用于柱状空心件的密封装置、塔筒节段及塔筒的制作方法

本实用新型涉及海上运输技术领域，特别涉及一种用于柱状空心件的密封装置、塔筒节段及塔筒。

背景技术：

与陆上风电相比，海上风电具有资源充足、风电机组利用效率高、不占耕地、远离居民区等优势，因此，海上风电取得了突飞猛进的发展。但是海上风电也存在一些问题，例如海上风电场的建设成本高，海上风机的运输和安装难度大成本大等。

塔筒是风力发电机不可缺少的一部分，海上运输塔筒一般将塔筒竖直放置在大型运输驳船上进行运输，运输费用较高，增加了海上风机整体安装的成本；而且这种立式运输方式，使塔筒的重心较高，增加了塔筒运输时的风险性，造成塔筒运输困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种密封装置及风机塔筒，以解决现有技术中的海上风机塔筒运输困难，成本高的技术问题。

本实用新型提供一种密封装置，包括连接法兰和密封板；连接法兰的第一端用于与柱状空心件的一端固定连接；连接法兰的第二端连接密封板，密封板与连接法兰通过穿过密封板和连接法兰的第一紧固件连接，密封板密封连接法兰的中央通孔。

进一步地，连接法兰与密封板之间设置有环形密封垫片。

进一步地，密封板包括呈环形的法兰压板和固定连接在环形的法兰压板内的盖板；法兰压板与连接法兰通过穿过法兰压板和连接法兰的第一紧固件连接，盖板密封连接法兰的中央通孔。

进一步地，法兰压板的厚度大于盖板的厚度。

进一步地，密封板上设置有观察窗

本实用新型提供的塔筒节段，包括塔筒节段本体，还包括上述的密封装置；密封装置为两个，两个密封装置中的连接法兰1的第一端与塔筒节段本体的两端一一对应固定连接。

进一步地，塔筒节段本体的两端均设置有塔筒法兰；连接法兰上设置有多个第一连接孔和多个第二连接孔，且第一连接孔位于第二连接孔的内侧；多个第一连接孔和多个第二连接孔均沿连接法兰1的周向间隔设置；第一紧固件穿过第一连接孔和密封板；塔筒法兰和连接法兰通过穿过塔筒法兰连接孔与第二连接孔的第二紧固件连接。

进一步地，塔筒节段还包括挂钩；挂钩与连接法兰连接。

进一步地，塔筒节段本体还包括至少三个钢丝绳；各个钢丝绳的第一端与第二紧固件连接；三个钢丝绳沿塔筒节段本体的周向均匀设置，各个钢丝绳的第二端相互连接形成接挂点；挂钩连接在接挂点处。

本实用新型提供一种塔筒，包括多个上述的塔筒节段，多个塔筒节段首尾相接。

使用本实用新型提供的密封装置时，将第一紧固件依次穿过连接法兰上的连接孔与密封板上的连接孔，从而将两者连接固定；再将连接法兰固定到待水上运输的柱状空心件的开口端，从而将密封装置安装到该柱状空心件上，进而将该柱状空心件的开口密封，使柱状空心件形成封闭体，内部充满空气，能够在水上漂浮。

可将密封后的柱状空心件放到海上或者河上，一端与拖轮连接，则拖轮可将该柱状空心件拖行至目的地。运输过程中，省去了将柱状空心件搬上或搬离驳船的操作过程，大大降低了用驳船运输的费用，降低了运输成本，降低了海上风机建设成本；同时，将柱状空心件平放到水上，使柱状空心件的重心低，降低了运输风险，减少了财产损失。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的用于带水上运输的柱状空心件的密封装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的塔筒节段的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的塔筒的结构示意图。

图中：1－连接法兰；2－密封板；3－第一紧固件；4－密封垫片；5－塔筒节段本体；6－挂钩；7－钢丝绳；8－塔筒节段；11－连接法兰的第一端；12－连接法兰的第二端；13－中央通孔；21－法兰压板；22－盖板；23－观察窗；51－塔筒法兰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型实施例提供的用于柱状空心件的密封装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的用于柱状空心件的密封装置，包括连接法兰1和密封板2；连接法兰的第一端11用于与柱状空心件的一端固定连接；连接法兰的第二端12连接密封板2，密封板2与连接法兰1通过穿过密封板2和连接法兰1的第一紧固件3连接，密封板2密封连接法兰1的中央通孔13。

