用于風力發電設備的塔和用來建造用于風力發電設備的塔的方法技術

本發明專利技術涉及一種用于風力發電設備的塔，該塔具有壁，這些壁至少部分由木質材料構成的各個壁區段制成，其中，所述壁區段通過連接件互相連接，以及，本發明專利技術還涉及到一種用于建造這種塔的方法。因此本發明專利技術的目的是，提供一種用于風力發電設備的塔，該塔在用于風力發電設備的塔的高度保持不變情況下和在從塔的中軸線觀察轉子突出塔外側的懸伸保持不變情況下能夠實現較大的轉子葉片長度。根據本發明專利技術的目的通過如下方式實現，在塔內至少部分設置有腳手架，所述壁區段與該腳手架保持地連接，所述壁區段如此設置在所述腳手架上，使得在穿過由壁區段構成的塔壁截取的垂直剖面中產生的包絡線具有隨塔高增加而變大的斜度。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于風力發電設備的塔，該塔具有壁，這些壁至少部分地由木質材料構成的各個壁區段制成，其中，這些壁區段通過連接件互相連接，以及，本專利技術還涉及到一種用來建造這種塔的方法。
技術介紹
風力發電設備指用來生成電能的裝置。風力發電設備配備有基座、建造在該基座上的塔和設置在該塔上的吊籃。在該吊籃上具有與轉子葉片連接的、用來生成能量的驅動單元。 按照吊籃在塔上生成的靜態載荷以及通過轉子的旋轉葉片的旋轉和吊籃與風向相關的運動可能性生成的動態載荷來開發塔的結構。已知的塔由鋼環或混凝土元件制成。已知的塔的基面在此是多邊形或環形的圓弧。由混凝土制的各個節段制成的多邊形塔從WO2003/069099A中已知。此外已知的是，由木料建造這種多邊形塔(DE 102007006652A1 )。在經濟觀點上期望的是，經濟性最大化地建造塔的高度，因為風力發電設備的產量與轉子的輪轂高度相關而且產量隨高度的增加而升高。同時通過塔的較大高度產生的塔也升高。壁厚增加并由此增加塔的建造開銷。在由區段式設置的節段構成的塔中，在此決定性的方面是，各相疊設置的節段的水平的接觸面對推力載荷或者橫向力是敏感的。在塔的靜力學上必須考慮這一點，由此減緩(entschaerfen)額定斷裂點，這導致增加的使用材料，并且特別是決定使用耗費的連接件。已顯示出可以由木料制造用于風力發電設備的塔，由此可以低成本地、快速地并節省材料地制造塔。在此證明為特別有利的是，在現場由各單獨組成部分來建造塔，這些單獨組成部分分別通過連接件直接與相鄰的元件連接。但在此證明該建造方法需要如下改進，不出現大的裝配公差的情況下可以將各個單獨組成部分快速地并以高準確度互相連接。高的風力發電設備的結構中的另一方面是所謂的間隙，該間隙指轉子尖端到塔的距離。轉子大小在此由從塔的中軸線觀察轉子突出塔外側的懸伸和風力發電設備塔的高度來確定。
技術實現思路
因此本專利技術的目的是，提供一種用于風力發電設備的塔，該塔在風力發電設備塔的高度保持不變情況下和在從塔的中軸線觀察轉子突出塔外側的懸伸保持不變情況下能夠實現較大的轉子葉片長度。此外本專利技術的目的是，實現一種用于建造這種塔的方法。根據本專利技術的目的在塔方面通過如下方式實現，S卩，在塔內部至少部分設置有腳手架，壁區段與該腳手架保持地連接，在腳手架上如此設置這些壁區段，使得在穿過由壁區段構成的塔壁截取的垂直剖面中產生的包絡線具有隨塔高增加而變大的斜度。由此可能的是，在塔高保持不變的情況下增大間隙，其中，同時至少保持塔的穩定性。此外可以安全地疊加放置并裝配各個壁區段。因此通過簡單的方式提高了裝配準確性。此外，整個的靜態載荷可以同時通過壁元件吸收。通過設置斜度與塔高相關地增加而可能的是，在保持不變的塔高以及足夠的塔基的情況下增大轉子長度。本專利技術的另一教導設定，在具有多邊形的基面的塔中，剖面在中央穿過壁區段延伸。在此有利的是，包絡線至少部分是拋物線、多項式曲線(Polynom)、指數函數曲線(Exponentialfunktion)、圓弧曲線和/或回旋曲線。通過這種方式可以生成用于塔的堅實的基座，其具有用于轉子的盡可能大的間隙。備選地，包絡線區段性地線性升高。本專利技術的另一教導設定，腳手架由木料構成和/或是桁架結構。在此隨著裝配的進展持續地進行建造。在此可以低成本地并非常好地加工待使用的木料。優選腳手架由各個區段組裝而成。在此有利的是，在現場制造各個區段，因為由此降低了運輸費用。這優選通過使用木料來保障。此外有利的是，桁架結構具有至少四個支柱，這四個支柱通過斜撐、 橫桿、頂木和底木(kopf-und sohlenholz)連接。本專利技術的另一教導設定,平臺由至少兩個區段構成。該平臺以簡單的方式輔助裝配，其中，腳手架本身有利地在塔本身中不承擔與靜力學相關的功能，而壁區段在裝配之后是自支持的，使得理論上可以拆除該腳手架。本專利技術的另一教導設定，壁區段在安放在腳手架上之后具有向著包絡線的方向的彎曲。由此以簡單的方式提供根據本專利技術的包絡線。本專利技術的另一教導設定，腳手架的區段的平臺向著塔的中軸線的方向同樣較小地實施，該腳手架的區段放置在腳手架的已建造的、處于下部的區段上。