本發明涉及一種折拼式桶狀塔筒。
背景技術:
如今我們看到的塔筒如智慧城市景觀燈塔、電視塔、風力發電塔,大多是把多塊鋼板用卷板卷制成圓筒拼裝焊接成形或混凝土建造,制造和吊裝難度較大,用時長,如今推行鋼結構建筑,其高度可超兩百多米,采用現有技術制造的塔筒,體積巨大,導致運輸、吊裝非常困難,成本高昂;另外現有的塔筒不能實現自動化生產,卷板成形的塔筒制造精準度較難控制,也不能進行整體熱浸鋅防腐。
本發明就是基于這種情況作出的。
技術實現要素:
本發明目的是克服了現有技術的不足,提供一種結構簡單、強度高、防腐性能好、運輸安裝均很方便且還能自動化生產的折拼式桶狀塔筒。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種折拼式桶狀塔筒,其特征在于:包括有底法蘭1和設在底法蘭1上以形成桶狀的筒體3,所述筒體3由多塊被縱向彎折的折板拼接而成。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述折板包括有位于折板兩側且向筒內方向彎折的連接板2、位于兩塊連接板2之間的筒壁板4,相鄰兩塊連接板2貼合并固定連接。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述筒體3包括有多段,相鄰兩段筒體3之間通過多個螺栓9連接固定,在相鄰兩段筒體3的連接端切有左右對稱的兩個缺口5。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:在所述缺口5處還設有半圓口6。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述筒體3包括有與所述底法蘭1連接的第一段筒體301、與第一段筒體301上端連接的第二段筒體302,第一段筒體301的上端固定于第二段筒體302的內側。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:在所述折板的連接端裝有用于加強與其他折板連接的加強筋板7,所述加強筋板7的內側還設有加強平板8。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述底法蘭1為折拼式法蘭,由多塊法蘭組件拼接而成,所述法蘭組件包括有法蘭板101和焊接在法蘭板101上的所述折板。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述筒壁板4至少一次被縱向彎折。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述筒壁板4被彎折成左筒壁板401和右筒壁板402,所述左筒壁板401與所述左連接板201之間夾角A和所述右筒壁板402與所述右連接板202之間夾角B取值范圍均為80度-90度,所述左筒壁板401與右筒壁板402之間夾角C取值范圍為165度-175度。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述筒體3呈直筒狀或錐筒狀,所述折板材質為高強度鋼板;采用整體熱浸鋅防腐。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:每一塊所述折板上的連接板2長度相等,上一段所述筒體3上的連接板201與下一段筒體3上的連接板201之間形成有空隙10。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:所述加強平板8一邊穿過所述加強筋板7進入所述空隙10與所述連接板2接觸貼緊形成具有定位作用的定位板11。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,其特征在于:該塔筒能應用于大型建筑基坑護筒、大型海洋工程以及人工島護筒,大型風力發電機組、超高壓輸電桿塔、城市景觀燈塔、城市電視塔、超大直徑貯物筒以及各類大型鋼結構建筑群的主力柱及主梁的護筒中的任意一種。
與現有技術相比,本發明有如下優點:
1、本發明塔筒的鋼板能充分利用,鋼板兩側彎折后自然形成連接板,不需另焊法蘭連接。
