CN102344103A - 一种风机的护持装置及风机抱举机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机的护持装置，设于风机抱举架或固定架上，所述护持装置具有水平设置且相嵌套的导向外套和导向内套，驱动所述导向内套相对于所述导向外套伸缩的第一驱动装置，以及连接并伸出所述导向内套的护持杆。该护持装置可以控制工作状态下护持杆与风机之间的抵触程度，防止风机产生偏移，维持风机的竖直状态，便于运输安装；还可以控制非工作状态下，护持杆的缩回幅度，从而能够灵活地护持风机，操作简单，并能够适用于不同径向尺寸的风机。本发明还公开一种包括上述护持装置的风机抱举机构。

Description

一种风机的护持装置及风机抱举机构

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种风机的护持装置。本发明还涉及一种具有上述护持装置的风机抱举机构。

背景技术

海上风力发电技术是在适当的海域上建设风力发电场，将风力发电机组(下文简称为风机)安装在风力发电场的风机基础上，通过风机将风能转换为电能的技术。

风机一般包括风机塔筒、机舱和叶轮。机舱内安装有发电机和齿轮箱，齿轮箱的主轴伸出机舱的外部，叶轮安装于主轴上。风机塔筒的底端设有用于与风机基础连接的法兰，机舱安装于风机塔筒的顶端，则叶轮在风力作用下旋转，齿轮箱工作，带动机舱内的发电机运转产生电能，实现对风能到电能的转换。

风机安装时，需要使用运输船将风机运输至海上风机安装基础处。运输船上设置固定架固定风机，固定架的下端可拆卸地与风机塔筒下端定位，固定架的上端还设置风机塔筒的护持装置，防止风机塔筒偏移竖直位置。此外，专利申请号为201010519989.9的申请文件公布了一种风机的抱举机构，该抱举机构抱举架的下端设有抱举风机的抱举装置，抱举架的上端设有风机塔筒的护持装置，与抱举装置共同维持风机的稳定。现有技术中，抱举架或固定架的护持装置均是可打开的卡箍结构，依靠卡紧力护持风机，结构复杂，操作繁琐，无法适用于径向尺寸相差较大的风机；而且，卡箍闭合时，风机无法实现微调，若使卡箍与风机之间存在间隙，实现微调，又无法保证风机不偏移。

因此，如何改进风机的护持装置，简化结构，使操作更简单，且适用范围更广，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的为提供一种风机的护持装置，该护持装置的结构简单，可以更为灵活地护持风机，操作简单，且可以适用于不同径向尺寸的风机。本发明的另一目的是提供一种具有上述护持装置的风机抱举机构。

为达到本发明的第一目的，本发明提供一种风机的护持装置，设于风机抱举架或固定架上，所述护持装置具有水平设置且相嵌套的导向外套和导向内套、驱动所述导向内套相对于所述导向外套伸缩的第一驱动装置，以及连接并伸出所述导向内套的护持杆。

优选地，所述护持杆竖直铰接于所述导向内套。

优选地，所述护持杆通过十字铰接轴与所述导向内套铰接；还包括水平铰接于所述导向内套并于水平位置支撑所述护持杆的护持板，以及驱动所述护持板竖直转动的第二驱动装置。

优选地，所述第二驱动装置包括摆动油缸和两摇杆，所述摆动油缸的一端铰接于所述导向内套的侧壁，另一端与两所述摇杆的一端均铰接，两所述摇杆的另一端分别铰接于所述导向内套和所述护持板。

优选地，所述第一驱动装置为主作用油缸，设于所述导向内套和所述导向外套之间。

本发明提供的风机的护持装置，具有护持杆，由第一驱动装置驱动伸缩，可以控制工作状态下护持杆与风机之间的抵触程度，防止风机产生偏移，维持风机的竖直状态，便于运输安装；还可以控制非工作状态下，护持杆的缩回幅度，从而能够灵活地护持风机，操作简单，并能够适用于不同径向尺寸的风机。

