一种风电塔筒加固装置的制作方法

本发明涉及风力发电，具体为一种风电塔筒加固装置。

背景技术：

1、风电塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动，塔筒包括混凝土塔筒与混凝土与钢板混合式塔筒，其中混凝土塔筒因其具有大刚度、高承载性的特点，已成为风力发电机组优先选择的塔架结构。

2、现有技术中，混凝土塔筒在使用时，因在输送过程中，容易经过颠簸路段，端部容易损坏，导致外表面破损，使用时的稳定性会相对降低，即使后续填补，也难以达到原始的状态，因此混凝土塔筒多是采用现场浇筑，导致施工周期增长，且混凝土塔筒在吊装安装时，底部也容易被磕碰损坏，导致混凝土塔筒的安装较为困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种风电塔筒加固装置，以解决上述背景技术提出的混凝土塔筒在使用时，因在输送过程中，容易经过颠簸路段，端部容易损坏，导致外表面破损，使用时的稳定性会相对降低，即使后续填补，也难以达到原始的状态，因此混凝土塔筒多是采用现场浇筑，导致施工周期增长，且混凝土塔筒在吊装安装时，底部也容易被磕碰损坏，导致混凝土塔筒的安装较为困难的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电塔筒加固装置，包括内腔机构，所述内腔机构的外侧设置有外套机构，所述内腔机构与外套机构的上下端分别设置有端架机构与底架机构；

3、所述内腔机构包括钢板内套，钢板内套的表面可进行粗糙化处理，可使用粗砂纸进行打磨或使用锤子敲击，使其表面凹陷，所述端架机构包括一号内圈，所述一号内圈的上下端分别固定连接有一号底板与一号端板，所述一号端板与一号底板的内部均开设有一号通孔，所述一号端板与一号底板之间固定连接有二号连接板与一号套管，所述一号套管与一号通孔连通，所述一号端板的外侧设置有外护圈，所述二号连接板的一端与外护圈的内壁固定连接，所述一号底板下端的外缘处与钢板内套的上端固定连接；

4、所述底架机构包括二号内圈，所述二号内圈的上下端分别固定连接有二号底板与二号端板，所述二号底板与二号端板的内部均开设有二号通孔，所述二号底板与二号端板之间固定连接有二号套管，所述二号套管与二号通孔连通，所述二号底板上端的外缘处固定连接有底护圈，所述二号端板上端的外缘处与钢板内套的下端固定连接，所述外套机构包括弧形外板，所述弧形外板的上下端分别与外护圈和底护圈接触，在施工现场浇筑混凝土时，需按照每次浇筑一米高度混凝土，在最后注入至端架机构内时，可先将整体吊装，随后在端架机构内浇筑混凝土，再将下一个塔筒与其对接，使用螺栓将两个塔筒之间连接，该设计能够使上下两个塔筒之间被混凝土连接，配合螺栓的连接固定，使得整体性更强，不易倾倒。

5、优选的，所述二号底板上端的外缘处固定连接有外卡管，所述二号底板的上端位于外卡管与二号套管之间固定连接有内卡管，所述外卡管与内卡管为交错设置。

6、优选的，所述外卡管为朝向一号端板外缘处倾斜式设计，所述内卡管为朝向外护圈上端内缘处倾斜式设计。

7、优选的，所述外卡管的内部插设有二号钢筋，所述内卡管的内部插设有一号钢筋，所述一号钢筋的上端与外护圈的内表面固定连接，所述二号钢筋的上端与一号端板的外表面固定连接。

8、优选的，所述钢板内套内部的中部上下方分别固定连接有一号平台与二号平台，所述二号平台与一号平台内部开设有平台口。

9、优选的，所述一号底板的下端与钢板内套的内壁之间固定连接有一号加强筋，所述二号端板的上端与钢板内套的内壁之间固定连接有二号加强筋。

10、优选的，所述钢板内套的内表面位于一号平台与二号平台之间开设有通孔。

11、优选的，所述弧形外板的上下端均固定连接有端卡板，所述弧形外板内环面的中部两侧均固定连接有一号连接板，所述一号连接板的一端固定连接有支护板。

12、优选的，还包括一种风电塔筒制备方法，包括以下步骤：

13、s1、选取钢板，裁切成制备内腔机构、端架机构、底架机构所需的大小，选取薄片钢板裁切成制备钢板外套所需的形状；

14、s2、将制备钢板内套、一号内圈、外护圈、底护圈和二号内圈所需的钢板弯曲成型，再将端部焊接，形成钢板内套、一号内圈、外护圈、底护圈和二号内圈，选取钢管，对内壁进行打磨加工，使内径尺寸与一号通孔和二号通孔相等，制成一号套管与二号套管，选择内径与一号钢筋和二号钢筋外径相等的钢管，将底部切割，达到合适角度；

