带减振功能的风机塔筒及风机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带减振功能的风机塔筒，至少包括第一塔筒单元和第二塔筒单元，所述第一塔筒单元和第二塔筒单元之间设置有至少一个减振消能机构，所述减振消能机构包括滑轨和支撑组件，所述支撑组件上固定有滑块，所述滑块可在滑轨上滑动，且所述滑块和滑轨之间设有阻尼组件，所述滑轨设于第一塔筒单元的内壁之间，所述支撑组件与第二塔筒单元的内壁连接。本实用新型通过设置减振消能机构，可有效保护塔筒主体结构及设于塔筒上的仪器仪表等设备在振动中免遭振动破坏，具有抗震性能好、振动传递路线简单、实用性强等优点。本实用新型进一步提供了采用该塔筒的风机。
【专利说明】
带减振功能的风机塔筒及风机
技术领域
[0001]本实用新型涉及风机塔筒减振技术，具体涉及一种带减振功能的风机塔筒及风机。【背景技术】
[0002]风机一般包括基础、塔筒、机舱和叶片。基础向地下生根，用钢筋混凝土固化，用于安装塔筒。塔筒固定于基础上，用于支撑机舱和叶片。随着风力发电机组发电功率的不断增大，风机塔筒的高度也在不断升高。塔筒不仅支撑机舱和叶片，还需要承受风载荷等外力产生的巨大弯矩。此外，叶片质量不均衡、风力、地震和塔影效应以及风机各传动链等因素均可能引起塔筒的振动，影响了塔筒的安全性能高，塔筒各节之间在振动时位移叠加，对塔筒危害极大，是塔筒发生事故的主要原因。因此，使塔筒具备良好的减振性能，提高塔筒的安全系数非常重要。
[0003]目前的风机减振技术中，一般采用质量阻尼减震器安装在塔筒内部，质量阻尼器主要通过质量块的滑行来减振，基础隔振改变了结构的周期，可以大大减少结构在台风等起振因素中的受力。柔性的连接将台风载荷转化消耗到结构的运动中，起到了一定的减振作用。但是，目前采用质量阻尼减震器的减振技术仍然存在下述技术问题:[〇〇〇4] (1)要达到较好的减振效果，需要此种结构中的质量阻尼器吨位较大，因此导致塔筒整体的重量较大；
[0005](2)此种结构附加产生的位移同样是工程界难以接受的。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种减振效果好、结构简单、实用性强的风机塔筒及采用该塔筒的风机。
[0007]本实用新型的第一方面，提供了一种带减振功能的风机塔筒，至少包括第一塔筒单元和第二塔筒单元，所述第一塔筒单元和第二塔筒单元之间设置有至少一个减振消能机构，所述减振消能机构包括滑轨和支撑组件，所述支撑组件上固定有滑块，所述滑块可在滑轨上滑动，且所述滑块和滑轨之间设有阻尼组件，所述滑轨设于第一塔筒单元的内壁之间， 所述支撑组件与第二塔筒单元的内壁连接。
[0008]进一步地，所述支撑组件包括第一支撑杆、第二支撑杆和连接座，所述第一支撑杆的第一端与所述连接座连接，所述第一支撑杆的第二端与所述第二塔筒单元的第一侧内壁连接，所述第二支撑杆的第一端与所述连接座连接，所述第二支撑杆的第二端与所述第二塔筒单元的第二侧内壁连接;所述滑块设于所述连接座上。
[0009]进一步地，所述第二塔筒单元的第一侧内壁上设有第一安装座，所述第一支撑杆的第二端连接于所述第一安装座上，所述第二塔筒单元的第二侧内壁上设有第二安装座， 所述第二支撑杆的第二端连接于所述第二安装座上。
[0010]进一步地，所述阻尼组件包括第一阻尼器和第二阻尼器，所述第一阻尼器设于所述滑块的第一端与所述滑轨的第一端之间，所述第二阻尼器设于所述滑块的第二端与所述滑轨的第二端之间。
[0011]进一步地，所述第一阻尼器和所述第二阻尼器采用液体阻尼器或气体阻尼器。
[0012]进一步地，所述第一塔筒单元和第二塔筒单元之间设置有多个所述减振消能机构，多个所述减振消能机构相互交错设于第一塔筒单元和第二塔筒单元之间。
[0013]进一步地，所述塔筒包括多节塔筒单元，每相邻两节塔筒单元之间设有多个所述减振消能机构。
[0014]进一步地，相邻两节塔筒单元之间通过法兰连接。
[0015]本实用新型的第二方面，还提供了一种风机，包括塔筒、机舱和叶片，所述塔筒为上述任一项所述带减振功能的风机塔筒。
