CN106438212B - 一种折拼式桶状塔筒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种折拼式桶状塔筒，其技术方案的要点是包括有底法兰和设在底法兰上以形成桶状的筒体，所述筒体由多块被纵向弯折的折板拼接而成。本发明塔筒的筒体和底法兰都均由多片钢板拼接而成，可现场组装，吊装简单，节省时间，运输方便；同时方便整体热浸锌工艺，进而延长防腐寿命；除了底法兰处需要焊接之外，其余如开料、开孔、折弯、整体热浸锌全部可以实现自动化生产，大大提高了效率和制造精度。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种折拼式桶状塔筒。
【背景技术】
如今我们看到的塔筒如智慧城市景观灯塔、电视塔、风力发电塔，大多是把多块钢板用卷板卷制成圆筒拼装焊接成形或混凝土建造，制造和吊装难度较大，用时长，如今推行钢结构建筑，其高度可超两百多米，采用现有技术制造的塔筒，体积巨大，导致运输、吊装非常困难，成本高昂；另外现有的塔筒不能实现自动化生产，卷板成形的塔筒制造精准度较难控制，也不能进行整体热浸锌防腐。
本发明就是基于这种情况作出的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种结构简单、强度高、防腐性能好、运输安装均很方便且还能自动化生产的折拼式桶状塔筒。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种折拼式桶状塔筒，其特征在于：包括有底法兰1和设在底法兰1上以形成桶状的筒体3，所述筒体3由多块被纵向弯折的折板拼接而成。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述折板包括有位于折板两侧且向筒内方向弯折的连接板2、位于两块连接板2之间的筒壁板4，相邻两块连接板2贴合并固定连接，两侧的连接板2分别为左连接板201和右连接板202。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒体3包括有多段，相邻两段筒体3之间通过多个螺栓9连接固定，在相邻两段筒体3的连接端切有左右对称的两个缺口5。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：在所述缺口5处还设有半圆口6。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒体3包括有与所述底法兰1连接的第一段筒体301、与第一段筒体301上端连接的第二段筒体302，第一段筒体301的上端固定于第二段筒体302的内侧。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：在所述折板的连接端装有用于加强与其他折板连接的加强筋板7，所述加强筋板7的内侧还设有加强平板8。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述底法兰1为折拼式法兰，由多块法兰组件拼接而成，所述法兰组件包括有法兰板101和焊接在法兰板101上的所述折板。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒壁板4至少一次被纵向弯折。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒壁板4被弯折成左筒壁板401和右筒壁板402，所述左筒壁板401与所述左连接板201之间夹角A和所述右筒壁板402与所述右连接板202之间夹角B取值范围均为80度-90度，所述左筒壁板401与右筒壁板402之间夹角C取值范围为165度-175度。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒体3呈直筒状或锥筒状，所述折板材质为高强度钢板；采用整体热浸锌防腐。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：每一块所述折板上的连接板2长度相等，上一段所述筒体3上的连接板2与下一段筒体3上的连接板2之间形成有空隙10。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述加强平板8一边穿过所述加强筋板7进入所述空隙10与所述连接板2接触贴紧形成具有定位作用的定位板11。
如上所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：该塔筒能应用于大型建筑基坑护筒、大型海洋工程以及人工岛护筒，大型风力发电机组、超高压输电杆塔、城市景观灯塔、城市电视塔、超大直径贮物筒以及各类大型钢结构建筑群的主力柱及主梁的护筒中的任意一种。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明塔筒的钢板能充分利用，钢板两侧弯折后自然形成连接板，不需另焊法兰连接。
2、本发明塔筒在吊装时对孔较容易，也较精准，有利于减少误差；该塔筒除了底法兰处需要焊接之外，其余如开料、开孔、折弯、整体热浸锌全部可以实现自动化生产，大大提高了效率和制造精度。
3、本发明在钢板正中间位置纵向弯折一次至多次形成类似圆形，被弯折的钢板强度大大增加，使拼接时更稳固，受力也更均匀。
4、本发明塔筒的筒体和底法兰都均由多片钢板拼接而成，可现场组装，吊装简单，节省时间，运输方便；同时方便整体热浸锌工艺，进而延长防腐寿命。
