本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種混凝土塔筒組件。

背景技術(shù)：

隨著風(fēng)機(jī)發(fā)電效率的增加，葉片長度越來越長，與之匹配的風(fēng)機(jī)塔筒的高度和截面尺寸也不斷增加。鋼結(jié)構(gòu)塔筒由于成本較高、運(yùn)輸困難，因此難以滿足大截面高塔筒的建造要求。而預(yù)制混凝土塔筒能夠經(jīng)濟(jì)地建造大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，因此得到廣泛關(guān)注。

相關(guān)技術(shù)中，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒建造過程中，通常是通過由下往上依次吊裝單個塔筒，最終建造成完整的混凝土塔筒?，F(xiàn)有組裝過程中，鋼制接頭與頂部塔筒的連接面臨對接精度不高，灌漿困難、工序復(fù)雜等問題，嚴(yán)重影響了施工效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型提出一種對接精度高、方便灌漿的混凝土塔筒組件。

根據(jù)本實用新型的混凝土塔筒組件包括：混凝土的塔筒段，所述塔筒段的頂部設(shè)有多個預(yù)應(yīng)力孔，所述多個預(yù)應(yīng)力孔圍繞所述塔筒段的周向間隔開設(shè)置；鋼制接頭，所述鋼制接頭上設(shè)有多個錨固孔，所述多個錨固孔與所述多個預(yù)應(yīng)力孔一一對應(yīng)，所述塔筒段與所述鋼制接頭之間設(shè)有粘結(jié)層，其中所述粘結(jié)層避開所述預(yù)應(yīng)力孔；定位桿，所述定位桿可拆卸地設(shè)在所述鋼制接頭上且穿過部分所述錨固孔，所述定位桿的下端超過所述鋼制接頭的下表面且適于穿入至部分所述預(yù)應(yīng)力孔內(nèi)。

根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件，通過定位桿、錨固孔和預(yù)應(yīng)力孔之間的配合，能夠有效解決采用現(xiàn)有技術(shù)對鋼制接頭與頂部塔筒進(jìn)行連接時所面臨的施工難度大、對接精度控制困難以及生產(chǎn)成本高的問題。

在一些優(yōu)選實施例中，所述粘結(jié)層為觸變灰漿或環(huán)氧樹脂。

在一些優(yōu)選實施例中，所述塔筒段的頂部還設(shè)有多個調(diào)平凹槽，所述多個調(diào)平凹槽內(nèi)適于設(shè)有調(diào)平墊片，所述調(diào)平墊片設(shè)于所述鋼制接頭的底部以對所述鋼制接頭進(jìn)行調(diào)平。

進(jìn)一步地，所述鋼制接頭的平整度要求為1mm±0.50mm。

在一些優(yōu)選實施例中，所述鋼制接頭包括：底盤，所述底盤為環(huán)形，所述錨固孔形成在所述底盤上；豎向殼體，所述豎向殼體圍繞所述底盤的周向設(shè)置且向上延伸；上法蘭，所述上法蘭與所述豎向殼體的上端相連且沿周向方向延伸，所述上法蘭上設(shè)有多個法蘭孔。

在一些優(yōu)選實施例中，所述定位桿包括：桿部，所述桿部適于穿設(shè)在所述預(yù)應(yīng)力孔內(nèi)；連接部，所述連接部穿設(shè)在所述錨固孔內(nèi)，所述連接部設(shè)在所述桿部的上端；頭部，所述頭部設(shè)在所述連接部的上端，所述頭部的徑向尺寸大于所述錨固孔的直徑。

進(jìn)一步地，所述頭部包括墊片和設(shè)在所述墊片上的操作環(huán)，所述墊片與所述連接部的上端相連。

在一些優(yōu)選實施例中，所述粘結(jié)層的高度為15-20mm。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的鋼制接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的鋼制接頭的截面示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的鋼制接頭的俯視圖；

