CN102187090A - 用于风力涡轮机的维护起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于风力涡轮机的维护起重机，所述风力涡轮机包括机舱和轮毂。一个或多个翼形叶片通过机翼变浆轴承安装到所述轮毂上，所述维护起重机包括用于与所述轮毂连接的安装基座。所述维护起重机适于在作业期间安装在风力涡轮机上，并且在不使用时被拆卸下来。维护起重机的所述安装基座通过机翼变浆轴承被安装在风力涡轮机的轮毂上。

Description

用于风力涡轮机的维护起重机
技术领域
本发明涉及一种用于风力涡轮机的维护起重机，所述风力涡轮机包括机舱和轮毂。一个或多个翼形叶片通过机翼变浆轴承安装到所述轮毂上，并且所述维护起重机包括用于与所述轮毂连接的安装基座。所述维护起重机适合于在作业期间安装在风力涡轮机上，而在不运行时被拆卸下来。
背景技术
在风力涡轮机的机舱中设置有多个重型风力涡轮机部件，例如齿轮、转轴、发电机等。这些部件时常需要保养、修理或者甚至更换，并且因此常常需要将所述部件从机舱降下来，然后重新将它们吊起，以安装在所述机舱中。
在现有技术中，具有多种用于将风力涡轮机部件从机舱降下并且吊起的解决方案。在一个现有技术中的解决方案中，使用处于地面的常规起重机。然而，由于风力涡轮机的尺寸不断地增大，因此单个风力涡轮机的部件的尺寸也不断增大。因而，处于地面的常规起重机也需要具有合适的尺寸大小，使其能够处理风力涡轮机的重型部件。因此，通过采用常规的基于地面的起重机来降下和吊起风力涡轮机的部件的成本会随着风力涡轮机的尺寸和所需处理的部件的重量而增加。因此，需要一种具有更高成本效益的从机舱搬运部件和搬运部件至机舱的方法，即降下和吊起部件的方法。
在现有技术中的其他解决方案中，维护起重机固定地安装在风力涡轮机的轮毂或者机舱上。然而，这增加了机舱重量，并因此增加了风力涡轮机塔架上的载荷。在其他的解决方案中，机舱和轮毂设置有起重机基座和安装点，因此使得在必须使用维护起重机对部件从机舱搬运部件和搬运部件至机舱时维护起重机能够被吊起并安装在这些基座和安装点处。但是，这些基座和安装点必须设置额外的支承和加强支承，使得维护起重机可以搬运大载荷，这也增大了机舱的重量，进而增大了作用在风力涡轮机塔架上的载荷。
发明内容
本发明的目的是至少部分地克服现有技术中的上述不足和缺陷。更具体地说，本发明的目的是提供一种易于安装在风力涡轮机上的维护起重机。
本发明的目的还在于提供一种解决方案，其避免了机舱上单独的起重机基座和安装点。
通过下文的描述而变得明显的上述目的与许多其它的目的、优点和特性通过根据本发明的解决方案得以实现，其中维护起重机的安装基座通过机翼变浆轴承安装在风力涡轮机的轮毂上。
因此，利用轮毂和机舱上已有的安装装置就可以将维护起重机安装在风力涡轮机上。因而，无需如现有技术中那样在风力涡轮机上设置单独的基座和安装装置，因而机舱和轮毂可以具有较小的总重量。采用机翼变浆轴承来安装维护起重机的另外优点在于机翼变浆轴承已被构造成用于处理高载荷。
此外，安装基座可以主要从轮毂的外侧连接到机翼变浆轴承，以便于将维护起重机安装到所述轮毂上。另外，通过从轮毂的外侧安装所述安装基座，还可以使得维护起重机的主要部分置于所述轮毂的外侧。通过这种方式，可在所述轮毂外侧的区域进行操作，其在维护起重机被用于搬运风力涡轮机部件时是有利的。
在根据本发明的实施例中，在安装所述维护起重机之前至少一个翼形叶片可以从所述机翼变浆轴承被拆卸下来。因此，能够使得机翼变浆轴承不被覆盖，从而便于将维护起重机的安装基座安装到机翼变浆轴承上。此外，由于不需要在翼形叶片周围操作，因此维护起重机可以具有更大的操作区域。
