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申请/专利权人：上海市机电设计研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种风电塔筒预制环片的体内外连接装置，包括体内连接组件和体外连接组件；体外连接组件包括一对螺纹套筒（3）、连接螺栓（4）和一对连接支架（5）；一对螺纹套筒分别预设在第一环片（201）和第二环片（202）内，连接支架的一端通过连接件连接在螺纹套筒上，使一对连接支架安装在第一环片和第二环片的拼接端，连接螺栓两端贯穿一对连接支架，连接螺栓与连接支架螺纹连接并经螺母固定，使第一环片与第二环片竖缝拼接；体内连接组件包括插筋（1），第一环片与第二环片竖缝拼接时，插筋的两端分别插接在第一环片和第二环片内。本发明能在采用一般预制精度的条件下，降低环片模具的制作成本，提高环片制作精度、安装精度和安装效率。

主权项：1.一种风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：包括体内连接组件和体外连接组件；体外连接组件包括一对螺纹套筒3、连接螺栓4和一对连接支架5；一对螺纹套筒3分别预设在第一环片201和第二环片202内，连接支架5的一端连接在螺纹套筒3上，使一对连接支架5分别安装在第一环片201和第二环片202的拼接端，连接螺栓4的两端分别贯穿一对连接支架5的另一端，连接螺栓4与连接支架5螺纹连接并经螺母固定，使第一环片201与第二环片202竖缝拼接；体内连接组件包括插筋1，第一环片201与第二环片202竖缝拼接时，插筋1的两端分别插接在第一环片201和第二环片202内；所述的第一环片201内预留手孔22和第一插筋孔23，手孔22的一端沿第一插筋孔23的径向贯穿第一插筋孔23，手孔22的另一端贯穿第一环片201的内壁，插筋1通过第一插筋孔23预设在第一环片201内；所述的第二环片202内预留第二插筋孔24，第一环片201与第二环片202拼接时，第二插筋孔24与第一环片201内的第一插筋孔23对接，使插筋1的另一端能通过第二插筋孔24插入在第二环片202内。

全文数据：风电塔筒预制环片的体内外连接装置技术领域本发明涉及一种风电塔筒的拼接结构，尤其涉及一种风电塔筒预制环片的体内外连接装置。背景技术现有技术的风电预制砼塔筒常见为圆筒状或多边形，整体为圆台形或多棱台。因为存在预制和运输的限制，不得不将整个风电塔筒在高度（水平）方向上分拆成多个筒节，又将一个筒节在周向（竖向）上分拆成多个环片，以满足预制和运输的需要。由于一个筒节被分成了若干环片，环片之间的连接形成了竖向拼缝。由于单个环片的预制精度远远无法达到机加工的精度，故在环片拼装时很难达到预期的装配精度，以致造成环片和筒节的累积误差将非常大。另外，在干式的螺栓连接中，由于连接部位的制作精度不够以及螺栓的拧紧力不足，都会造成环片竖缝连接可靠性降低。现有技术的塔筒环片的连接方式大多为体内连接，即在环片体内设置螺杆（自螺杆或曲螺杆），通过螺杆螺母的匹配连接实现相邻环片的竖缝拼接，体内设置的螺杆无法取出，提高了环片的制作成本和制作难度，内置螺杆的承力能力不佳，无法保证筒节吊装时的安全性和塔筒运行时的可靠性，且在一般预制精度的条件下，环片的拼接进度较差。同时，按进行体内连接操作时，需要在环片上预留较大型的手孔以便于螺栓螺母的连接固定，对环片的强度有一定的影响，也增加了模具的制造难度。发明内容本发明的目的在于提供一种风电塔筒预制环片的体内外连接装置，能在采用一般预制精度的条件下，降低环片模具的制作成本，提高环片制作精度、安装精度和安装效率。本发明是这样实现的：一种风电塔筒预制环片的体内外连接装置，包括体内连接组件和体外连接组件；体外连接组件包括一对螺纹套筒、连接螺栓和一对连接支架；一对螺纹套筒分别预设在第一环片和第二环片内，连接支架的一端连接在螺纹套筒上，使一对连接支架分别安装在第一环片和第二环片的拼接端，连接螺栓的两端分别贯穿一对连接支架的另一端，连接螺栓与连接支架螺纹连接并经螺母固定，使第一环片与第二环片竖缝拼接；体内连接组件包括插筋，第一环片与第二环片竖缝拼接时，插筋的两端分别插接在第一环片和第二环片内。所述的体外连接组件设置在第一环片和第二环片的内壁上。所述的第一环片和第二环片的内壁上均设有向内凹陷的环片沉台，连接支架的端部通过环片沉台嵌装在第一环片和第二环片内。所述的第一环片内预留手孔和第一插筋孔，手孔的一端沿第一插筋孔的径向贯穿第一插筋孔，手孔的另一端贯穿第一环片的内壁，插筋通过第一插筋孔预设在第一环片内。所述的第一插筋孔的长度不小于插筋的长度。