具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒.pdf

本实用新型涉及一种具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，由扇叶、发电设备、塔筒构成，扇叶与发电设备安装在塔筒的上端，塔筒竖直固装在地面上，其中塔筒由钢制塔柱及钢筋混凝土锥台单元同轴相互竖直固装所构成的基柱构成，塔柱上端固装扇叶与发电设备，塔柱与基柱同轴固装，基柱的最底层锥台单元与地面基础固装。本实用新型整体结构十分简单，设计科学合理，有效解决了现有风力发电存在的成本高、维修难问题，用钢量减少很多；相对于传统意义全钢制塔筒，本实用新型使用寿命更长，更加具有长久的经济效益，完全可替代现有的风力发电塔筒。

1.  一种具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，由扇叶、发电设备、塔筒构成，扇叶与发电设备安装在塔筒的上端，塔筒竖直固装在地面上，其特征在于：所述塔筒由钢制塔柱及钢筋混凝土锥台单元同轴相互竖直固装所构成的基柱构成，塔柱上端固装扇叶与发电设备，塔柱与基柱同轴固装，基柱的最底层锥台单元与地面基础固装。

2.  根据权利要求1所述的具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，其特征在于：所述基柱为多层钢筋混凝土锥台单元相互同轴固装而形成的锥台形结构，其内是中空结构。

3.  根据权利要求1或2所述的具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，其特征在于：所述每一锥台单元的钢筋混凝土内同轴镶装钢筋笼，该钢筋笼是一环层，或者是通过架立筋方式所构成的多层钢筋环笼。

4.  根据权利要求1所述的具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，其特征在于：所述锥台单元同轴相互竖直固装的方式为上、下相邻的锥台单元之间采用法兰方式进行同轴固装，或者上、下相邻的锥台单元之间采用承插口方式进行同轴固装。

5.  根据权利要求1或2所述的具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，其特征在于：所述钢筋混凝土采用钢纤维混凝土替代。

6.  根据权利要求1或2所述的具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，其特征在于：所述最底层锥台单元预留有一便于后期维护的出入口。