圖4是根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件的裝配示意圖；

圖5是圖4中定位桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件的水平接縫填充原理圖；

圖7是根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件的組裝方法流程圖。

附圖標(biāo)記：

混凝土塔筒組件100，混凝土的塔筒段1，預(yù)應(yīng)力孔11，鋼制接頭2，底盤21，錨固孔211，豎向殼體22，上法蘭23，法蘭孔231，定位桿3，桿部31，連接部32，頭部33，墊片331，操作環(huán)332，環(huán)形擋板4。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”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實用新型和簡化描述，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，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型的描述中，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，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面首先參考圖1-圖5描述根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件100。如圖1-圖5所示，根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件100包括：混凝土的塔筒段1、鋼制接頭2和定位桿3。

混凝土的塔筒段1頂部設(shè)有多個預(yù)應(yīng)力孔11，多個預(yù)應(yīng)力孔11圍繞所述塔筒段1的周向間隔開設(shè)置，預(yù)應(yīng)力孔11用于穿過預(yù)應(yīng)力鋼筋，優(yōu)選地，塔架可以由多個由下至上依次疊置的塔筒段1和基礎(chǔ)組成，且各塔筒段1和基礎(chǔ)上也可以設(shè)有多個預(yù)應(yīng)力孔11，預(yù)應(yīng)力鋼筋可以依次穿過各塔筒段1和基礎(chǔ)上的預(yù)應(yīng)力孔11，并進(jìn)行張拉錨固后，使整個塔架形成穩(wěn)固的整體。

鋼制接頭2設(shè)置在混凝土的塔筒段1的頂部，且鋼制接頭2上設(shè)有錨固孔211，錨固孔211可以為多個，多個錨固孔211與多個預(yù)應(yīng)力孔11一一對應(yīng)，優(yōu)選地，預(yù)應(yīng)力鋼筋的頂端通過錨板錨固在鋼制接頭2上，預(yù)應(yīng)力鋼筋的底端通過錨板錨固在基礎(chǔ)內(nèi)?？蛇x地，基礎(chǔ)的至少一部分可以埋入到地面以下，從而可以保證混凝土塔筒組件100的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，塔筒段1與鋼制接頭2之間設(shè)有粘結(jié)層，從而使鋼制接頭2與塔筒段1的連接牢固，有利地，粘結(jié)層可以避開預(yù)應(yīng)力孔11，由此防止預(yù)應(yīng)力孔11堵塞而影響后續(xù)的預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉錨固操作。

定位桿3可拆卸地設(shè)在鋼制接頭2上且穿過部分錨固孔211，定位桿3的下端超過鋼制接頭2的下表面且適于穿入至部分預(yù)應(yīng)力孔11內(nèi)，即定位桿3穿設(shè)在錨固孔211內(nèi)且配合在塔筒段1相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力孔11內(nèi)以對鋼制接頭2進(jìn)行定位，從而可提高鋼制接頭2和塔筒之間的定位精度。

根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件100，通過定位桿3、錨固孔211和預(yù)應(yīng)力孔11之間的配合，能夠有效解決采用現(xiàn)有技術(shù)對鋼制接頭2與頂部塔筒進(jìn)行連接時所面臨的施工難度大、連接困難以及生產(chǎn)成本高的問題。

在一些優(yōu)選的實施例中，粘結(jié)層可以為觸變灰漿或環(huán)氧樹脂，由此可提高鋼制接頭2和塔筒的連接強(qiáng)度。

在一些優(yōu)選的實施例中，塔筒上的預(yù)應(yīng)力孔11可以為多組，且每組預(yù)應(yīng)力孔11的數(shù)量可以為多個，多組預(yù)應(yīng)力孔11沿塔筒的周向間隔分布，優(yōu)選地，塔筒段1的頂部還可以設(shè)有調(diào)平凹槽，調(diào)平凹槽可以為多個，多個調(diào)平凹槽可分布在相鄰兩組預(yù)應(yīng)力孔11之間，且多個調(diào)平凹槽內(nèi)適于設(shè)有調(diào)平墊片，調(diào)平墊片設(shè)于鋼制接頭2的底部，以對鋼制接頭2進(jìn)行調(diào)平。

優(yōu)選地，鋼制接頭2的平整度要求為1mm±0.50mm，即鋼制接頭2在水平方向上的高低差最大為1.5mm，最小為0.5mm。有利地，調(diào)平墊片的厚度可以設(shè)置為多個尺寸，例如可以是0.2mm，0.5mm等，由此可方便工作人員根據(jù)實際需要選擇相應(yīng)的墊片厚度，以對鋼制接頭2進(jìn)行調(diào)平。

