所述第二连接法兰之间通过多个第一连接螺栓相连。

11、根据本发明提供的一种拼接式塔筒结构，在位于最上端的所述塔筒连接段的顶部内圈设有第三连接法兰，在所述第二连接体的顶板上设有第四连接法兰，所述第三连接法兰与所述第四连接法兰之间通过多个第二连接螺栓相连。

12、本发明提供的拼接式塔筒结构，通过设置多个塔筒连接段，并将多个塔筒连接段从下至上依次连接，方便施工安装，其中各塔筒连接段均包括矩形环状的钢构件拼接腔以及浇筑于钢构件拼接腔内的混凝土，通过钢构件拼接腔与混凝土浇筑相配合的结构形式，有效提高了塔筒连接段的整体刚度和结构强度，可以根据实际使用需求设置塔筒的高度；通过将上下相邻的两个塔筒连接段通过第一连接体进行连接，其中第一连接体包括内圈钢筒、环形连接钢板和外圈钢筒，将内圈钢筒设置为与塔筒连接段的内侧壁相适配的矩形结构，将外圈钢筒设置为与塔筒连接段的外侧壁相适配的矩形结构，将环形连接钢板的内、外侧边分别与内圈钢筒、外圈钢筒的中部垂直连接，以使内圈钢筒的上部、环形连接钢板和外圈钢筒的上部之间围合形成开口向上的上连接凹槽，以使内圈钢筒的下部、环形连接钢板和外圈钢筒的下部之间围合形成开口向下的下连接凹槽；在进行上下两个塔筒连接段的连接装配时，将下连接凹槽与塔筒连接段的上端进行卡装固定，然后将塔筒连接段的下端与上连接凹槽进行卡装固定，从而实现两个塔筒连接段之间的快速、可靠安装对接，有效提高了施工效率。由此，本发明提供的拼接式塔筒结构，能够在满足塔筒对高度、刚度和强度需求的同时兼顾工程造价，降低了成本。

技术特征：

1.一种拼接式塔筒结构，其特征在于，包括从下至上依次连接的多个塔筒连接段，各所述塔筒连接段均包括矩形环状的钢构件拼接腔以及浇筑于所述钢构件拼接腔内的混凝土；上下相邻的两个所述塔筒连接段之间通过第一连接体相连，所述第一连接体包括内圈钢筒、环形连接钢板和外圈钢筒，所述内圈钢筒为与所述塔筒连接段的内侧壁相适配的矩形结构，所述外圈钢筒为与所述塔筒连接段的外侧壁相适配的矩形结构，所述环形连接钢板的内侧边与所述内圈钢筒的外侧壁中部垂直连接，所述环形连接钢板的外侧边与所述外圈钢筒的内侧壁中部垂直连接，以使所述内圈钢筒的上部、所述环形连接钢板和所述外圈钢筒的上部之间围合形成开口向上的上连接凹槽，所述内圈钢筒的下部、所述环形连接钢板和所述外圈钢筒的下部之间围合形成开口向下的下连接凹槽；所述上连接凹槽用于与所述塔筒连接段的下端卡装固定，所述下连接凹槽用于与所述塔筒连接段的上端卡装固定。

2.根据权利要求1所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，所述上连接凹槽与所述塔筒连接段的下端之间连接有多个第一连接件，所述下连接凹槽与所述塔筒连接段的上端之间连接有多个第二连接件。

3.根据权利要求1所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，所述钢构件拼接腔由四个u型钢和多个h型钢焊接而成，四个所述u型钢分别设置在钢构件拼接腔的四角位置处，相邻的两个所述u型钢之间分别焊接有多个所述h型钢，以使四个所述u型钢和多个所述h型钢之间焊接围合形成矩形环状结构。

4.根据权利要求3所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，所述u型钢包括两个相对设置的第一u型钢和两个相对设置的第二u型钢，所述h型钢包括多个前侧h型钢、多个后侧h型钢、多个左侧h型钢和多个右侧h型钢，各所述前侧h型钢依次焊接设置于两个所述第一u型钢之间，各所述后侧h型钢依次焊接设置于两个所述第二u型钢之间，各所述左侧h型钢依次焊接设置于位于左侧的所述第一u型钢与所述第二u型钢之间，各所述右侧h型钢依次焊接设置于位于右侧的所述第一u型钢与所述第二u型钢之间。

5.根据权利要求4所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，各所述前侧h型钢的腹板宽度与所述第一u型钢的腹板宽度相等，且各所述前侧h型钢的腹板与各所述第一u型钢的腹板依次平行设置；各所述后侧h型钢的腹板宽度与所述第二u型钢的腹板宽度相等，且各所述后侧h型钢的腹板与各所述第二u型钢的腹板依次平行设置。

6.根据权利要求4所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，各所述左侧h型钢的腹板依次平行设置，且所述左侧h型钢的腹板与所述第一u型钢的腹板相垂直；各所述右侧h型钢的腹板依次平行设置，且所述右侧h型钢的腹板与所述第二u型钢的腹板相垂直。

7.根据权利要求1所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，在最上端的所述塔筒连接段上还安装钢塔筒，所述钢塔筒为横截面从下至上依次减少的锥形筒体结构，所述钢塔筒与所述塔筒连接段之间通过第二连接体相连。

8.根据权利要求7所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，所述第二连接体包括顶板和四个侧板，所述顶板与四个所述侧板之间围合形成下端开口的矩形腔体，所述矩形腔体扣合安装于所述塔筒连接段上端，所述钢塔筒安装固定于所述顶板上。

9.根据权利要求8所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，在所述顶板上设有第一连接法兰，在所述钢塔筒的底部设有第二连接法兰，所述第一连接法兰与所述第二连接法兰之间通过多个第一连接螺栓相连。

10.根据权利要求8所述的拼接式塔筒结构，其特征在于，在位于最上端的所述塔筒连接段的顶部内圈设有第三连接法兰，在所述第二连接体的顶板上设有第四连接法兰，所述第三连接法兰与所述第四连接法兰之间通过多个第二连接螺栓相连。

技术总结本发明提供了一种拼接式塔筒结构，包括多个塔筒连接段，各塔筒连接段均包括钢构件拼接腔以及浇筑于钢构件拼接腔内的混凝土；两个塔筒连接段之间通过第一连接体相连，第一连接体包括内圈钢筒、环形连接钢板和外圈钢筒，环形连接钢板与内圈钢筒的外侧壁中部垂直连接，环形连接钢板与外圈钢筒的内侧壁中部垂直连接，以使内圈钢筒的上部、环形连接钢板和外圈钢筒的上部之间围合形成上连接凹槽，内圈钢筒的下部、环形连接钢板和外圈钢筒的下部之间围合形成下连接凹槽；上连接凹槽用于与塔筒连接段的下端卡装固定，下连接凹槽用于与塔筒连接段的上端卡装固定。本发明能够在满足风机塔筒结构强度需求的同时兼顾工程造价，降低成本。技术研发人员：李佳璠,刘学武,周云山,丛建鸥,胡晓春,宋广会,史骏,黄立根,孙艳坤,王孜,张鹏远,胡泊受保护的技术使用者：中国华电科工集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14