当被拆卸下来时，翼形叶片可以安装到风力涡轮机的塔架上，从而便于翼形叶片的搬运。此外，可以避免将翼形叶片降到地面的搬运操作。
在一个实施例中，安装基座可以具有U形、马蹄形、或者部分圆形的结构。因此，可使安装基座具有与机翼变浆轴承基本相同的结构，从而使得安装基座的主要部分可以与机翼变浆轴承对齐。
安装基座可以以与翼形叶片连接到机翼变浆轴承上相同的方式与机翼变浆轴承连接，从而便于将维护起重机安装并紧固到风力涡轮机上。
可选择地，安装基座可以设置在翼形叶片周围。从而使其不必从轮毂上移去翼形叶片。替代地，一些将翼形叶片保持并固定在轮毂上的紧固装置可以被去除，并且然后安装基座可以通过使用例如机翼变浆轴承的螺纹孔被设置在翼形叶片周围，以便将维护起重机的安装基座紧固并固定到机翼变浆轴承上。
在根据本发明的一个实施例中，安装基座可以包括两个臂和适于所述臂的可枢转连接的枢转接头，使得所述安装基座的所述臂能够绕着所述枢转接头转动，从而有助于安装基座被设置在翼形叶片周围。
此外，机翼变浆轴承可以包括固定部分和可转动部分，所述可转动部分被设置在所述固定部分的内侧上或者在所述固定部分的外侧上。安装基座可以与固定部分和/或可转动部分连接。
机翼变浆轴承的可转动部分适于在作业期间使维护起重机转动。采用机翼变浆轴承作为维护起重机的安装点的另外优点在于所述机翼变浆轴承可以用于转动并且进而操作维护起重机。
当安装基座与机翼变浆轴承的固定部分连接时，维护起重机可以包括用于使维护起重机转动的转动装置。
在一个实施例中，机翼变浆轴承和/或轮毂可以包括锁定装置。由此，可以实现维护起重机被固定并且保持在预定位置处，从而使其在作业期间不会意外地开始转动。
在另一个实施例中，安装基座可以通过螺栓与机翼变浆轴承连接。翼形叶片通过例如螺栓的紧固装置安装到机翼变浆轴承上，并且因此有利的是使用与被用于安装翼形叶片的相同尺寸的螺栓将维护起重机安装到机翼变浆轴承上。
本发明也涉及一种风力涡轮机，其包括具有上述提及的特征的维护起重机。
此外，本发明涉及一种用于将维护起重机安装在风力涡轮机上的方法，该方法包括步骤：
-将翼形叶片从轮毂的机翼变浆轴承上拆卸下来；以及
-将维护起重机的安装基座安装在机翼变浆轴承上。
此外，当被拆卸下来时，翼形叶片可以被降到地面上或者被安装到风力涡轮机的塔架上。
另外，当翼形叶片已经被安装到塔架上时，并且在安装基座被连接到机翼变浆轴承上之前，风力涡轮机的机舱可以偏离翼形叶片。
本发明也涉及另一种用于将维护起重机安装在风力涡轮机上的方法，该方法包括步骤：
-将一个或多个紧固装置从轮毂的机翼变浆轴承上拆卸下来，所述紧固装置适于将翼形叶片在所述机翼变浆轴承上保持在位；
-在所述翼形叶片周围设置安装基座；以及
-利用所述紧固装置将所述安装基座安装到所述机翼变浆轴承上。
附图说明
本发明及其众多优点将在下文中参考所附示意图进行详细描述，其目的在于图示出一些非限制性的实施例，并且其中：
图1示出根据本发明所述的维护起重机，其被安装到机舱的轮毂上，所述维护起重机处于准备使用的状态；
图2至图5示出了维护起重机的不同视图；
图6至图12示出了根据本发明的将维护起重机安装到风力涡轮机上的方法；以及
图13以剖视图示出根据本发明的机翼变浆轴承。
所有的附图是严格地示意性的，并且不必按比例，而且它们只是示出了为了阐明本发明所必要的那些部分，而其它部分被省略或者仅仅被提到。
具体实施方式
在图1中，根据本发明的维护起重机1被显示安装在风力涡轮机2上。风力涡轮机2包括机舱3和轮毂4。一个或多个翼形叶片5通过机翼变浆轴承(未示出)安装到所述轮毂4上。