15、s3、采用注塑加工，生产弧形外板、一号连接板与支护板，一号连接板与支护板可一同注塑生产，再将一号连接板与弧形外板连接；

16、s4、将一号底板上端摆放一号套管，使一号套管与一号通孔连通，逐个将一号套管与一号底板焊接，再将一号底板的上端摆放二号连接板进行焊接，将一号内圈的内环面与一号底板的内环面重合进行焊接，随后将一号端板的上端盖在一号套管与二号连接板的上端，将一号通孔与一号套管连通并将二号连接板、一号套管、一号内圈与一号端板之间进行焊接，再将外护圈套在二号连接板的外侧，将二号连接板的端部与外护圈焊接；

17、s5、将外卡管摆在二号底板上端的外缘处，上端倾斜口朝向二号底板的中心线方向，进行焊接，将内卡管摆放至与外卡管反方向，并与外卡管交错排布，进行焊接，随后将二号套管摆放，将二号套管与二号通孔连通，并进行焊接，将二号内圈的内环面与二号底板的内环面重合，最后焊接，随后将二号端板盖在二号套管上方，并使二号通孔与二号套管重合，再将接缝处焊接，随后将底护圈的下端与二号底板的上端焊接，外表面重合；

18、s6、底架机构水平放置，将钢板内套吊起，将钢板内套的外环面与二号端板的外环面重合，对接缝处进行焊接，将一号端板的上表面与钢板内套内壁之间焊接二号加强筋，再将端架机构吊起，将一号底板的外环面与钢板内套外环面重合并焊接，随后在一号底板下端与钢板内套内壁之间焊接一号加强筋；

19、s7、人工从端架机构内二号连接板之间的间隙中插入一号钢筋与二号钢筋，由下方工人对一号钢筋与二号钢筋的另一端进行调整，将一号钢筋与二号钢筋分别与内卡管和外卡管插接，随后将一号钢筋与二号钢筋分别与外护圈和一号端板焊接，再将一号端板上端面上的凸起部位打磨去除；

20、s8、将整体放平，在钢板内套的内部焊接二号平台与一号平台；

21、s9、将整体放置水平，将弧形外板移动至底架机构边缘，再将下端的端卡板插入底护圈内环面，将端卡板与底护圈内环面贴合，上端部分通过重力会产生弯曲，由人工进行扶持，在弯曲至端卡板上端位于外护圈下方时，将外套机构推动，使端卡板进入外护圈内，同时将弧形外板向上拉扯，直至支护板与钢板内套的外表面贴合，再将钢板外套包覆在弧形外板表面，将端部接缝焊接，随后将凸起部位打磨，直至表面光滑；

22、s10、从二号连接板之间的间隙中注入混凝土，混凝土填充在间隙中；

23、s11、混凝土凝固后，将整体放平，在钢板内套的内部与混凝土之间钻出通孔，并在通孔内打入膨胀螺栓，在钢板内套的内部安装攀爬梯，攀爬梯位于平台口内部，再将整体的表面喷涂防腐漆。

24、优选的，在步骤s10中，混凝土每次注入高度为0.8-1.3m，在每次注入时，可敲击钢板内套内壁，将混凝土中的气泡排出，避免空包，同时使混凝土平整。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、1、本发明中，采用混凝土与钢板配合的方式，将两个端部进行保护，在受到磕碰时不易发生变形与磨损，以便于运输与安装，该设计可通过预制和现场制作两种方式，相比于单独混凝土塔筒，工期更短，通过弧形外板的设置，对混凝土进行保护，避免风吹日晒，从而增加整体使用寿命，同时该设计通过钢板进行组合混凝土流入缝隙中，整体得到加固，钢板与混凝土之间不易脱落，在受力时为整体受力，因此需要较大的力才会出现损坏，保证了使用强度与使用寿命。

27、2、本发明中，通过一号钢筋与二号钢筋的设置，用于增加整体的强度，不易发生形变，混凝土也不易发生破损，同时通过一号钢筋和二号钢筋两端的固定，以及采用混凝土浇灌的方式，在使用过程中受力时，在一端受力发生形变时，也会对另一端施加力，以此增加强度，不易出现倾倒。