在进一步的技术方案中，护持杆与导向内套竖直铰接，则护持杆可以在水平面内摆动。抱举架将风机抱举至风机安装基础处，实施风机塔筒法兰孔与风机安装基础法兰孔的对中，此时，可能存在周向误差，需要作细小的旋转调整，可以由抱举装置调整，则护持杆可以随其转动，减小护持杆所受的弯矩，也避免将弯矩传递至主作用油缸。

在进一步的技术方案中，护持杆通过十字铰接轴与导向内套铰接，并设置非工作状态时，支撑护持杆的护持板。通过十字铰接轴铰接，护持杆与导向内套在竖直和水平方向上均铰接，则护持杆不但可以在水平面内摆动，还可以上下摆动。为了精准配合风机塔筒法兰孔和风机安装基础法兰孔，抱举装置可能在竖直方向上也有微小的移动，此时，由于十字铰接轴，护持杆可以作相应的下移，同时，也可以减少护持杆承受的弯矩，并避免将弯矩传递至主作用油缸。

为达到本发明的另一目的，本发明还提供一种风机抱举机构，其抱举架的下端设有风机抱举装置，上端设有风机的护持装置，所述护持装置为上述任一项所述的风机的护持装置，所述护持装置的导向外套连接于所述抱举架的上端；且所述护持装置的数目至少为两个。

优选地，所述导向外套竖直铰接于所述抱举架的上端，且所述抱举架的上端设有驱动所述导向外套水平转动的第三驱动装置。

优选地，所述第三驱动装置为旋转驱动油缸，所述旋转驱动油缸的一端铰接于所述导向外套的侧壁，另一端铰接于所述抱举架的上端。

优选地，所述抱举架的上端面设有固定套，所述导向外套设于所述固定套内并竖直铰接。

优选地，所述护持装置的数目为四个，且均布于所述抱举架的上端。

优选地，所述抱举架设于定位架中，所述风机抱举机构包括驱动所述抱举架相对于所述定位架升降的第四驱动装置

由于上述风机的护持装置具有上述技术效果，具有该护持装置的风机抱举机构也具有相同的技术效果。

在以进一步的技术方案中，护持装置的导向外套可以竖直铰接于抱举架的上端，即护持装置在水平面内可以转动，抱举架的上端设置驱动导向外套水平转动的第三驱动装置。风机移入抱举架内前，可以驱动护持装置旋转，使其不与风机塔筒干涉，从而能够兼容不同直径的风机，该种调节方式更为简便可靠。

附图说明

图1为抱举架使用本发明所提供护持装置一种具体实施方式的轴视图；

图2为风机刚刚进入抱举架内部时，护持装置的位置状态示意图；

图3为图2中A部位的局部放大示意图；

图4为图2中护持装置的结构示意图；

图5为图4中护持装置的轴向剖视图；

图6为图4中护持装置的护持板处于收起状态的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种风机的护持装置，该护持装置的结构简单，可以更为灵活地护持风机，操作简单，且可以适用于不同径向尺寸的风机。本发明的另一核心是提供一种具有上述护持装置的风机抱举机构。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。为了便于理解，下述内容结合护持装置和抱举机构中的抱举架进行说明，当然，本发明所提供的护持装置也可以用于其他固定风机的场合，比如，风机的固定架上。

请参考图1至图5，图1为抱举架使用本发明所提供护持装置一种具体实施方式的轴视图；图2为风机刚刚进入抱举架内部时，护持装置的位置状态示意图；图3为图2中A部位的局部放大示意图；图4为图2中护持装置的结构示意图；图5为图4中护持装置的轴向剖视图。

该具体实施方式中的护持装置3用于风机1的抱举机构，置于抱举机构中抱举架3的上端。护持装置31具体可以具有水平设置且相嵌套的导向外套311和导向内套312、驱动导向内套312相对于导向外套311伸缩的第一驱动装置，以及连接并伸出于导向内套312的护持杆313，导向外套311连接于抱举架3上，则护持杆313伸出时，其前端部用以抵触风机1塔筒的外壁，起到护持作用，如图1所示。第一驱动装置可以是油缸，如图5所示，导向外套311和导向内套312之间设有主作用油缸319，主作用油缸319伸缩驱动导向内套312相对于导向外套311伸缩。当然，第一驱动装置也可以是卷扬、链轮等驱动装置。