【附图说明】
图1是本发明塔筒的立体图；
图2是本发明塔筒采用的钢板的立体图；
图3是本发明折板立体图；
图4是本发明上下两块折板的拼装图；
图5是底法兰的立体图；
图6是折板的俯视图；
图7是两块折板螺栓连接结构图；
图8是图4中D处的放大图；
图9是图4中E处的放大图；
图10是本发明优选实施例采用定位板的结构放大图；
图11至图13分别是本发明塔筒应用于电视塔、风力发电机组、超大直径贮物筒时的立体图。
图中：1为底法兰；101为法兰板；2为连接板；201为左连接板；202为右连接板；3为筒体；301为第一段筒体；302为第二段筒体；4为筒壁板；401为左筒壁板；402为右筒壁板；5为缺口；6为半圆口；7为加强筋板；8为加强平板；9为螺栓；10为空隙；11为定位板。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员理解。
一种折拼式桶状塔筒，如图1至图10所示，包括有底法兰1和设在底法兰1上以形成桶状的筒体3，所述筒体3由多块被纵向弯折的折板拼接而成。所述筒体3上下两端开口，与底法兰1共同形成桶状。所述折板为钢板，本发明之所以取名为折拼式塔筒，是因为该塔筒是由平直钢板折弯并进一步拼装形成，通过折弯钢板，使得原来一块无法直立的钢板能够直立，大大增加了其强度。利用此拼接方式，可生产出长度60米以上、直径3.6米以上的塔筒，并且制造、吊装、运输都很方便，同时能够满足强度要求，也便于整体热浸锌防腐，现有的塔筒一般采用喷涂防腐，其寿命只有几年，本申请采用整体热浸锌防腐，防腐寿命可长达三十年。
因为该塔筒是由多块折板分别拼装而成，折板体积很小，公路、海运都很方便，现有的大型海上风力发电机塔筒，因为没有超高型的大型海上吊机，因此需要用到直升机起吊塔筒，但是采用本发明的塔筒，甚至可以不用采用大型吊机吊装，完全可以采用分块拼装的方式，大大降低了吊装成本。
如上所述的折拼式桶状塔筒，所述折板包括有位于折板两侧且向筒内方向弯折的连接板2、位于两块连接板2之间的筒壁板4，相邻两块连接板2贴合并通过螺栓9固定连接，以将多块筒壁板4拼接成筒状。两侧的连接板2分别为左连接板201和右连接板202。所述连接板2起到连接法兰的作用，该种结构不需再焊接法兰，组装简单、快捷。所述折板由连接板2和筒壁板4构成，且为一体件。
如上所述的折拼式桶状塔筒，所述筒体3包括有多段，相邻两段筒体3之间通过多个螺栓9连接固定，在相邻两段筒体3的连接端分别切有左右对称的两个缺口5，如图5所示，该缺口5的主要作用是便于上下筒体3之间的套接安装，因为连接板2在被弯折后会产生一根内向的凸筋，该凸筋会阻碍上下筒体3之间的套接安装，因此需要预留出缺口5；缺口5的次要作用是消除部分应力。
如上所述的折拼式桶状塔筒，在所述缺口5处还设有半圆口6，如图5所示。半圆口6的主要作用是消除应力，预防折板后续的开裂和扭曲；次要作用是便于安装下述的加强筋板7。
进一步地，如图1所示，所述筒体3包括有与所述底法兰1连接的第一段筒体301、与第一段筒体301上端连接的第二段筒体302，第一段筒体301的上端固定于第二段筒体302的内侧，第二段筒体302套接在第一段筒体301上，就跟笔筒套接在笔杆上一样。
如上所述的折拼式桶状塔筒，所述底法兰1为折拼式法兰，由多块法兰组件拼接而成，所述法兰组件包括有法兰板101和焊接在法兰板101上的所述折板，具体是通过拼接折板而形成所述底法兰1，其体积小，方便整体热浸锌工艺，以及解决运输吊装困难问题，如图5所示。
如上所述的折拼式桶状塔筒，所述筒壁板4至少一次被纵向弯折，而且优选被弯折一次。
本实施例中筒壁板4被弯折一次，拼成类似圆形，具体为筒壁板4被弯折成左筒壁板401和右筒壁板402，所述左筒壁板401与所述左连接板201之间夹角A和所述右筒壁板402与所述右连接板202之间夹角B取值范围均为80度-90度，所述左筒壁板401与右筒壁板402之间夹角C取值范围为165度-175度，如图6所示。
如上所述的折拼式桶状塔筒，在所述折板的连接端装有用于加强与其他折板连接的加强筋板7，所述加强筋板7的内侧还设有加强平板8，加强平板8及其上的孔的作用是便于安装塔筒内配件；如图9所示，如在第一段筒体301上的折板上端设置加强筋板7，可以与第一段筒体301上与该折板相邻的另一块折板加强连接，也可以与位于该折板上方的第二段筒体302上的折板加强连接，因此加强筋板7也被折弯一次。加强筋板7起到加强连接的作用，因为筒体3的连接端受剪力最大，相对薄弱，故需要设置加强筋板7来增加其强度。如果没有设置加强筋板7，则筒壁厚度将大大增加，因此设置加强筋板7将为筒体节省大约3％至6％的材料，进而节省成本。
进一步地，每一块所述折板上的连接板2长度大致相等，这样便于大批量快速生产，上一段所述筒体3上的连接板2与下一段筒体3上的连接板2之间形成有空隙10，即上一段所述筒体3上的连接板2与下一段筒体3上的连接板2没有接触。
优选地，如图10所示，所述加强平板8一边还可以穿过所述加强筋板7进入所述空隙10与所述连接板2接触贴紧形成具有定位作用的定位板11，如图所示，该种方式实现了对连接板2的水平和竖直定位，非常可靠。当然，筒体3上相邻的两块连接板2也可以做成长度不同，这样上一段筒体3上的连接板2可以与下一段筒体3上的连接板2对接并与下一段筒体3上相邻的连接板2重叠实现定位作用，但该种方式具有如下缺点：第一是长度不一的连接板2需要切开的切口更大，会造成材料的浪费，制造工序也更为复杂；第二是该种定位方式经过多次试验证明不如上述采用定位板11的定位方式可靠；第三是该种定位方式只适合做成锥形塔筒，不适合做成直筒型塔筒。