[0016]本实用新型通过设置减振消能机构，在塔筒单元之间形成了由塔筒单元、支撑组件、滑块到阻尼组件的振动传递路线，其中阻尼组件具有足够的初始刚度而处于弹性状态， 在台风或地震等强振动的作用下，塔筒单元之间会发生侧向滑移，此时阻尼组件率先进入弹塑性状态，消耗振动能量，可有效降低塔筒单元之间的结构受力和反应位移，避免其出现明显的弹塑性状态，确保塔筒单元之间的反应位移控制在可接受的范围内，从而有效保护塔筒主体结构及设于塔筒上的仪器仪表等设备在振动中免遭破坏。
[0017]本实用新型采用的减振消能机构结构在静止情况下没有起始刚度，不会影响到塔筒结构的其他计算(例如周期、振型等)，因此不会产生额外的附加作用，对于塔筒本身的结构性能影响小，具有结构简单、实用性强等优点。【附图说明】
[0018]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1为本实用新型实施例的主视结构示意图。[0〇2〇]图2为本实用新型实施例的俯视结构不意图。
[0021]图例说明:1、第一塔筒单元;2、第二塔筒单元;31、滑轨;321、第一支撑杆;322、第二支撑杆;323、连接座;33、滑块;341、第一安装座;342、第二安装座;351、第一阻尼器;352、第二阻尼器。【具体实施方式】[〇〇22]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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发明。
[0023]如图1和图2所示，本实施例的带减振功能的风机塔筒，包括多节塔筒单元，相邻两节塔筒单元之间通过法兰连接。每相邻两节塔筒单元之间设有两个相互垂直分布的减振消能机构。
[0024]本实施例中，相邻两节塔筒单元分别为第一塔筒单元1和第二塔筒单元2,第一塔筒单元1和第二塔筒单元2之间设置有两个减振消能机构，两个减振消能机构相互垂直设于第一塔筒单元1和第二塔筒单元2之间。[〇〇25]具体的，减振消能机构包括滑轨31和支撑组件，支撑组件上固定有滑块33,滑块33可在滑轨31上滑动，且滑块33和滑轨31之间设有阻尼组件，滑轨31设于第一塔筒单元1的内壁之间，支撑组件与第二塔筒单元2的内壁连接。
[0026]其中，支撑组件包括第一支撑杆321、第二支撑杆322和连接座323,第一支撑杆321 的第一端与连接座323连接，第一支撑杆321的第二端通过设于第二塔筒单元2第一侧内壁的第一安装座341与第二塔筒单元2连接，第二支撑杆322的第一端与连接座323连接，第二支撑杆322的第二端通过设于第二塔筒单元2第二侧内壁上的第二安装座342与第二塔筒单元2连接;滑块33设于连接座323上。[〇〇27] 阻尼组件包括第一阻尼器351和第二阻尼器352,第一阻尼器351设于滑块33的第一端与滑轨31的第一端之间，第二阻尼器352设于滑块33的第二端与滑轨31的第二端之间。 第一阻尼器351和第二阻尼器352采用液体阻尼器或气体阻尼器。
[0028]通过在相邻两节塔筒单元之间设置减振消能机构，能有效提高塔筒的抗震性能， 从而能有效降低塔筒因地震、台风等造成的损坏。
[0029]具体而言，在第一塔筒单元1和第二塔筒单元2之间设置减振消能机构，形成了第二塔筒单元2、支撑杆321、滑块33、第一阻尼器351/第二阻尼器352的振动传递路线，其中第一阻尼器351/第二阻尼器352具有足够的初始刚度而处于弹性状态，在台风或地震等强振动的作用下，第一塔筒单元1和第二塔筒单元2会发生侧向相对变形，此时滑块33开始在滑轨31上左右滑动，使其左右两侧的阻尼组件率先进入弹塑性状态，消耗振动能量，可有效降低第一塔筒单元1和第二塔筒单元2之间的结构受力和反应位移，避免其出现明显的弹塑性状态，确保第一塔筒单元1和第二塔筒单元2之间的反应位移控制在可接受的范围内，从而有效保护塔筒主体结构及设于塔筒上的仪器仪表等设备在振动中免遭破坏。
[0030]需要说明的是，本实施例中，支撑组件的第一支撑杆321和第二支撑杆322之间具体布置成“人”字形结构，“人”字形结构类似三角形结构，具有良好的双向稳定性，对称受力性能更好。但并不仅限于此，如还可布置成相互平行或相互交叉的结构，同样也可以将第二塔筒单元2的振动和位移传递到滑块33,在此不再赘述。
[0031]另外，支撑组件与第二塔筒单元2的内壁之间的连接具体可采用铰接方式，能进一步缓解支撑组件与第二塔筒单元2之间的能量传递，进一步衰减减振消能机构的响应(包括位移、速度和加速度等)，从而保护塔筒主体结构在振动中免遭破坏。