額外有利的是，腳手架的至少一個區段具有用來安放壁區段的裝配區域，該裝配區域設置在區段的底部和區段的平臺之間。通過這種方式可以簡單地生成彎曲的表面。本專利技術的另一教導設定，各壁區段相對錯位地、構成螺旋線地設置。通過這種相對的設置結構，通過螺旋線引出推力載荷/橫向力，并且在預先給定的位置上不存在用于矗立塔的附加點。由于該原因可以減少壁厚度并且特別可能的是，選擇較簡單的并因此成本較低的連接件。同時可以由此以簡單的方式提供根據本專利技術的包絡線。本專利技術的另一教導設定，螺旋線指單螺旋線或指由多個單螺旋線構成的多螺旋線。在多螺旋線中有利的是，構成多螺旋線的單螺旋線的數量與在塔的一個水平平面中的壁區段的數量一致。優選地，壁區段在多螺旋線中設置為豎放在尖端上的菱形。在此菱形設置為圓弧或通過兩個垂直地互相連接的三角形構成，其中，這些三角形的面互相成一定角度設置，該角度為360°除以單螺旋線的數量得到的值。此外有利的是，螺旋線的各個組成部分的上部的對接側具有連續的線和/或臺階。由此改善了載荷在塔中的引開。本專利技術的另一教導設定，各壁區段在對接部至少部分具有狹縫，這些狹縫橫向于對接方向和/或與對接方向成縱向設置。優選將連接件放到狹縫中，這些連接件優選指金屬板，特別優選指孔板，優選這些連接件被粘接。額外地可以通過例如盒帶或有機玻璃使對接孔脫膠。膠粘劑的引入優選通過向構件和連接元件之間的空間噴濺來完成。備選地，當組成部分指木元件時，可以使用木部件或者木榫(Holzzugduebel )。所述連接件指低成本的元件，但這些低成本的元件對于各組成部分之間的推力或者推力載荷來說具有必要的強度。除了作用在塔上的運行載荷，氣候載荷也作用在塔上。在鋼塔中通過在塔上涂覆油漆來抵抗這種氣候載荷。在應用鋼筋混凝土時，鋼架承受塔的拉力載荷。混凝土覆蓋層吸收壓力載荷并同時用來保護鋼結構不受通過周圍的大氣產生的化學反應形式的和濕氣形式的環境影響。混凝土的厚度必須保障對鋼架對抗這些載荷的保護。在木結構中通過油漆抵抗相應的氣候載荷。同時只使用木材料用于木塔的結構，所述木材料允許外部使用。因此本專利技術的另一教導設定，在塔的外表面上至少部分涂覆涂層，其中，優選如此涂覆涂層，使得涂層吸收作用在塔的外表面上的拉力載荷，并且所述涂層使外表面相對于由外部作用在塔的表面上的環境影響、特別是濕氣密封。對于木塔來說，通過涂層可能的是，使用僅允許用于內部裝修的木質材料和其連接件。本專利技術的另一教導設定，在塔的涂層的區段中整面地涂覆涂層，并且包裹被涂層的區段。在此有利的是，涂層指層材料、薄膜、織物、紡織品或板。特別優選指由塑料制成的薄膜、板、織物和/或紡織品，其中，特別優選地使用聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚酯、聚碳·酸酯或聚乙烯作為材料。這些材料能夠吸收拉應力并同時提供封閉以及由此提供相對于作用在塔的表面上的環境影響的密封。同時這些材料比例如在塔的表面上的涂層具有較小的單位面積重量，從而在這種結構中在靜態的壓力載荷方面可以減少重量，由此也可以總體上更纖細地實施塔結構。同時這些材料例如相本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.05.12 DE 102010020443.91.用于風力發電設備的塔，該塔具有壁，這些壁至少部分由木質材料構成的各個壁區段制成，其中，所述壁區段通過連接件互相連接，其中，在塔內部至少部分地設置有腳手架，所述壁區段與該腳手架保持地連接，其中，所述壁區段如此設置在所述腳手架上，使得在穿過由壁區段構成的塔壁截取的垂直剖面中產生的包絡線具有隨塔高增加而變大的斜度。2.根據權利要求I所述的塔，其特征在于，在具有多邊形的基面的塔中，所述剖面在中央穿過一個壁區段延伸。3.根據權利要求I或2所述的塔，其特征在于，所述包絡線至少部分是拋物線、多項式曲線、指數函數曲線、圓弧曲線和/或回旋曲線。4.根據權利要求I至3之一所述的塔，其特征在于，所述腳手架由多個區段組裝而成，其中，一個區段優選在其上端具有平臺，所述壁區段與該平臺連接，其中，所述平臺優選是所述塔的加固平面，和/或其中，優選地所述腳手架由木料構成，和/或所述腳手架是桁架結構，其中特別優選地是，所述桁架結構具有至少四個支柱，這四個支柱通過斜撐、橫桿、頂木和底木連接，和/或所述平臺由至少兩個區段構成。5.根據權利要求I至4之一所述的塔，其特征在于，所述壁區段相對錯位地、構成螺旋線地設置，其中，螺旋線優選指單螺旋線或指由多個單螺旋線構成的多螺旋線，和/或所述螺旋線的各個組成部分的上部的對接側具有連續的線和/或臺階。6.根據權利要求I至5之一所述的塔，其特征在于，所述木質材料指木交叉膠合板和/或木質復合材料，和/或所述塔可以由各個壁區段在現場組裝而成。7.根據權利要求I至6之一所述的塔，其特征在于，所述塔的外側表面設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G·普拉斯，
申請(專利權)人：木材塔有限公司，
類型：
國別省市：