2、本發明塔筒在吊裝時對孔較容易,也較精準,有利于減少誤差;該塔筒除了底法蘭處需要焊接之外,其余如開料、開孔、折彎、整體熱浸鋅全部可以實現自動化生產,大大提高了效率和制造精度。
3、本發明在鋼板正中間位置縱向彎折一次至多次形成類似圓形,被彎折的鋼板強度大大增加,使拼接時更穩固,受力也更均勻。
4、本發明塔筒的筒體和底法蘭都均由多片鋼板拼接而成,可現場組裝,吊裝簡單,節省時間,運輸方便;同時方便整體熱浸鋅工藝,進而延長防腐壽命。
【附圖說明】
圖1是本發明塔筒的立體圖;
圖2是本發明塔筒采用的鋼板的立體圖;
圖3是本發明折板立體圖;
圖4是本發明上下兩塊折板的拼裝圖;
圖5是底法蘭的立體圖;
圖6是折板的俯視圖;
圖7是兩塊折板螺栓連接結構圖;
圖8是圖4中D處的放大圖;
圖9是圖4中E處的放大圖;
圖10是本發明優選實施例采用定位板的結構放大圖;
圖11至圖13分別是本發明塔筒應用于電視塔、風力發電機組、超大直徑貯物筒時的立體圖。
圖中:1為底法蘭;101為法蘭板;2為連接板;201為左連接板;202為右連接板;3為筒體;301為第一段筒體;302為第二段筒體;4為筒壁板;401為左筒壁板;402為右筒壁板;5為缺口;6為半圓口;7為加強筋板;8為加強平板;9為螺栓;10為空隙;11為定位板。
【具體實施方式】
下面結合附圖對本發明技術特征作進一步詳細說明以便于所述領域技術人員理解。
一種折拼式桶狀塔筒,如圖1至圖10所示,包括有底法蘭1和設在底法蘭1上以形成桶狀的筒體3,所述筒體3由多塊被縱向彎折的折板拼接而成。所述筒體3上下兩端開口,與底法蘭1共同形成桶狀。所述折板為鋼板,本發明之所以取名為折拼式塔筒,是因為該塔筒是由平直鋼板折彎并進一步拼裝形成,通過折彎鋼板,使得原來一塊無法直立的鋼板能夠直立,大大增加了其強度。利用此拼接方式,可生產出長度60米以上、直徑3.6米以上的塔筒,并且制造、吊裝、運輸都很方便,同時能夠滿足強度要求,也便于整體熱浸鋅防腐,現有的塔筒一般采用噴涂防腐,其壽命只有幾年,本申請采用整體熱浸鋅防腐,防腐壽命可長達三十年。
因為該塔筒是由多塊折板分別拼裝而成,折板體積很小,公路、海運都很方便,現有的大型海上風力發電機塔筒,因為沒有超高型的大型海上吊機,因此需要用到直升機起吊塔筒,但是采用本發明的塔筒,甚至可以不用采用大型吊機吊裝,完全可以采用分塊拼裝的方式,大大降低了吊裝成本。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,所述折板包括有位于折板兩側且向筒內方向彎折的連接板2、位于兩塊連接板2之間的筒壁板4,相鄰兩塊連接板2貼合并通過螺栓9固定連接,以將多塊筒壁板4拼接成筒狀。所述連接板起到連接法蘭的作用,該種結構不需再焊接法蘭,組裝簡單、快捷。所述折板由連接板2和筒壁板4構成,且為一體件。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,所述筒體3包括有多段,相鄰兩段筒體3之間通過多個螺栓9連接固定,在相鄰兩段筒體3的連接端分別切有左右對稱的兩個缺口5,如圖5所示,該缺口5的主要作用是便于上下筒體3之間的套接安裝,因為連接板2在被彎折后會產生一根內向的凸筋,該凸筋會阻礙上下筒體3之間的套接安裝,因此需要預留出缺口5;缺口5的次要作用是消除部分應力。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,在所述缺口5處還設有半圓口6,如圖5所示。半圓口6的主要作用是消除應力,預防折板后續的開裂和扭曲;次要作用是便于安裝下述的加強筋板7。
進一步地,如圖1所示,所述筒體3包括有與所述底法蘭1連接的第一段筒體301、與第一段筒體301上端連接的第二段筒體302,第一段筒體301的上端固定于第二段筒體302的內側,第二段筒體302套接在第一段筒體301上,就跟筆筒套接在筆桿上一樣。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,所述底法蘭1為折拼式法蘭,由多塊法蘭組件拼接而成,所述法蘭組件包括有法蘭板101和焊接在法蘭板101上的所述折板,具體是通過拼接折板而形成所述底法蘭1,其體積小,方便整體熱浸鋅工藝,以及解決運輸吊裝困難問題,如圖5所示。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,所述筒壁板4至少一次被縱向彎折,而且優選被彎折一次。
