本实用新型实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种阻尼器的限位装置、振动阻尼装置、塔筒及风力发电机组。
背景技术：
随着风力发电机组的塔筒结构的高宽比的不断增大，结构抗弯刚度相对较柔，在风载荷的作用下，容易产生较大振动，利用结构振动控制技术，能有效抑制高柔结构的大幅振动。目前普遍采用的结构振动控制技术如TMD(Tuned Mass Damper，调谐质量阻尼器)技术，将TMD装置安装在塔筒内部后，为了避免阻尼器对塔筒造成直接撞击，需要设置限位装置，通过限位装置来承受阻尼器的冲击力。
在现有技术中，限位装置一般包括一个止回环和多根连接止回环和塔筒壁的横梁，横梁的一端与止回环连接，另一端焊接在塔筒壁上。从现有的限位装置的结构可以看出，限位装置是通过多点固定在塔筒壁上的，而钢制的风力发电机组的塔筒壁都比较薄，阻尼器的冲击力又非常大，从实际的测试数据来看，限位装置需要承受160KN(千牛顿)的任意方向的撞击力，这样的冲击力会最终作用到塔筒壁上的多个固定点上，从而导致单点受到的冲击力极大，很容易撕裂塔筒壁。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供一种阻尼器的限位装置、振动阻尼装置、塔筒及风力发电机组，以减少由于阻尼器的冲击对塔筒的损坏。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一种阻尼器的限位装置，包括法兰、第一连接梁以及止回环：所述法兰的脖部与所述塔筒壁形成环面式固定连接，所述法兰上带有螺栓孔的端部向所述塔筒内侧伸出；所述止回环通过一个或者多个第一连接梁与所述法兰上带有螺栓孔的端部固定连接。
进一步地，所述法兰为T型法兰或者L型法兰。
进一步地，所述法兰设置在两个塔筒节之间，其脖部的上下端面分别与其上部塔筒节的下端和下部塔筒节的上端进行面焊接。
进一步地，所述法兰设置在塔筒内部，所述法兰的脖部的外侧面与塔筒壁焊接。
进一步地，所述第一连接梁的一端与所述止回环固定连接，另一端通过紧固件固定在所述法兰上带有螺栓孔的端部上。
进一步地，所述止回环相对于所述塔筒的中心处于偏心位置。
进一步地，所述第一连接梁为多个，环绕所述止回环设置，将所述止回环距离所述塔筒壁的最近点和距离塔筒壁的最远点进行连线形成第一中心线，多个所述第一连接梁相对于所述第一中心线对称设置，所述第一连接梁的长度从所述最近点到所述最远点呈增大的趋势。
进一步地，在所述最远点的两侧设置有与所述第一中心线平行的第一连接梁。
进一步地，除与所述第一中心线平行的第一连接梁外，其他所述第一连接梁朝向所述止回环的圆心。
进一步地，还包括设置在所述多个第一连接梁之间的第二连接梁。
进一步地，在所述止回环距离所述塔筒壁的最近点附近设置有与所述止回环固定连接的扇形法兰，所述扇形法兰通过紧固件与所述法兰上带有螺栓孔的端部固定连接。
本实用新型实施例还提供了一种振动阻尼装置，其包括上述的阻尼器的限位装置和阻尼器。
进一步地，本实用新型实施例还提供了一种塔筒，包括上述的振动阻尼装置。
进一步地，本实用新型实施例还提供了一种风力发电机组，其包括上述振动阻尼装置。
本实用新型提供的阻尼器的限位装置、振动阻尼装置、塔筒及风力发电机组，其中，限位装置与塔筒壁之间通过法兰形成环面式固定连接，使得限位装置受到阻尼器的冲击力不再以点分布的方式传递到塔筒壁上，而是将限位装置受到阻尼器的冲击力分散到塔筒壁的环周上，避免阻尼器的冲击力对塔筒壁产生单点或者多点的冲击和撕扯。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型提供的阻尼器的限位装置的结构示意图之一；