28、3、本发明中，通过外卡管、内卡管、二号套管、二号连接板与一号套管的设置，增加与混凝土的接触面积，使得整体强度得到进一步增加，两端不易出现损坏，在受力倾斜时，相互之间会有牵扯，降低倾倒速度，给予人们更多逃离时间，增加安全性，通过通孔的设置，用于在混凝土浇筑完成后，使用膨胀螺栓打入混凝土中，螺栓的一端直接挤压钢板内套，使钢板内套与混凝土不易脱离。

29、4、本发明中，通过一号连接板与支护板的设置，将弧形外板、支护板和一号连接板之间构成梯形，支护板与钢板内套的外表面接触，保证对弧形外板的支撑效果，同时在灌注混凝土后混凝土凝固后，能够增加弧形外板与钢板内套和混凝土之间的强度，不易产生形变，以此，在逐步浇筑混凝土时，后续混凝土灌注量可大于前一次混凝土的灌注量，以此方式可增加整体强度，且通过弧形外板的设置，能够降低整体钢材的使用量，降低使用成本，且整体重量会降低，降低运输与安装成本，通过外侧设置钢板外套，在钢板外套安装后，与外护圈和底护圈的外表面重合，使整体更加平整，同时能够将弧形外板束缚，使其不易移动。

技术特征：

1.一种风电塔筒加固装置，其特征在于，包括内腔机构(1)，所述内腔机构(1)的外侧设置有外套机构(2)，所述内腔机构(1)与外套机构(2)的上下端分别设置有端架机构(3)与底架机构(4)；

2.根据权利要求1所述的风电塔筒加固装置，其特征在于：所述二号底板(41)上端的外缘处固定连接有外卡管(42)，所述二号底板(41)的上端位于外卡管(42)与二号套管(48)之间固定连接有内卡管(43)，所述外卡管(42)与内卡管(43)为交错设置。

3.根据权利要求2所述的风电塔筒加固装置，其特征在于：所述外卡管(42)为朝向一号端板(32)外缘处倾斜式设计，所述内卡管(43)为朝向外护圈(33)上端内缘处倾斜式设计。

4.根据权利要求3所述的风电塔筒加固装置，其特征在于：所述外卡管(42)的内部插设有二号钢筋(6)，所述内卡管(43)的内部插设有一号钢筋(5)，所述一号钢筋(5)的上端与外护圈(33)的内表面固定连接，所述二号钢筋(6)的上端与一号端板(32)的外表面固定连接。

5.根据权利要求4所述的风电塔筒加固装置，其特征在于：所述钢板内套(17)内部的中部上下方分别固定连接有一号平台(11)与二号平台(15)，所述二号平台(15)与一号平台(11)内部开设有平台口(13)。

6.根据权利要求5所述的风电塔筒加固装置，其特征在于：所述一号底板(37)的下端与钢板内套(17)的内壁之间固定连接有一号加强筋(12)，所述二号端板(45)的上端与钢板内套(17)的内壁之间固定连接有二号加强筋(14)。

7.根据权利要求6所述的风电塔筒加固装置，其特征在于：所述钢板内套(17)的内表面位于一号平台(11)与二号平台(15)之间开设有通孔(16)。

8.根据权利要求7所述的风电塔筒加固装置，其特征在于：所述弧形外板(22)的上下端均固定连接有端卡板(25)，所述弧形外板(22)内环面的中部两侧均固定连接有一号连接板(24)，所述一号连接板(24)的一端固定连接有支护板(23)。

技术总结
本发明公开了一种风电塔筒加固装置，包括内腔机构，所述内腔机构的外侧设置有外套机构，所述内腔机构与外套机构的上下端分别设置有端架机构与底架机构；所述内腔机构包括钢板内套。本发明采用混凝土与钢板配合的方式，将两个端部进行保护，在受到磕碰时不易发生变形与磨损，以便于运输与安装，该设计可通过预制和现场制作两种方式，相比于单独混凝土塔筒，工期更短，通过弧形外板的设置，对混凝土进行保护，避免风吹日晒，从而增加整体使用寿命，同时该设计通过钢板进行组合混凝土流入缝隙中，整体得到加固，钢板与混凝土之间不易脱落，在受力时为整体受力，因此需要较大的力才会出现损坏，保证了使用强度与使用寿命。

技术研发人员：王斌
受保护的技术使用者：江阴市铭昌泰科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23