在一些實施例中，如圖2所示，鋼制接頭2可以包括：底盤21、豎向殼體22和上法蘭23，底盤21、豎向殼體22和上法蘭23依次由上至下布置，其中上法蘭23的厚度大于豎向殼體22的厚度，并小于底盤21的厚度。

如圖1所示，底盤21為環(huán)形，且錨固孔211形成在底盤21上，優(yōu)選地，錨固孔211可以為多組，且每組錨固孔211的數(shù)量可以為多個，多組錨固孔211沿塔筒的周向間隔分布，且在徑向方向上位于底盤21的中部區(qū)域，由此可防止孔壁過薄而在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉過程中出現(xiàn)裂紋。優(yōu)選地，如圖1所示，底盤21上可以設(shè)置十組錨固孔211，每組三個，且每組中的其中一個可用于穿過定位桿3以將鋼制接頭2連接在塔筒上。

豎向殼體22圍繞底盤21的周向設(shè)置且向上延伸，可選地，豎向殼體22可垂直底盤21設(shè)置，或者豎向殼體22傾斜底盤21設(shè)置，即豎向殼體22可以向鋼制接頭2的內(nèi)側(cè)偏斜并與底盤21之間形成一銳角，由此以滿足不同尺寸上法蘭23在鋼制接頭2上的安裝。

上法蘭23與豎向殼體22的上端相連且沿周向方向延伸，如圖1和圖2所示，上法蘭23呈環(huán)形，且上法蘭23的內(nèi)端面突出豎向殼體22的內(nèi)表面，進(jìn)一步地，上法蘭23上設(shè)有法蘭孔231，法蘭孔231可以多個，多個法蘭孔231沿上法蘭23的周向間隔分布，優(yōu)選地，多個法蘭孔231可以在上法蘭23的周向上均勻分布，由此便于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝，且保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在上法蘭23上的安裝平穩(wěn)、穩(wěn)固。

其中，本實用新型的圖2中顯示了十組錨固孔211(每組三個)是用于示例說明的目的，但是普通技術(shù)人員在閱讀了下面的技術(shù)方案之后、顯然可以理解錨固孔211的數(shù)量可以是任意數(shù)量，具體的錨固孔211數(shù)量可以由底盤21的尺寸進(jìn)行確定。

在一些優(yōu)選的實施例中，如圖4和圖5所示，定位桿3可以包括：桿部31、連接部32和頭部33，桿部31、連接部32和頭部33依次由下至上布置，其中連接部32的直徑大于桿部31的直徑，并小于頭部33的直徑，同時連接部32的高度小于桿部31的高度。

如圖5所示，桿部31具有圓形截面，并沿上下方向延伸，如圖3所示，桿部31適于穿設(shè)在塔筒的預(yù)應(yīng)力孔11內(nèi)，優(yōu)選地，桿部31可以完全伸入塔筒的預(yù)應(yīng)力孔11內(nèi)，有利地，桿部31的長度大體為20cm，這樣可使鋼制接頭2與塔筒的連接更牢靠。

連接部32設(shè)在桿部31的上端，如圖5所示，連接部32也具有圓形截面，并從桿部31的上表面向上延伸，且連接部32的直徑大于桿部31的直徑，從而使連接部32的下表面卡設(shè)在塔筒的上表面上，連接部32適于穿設(shè)在錨固孔211內(nèi)，優(yōu)選地，連接部32的高度與錨固孔211的高度相同，同時連接部32的直徑可以略大于錨固孔211的孔徑，由此，連接部32過盈配合在錨固孔211內(nèi)，從而可防止在鋼制接頭2的吊裝過程中因定位桿3松動而發(fā)生危險。