具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒
技术领域
本实用新型属于风力发电领域，尤其是一种具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒。
背景技术
现有的风力发电机由塔筒、旋转扇叶及均发电机组构成，旋转扇叶及发电机组一般固装在塔筒的上端，塔筒需要较强的刚度、强度等支撑力指标，因此塔筒采用钢制材料制作。在铁矿石不断上涨的今天，风力发电机的塔筒成本已经越来越高，导致风力发电设备的成本逐年增加，严重影响了风力发电这个绿色能源的发展。众所周知，用钢材去承受压力是最为不经济的，所以现在的风力发电机的塔筒并没有完全达到经济最优化，有待于采用一种最为经济实用的新产品取而代之。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供结构简单、设计科学、可有效降低风力发电成本的一种具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，由扇叶、发电设备、塔筒构成，扇叶与发电设备安装在塔筒的上端，塔筒竖直固装在地面上，所述塔筒由钢制塔柱及钢筋混凝土锥台单元同轴相互竖直固装所构成的基柱构成，塔柱上端固装扇叶与发电设备，塔柱与基柱同轴固装，基柱的最底层锥台单元与地面基础固装。
而且，所述基柱为多层钢筋混凝土锥台单元相互同轴固装而形成的锥台形结构，其内是中空结构。
而且，所述每一锥台单元的钢筋混凝土内同轴镶装钢筋笼，该钢筋笼是一环层，或者是通过架立筋方式所构成的多层钢筋环笼。
而且，所述锥台单元同轴相互竖直固装的方式为上、下相邻的锥台单元之间采用法兰方式进行同轴固装，或者上、下相邻的锥台单元之间采用承插口方式进行同轴固装。
而且，所述钢筋混凝土采用钢纤维混凝土替代。
而且，所述最底层锥台单元预留有一便于后期维护的出入口。
本实用新型的优点和有益效果为：
1.本风力发电塔筒采用中空锥台形钢筋混凝土作为基柱、在该基柱上固装钢制塔柱的方式，有效地减少了钢制塔柱的用钢量，降低了制造成本，促进了风力发电的应用普及范围。
2.本风力发电塔筒的基柱采用了钢筋混凝土，其中的钢材处于混凝土的碱性环境中，使其得到很好的保护，从而无需时常涂刷防锈漆，大大节约了维护成本。
3.本实用新型整体结构十分简单，设计科学合理，有效解决了现有风力发电存在的成本高、维修难问题，用钢量减少很多；相对于传统意义全钢制塔筒，本实用新型使用寿命更长，更加具有长久的经济效益，完全可替代现有的风力发电塔筒。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2的结构示意图；
图3为图1基柱的钢筋混凝土锥台单元的纵向剖视图；
图4为图2基柱的钢筋混凝土锥台单元的纵向剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
实施例1：参见图1、图3。
一种具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，由扇叶1、发电设备2、塔筒构成，扇叶与发电设备安装在塔筒的上端，塔筒竖直固装在地面上，扇叶通过传动轴(图中未标号)与发电设备相连接并输入传动动力；本实施例中发电设备是与常规一样安装在塔筒的上端，也可以通过传动安装在塔筒内或者地面上。本实用新型的创新点是：塔筒由钢制塔柱3及钢筋混凝土锥台单元同轴相互竖直固装所构成的基柱4构成，塔柱上端固装扇叶与发电设备，塔柱与基柱通过法兰或者地脚等方式进行同轴固装，基柱的最底层锥台单元与地面基础固装。基柱为多层钢筋混凝土锥台单元相互同轴固装而形成的锥台形结构，其内是中空结构。每一锥台单元的钢筋混凝土内同轴镶装钢筋笼8，该钢筋笼可以是一环层，或者可以是通过架立筋方式所构成的多层钢筋环笼，本实施例附图3中为三层钢筋环笼。上、下相邻的锥台单元之间采用法兰方式进行同轴固装，即：每一锥台单元均在其上、下两端固装有法兰5，下一锥台单元的法兰与上一锥台单元的法兰相互紧密接装并通过螺栓进行同轴固装。
本结构塔筒的基柱高度可以控制在1-12m，高度最高可达120米，底部锥台单元的外径可达4-6米，顶部锥台外径为2.6-3米，钢筋混凝土塔筒壁厚为300-600mm。
本实用新型的基柱直径从底部基础到顶端逐渐缩小，单位重量也相应逐渐减少，采用钢材受拉、混凝土受压的设计理念，这样就可以使钢筋、混凝土得到有机组合，达到最为经济实用的目的。
为了方便维修，本塔筒为中空结构，可在塔筒内部制有爬梯，并且最底部的锥台单元预留有一出入口6以便于后期的维护。基柱内中间可根据需要制作钢筋混凝土的工作平台，平台可整体制作，平台上端预留与上一锥台单元连接用的连接件和螺栓，塔筒内部电缆可以沿塔筒内壁敷设。
本实施例中，塔筒下半部分10-20米的塔体采用钢筋混凝土结构，上半部分仍然采用传统钢制塔柱，适合于地基承载力相对较差的地区使用。在钢筋混凝土基柱和钢制塔柱连接的部位以及和顶端风力发电机组连接的部位，在钢筋混凝土塔体的顶端可增加混凝土平台，并通过法兰固装的方式和钢制塔体或风力发电机组连接。
本实施例的基柱采用钢筋混凝土结构，也可以采用钢纤维混凝土来替代钢筋混凝土，其功能及效果是基本相同的。
实施例2：参见图2、图4。
一种具有预制钢筋混凝土基柱的风力发电塔筒，构成基柱7的上、下相邻的锥台单元之间采用承插口方式进行同轴固装，即：每一锥台单元均在其上、下两端制有承口10及插口9，下一锥台单元的插口(或承口)与上一锥台单元的承口(或插口)相互插接并可通过焊接方式进行同轴固装。
其他同于实施例1。