[發明專利]用于風力渦輪機的塔架組裝系統及其方法

有效

• 申請號: 201410062745.0
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103807117B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 亨寧·莫斯著普;簡·韋斯特加德
• 申請（專利權）人: 遠景能源（江蘇）有限公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20;F03D13/10
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司44100
• 代理人: 李德魁

技術領域

本發明涉及一種用于風力渦輪機的塔架組裝系統，其中該系統包括：

-第一塔架部分具有第一上端，該第一上端連接至與其背離的第一下端，其中，該第一下端包括具有多個第一孔的第一法蘭，這些第一孔設為容納緊固工具，該緊固工具用來安裝至第二塔架部分，并且該第一法蘭包括第一接觸面，用于與第二塔架部分上的第二接觸面接觸；

-該第二塔架部分具有第二上端，其連接至與其背離的第二下端，其中，該第二上端包括該第二接觸面和第二法蘭，該第二法蘭具有多個第二孔，這些第二孔設為容納緊固工具。

本發明還涉及一種組裝風力渦輪機塔架的方法，其中該方法包括以下步驟：

-相對于具有第二上端的第二塔架部分以至少軸向方向升高具有第一下端的第一塔架部分，使第一下端位于第二上端之上；

-相對于第二塔架部分以軸向方向大致對準第一塔架部分，使第一下端大致位于第二上端之上；

-相對于第二塔架部分以軸向方向降低第一塔架部分，直至第一下端上的第一接觸面與第二上端上的第二接觸面開始形成接觸；

-引導第一塔架部分至其在第二塔架部分的位置，其中第一塔架部分的第一下端停靠在第二塔架部分的第二上端之上。

本發明還涉及一種風力渦輪機，包括：

-風力渦輪機塔架，包括兩個或多個連接在一起的塔架部分，其中最頂端塔架的部分構成風力渦輪機塔架的頂部；

-機艙設置于該風力渦輪機塔架的頂部；

-轉子輪轂可轉動地安裝至該機艙；

-一塊或多塊風力渦輪機葉片安裝至該轉子輪轂，其中風力渦輪機葉片構成轉子平面，

背景技術

如今，岸上或離岸使用的大型風力渦輪機體積如此龐大和沉重，以至于制造和組裝都需要分部分進行。現有的風力渦輪機通常包括：高度至少為50米的風力渦輪機塔架，連接至風力渦輪機塔架頂部的機艙，其內設有發電機，轉子輪轂通過轉子軸連接至發電機，并且兩塊或三塊風力渦輪機葉片連接至該轉子輪轂。這些部件通常分開制造并運送至安裝地點或按單元預先組裝。隨后在安裝地點，利用一臺或多臺起重機將這些部件或預先組裝的單元升高至適當位置并且進行組裝。

風力渦輪機塔架通常由若干個塔架部分構成，這樣便于操作及運輸至安裝地點。風力渦輪機的單個部件通常利用一臺大型起重機和一臺小型起重機來進行組裝。大型起重機連接至一塔架部分的上部，而小型起重機連接至該塔架部分的下部。隨后兩臺起重機一起工作將在后塔架部分放置于在先塔架部分之上。隨后當在后塔架部分降下時，工人們引導在后塔架部分，使得其準確地落于在先塔架部分之上。為了將在后塔架部分引導至其正確位置，工人們必須位于在先塔架部分內部的頂端。當在后塔架部分降下時，為了將其移動至適當位置，工人們要推動并拉動這個又大又重的結構。這常常意味著他們必須把他們的身體或胳膊放在兩個塔架部分的接觸面之間，因此只要在后塔架部分自由懸掛在空中就會使工人們處于危險之中。當在后塔架部分能夠自由移動直至其牢牢位于在先塔架部分上時，它可能會刮掉在先塔架部分的接觸面上的密封材料。這還意味著組裝過程不能在風速高于10米/秒的條件下進行。

公開號為WO2012/075607A1的PCT國際申請公開了一種風力渦輪機塔架的組裝方法，該方法利用從兩個塔架部分延伸出導向纜線的系統解決了這一問題。在將在后塔架部分升高至在先塔架部分之上的適當位置之前，將兩條導向纜線穿過在后塔架部分內的頂部法蘭和底部法蘭，并穿過在先塔架部分內的頂部法蘭。這些導向纜線固定至自由端處的止動元件以及位于起重機吊桿上的滑輪，以確保當使用位于地面上的絞車將這些導向纜線拉緊時，在后塔架部分與在先塔架部分垂直對準。這使得，當將在后塔架部分升高并降落于在先塔架部分頂端上的適當位置時，工人們可以位于風力渦輪機塔架之外。

導向纜線的系統使組裝過程變得復雜并且增加了組裝時間，因為導向纜線首先要穿過兩個塔架部分內的法蘭內各孔。這也增加了導向纜線在組裝過程的最初階段出現纏繞的風險，以及如果導向纜線穿過在各自法蘭內同樣的朝向相反的孔，這也增加了兩個塔架部分不能對準的風險。在將新的塔架部分或機艙升高并降落于在后塔架部分頂端適當位置之前，這些導向纜線首先必須從該結構中解開并移除。這增加的步驟延長了整體組裝時間，并且如果導向纜線的自由端意外地從該結構中掉出，會使地面上的工人們處于潛在的危險之中。