在这个实施例中，翼形叶片5中的一个已经被从轮毂4去除，并且作为替代，根据本发明的维护起重机1的安装基座(未示出)已经与机翼变浆轴承连接。维护起重机1主要从轮毂4的外侧连接到机翼变浆轴承上，使得维护起重机1的主要部分被置于轮毂4外侧，并且因此可在轮毂4外侧的大的区域中操作。通过这种方式，提供了具有大的操作区域的灵活的维护起重机1。
在这个实施例中，维护起重机1包括伸缩臂6，其可以相对于维护起重机1的预定操作区域延伸。在其它实施例中，维护起重机1可以具有其它设计。
在图2至图5中，从不同视角示出了维护起重机1。在图2中，几个舱口7被显示在机舱3的顶部，使得维护起重机1的提升装置(未示出)能够通过所述舱口被降低，从而使得位于机舱3内的部件能够从所述机舱3被吊出。在图3中，维护起重机1的安装基座8被显示与轮毂4的机翼变浆轴承连接。图4和5示出了维护起重机1被转动，使得伸缩臂从轮毂4的前部伸出，借此部件可以被下降到地面或者被吊起到机舱3。维护起重机1的所述伸缩臂可以根据维护起重机1搬运的部件的尺寸延伸。维护起重机1可以与翼形叶片转动/变浆相同的方式被转动，即通过转动机翼变浆轴承。
在图6至图12中，示出了将维护起重机1安装在风力涡轮机上的方法的一个具体实施例的一系列视图。图6从侧面示出了风力涡轮机2，所述风力涡轮机2包括机舱3、轮毂4和塔架9。三个翼形叶片5安装到轮毂4上。在图7中，翼形叶片5中的一个被从轮毂4上拆卸，使得机翼变浆轴承(未示出)未被所述翼形叶片5所遮挡。翼形叶片5可以置于塔架9上或者降低到地面。
当翼形叶片5被安装到塔架9上时，机舱3可以优选地偏离安装有翼形叶片的位置，使得当维护起重机1被吊起到轮毂时，塔架上的翼形叶片不会防碍这种吊起。使机舱3偏离的另外的优点在于塔架9上的翼形叶片5也不会妨碍机舱的部件的吊起作业。
接着，如图8所示，维护起重机1被吊起至轮毂4。用于维护起重机1的提升设备(未示出)可以置于轮毂4内。在维护起重机1已经被吊起至轮毂4之后，维护起重机1的安装基座8以与翼形叶片被安装到机翼变浆轴承上相同的方式被安装到轮毂4的机翼变浆轴承(未示出)上。这例如可以利用诸如螺栓等的紧固装置实现。
在维护起重机1已经被稳固地安装到轮毂4的机翼变浆轴承上之后，整个轮毂4可以如图9中的箭头A所示地转动，使得维护起重机1可以位于轮毂4的顶部。在图10中，从侧面示出了风力涡轮机2。维护起重机1已经转动到轮毂4的顶部并且处于折叠状态，使得它在起重机的安装和随后的轮毂转动期间不会占据太多空间。在图11中，维护起重机1的伸缩臂6展开，维护起重机处于准备使用的状态。图12中示出了图11中的维护起重机1的放大视图。
此外，机翼变浆轴承和/或轮毂4可以包括锁定装置(未示出)，以使维护起重机可以在作业期间被紧固并保持在位，从而避免维护起重机的意外移动。
在图13中以剖视图示出了机翼变浆轴承10。在机翼变浆轴承10的这个实施例中，它包括固定部分11和可转动部分12。可转动部分12被设置在固定部分11的内侧上；维护起重机1的安装基座8与所述可转动部分12连接。当安装基座8与机翼变浆轴承10的可转动部分12连接时，这个可转动部分12可用于转动维护起重机1。此外，还示出了诸如螺栓的紧固装置13如何被用于将安装基座8紧固到机翼变浆轴承10上。另外，机翼变浆轴承10的固定部分11与轮毂4连接。
在另一个未示出的实施例中，安装基座可以与机翼变浆轴承10的固定部分连接。在这种情况下，维护起重机优选地包括转动装置，使得它可以通过这个转动装置被操作，即，被转动。
在根据本发明的另一方法(未示出)中，其中翼形叶片5没有从轮毂上去除，将维护起重机1安装到风力涡轮机2上可以包括步骤：
-将一个或多个紧固装置从轮毂4的机翼变浆轴承上去除，所述紧固装置适于将翼形叶片5在机翼变浆轴承上保持在位；