本實施例中筒壁板4被彎折一次,拼成類似圓形,具體為筒壁板4被彎折成左筒壁板401和右筒壁板402,所述左筒壁板401與所述左連接板201之間夾角A和所述右筒壁板402與所述右連接板202之間夾角B取值范圍均為80度-90度,所述左筒壁板401與右筒壁板402之間夾角C取值范圍為165度-175度,如圖6所示。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,在所述折板的連接端裝有用于加強與其他折板連接的加強筋板7,所述加強筋板7的內側還設有加強平板8,加強平板8及其上的孔的作用是便于安裝塔筒內配件;如圖9所示,如在第一段筒體301上的折板上端設置加強筋板7,可以與第一段筒體301上與該折板相鄰的另一塊折板加強連接,也可以與位于該折板上方的第二段筒體302上的折板加強連接,因此加強筋板7也被折彎一次。加強筋板7起到加強連接的作用,因為筒體3的連接端受剪力最大,相對薄弱,故需要設置加強筋板7來增加其強度。如果沒有設置加強筋板7,則筒壁厚度將大大增加,因此設置加強筋板7將為筒體節省大約3%至6%的材料,進而節省成本。
進一步地,每一塊所述折板上的連接板2長度大致相等,這樣便于大批量快速生產,上一段所述筒體3上的連接板201與下一段筒體3上的連接板201之間形成有空隙10,即上一段所述筒體3上的連接板201與下一段筒體3上的連接板201沒有接觸。
優選地,如圖10所示,所述加強平板8一邊還可以穿過所述加強筋板7進入所述空隙10與所述連接板2接觸貼緊形成具有定位作用的定位板11,如圖所示,該種方式實現了對連接板2的水平和豎直定位,非??煽俊.斎?,筒體3上相鄰的兩塊連接板201也可以做成長度不同,這樣上一段筒體3上的連接板201可以與下一段筒體3上的連接板201對接并與下一段筒體3上相鄰的連接板201重疊實現定位作用,但該種方式具有如下缺點:第一是長度不一的連接板201需要切開的切口更大,會造成材料的浪費,制造工序也更為復雜;第二是該種定位方式經過多次試驗證明不如上述采用定位板11的定位方式可靠;第三是該種定位方式只適合做成錐形塔筒,不適合做成直筒型塔筒。
如上所述的折拼式桶狀塔筒,所述筒體3呈直筒狀或錐筒狀,所述折板的材質為優質高強鋼板,有利于整體熱浸鋅工藝。
該塔筒的制作裝配步驟如下:
第一、根據所需尺寸,將鋼板裁切成多塊;
第二、用數控開料機在鋼板兩邊及上下末端分別開出多排相同大小的螺栓孔;
第三、在鋼板上分別切出缺口5和半圓口6;
第四、用8000噸智能數控成形機將鋼板折彎成特定角度的左連接板201、右連接板202、左筒壁板401和右筒壁板402;
第五、將折板焊接固定在法蘭板101上形成法蘭組件;
第六、進行整體熱浸鋅工藝;
第七、將法蘭組件、多塊折板運輸至施工現場;
第八、通過加強筋板7、螺栓9分別拼成底法蘭1、單段筒體3并最終吊裝連接形成完整的塔筒;
第四步中是先在鋼板兩邊彎折形成左連接板201、右連接板202,再在筒壁板4中部彎折一次形成左筒壁板401和右筒壁板402,不能反過來,這樣有利于應力的釋放。
該塔筒能用作在大型建筑基坑的護筒,大型海洋工程以及人工島的護筒,大型海上、陸上風力發電機的塔筒,超高壓輸電桿塔,城市景觀燈塔的塔筒,電視塔塔筒,超大直徑貯物筒倉煤、礦砂、糧食等以及各類大型鋼結構建筑群的主力柱及主梁的護筒,如圖11至13所示。
以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明,本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而,實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定,本發明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發明的保護范圍。