CN101590982A - 风力发电爬升吊装起重机 - Google Patents

风力发电爬升吊装起重机 Download PDF

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闫鸣垒
代秀玲
朱东正
武玉科
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/20—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures
    • B66C23/207—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures with supporting couples provided by wind turbines

Abstract

本发明的风力发电爬升吊装起重机属于起重机械，是由机干、上抱钳、下抱钳、液压吊臂和铰绳联接的滑轮吊钩构成，机干的腔中上、下两端安装了链轮，并用环形链条相啮合联接。下抱钳的钳体固定于机干下端，上抱钳的钳体动配合套装于机干的外壁上、并钳体内座有棘齿与链条相啮合；上抱钳有由液压箱驱动的钳口，下抱钳有由液压箱驱动的钳口。本发明可广泛用于大型风力发电机组，如塔筒、机舱、风轮轮毂等部件的吊装，适用于高空和超高空重型设备的吊装作业；不受最大吊起高度限制；不受场地限制，可在平地、山坡、海面上吊装作业；机电一体、自动化程度高、可地面操控、重量轻、拆装方便、便于转场运输；作业效率高。

Description

风力发电爬升吊装起重机
技术领域
本发明涉及一种重型起重机械，尤其是风力发电爬升吊装起重机。
背景技术
风能、太阳能、潮汐能等自然资源是自然界的可再生能源，取之不尽、用之不竭。随着煤、石油、天然气等化石燃料的日渐枯竭，可再生的、环保能源的开发利用已经成为全世界认同的必由之路。然而由于风力发电设备成本高、建设安装费用高、一次性投入大，所形成的成本电价高于常规的火力发电和水力发电。如现有吊装过程就较为复杂，且需要利用多台重型起重设施及配套设备来完成，以安装1500KW风力发电机为例：
WTG1500A风力发电机组吊装参数如下：
(1)塔筒：总重110吨(共4节缀筒，高85米)；
(2)机舱：总重51吨；
(3)风轮：总重32.9吨(含三个叶片、一个轮毂)。
采用常规方式吊装设备如下：
(1)履带式起重机：CC2800型1台，最大起重量1000吨，最大起吊高度13米；
(2)轮胎式起重机：QUY50型2台、QUY100型1台、QUY200型1台；
(3)工具车：2台。
机组吊装分为三个工段进行：
第一工段：吊装第一节塔筒，使用1台QUY200和1台QUY50轮胎式起重机合作完成；
第二工段：吊装第二、三节塔筒，使用1台CC2800履带式起重机和1台QUY50轮胎式起重机合作完成；
第三工段：吊装第四节塔筒、机舱、叶轮(轮毂及叶片)，使用1台CC2800履带式起重机与1台QUY100轮胎式起重机合作完成。一个50MW风电场安装施工期需要18月。如何降低设备成本和安装成本是使风力发电产业走向市场的关键之所在。在此类问题出现的同时，曾有人利用仿生原理设计制造出了双层钳式固定塔式起重机顶升机构，如公开号为CN2306981的专利申请。但这样的设计只是针对起重机本身性能及结构进行改进，却不能使塔筒吊装的整体过程得以简化，仍需要进一步的改进。
发明内容
针对现有塔筒吊装过程操作复杂，且需要多台重型起重设备及配套设备的辅助使用、工作量大、繁重拆装运载困难等问题，本发明提供了一种风力发电爬升吊装起重机，它可代替大型履带吊装作业车，既省时、省工、省人员、省费用，对环境要求低，自动化程度高、节能、环保，安全、可靠、危险小、场区作业环境好；便于拆装及运输、不受最大起吊高度的限制、作业效率较高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：风力发电爬升吊装起重机，是由机干、上抱钳、下抱钳、液压吊臂和铰绳联接的滑轮吊钩构成，机干的腔中上、下两端安装了链轮，并用环形链条相啮合联接。下抱钳的钳体固定于机干下端，上抱钳的钳体动配合套装于机干的外壁上、并钳体内座有棘齿与链条相啮合；上抱钳有由液压箱驱动的钳口，下抱钳有由液压箱驱动的钳口。风力发电爬升吊装起重机是以风力发电机已安装完毕的筒柱为机座，利用抱钳缘筒柱上升，通过上、下抱钳的钳口锁紧在锥形筒柱外表面，由液压吊臂吊装下一节筒柱或其他部件，完成起重、吊装等工作。之后，通过抱钳钳口返回至地面专用运载车。本设备的操纵系统及动力源均设置在专用运载车上，通过电缆、接线端子及卷线器与爬升起重机连接，实现动力提供和控制功能。
作为本发明的进一步改进，上下两链轮组互为主、被动轮。
作为本发明的进一步改进，上抱钳和下抱钳的钳口各自的闭合状均是与筒柱相钳紧。
作为本发明的进一步改进，上抱钳设有上、下排列的1～3支钳口。
本发明产生的有益效果是：可广泛用于大型风力发电机组，如塔筒、机舱、风轮轮毂等部件的吊装、及工况与之类似的其他设备的吊装，适用于高空和超高空重型设备的吊装作业；不受最大吊起高度限制；不受场地限制，可在平地、山坡、海面上吊装作业；机电一体、自动化程度高、可地面操控、重量轻、拆装方便、便于转场运输；作业效率高。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的上抱钳动作至塔筒上端示意图；
图3为本发明起重机工作状态结构示意图。
具体实施方式
风力发电爬升吊装起重机，是由机干1、上抱钳2、下抱钳3、液压吊臂4和铰绳联接的滑轮吊钩5构成，机干1的腔中上、下两端安装了链轮6、7，并用环形链条8相啮合联接；下抱钳3的钳体固定于机干1的下端，上抱钳2的钳体动配合套装于机干1的外壁上、并钳体内座有棘齿与链条8相啮合；上抱钳2有由液压箱9驱动的钳口10，下抱钳3有由液压箱11驱动的钳口12。
链轮6和7互为主、被动轮。
上抱钳2和下抱钳3的钳口10、12各自的闭合状均是与筒柱13相钳紧。
上抱钳2设有上、下排列的1～3支钳口10。
采用风力发电爬升吊装起重机吊装设备如下：
(1)风力发电爬升吊装起重机：1台。
(2)轮胎式起重机：QUY50型1台。
(3)配套专用跟步车：1台。
机组吊装分为三个工段进行：
第一工段：吊装第一、二、三、四节塔筒，使用1台风力发电爬升吊装起重机和1台跟步车合作完成。
第二工段：吊装机舱、叶轮，使用1台风力发电爬升吊装起重机和1台QUY50轮胎式起重机合作完成。
一个50MW风电场安装施工期仅需要9个月。
风力发电爬升吊装起重机起吊塔筒上升过程的工作顺序是：上抱钳钳口松开，升降机构上升，上升到位时停止，上抱钳钳口抱紧，下抱钳钳口松开，机干上升，上升到位后停止，下抱钳钳口抱紧，进行吊装作业。
风力发电爬升吊装起重机完成工作下降过程的工作顺序是：下抱钳钳口松开，机干下降，下降到位时停止，下抱钳钳口抱紧，上抱钳钳口松开，上抱钳下降。如此重复几个回合直至降至地面。