其中，密封板2的截面形状可以为多种，例如：圆形、方形或者椭圆形等，较佳地为圆形，易加工，适用范围广。

待水上运输的柱状空心件的种类有很多，例如：钢管桩、空心混凝土预制件或者风机塔筒等等。

水上运输可以是海上运输，也可以是河道运输等等。

较佳地，连接法兰1和密封板2的尺寸均与待水上运输的柱状空心件的开口端的尺寸相适应，从而使本实施例提供的密封装置安装到柱状空心件后，使柱状空心件的结构保持规整，避免增加水上拖航阻力，有利于水上拖航。

第一紧固件3的种类有多种，例如：螺钉、连接销或者连接轴等，较佳地是采用螺栓和螺母，操作简单，方便安装拆卸。

连接法兰1与柱状空心件的连接方式有多种，例如：在连接法兰1的圆周面上设置外螺纹，相应地，在柱状空心件的内壁上设置内螺纹，将连接法兰1拧紧在柱状空心件上；或者通过抱箍将连接法兰1和柱状空心件的开口端卡接在一起。

使用本实用新型提供的密封装置时，将第一紧固件3依次穿过连接法兰1上的连接孔与密封板2上的连接孔，从而将两者连接固定；再将连接法兰1固定到待水上运输的柱状空心件的开口端，从而将密封装置安装到该柱状空心件上，进而将该柱状空心件的开口密封，使柱状空心件形成封闭体，内部充满空气，能够在水上漂浮。

可将密封后的柱状空心件放到海上或者河上，一端与拖轮连接，则拖轮可将该柱状空心件拖行至目的地。运输过程中，省去了将柱状空心件搬运或搬离驳船的操作过程，大大降低了用驳船运输的费用，降低了运输成本，降低了海上风机建设成本；同时，将柱状空心件平放到水上，使柱状空心件的重心低，降低了运输风险，减少了财产损失。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，连接法兰1与密封板2之间设置有环形密封垫片4。

其中，密封垫片4的材质有多种，例如：不锈钢、铁、铝、石棉或者橡胶等。较佳地，密封垫片4采用橡胶垫片，成本低，耐高温、耐臭氧、耐天然老化等。

设置密封垫片4可提高本实用新型提供的用于柱状空心件的密封装置的密封性，避免柱状空心件在水上运输时漏水而影响运输效率。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，密封板2包括呈环形的法兰压板21和固定连接在环形的法兰压板21内的盖板22；法兰压板21与连接法兰1通过穿过法兰压板21和连接法兰1的第一紧固件3连接，盖板22密封连接法兰1的中央通孔13。

其中，法兰压板21与盖板22的连接方式有多种，例如：在法兰压板21的内壁上设置内螺纹，在盖板22的周面上设外螺纹，将盖板22拧紧在法兰压板21上；或者通过螺钉将两者连接固定。较佳地是采用焊接将两者连接固定，焊接连接方式操作简单，牢固可靠，且焊接的密封性较好。

法兰压板21可将密封垫片4压紧，进一步提高了本实用新型提供的用于柱状空心件的密封装置的密封性。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，法兰压板21的厚度大于盖板22的厚度。

其中，法兰压板21需要对密封垫片4压紧，因此需要较大的厚度，而盖板22用来密封连接法兰1的中央通孔13，因此薄板即可满足需要。上述的结构形式可在满足密封性的条件下减少密封装置的整体重量，减少柱状空心件水上拖航的阻力。

如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，密封板2上设置有观察窗23。

其中，观察窗23的结构形式有多种，例如：可在密封板2上设置窗口，窗口处设置可打开的盖板22，当人们需要观察柱状空心件内部情况时，将盖板22打开；又或者窗口处采用透明材质密封，人们可直接在柱状空心件外观察其内部情况。

在将安装有本实施例提供的用于柱状空心件的密封装置的待水上运输的柱状空心件放到海上或者河上前，需先对其进行实验，即将安装有该密封装置的柱状空心件放到水里，通过观察窗23观察柱状空心件内是否有水进入，密封装置是否漏水。可避免在实际运输中，柱状空心件进水而影响运输效率。

