專利名稱：一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電工程技術領域的支撐系統(tǒng)，具體涉及一種多層多柱 桁架塔式支撐系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有的風力發(fā)電系統(tǒng)多為單塔柱支撐的單層取風，投入大量建設成本才把風機架 到合適的工作高度，而取風發(fā)電機構只設置了一層，不僅造成巨大的投資浪費，并且對如何 利用高空風能資源尚無很好的解決辦法?，F(xiàn)有風力發(fā)電技術無法遵循風能密度、蘊含能量 隨高度增長而增長的排布規(guī)律，從而限制了現(xiàn)有風電技術的發(fā)展。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的風力發(fā)電系統(tǒng)中采用單塔柱支撐的單機取風結構帶來多種缺陷 的不足，本實用新型的目的在于提供一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，該支撐系統(tǒng)能夠遵 循風能屬性——風速隨高度增長而加快，密度隨高度上升而加大的風能排布規(guī)律，使獲取 風能時運行更為安全穩(wěn)定。利用支撐系統(tǒng)本身的高度，以及系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性能和安全 性能，可便捷地捕獲高空風能，降低投資成本，極大地提升風能利用空間，節(jié)約土地使用成 本。并且該多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)還適合安裝水平軸風機、斜軸風機、立軸風機。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，它包括地基、桁架組合式支撐塔柱、桁架組合式 連接橫梁、發(fā)電系統(tǒng)支撐基座、加固拉索或支柱及避雷裝置；所述的地基與桁架組合式支撐 塔柱的底部固定連接，所述的桁架組合式連接橫梁設有2層或2層以上的多層，所述的桁架 組合式支撐塔柱設有2根或2根以上的多根，各層桁架組合式連接橫梁分別在不同高度與 桁架組合式支撐塔柱相連；所述的發(fā)電系統(tǒng)支撐基座安裝在桁架組合式連接橫梁上，避雷 裝置與桁架組合式支撐塔柱的頂部相連，加固拉索或支柱與桁架組合式支撐塔柱的外側相 連。所述的桁架組合式連接橫梁與桁架組合式支撐塔柱的相連高度層數(shù)數(shù)量可以根 據(jù)需要設置2層、3層、4層或4層以上；所述的每一層桁架組合式連接橫梁由一根或若干根 連接而成，每層桁架組合式連接橫梁可設置一個、二個或多個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座。所述的桁架組合式連接橫梁與桁架組合式支撐塔柱的連接可以多種方式排布，每 一層桁架組合式連接橫梁的截面多種排布方式有等邊三柱三個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排 布、等邊四柱四個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布、二柱一個發(fā)電機系統(tǒng)支撐基座截面排布、等 邊五柱五個發(fā)電機系統(tǒng)支撐基座截面排布、等邊四柱一個發(fā)電機系統(tǒng)支撐基座截面排布、 等邊三柱一個發(fā)電機系統(tǒng)支撐基座截面排布、等邊三柱一個發(fā)電機系統(tǒng)支撐基座偏心截面 排布、等腰三柱一個發(fā)電機系統(tǒng)支撐基座中心截面排布和等腰三柱二個發(fā)電機系統(tǒng)支撐基 座截面排布。由于采用上述技術方案，使本實用新型與現(xiàn)有的單塔柱支撐系統(tǒng)相比具有如下[0009]有益效果由于本實用新型設置有多層桁架組合式連接橫梁，可通過多層結構提升高度，形 成多層塔式支撐系統(tǒng)，可加強整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，各層間發(fā)電單位可以根據(jù)不相 同的高度捕獲高空風能，從而綜合提高了整個系統(tǒng)的發(fā)電能力，有效降低了單位功率的設 備投入成本，擴展了取風的高度空間，減少了單位功率的占地面積，提高了風能的利用效率。
圖1是本實用新型一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)的立面示意圖。圖2是本實用新型等邊三柱三個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖。圖3是本實用新型等邊四柱四個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖。圖4是本實用新型二柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖。圖5是本實用新型等邊五柱五個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖。圖6a、圖6b是本實用新型等邊四柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖。圖7a、圖7b是本實用新型等邊三柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖。圖7c是本實用新型等邊三柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座偏心截面排布示意圖。圖7d是本實用新型等腰三柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座中心截面排布示意圖。圖7e是本實用新型等腰三柱二個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。圖1所示為本實用新型一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)的一個實施例。