-在所述翼形叶片5周围设置安装基座；以及
-利用紧固装置将安装基座安装在机翼变浆轴承上。
尽管在上文中已经结合本发明优选实施例对本发明进行了描述，但是对于本领域技术技术人员而言清楚的是，在不脱离权利要求所限定的本发明的情况下可以想到多种修改。

Claims (17)

1.一种用于风力涡轮机的维护起重机，所述风力涡轮机包括机舱和轮毂，一个或多个翼形叶片通过机翼变浆轴承安装到所述轮毂上，所述维护起重机包括用于与所述轮毂连接的安装基座，其中所述维护起重机适于在作业期间被安装在所述风力涡轮机上并且在不使用时被拆卸下来，所述安装基座通过所述机翼变浆轴承被安装在所述风力涡轮机的所述轮毂上。
2.如权利要求1所述的维护起重机，其特征在于，所述安装基座主要从所述轮毂的外侧被连接到所述机翼变浆轴承上。
3.如权利要求1或2所述的维护起重机，其特征在于，在安装所述维护起重机之前至少一个翼形叶片从所述机翼变浆轴承被拆卸下来。
4.如权利要求3所述的维护起重机，其特征在于，当被拆卸下来时，所述翼形叶片被安装到所述风力涡轮机的塔架上。
5.如前述任一权利要求所述的维护起重机，其特征在于，所述安装基座具有U形、马蹄形、或者至少部分圆形的结构。
6.如前述任一权利要求所述的维护起重机，其特征在于，所述安装基座以与所述翼形叶片被连接到所述机翼变浆轴承上的相同方式被连接到所述机翼变浆轴承上。
7.如权利要求1、4或6所述的维护起重机，其特征在于，所述安装基座被设置在所述翼形叶片周围。
8.如权利要求1或者4-7中的任一所述的维护起重机，其特征在于，所述安装基座包括两个臂和适于所述臂的可枢转连接的枢转接头，使所述安装基座的所述臂能够绕着所述枢转接头转动，从而辅助所述安装基座能够被设置在所述翼形叶片周围。
9.如前述任一权利要求所述的维护起重机，其特征在于，所述机翼变浆轴承包括固定部分和可转动部分，所述可转动部分被设置在所述固定部分的内侧上或者在所述固定部分的外侧上，所述安装基座与所述固定部分和/或所述可转动部分连接。
10.如权利要求9所述的维护起重机，其特征在于，所述机翼变浆轴承的所述可转动部分适于在作业期间转动所述维护起重机。
11.如权利要求9所述的维护起重机，其特征在于，所述维护起重机包括转动装置，所述转动装置用于当所述安装基座与所述机翼变浆轴承的所述固定部分连接时转动所述维护起重机。
12.如前述任一权利要求所述的维护起重机，其特征在于，所述机翼变浆轴承和/或所述轮毂包括锁定装置。
13.一种风力涡轮机，包括如权利要求1-12任一所述的维护起重机。
14.一种用于将维护起重机安装到风力涡轮机上的方法，包括步骤：
-将翼形叶片从轮毂的机翼变浆轴承上拆卸下来；以及
-将所述维护起重机的安装基座安装在所述机翼变浆轴承上。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述翼形叶片在被拆卸下来之后被降至地面或者被安装到所述风力涡轮机的塔架上。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述安装基座连接到所述机翼变浆轴承上之前，所述风力涡轮机的机舱偏离已经安装到所述塔架上的所述翼形叶片。
17.一种用于将维护起重机安装到风力涡轮机上的方法，包括步骤：
-将一个或多个紧固装置从轮毂的机翼变浆轴承上拆卸下来，所述紧固装置适于将翼形叶片在所述机翼变浆轴承上保持在位；
-在所述翼形叶片周围设置安装基座；以及
-利用紧固装置将所述安装基座安装到所述机翼变浆轴承上。
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