所述的第一环片内设有堵浆塞，堵浆塞设置在第一插筋孔与手孔的连接处，使插筋的一端封堵在第一插筋孔内。所述的第二环片内预留第二插筋孔，第一环片与第二环片拼接时，第二插筋孔与第一环片内的第一插筋孔对接，使插筋的另一端能通过第二插筋孔插入在第二环片内。所述的第二环片内设有注浆孔，注浆孔与第二插筋孔的内端连通，使插筋的另一端封堵在第二插筋孔内。本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：1、本发明可在环片内壁外部进行体外连接拼装，通过螺纹连接的方式使操作简单、施工过程便捷，从而使筒节的拼装过程简单、高效，适用于圆形或多变形的各种直线竖缝形式的预制环片的拼接，应用范围和适用范围广。2、本发明的体外连接组件的连接支架和连接螺栓可在筒节吊装完成后拆卸并循环利用，降低使用成本。3、本发明的体内连接组件可在灌浆凝固后承受较大的剪力，提高连接可靠性。4、本发明的体外连接组件和体内连接组件将环片的连接和受力分成两个独立结构，通过最后的灌浆过程消除制作过程和连接过程中的误差，使各自独立的环片形成一个整体的筒节。5、本发明方案避免了在环片内模板上预留体型较大的手孔，也省略了需要两环片彼此对中的体内连接螺栓孔，实际预留的孔洞体积小，简化了模具的制造。本发明能在采用一般预制精度的条件下，降低环片模具的制作成本，提高环片制作精度、安装精度和安装效率，同时能保证筒节吊装时的安全性和塔筒运行时的可靠性，且体内外连接装置可拆卸循环利用。附图说明图1是本发明风电塔筒预制环片的体内外连接装置的体内连接组件的装配剖视图；图2是本发明风电塔筒预制环片的体内外连接装置的体外连接组件的装配剖视图；图3是图2的局部放大图。图中，1插筋，201第一环片，202第二环片，21环片沉台，22手孔，23第一插筋孔，24第二插筋孔，25注浆孔，26堵浆塞，3螺纹套筒，4连接螺栓，5连接支架。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。请参见附图1和附图2，一种风电塔筒预制环片的体内外连接装置，包括体内连接组件和体外连接组件；体外连接组件包括一对螺纹套筒3、连接螺栓4和一对连接支架5；一对螺纹套筒3分别预设在第一环片201和第二环片202内，连接支架5的一端通过螺栓连接件固定连接在螺纹套筒3上，使一对连接支架5分别安装在第一环片201和第二环片202的拼接端，连接螺栓4的两端分别贯穿一对连接支架5的另一端，连接螺栓4与连接支架5之间通过螺纹连接并经螺母固定，使第一环片201与第二环片202竖缝拼接；体内连接组件包括插筋1，第一环片201与第二环片202竖缝拼接时，插筋1的两端分别插接在第一环片201和第二环片202内。所述的体外连接组件设置在第一环片201和第二环片202的内壁上，不影响塔筒的外观。请参见附图3，由于第一环片201和第二环片202具有一定的弧度，连接支架5的端部为平面结构，为了使第一环片201和第二环片202与连接支架5的连接面贴合，所述的第一环片201和第二环片202的内壁上均设有向内凹陷的环片沉台21，连接支架5的端部通过环片沉台21嵌装在第一环片201和第二环片202内，增加了第一环片201和第二环片202与连接支架5的接触面积，提高了连接的稳定性、可靠性。所述的第一环片201内预留手孔22和第一插筋孔23，手孔22的一端沿第一插筋孔23的径向贯穿第一插筋孔23，手孔22的另一端贯穿第一环片201的内壁，插筋1通过第一插筋孔23预设在第一环片201内，便于插筋1的预设和调节。所述的第一插筋孔23的长度不小于插筋1的长度，确保插筋1能隐藏在第一环片201内，不使用插筋1时不会影响到环片的拼装操作和外形美观。所述的第一环片201内设有堵浆塞26，堵浆塞26设置在第一插筋孔23与手孔22的连接处并顶住插筋1，将插筋1的一端封堵在第一插筋孔23内，确保从第二插筋孔24注浆时，浆料不会从第一插筋孔23和手孔22中漏出。所述的第二环片202内预留第二插筋孔24，第一环片201与第二环片202拼接时，第二插筋孔24与第一环片201内的第一插筋孔23对接，使插筋1的另一端能通过第二插筋孔24插入在第二环片202内，从而使第一环片201与第二环片202竖缝拼接。所述的第二环片202内设有注浆孔25，注浆孔25与第二插筋孔24的内端连通，可在插筋1插入第二插筋孔24后对第二插筋孔24进行注浆封堵，插筋1的另一端封堵在第二插筋孔24内，完成插筋1两端的封堵固定，确保插筋1的安装稳定，使其能承受各个方向上的剪力。