[0032]阻尼器的数量可以根据需要进行设置，本实施例中，具体采用两个阻尼器，分别设在滑块33左右两侧与滑轨31之间，当然，还可采用其他数量的阻尼器，如一个，或多个，本实施例并不受限于此，更多的阻尼器配合工作，可减少单个阻尼器的负荷，其原理相同，在此不再赘述。
[0033]阻尼器具体采用液体阻尼器，液体阻尼器的可靠性更好，承压能力相对更好。但也可以根据需要采用气体阻尼器，本实施例并不受限于此。[〇〇34]本实施例中，具体采用两个相互垂直设置的减振消能机构，能在相互垂直的两个方向上实现消能，当然，还可以采用更多数量的减振消能机构，相互交错地设置与塔筒单元之间，以消除各个不同方向的振动源引起的振动，进一步提高了塔筒的抗震性能。
[0035]本实施例中，减振消能机构具体是将滑轨31在上，支撑组件在下，若将其反置，如将滑轨31连接在第二塔筒单元2上，将支撑组件连接在第一塔筒单元1上，同样能实现相同的减振效果，本实施例并不受限于此。
[0036]在此基础上，本实施例提供了一种风机，包括上述实施例的塔筒、机舱和叶片，由于采用上述塔筒，具有其所有优点，在此不再赘述。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种带减振功能的风机塔筒，至少包括第一塔筒单元(1)和第二塔筒单元(2)，其特 征在于:所述第一塔筒单元(1)和第二塔筒单元(2)之间设置有至少一个减振消能机构，所 述减振消能机构包括滑轨(31)和支撑组件，所述支撑组件上固定有滑块(33)，所述滑块 (33)可在滑轨(31)上滑动，且所述滑块(33)和滑轨(31)之间设有阻尼组件，所述滑轨(31) 设于第一塔筒单元(1)的内壁之间，所述支撑组件与第二塔筒单元(2)的内壁连接。2.根据权利要求1所述的带减振功能的风机塔筒，其特征在于:所述支撑组件包括第一 支撑杆(321)、第二支撑杆(322)和连接座(323)，所述第一支撑杆(321)的第一端与所述连 接座(323)连接，所述第一支撑杆(321)的第二端与所述第二塔筒单元(2)的第一侧内壁连 接，所述第二支撑杆(322)的第一端与所述连接座(323)连接，所述第二支撑杆(322)的第二 端与所述第二塔筒单元(2)的第二侧内壁连接;所述滑块(33)设于所述连接座(323)上。3.根据权利要求2所述的带减振功能的风机塔筒，其特征在于:所述第二塔筒单元(2) 的第一侧内壁上设有第一安装座(341)，所述第一支撑杆(321)的第二端连接于所述第一安 装座(341)上，所述第二塔筒单元(2)的第二侧内壁上设有第二安装座(342)，所述第二支撑 杆(322)的第二端连接于所述第二安装座(342)上。4.根据权利要求1所述的带减振功能的风机塔筒，其特征在于:所述阻尼组件包括第一 阻尼器(351)和第二阻尼器(352)，所述第一阻尼器(351)设于所述滑块(33)的第一端与所 述滑轨(31)的第一端之间，所述第二阻尼器(352)设于所述滑块(33)的第二端与所述滑轨 (31)的第二端之间。5.根据权利要求4所述的带减振功能的风机塔筒，其特征在于:所述第一阻尼器(351) 和所述第二阻尼器(352)采用液体阻尼器或气体阻尼器。6.根据权利要求1-5任一项所述的带减振功能的风机塔筒，其特征在于:所述第一塔筒 单元(1)和第二塔筒单元(2)之间设置有多个所述减振消能机构，多个所述减振消能机构相 互交错设于第一塔筒单元(1)和第二塔筒单元(2)之间。7.根据权利要求6所述的带减振功能的风机塔筒，其特征在于:所述塔筒包括多节塔筒 单元，每相邻两节塔筒单元之间设有多个所述减振消能机构。8.根据权利要求7所述的带减振功能的风机塔筒，其特征在于:相邻两节塔筒单元之间 通过法兰连接。9.一种风机，包括塔筒、机舱和叶片，其特征在于:所述塔筒为权利要求1?8中任一项 所述带减振功能的风机塔筒。
【文档编号】F16F15/04GK205592072SQ201620373569
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】黎新齐, 陈培洪, 夏益民
【申请人】三重型能源装备有限公司, 三一重型能源装备有限公司