图2为本实用新型提供的阻尼器的限位装置的结构示意图之二；
图3为本实用新型提供的阻尼器的限位装置的结构示意图之三；
图4为本实用新型提供的阻尼器的限位装置的结构示意图之四；
图5为本实用新型提供的阻尼器的限位装置的结构示意图之五。
附图标记说明：
1-法兰；11-法兰的脖部；12-法兰上带有螺栓孔的端部；2-第一连接梁；3-止回环；4-塔筒壁；5-第二连接梁；6-扇形法兰。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
下面结合附图对本实用新型实施例阻尼器的限位装置进行详细描述。
实施例一
如图1至图5所示，本实用新型实施例提供的阻尼器的限位装置包括法兰1、第一连接梁2以及止回环3，法兰的脖部11与塔筒壁4形成环面式固定连接，法兰1上带有螺栓孔的端部向塔筒内侧伸出；止回环3通过一个或者多个第一连接梁2与法兰1上带有螺栓孔的的端部固定连接。其中，止回环3用于直接承受阻尼器的冲击并且止回环3能够合理地限制阻尼器的摆动幅度，第一连接梁2用于将止回环3安装在法兰内侧。法兰1可以采用T型法兰或者L型法兰。
阻尼器(如调谐质量阻尼器(TMD))主要包括：弹簧机构、阻尼机构以及质量块。本实用新型实施例提供的阻尼器的限位装置可以套置在阻尼器的质量块周围，限制质量块的运动范围。
此外，法兰包括脖部11和带有螺栓孔的端部12。法兰与塔筒壁之间的固定方式可以采用如下两种方式：
1)法兰1可以设置在两个塔筒节之间，法兰的脖部11的上下端面可以分别与其上部塔筒节的下端和下部塔筒节的上端进行面焊接，该部分的具体结构将在后面的实施例中进行详细说明。
2)法兰1可以内接于塔筒壁4，法兰设置在塔筒内部，法兰的脖部11的外侧面抵接在塔筒壁4上。法兰的脖部11可以通过焊接或者粘结的方式与塔筒壁4固定连接。
本实用新型提供的阻尼器的限位装置，通过将法兰、第一连接梁以及止回环进行组合形成限位装置并安装在塔筒内壁，使得限位装置与塔筒壁之间环面式固定连接，使得限位装置受到阻尼器的冲击力不再以点分布的方式传递到塔筒壁上，而是将限位装置受到阻尼器的冲击力分散到塔筒壁的环周上，避免阻尼器的冲击力对塔筒壁产生单点或者多点的冲击和撕扯。
实施例二
本实用新型实施例的阻尼器的限位装置描述了实施例一的阻尼器的限位装置的一种具体实现方式。如图3和图4所示，本实施例以T型法兰作为示例来说明，图3示出了T型法兰的结构，图4示出了法兰的横向截面为T形。
如图3所示，对于T型法兰而言，实施例一中所说的法兰的脖部11是指，对应于T型法兰的横线部分，法兰上带有螺栓孔的端部12是指，对应于T型法兰的竖线部分。
本实用新型实施例的法兰1可以设置在两个塔筒节之间，法兰的脖部11的上下端面可以分别与其上部塔筒节的下端和下部塔筒节的上端进行面焊接。塔筒是由多个塔筒节首尾相连组合而成，两个塔筒节之间通常是塔筒强度较弱的位置，法兰1设置在两个塔筒节之间，提高了塔筒节位置处的强度。法兰的脖部11的上下端面分别与法兰上部塔筒节的下端和下部塔筒节的上端进行面焊接。一方面，将法兰1固定安装在两个塔筒节之间，提高塔筒节位置处的强度；另一方面，使得法兰的脖部11与塔筒壁4形成环面式固定连接，将限位装置受到阻尼器的冲击力分散到塔筒壁的环周上，避免阻尼器的冲击力对塔筒壁产生单点或者多点的冲击和撕扯。
如图1至图2所示，本实用新型实施例的第一连接梁2的一端可以与止回环3固定连接，另一端可以通过紧固件(如螺栓)固定在法兰1的端部上。其中，第一连接梁2的型材可以为型钢，例如型材可以是H钢或者空心方钢，第一连接梁2的一端与止回环3可以通过焊接的方式固定连接。需要说明的是，第一连接梁2的一端与止回环3通过焊接的方式固定连接，只是本实用新型实施例的优选连接方式，本领域的技术人员可以根据实际需要将第一连接梁的一端与止回环固定连接，例如可以在止回环上一体地设置安装板，将第一连接梁的一端通过紧固件(如螺栓)连接在止回环上。