該支撐系 統(tǒng)包括地基1、桁架組合式支撐塔柱2、桁架組合式連接橫梁3、發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4、加固拉 索或支柱5及避雷裝置6。地基1與桁架組合式支撐塔柱2的底部固定連接，桁架組合式連接橫梁3設有2 層或2層以上的多層，桁架組合式支撐塔柱2設有2根或2根以上的多根，各層桁架組合式 連接橫梁3分別在不同高度與桁架組合式支撐塔柱2相連；發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4安裝在桁 架組合式連接橫梁3上，該發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4可以設置在多個塔柱的中心，也可根據(jù)需要 設置在多個塔柱的偏心位置。避雷裝置6與桁架組合式支撐塔柱2的頂部相連，加固拉索或支柱5與桁架組合 式支撐塔柱2的外側相連。桁架組合式支撐塔柱2的支撐點均設置在塔柱外，在各桁架組 合式支撐塔柱2上均可設置2根以上的加固拉索或支柱5，以加強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。桁架組合式連接橫梁3與桁架組合式支撐塔柱2的相連高度層數(shù)數(shù)量可以根據(jù)需 要設置2層、3層、4層或4層以上；每一層桁架組合式連接橫梁3由一根或若干根連接而 成，每層桁架組合式連接橫梁3可設置一個、二個或多個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4。本實用新型 塔式支撐系統(tǒng)中每一層桁架組合式連接橫梁的截面可有多種排布方式，現(xiàn)將下述11種實 施方式分述如下圖2所示為等邊三柱三個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖，其具體連接方式是三 組等同的桁架組合式連接橫梁3與三組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個等邊三角形，分別在桁架組合式連接橫梁3的上面架設三個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4，再在其外部設 立相應的加固拉索或支柱5，與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。圖3所示為等邊四柱四個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖，其具體連接方式是四 組等同的桁架組合式橫梁3與四組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個正方形，分 別在桁架組合式連接橫梁3的中心位置各架設一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4，再在其外部設立 相應加固拉索或支柱5，與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。圖4所示為二柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖，其具體連接方式是一組桁 架組合式連接橫梁3的兩端與兩組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，在桁架組合式連接 橫梁3的中心位置架設一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4，再在其外部設立相應加固拉索或支柱5， 與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。圖5所示為等邊五柱五個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖，其具體連接方式是五 組等同的桁架組合式連接橫梁3與五組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個五邊 形，分別在桁架組合式連接橫梁3的中心位置各架設一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4，再在其外部 設立相應加固拉索或支柱5，與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。圖6a、圖6b所示為等邊四柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖，其具體連接方式 是四組等同的桁架組合式連接橫梁3與四組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個 正方形，在正方形內(nèi)部交叉連接桁架組合式連接橫梁3的中心位置架設一個發(fā)電系統(tǒng)支撐 基座4，再在其外部設立相應加固拉索或支柱5與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。圖 6a所示的是桁架組合式連接橫梁3通過桁架組合式支撐塔柱2對角線交叉連接；圖6b所 示為桁架組合式連接橫梁3通過正方形四邊的中點相對交叉連接。圖7a、圖7b所示為等邊三柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖，其具體連接方式 是三組等同的桁架組合式連接橫梁3與三組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個 等邊三角形，在等邊三角形內(nèi)部交叉連接桁架組合式橫梁3的中心位置架設一個發(fā)電系統(tǒng) 支撐基座4，再在其外部設立相應加固拉索或支柱5，與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。 圖7a所示為在發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4兩側的桁架組合式連接橫梁3為水平設置；圖7b所示 為與三角形邊長的中點相連形成斜向設置。