頭部33設(shè)在連接部32的上端，具體地，如圖5所示，頭部33可以包括墊片331和設(shè)在墊片331上的操作環(huán)332，其中墊片331與連接部32的上端相連，墊片331呈圓盤狀，且墊片331的徑向尺寸大于錨固孔211的直徑，由此使墊片331卡設(shè)在底盤21的上表面，操作環(huán)332設(shè)在墊片331的頂部，且垂直墊片331設(shè)置，操作環(huán)332內(nèi)部中空，這樣在鋼制接頭2的吊裝過程中，可在操作環(huán)332內(nèi)系上吊索，利用起重機(jī)的吊鉤配合在吊索上，從而將鋼制接頭2吊裝在頂部塔筒段1上，操作方便。

優(yōu)選地，定位桿3可以采用一體成型，由此成型工藝簡單，簡化裝配工序，提高生產(chǎn)效率。

在一些實施例中，定位桿3的數(shù)量少于錨固孔211的數(shù)量，優(yōu)選地，定位桿3為多個且間隔開設(shè)在多個錨固孔211中的一部分內(nèi)，具體地，定位桿3可穿過每組中的任一錨固孔211后與相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力孔11連接，或者定位桿3可以穿過其中四組中的任一錨固孔211后與相應(yīng)地預(yù)應(yīng)力孔11連接，有利地，多個定位桿3應(yīng)盡可能圍繞鋼制接頭2的周向方向均勻分布，由此可保證鋼制接頭2的吊裝平穩(wěn)，且鋼制接頭2在塔筒上的定位精準(zhǔn)，避免發(fā)生歪斜。

在一些實施例中，在完成鋼制接頭2和塔筒的定位連接之后，可將定位桿3從鋼制接頭2中抽出，進(jìn)而可在錨固孔211和預(yù)應(yīng)力孔11中穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋以對鋼制接頭2、塔筒段1和基礎(chǔ)進(jìn)行張拉緊固。

在本實用新型的另一些實施例中，混凝土塔筒段1包括多個由下向上依次疊置的多個塔筒3，多個塔筒3可以被分成兩組，位于下方的多個塔筒3被稱為第一組塔筒組件，位于第一組塔筒上方的多個塔筒3被稱為第二組塔筒組件，其中第一組塔筒組件中的每個塔筒3均可以由兩個半圓形的塔片拼接構(gòu)成，當(dāng)然，塔筒也可以由若干個結(jié)構(gòu)和大小均相同的弧形塔片拼接而成，例如可以是三個、四個等。而第二組塔筒組件中的每個塔筒3可以為一體形成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，由于混凝土塔筒段1在高度方向上位于下部的塔筒需要較大的徑向尺寸，因此為了方便運(yùn)輸可以將下部的第一組塔筒組件中的每個塔筒進(jìn)行分割運(yùn)輸，從而滿足運(yùn)輸要求。而由于塔筒段1在高度方向上位于上部的塔筒的徑向尺寸大大減小，從而為了提高塔筒的組裝效率和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而可以使第二組塔筒組件中的每個塔筒形成為一體成型的環(huán)形，有利于提高工作進(jìn)度和效率。

下面參考圖6-圖7描述根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件100的組裝方法。如圖7所示，用來組裝混凝土塔筒組件100的方法，包括如下步驟：

S10：在塔筒段1的頂面鄰近其外周緣的位置設(shè)置環(huán)形擋板4。

優(yōu)選地，如圖6所示，環(huán)形擋板4圍繞鋼制接頭2的外側(cè)面設(shè)置，且靠近塔筒的外側(cè)面，以防止在鋼制接頭2安裝時擠壓環(huán)形擋板4，且環(huán)形擋板4的寬度不大于20mm，高度不小于30mm，即環(huán)形擋板4的寬度不超過20mm，高度至少為30mm，由此既節(jié)省空間，又可防止粘結(jié)層外漏。

有利地，環(huán)形擋板4由泡沫、塑料或橡膠制成，由此采用泡沫、塑料或橡膠等彈性大變形材料可防止在鋼制接頭2安裝時對環(huán)形擋板4造成損壞，同時，環(huán)形擋板4可通過硅膠等粘接在塔筒上。

S20：利用管道塞將多個預(yù)應(yīng)力孔11中的一部分密封。

優(yōu)選地，管道塞可以選用錐形塞，并使其突出預(yù)應(yīng)力孔11的上表面，同時，可在管道塞與預(yù)應(yīng)力孔11的縫隙處填充彈性泡沫塑料、塑料球或其他填充劑，以使預(yù)應(yīng)力孔11封閉嚴(yán)實，防止灌漿或涂覆過程中粘結(jié)層流入預(yù)應(yīng)力孔11到中而使其發(fā)生堵塞。