Claims (5)

1、风力发电爬升吊装起重机，是由机干(1)、上抱钳(2)、下抱钳(3)、液压吊臂(4)和铰绳联接的滑轮吊钩(5)构成，其特征在于机干(1)腔中上、下两端安装了链轮(6)、(7)，并用环形链条(8)相啮合联接；下抱钳(3)的钳体固定于机干(1)的下端，上抱钳(2)的钳体动配合套装于机干(1)的外壁上、并钳体内座有棘齿与链条(8)相啮合；上抱钳(2)有由液压箱(9)驱动的钳口(10)，下抱钳(3)有由液压箱(11)驱动的钳口(12)。
2、如权利要求1所述的风力发电爬升吊装起重机，其特征在于链轮(6)和(7)互为主、被动轮。
3、如权利要求1或2所述的风力发电爬升吊装起重机，其特征在于上抱钳(2)和下抱钳(3)的钳口(10)、(12)各自的闭合状均是与筒柱(13)相钳紧。
4、如权利要求3所述的风力发电爬升吊装起重机，其特征在于上抱钳(2)设有上、下排列的1～3支钳口(10)。
5、如权利要求1或2所述的风力发电爬升吊装起重机，其特征在于上抱钳(2)设有上、下排列的1～3支钳口(10)。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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