图2是本实用新型实施例提供的塔筒节段的结构示意图。如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，本实用新型提供的塔筒节段，包括塔筒节段本体5，还包括上述的密封装置；密封装置为两个，两个密封装置中的连接法兰的第一端11与塔筒节段本体5的两端一一对应固定连接。

其中，在塔筒节段本体5的两端均设置密封装置，则塔筒节段本体5形成封闭体，可漂浮在水上，直接通过拖轮拖运即可，避免了采用驳船装载运输，大大减低了运输成本；也避免了塔筒节段本体5竖直固定在驳船上而造成的重心过高风险大的问题。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，塔筒节段本体5的两端均设置有塔筒法兰51；连接法兰1上设置有多个第一连接孔和多个第二连接孔，且第一连接孔位于第二连接孔的内侧；多个第一连接孔和多个第二连接孔均沿连接法兰1的周向间隔设置；第一紧固件3穿过第一连接孔和密封板2；塔筒法兰51和连接法兰1通过穿过塔筒法兰51连接孔与第二连接孔的第二紧固件连接。

较佳地，第二紧固件的种类有很多，例如：螺栓、螺钉、连接销或者连接轴等。

较佳地，塔筒法兰51和连接法兰1通过螺栓和螺母的配合固定连接，采用螺栓连接方式，使密封装置的安装拆卸简单、方便、快捷，节省工作人员的劳动力和劳动时间。当将安装有密封装置的塔筒节段本体5运输至海上风机的建设场地后，将螺母拧送，再将密封装置由塔筒节段本体5上拆卸下来，可用于下一塔筒节段本体5的密封。密封装置可重复多次使用，进一步降低了运输成本。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，塔筒节段还包括挂钩6；挂钩6与连接法兰1连接。

其中，挂钩6在连接法兰1上的设置方式有多种，例如：将一个挂钩6设置在连接法兰1的外壁上；又或者在连接法兰1上相对地设置两个挂钩6等。

当对塔筒节段本体5进行拖航时，拖轮挂住挂钩6，从而对塔筒节段本体5进行拖运。在连接法兰1上设置挂钩6，方便塔筒节段本体5与拖轮的连接，提高了拖航效率。

如图1和图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，塔筒节段本体5还包括至少三个钢丝绳7；各个钢丝绳7的第一端与第二紧固件连接；三个钢丝绳7沿塔筒节段本体5的周向均匀设置，各个钢丝绳7的第二端相互连接形成接挂点；挂钩6连接在接挂点处。

其中，将三个或者更多钢丝绳7沿塔筒节段本体5的圆周方向均匀设置，钢丝绳7的第一端与第二紧固件连接，例如，当采用螺栓连接时，将钢丝绳7的第一端缠绕在螺栓的螺杆靠近头部的位置，当螺母将螺栓拧紧时，螺栓头部将钢丝绳7压紧，从而将钢丝绳7的第一端固定。将各个钢丝绳的第二端相互连接形成一个接挂点，较佳地是该接挂点位于连接法兰1的中心处，将挂钩6设置在该接挂点处。

钢丝绳7和挂钩6的配合使用，使塔筒节段本体5在拖航过程中，运动平稳，从而减少拖航阻力，提高运输效率。

当塔筒节段本体5运输至目的地后，挂钩6还可方便起吊设备勾住，将塔筒节段本体5吊起，移至预设位置。方便工作人员操作，提高工作效率。

图3是本实用新型实施例提供的塔筒的结构示意图。如图2和图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，本实用新型提供的塔筒包括多个上述的塔筒节段8，多个塔筒节段8首尾相接。

其中，一个塔筒分为多个相互独立的塔筒节段8，则方便运输，降低运输成本和水上运输风险。

较佳地，每个塔筒节段8的两端均设置有挂钩6，将多个塔筒节段8首尾通过挂钩6勾住连接；位于一端的塔筒节段8与拖轮连接，则在拖轮的拖行下，多个塔筒节段8可一起运动。进一步降低了运输成本，进一步提高了运输效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。