在第一环片201和第二环片202进行竖缝拼接时，在第一环片201和第二环片202的内壁上均预埋一个螺纹套筒3，螺纹套筒3靠近环片的竖缝拼接面设置，连接支架5通过螺栓等连接件与螺纹套筒3固定连接，且通过环片沉台21保持第一环片201和第二环片202上的连接支架5的同轴度和稳定性，使连接螺栓4能贯穿并螺纹连接在第一环片201和第二环片202的连接支架5之间，并通过螺母拧紧固定，从而完成第一环片201和第二环片202的体外竖缝拼接。此体外的螺栓连接方法对于单独的两个环片连接而言是偏心的，但对于一个封闭型的对称筒节而言，就不存在偏心。体外连接方式只需在环片端部预埋螺纹套筒3，并不需要预留体积较大的拧紧手孔，对环片强度有所提高，对模具制造难度有所改善。同时由于连接支架5和连接螺栓4都位于环片外部，所以完成塔筒拼装后，可以将连接支架5和连接螺栓4拆下重复使用，降低成本。考虑到环片的拼装、筒节的吊装以及塔筒使用时的各种未知受力，在环片竖缝上设置体内连接组件。完成第一环片201和第二环片202的体外连接后，将预设在第一环片201的第一插筋孔23内的插筋1经手孔22手工移至第一环片201和第二环片202之间，然后通过堵浆塞26堵塞第二插筋孔24，并经注浆孔25向第一插筋孔23中注入化学浆料。经过短暂的初凝后使插筋1达到一定的强度，即可吊装作业。随着化学浆料达到设计强度，第一环片201和第二环片202的竖缝能承受相应外力。由于手孔22仅用于移动插筋1，手孔22的尺寸可设计的较小，无需设置现有技术中用于安装螺母的大型手孔。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：包括体内连接组件和体外连接组件；体外连接组件包括一对螺纹套筒（3）、连接螺栓（4）和一对连接支架（5）；一对螺纹套筒（3）分别预设在第一环片（201）和第二环片（202）内，连接支架（5）的一端连接在螺纹套筒（3）上，使一对连接支架（5）分别安装在第一环片（201）和第二环片（202）的拼接端，连接螺栓（4）的两端分别贯穿一对连接支架（5）的另一端，连接螺栓（4）与连接支架（5）螺纹连接并经螺母固定，使第一环片（201）与第二环片（202）竖缝拼接；体内连接组件包括插筋（1），第一环片（201）与第二环片（202）竖缝拼接时，插筋（1）的两端分别插接在第一环片（201）和第二环片（202）内。2.根据权利要求1所述的风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：所述的体外连接组件设置在第一环片（201）和第二环片（202）的内壁上。3.根据权利要求1或2所述的风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：所述的第一环片（201）和第二环片（202）的内壁上均设有向内凹陷的环片沉台（21），连接支架（5）的端部通过环片沉台（21）嵌装在第一环片（201）和第二环片（202）内。4.根据权利要求1所述的风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：所述的第一环片（201）内预留手孔（22）和第一插筋孔（23），手孔（22）的一端沿第一插筋孔（23）的径向贯穿第一插筋孔（23），手孔（22）的另一端贯穿第一环片（201）的内壁，插筋（1）通过第一插筋孔（23）预设在第一环片（201）内。5.根据权利要求4所述的风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：所述的第一插筋孔（23）的长度不小于插筋（1）的长度。6.根据权利要求4所述的风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：所述的第一环片（201）内设有堵浆塞（26），堵浆塞（26）设置在第一插筋孔（23）与手孔（22）的连接处，使插筋（1）的一端封堵在第一插筋孔（23）内。7.根据权利要求1所述的风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：所述的第二环片（202）内预留第二插筋孔（24），第一环片（201）与第二环片（202）拼接时，第二插筋孔（24）与第一环片（201）内的第一插筋孔（23）对接，使插筋（1）的另一端能通过第二插筋孔（24）插入在第二环片（202）内。8.根据权利要求7所述的风电塔筒预制环片的体内外连接装置，其特征是：所述的第二环片（202）内设有注浆孔（25），注浆孔（25）与第二插筋孔（24）的内端连通，使插筋（1）的另一端封堵在第二插筋孔（24）内。

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