S30：在塔筒段1的頂面涂覆粘結(jié)層。

可選地，粘結(jié)層可以是觸變灰漿或者環(huán)氧樹脂，且粘結(jié)層的高度可以為15-20mm。

S40：在鋼制接頭2的與未密封的預(yù)應(yīng)力孔11的錨固孔211內(nèi)設(shè)置定位桿3。

也就是說，在吊裝之前，可以將定位桿3穿入鋼制接頭2的錨固孔211內(nèi)，以便于鋼制接頭2的吊裝。

S50：將設(shè)有定位桿3的鋼制接頭2吊裝至塔筒段1的頂面且使定位桿3穿過未密封的預(yù)應(yīng)力孔11內(nèi)，其中鋼制接頭2設(shè)置在環(huán)形擋板4的內(nèi)側(cè)。

也就是說，將從錨固孔211的下端伸出的定位桿3的桿部31伸入到未密封的預(yù)應(yīng)力孔11內(nèi)，從而完成鋼制接頭2與塔筒之間的定位安裝。

優(yōu)選地，安裝過程中應(yīng)保證鋼制接頭2完全水平，具體地，可以先升起鋼制接頭2并將其置于調(diào)平墊片頂部，檢測鋼制接頭2上法蘭23的水平度，如果上法蘭23在水平方向上的高度差小于2mm，則將鋼制接頭2壓緊塔筒實現(xiàn)鋼制接頭2的連接，否則再次調(diào)平墊片，直到使上法蘭23的水平度滿足要求。

S60：拆下定位桿3、拆下管道塞。

優(yōu)選地，鋼制接頭2定位安裝過后，檢查預(yù)應(yīng)力孔11及墊片331周圍是否有間隙或孔隙未填滿，以及墊片331上表面是否清潔，待鋼制接頭2與塔筒的連接強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后拆下定位桿3和管道塞，以便穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉錨固，從而使混凝土塔筒組件100整體連接牢固。

本實用新型實施例提供的組裝混凝土塔筒組件100的方法，用來構(gòu)建上述混凝土塔筒組件100100。在構(gòu)建時，施工人員可以先在塔筒段1的頂面鄰近其外周緣的位置設(shè)置環(huán)形擋板4，然后利用管道塞將多個預(yù)應(yīng)力孔11中的一部分密封，然后在塔筒段1的頂面涂覆粘結(jié)層，再在鋼制接頭2的與未密封的預(yù)應(yīng)力孔11的錨固孔211內(nèi)設(shè)置定位桿3，再將設(shè)有定位桿3的鋼制接頭2吊裝至塔筒段1的頂面且使定位桿3穿過未密封的預(yù)應(yīng)力孔11內(nèi)，其中鋼制接頭2設(shè)置在環(huán)形擋板4的內(nèi)側(cè)，最后拆下定位桿3、拆下管道塞，并穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉錨固，從而使混凝土塔筒組件100形成一穩(wěn)固的整體。

綜上，根據(jù)本實用新型實施例的混凝土塔筒組件100及其組裝方法，通過設(shè)置定位桿3、錨固孔211和預(yù)應(yīng)力孔11，并將三者對應(yīng)配合，可使鋼制接頭2與塔筒之間的定位準(zhǔn)確，同時連接方法簡單，從而降低生產(chǎn)成本，提高施工效率。

當(dāng)然可以理解的是，在實際工作上，上述步驟S10至S50之間不具有嚴(yán)格的順序要求，也就是說，步驟S10至S50可以在保證工序完整且能夠達(dá)到最終的定位目的的前提下，可以以任意的順序進(jìn)行，例如可以首先將鋼制接頭2吊裝在塔筒的上方，進(jìn)而利用定位桿3的桿部31與預(yù)應(yīng)力孔11進(jìn)行定位，再將環(huán)形擋板4設(shè)置在鋼制接頭2的外側(cè)，并對鋼制接頭2與塔筒間的水平接縫進(jìn)行密封。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。