如图5所示，上述第一连接梁2可以为多个，可以环绕止回环3设置。将止回环3距离塔筒壁4的最近点和距离塔筒壁4的最远点进行连线形成第一中心线，多个第一连接梁2可以相对于第一中心线对称设置，第一连接梁2的长度从最近点到最远点可以呈增大的趋势。其中，本实用新型实施例选用了五对第一连接梁2。需要说明的是，本领域的技术人员可以根据实际需要选择第一连接梁2的数量，只要能够满足支撑以及连接作用即可。此外，为了提高限位装置安装以及运输的便捷性，第一连接梁2可以由多段距离较小的梁拼接而成，本实用新型实施例中将第一连接梁2设置为由两段梁拼接而成。
进一步地，在最远点的两侧可以设置有与第一中心线平行的第一连接梁2。除与第一中心线平行的第一连接梁2外，其他第一连接梁2可以朝向止回环3的圆心。其中，在最远点的两侧设置与第一中心线平行的第一连接梁2，防止第一连接梁阻碍塔筒内部结构(例如，塔筒内部设置的梯子以及塔筒内部设置的电缆孔)的正常使用，使得第一连接梁的布局与塔筒内部结构相适应。此外，除与第一中心线平行的第一连接梁2外，其他第一连接梁2朝向止回环3的圆心设置。在不影响塔筒整体布局的情况下，使得止回环承受的冲击力沿着第一连接梁2向法兰分散。
为了提高多个第一连接梁2对止回环3的固定强度，在多个相邻的第一连接梁之间还可以设置有第二连接梁5。具体地，在图5所示的示例结构中，为了提高最远点的两侧设置的与第一中心线平行的第一连接梁2的强度，在最远点的两侧设置的与第一中心线平行的第一连接梁2和与其邻近朝向止回环3的圆心设置的第一连接梁2之间的中部设置有第二连接梁5，第二连接梁5的一端连接在最远点的两侧设置的与第一中心线平行的第一连接梁2的中部，第二连接梁5的另一端连接在除与第一中心线平行的第一连接梁2的中部。需要说明的是，第一连接梁2的结构以及排布不限于本实用新型实施例提供的排布方式，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际需要设计第一连接梁的结构以及排布，只要能够满足法兰支撑止回环即可。
为了使止回环的安装位置能够适应塔筒内部的安装结构，如图1所示，止回环3可以相对于塔筒的中心处于偏心位置。在实际应用中，塔筒内部通常设置贯穿有塔筒内部空腔的线缆等结构，为了避开线缆等结构，阻尼器通常相对于塔筒的中心线处于偏心位置，止回环3偏心设置使得止回环3的安装位置与阻尼器的安装位置相对应，止回环3偏心设置使得止回环的安装位置能够适应塔筒内部的安装结构。其中，止回环3的制作工艺可以为由钢板卷制而成，止回环3的形状可以为空心圆环形，这里需要说明的是，止回环3的形状为空心圆环形只是本实用新型实施例的优选方式，本领域的技术人员可以根据实际需要将止回环设计为空心正方形、空心三角形以及空心长方形等，只要能够满足止回环承受阻尼器的冲击力即可。此外，止回环3可以与阻尼器同轴心设置。防止止回环影响阻尼器的正常工作。
进一步地，在止回环3距离塔筒壁4的最近点附近可以设置有与止回环3固定连接的扇形法兰6，扇形法兰6可以通过紧固件(如螺栓)与法兰1的端部固定连接。其中，扇形法兰6连接止回环3的位置的形状可以为与止回环3形状相适应的圆弧形。扇形法兰6上间隔地设置有筋板，筋板用于提高扇形法兰的强度。此外，扇形法兰6可以与止回环3一体制成。
此外，本实用新型实施例还提供了一种振动阻尼装置，其包括前述实施例中描述的阻尼器的限位装置和阻尼器。进一步地，本实用新型实施例还提供了一种塔筒，包括上述振动阻尼装置。最后本实用新型实施例还提供了一种风力发电机组，其包括上述振动阻尼装置。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。