如上所述的折拼式桶状塔筒，所述筒体3呈直筒状或锥筒状，所述折板的材质为优质高强钢板，有利于整体热浸锌工艺。
该塔筒的制作装配步骤如下：
第一、根据所需尺寸，将钢板裁切成多块；
第二、用数控开料机在钢板两边及上下末端分别开出多排相同大小的螺栓孔；
第三、在钢板上分别切出缺口5和半圆口6；
第四、用8000吨智能数控成形机将钢板折弯成特定角度的左连接板201、右连接板202、左筒壁板401和右筒壁板402；
第五、将折板焊接固定在法兰板101上形成法兰组件；
第六、进行整体热浸锌工艺；
第七、将法兰组件、多块折板运输至施工现场；
第八、通过加强筋板7、螺栓9分别拼成底法兰1、单段筒体3并最终吊装连接形成完整的塔筒；
第四步中是先在钢板两边弯折形成左连接板201、右连接板202，再在筒壁板4中部弯折一次形成左筒壁板401和右筒壁板402，不能反过来，这样有利于应力的释放。
该塔筒能用作在大型建筑基坑的护筒，大型海洋工程以及人工岛的护筒，大型海上、陆上风力发电机的塔筒，超高压输电杆塔，城市景观灯塔的塔筒，电视塔塔筒，超大直径贮物筒仓煤、矿砂、粮食等以及各类大型钢结构建筑群的主力柱及主梁的护筒，如图11至13所示。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种折拼式桶状塔筒，其特征在于：包括有底法兰(1)和设在底法兰(1)上以形成桶状的筒体(3)，所述筒体(3)由多块被纵向弯折的折板拼接而成；在所述折板的连接端装有用于加强与其他折板连接的加强筋板(7)，所述加强筋板(7)的内侧还设有加强平板(8)。
2.根据权利要求1所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述折板包括有位于折板两侧且向筒内方向弯折的连接板(2)、位于两块连接板(2)之间的筒壁板(4)，相邻两块连接板(2)贴合并固定连接，两侧的连接板(2)分别为左连接板(201)和右连接板(202)。
3.根据权利要求1所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒体(3)包括有多段，相邻两段筒体(3)之间通过多个螺栓(9)连接固定，在相邻两段筒体(3)的连接端切有左右对称的两个缺口(5)。
4.根据权利要求3所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：在所述缺口(5)处还设有半圆口(6)。
5.根据权利要求3所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒体(3)包括有与所述底法兰(1)连接的第一段筒体(301)、与第一段筒体(301)上端连接的第二段筒体(302)，第一段筒体(301)的上端固定于第二段筒体(302)的内侧。
6.根据权利要求1至5任一项所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述底法兰(1)为折拼式法兰，由多块法兰组件拼接而成，所述法兰组件包括有法兰板(101)和焊接在法兰板(101)上的所述折板。
7.根据权利要求2所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒壁板(4)至少一次被纵向弯折。
8.根据权利要求7所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒壁板(4)被弯折成左筒壁板(401)和右筒壁板(402)，所述左筒壁板(401)与所述左连接板(201)之间夹角A和所述右筒壁板(402)与所述右连接板(202)之间夹角B取值范围均为80度-90度，所述左筒壁板(401)与右筒壁板(402)之间夹角C取值范围为165度-175度。
9.根据权利要求1至5任一项所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述筒体(3)呈直筒状或锥筒状，所述折板材质为高强度钢板；采用整体热浸锌防腐。
10.根据权利要求5所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：每一块所述折板上的连接板(2)长度相等，上一段所述筒体(3)上的连接板(2)与下一段筒体(3)上的连接板(2)之间形成有空隙(10)。
11.根据权利要求10所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：所述加强平板(8)一边穿过所述加强筋板(7)进入所述空隙(10)与所述连接板(2)接触贴紧形成具有定位作用的定位板(11)。
12.根据权利要求9所述的折拼式桶状塔筒，其特征在于：该塔筒能应用于大型建筑基坑护筒、大型海洋工程以及人工岛护筒、大型风力发电机组、超高压输电杆塔、城市景观灯塔、城市电视塔、超大直径贮物筒以及各类大型钢结构建筑群的主力柱及主梁的护筒中的任意一种。
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2016
- 2016-08-31 CN CN201610798840.6A patent/CN106438212B/zh active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106438212A (zh) | 2017-02-22 |
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