圖7c所示為等邊三柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座偏心截面排布示意圖，其具體連接方式 是三組等同的桁架組合式連接橫梁3與三組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個 等邊三角形，在一組桁架組合式連接橫梁3的中心位置架設一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4，再在 其外部設立相應加固拉索或支柱5，與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。圖7d所示為等腰三柱一個發(fā)電系統(tǒng)基座中心截面排布示意圖，其具體連接方式 是二組等同的桁架組合式連接橫梁3與三組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個 等腰三角形，再在兩腰的桁架組合式橫梁3上連接一組桁架組合式連接橫梁3，并在其中心 位置架設一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4，然后在其外部設立相應加固拉索或支柱5，與桁架組合 式支撐塔柱2的外側相連。圖7e所示為等腰三柱二個發(fā)電系統(tǒng)基座截面排布示意圖，其具體連接方式是二 組等同的桁架組合式連接橫梁3與三組等同的桁架組合式支撐塔柱2相連，形成一個等腰 三角形，再在兩腰的桁架組合式連接橫梁3上連接一組桁架組合式橫梁3，并在其連接部位 上架設一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座4，然后在其外部設立相應加固拉索或支柱5，與桁架組合式支撐塔柱2的外側相連。 本實用新型適用于在風力發(fā)電系統(tǒng)中安裝風機，尤其是安裝水平軸風機、斜軸風 機、立軸風機。
權利要求一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，其特征在于它包括地基(1)、桁架組合式支撐塔柱(2)、桁架組合式連接橫梁(3)、發(fā)電系統(tǒng)支撐基座(4)、加固拉索或支柱(5)及避雷裝置(6)；所述的地基(1)與桁架組合式支撐塔柱(2)的底部固定連接，所述的桁架組合式連接橫梁(3)設有2層或2層以上的多層，所述的桁架組合式支撐塔柱(2)設有2根或2根以上的多根，各層桁架組合式連接橫梁(3)分別在不同高度與桁架組合式支撐塔柱(2)相連；所述的發(fā)電系統(tǒng)支撐基座(4)安裝在桁架組合式連接橫梁(3)上，避雷裝置(6)與桁架組合式支撐塔柱(2)的頂部相連，加固拉索或支柱(5)與桁架組合式支撐塔柱(2)的外側相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，其特征在于所述的桁架 組合式連接橫梁(3)與桁架組合式支撐塔柱(2)的相連高度層數(shù)數(shù)量可以根據(jù)需要設置2 層、3層、4層或4層以上；所述的每一層桁架組合式連接橫梁(3)由一根或若干根連接而 成，每層桁架組合式連接橫梁(3)可設置一個、二個或多個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座(4)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，其特征在于所述的桁架 組合式連接橫梁(3)與桁架組合式支撐塔柱(2)的連接可以多種方式排布，每一層桁架組 合式連接橫梁(3)的截面多種排布方式有等邊三柱三個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布、等 邊四柱四個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布、二柱一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布、等邊五柱 五個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布、等邊四柱一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布、等邊三柱一 個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布、等邊三柱一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座偏心截面排布、等腰三柱 一個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座中心截面排布和等腰三柱二個發(fā)電系統(tǒng)支撐基座截面排布。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)電 系統(tǒng)支撐基座(4)可以設置在多個塔柱的中心，也可設置在多個塔柱的偏心位置。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，其特征在于所述的桁架 組合式支撐塔柱(2)的支撐點均設置在塔柱外，在各桁架組合式支撐塔柱(2)上均可設置 2根以上的加固拉索或支柱(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種多層多柱桁架塔式支撐系統(tǒng)，它的桁架組合式連接橫梁設有2層或2層以上的多層，桁架組合式支撐塔柱設有2根或2根以上的多根，各層桁架組合式連接橫梁分別在不同高度與桁架組合式支撐塔柱相連。本實用新型利用風能屬性——風速隨高度增長而加快，密度隨高度上升而加大的風能排布規(guī)律，使獲取風能時運行更為安全穩(wěn)定。本實用新型結構適合水平軸風機、斜軸風機、立軸風機。通過該結構可便捷捕獲高空風能，提升風能利用空間，降低投資建設成本，節(jié)約土地使用成本。
文檔編號F03D11/04GK201730774SQ20102015738
公開日2011年2月2日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2010年4月9日
發(fā)明者唐金龍, 甘樂軍 申請人:中金富華能源科技有限公司