风机1移入抱举架3前，可以缩回护持杆313，使其不干涉风机1的移入；风机1移入抱举架3后，主作用油缸319伸出，驱动导向内套312和导向杆313相对于导向外套312伸出，导向外套311置于抱举架3的上端，则导向杆313的前端部抵触塔筒的外壁，当然，至少具有两个护持装置31，通过各护持装置31上护持杆313的抵触力，防止风机1产生偏移，维持风机1的竖直状态，便于运输安装，实现风机1与风机安装基础的最终精确对中和安装。该种结构的护持装置31，可以灵活地护持风机1，操作简单，且可以适用于不同径向尺寸的风机1。

进一步地，护持杆313可以与导向内套312竖直铰接，即护持杆313可以水平面内摆动。抱举架3将风机1抱举至风机安装基础处，实施风机塔筒法兰孔与风机安装基础法兰孔的对中，此时，可能存在周向误差，需要作细小的旋转调整，可以由抱举装置32调整，则护持杆313可以随其转动，减小护持杆313所受的弯矩，也避免将弯矩传递至主作用油缸319。实际上，较为优选的方案是将护持杆313的后端通过十字铰接轴314与导向内套312铰接，如图5所示，十字铰接轴314实现护持杆313与导向内套312在竖直和水平方向上均铰接，即护持杆313不但可以在水平面内摆动，还可以上下摆动。为了精准配合风机塔筒法兰孔和风机安装基础法兰孔，抱举装置32可能在竖直方向上也有微小的移动，此时，由于十字铰接轴314，护持杆313可以作相应的下移，则可以避免护持杆313承受弯矩，相应地避免将弯矩传递至主作用油缸319。因此，护持杆313与导向内套312通过十字铰接轴314铰接后，可以随风机1位置调整而作相应的调整，同时，仍能维持风机1不偏移。

请参考图6并结合图4和图5理解，图6为图4中护持装置的护持板处于收起状态的结构示意图。

护持杆313与导向内套312水平铰接时，由于护持杆313可以上下移动，还设置水平铰接于导向内套312并于水平位置支撑护持杆313的护持板315，以及驱动护持板315竖直转动的第二驱动装置，使护持杆313在伸缩的过程中，处于水平状态。如图4所示，护持板315可以由钢板焊接而成，其前端上方的中部设有月牙形突起3151，作为护持护持杆313的支撑座，使护持杆313在伸缩过程中保持水平；护持板315的一端水平铰接于导向内套312的底部，护持板315后端上方焊接有销耳，销耳与导向内套312通过销轴连接，实现护持板315与导向内套312的水平铰接。

第二驱动装置可以是摆动油缸316和两摇杆，如图6中所示的第一摇杆317和第二摇杆318，摆动油缸316的一端铰接于导向内套312，另一端铰接于第一摇杆317和第二摇杆318的一端，第一摇杆317和第二摇杆318的另一端分别铰接护持板315和导向内套312，护持板315前端上方焊接有销耳，导向内套312前端上方的也焊接有销耳，分别用以连接两摇杆的一端，两摇杆与摆动油缸316组成摇杆机构，从而使护持板315可以上下转动，图6中所示的摇杆机构为两组，导向内套312的两侧各设一组，驱动位于其底部的护持板315。摆动油缸319缩回时，护持板315闭合收起(图6)，伸出时，护持板315落下(图4)。

图6中所示的护持板315处于闭合状态，即处于水平状态，护持杆313支撑于护持板315的支撑座上(即图中所示的月牙形突起3151)，而保持水平状态。工作时，护持杆313抵触风机1塔筒外壁后，在摆动油缸316作用下，护持板315顺时针转动，护持板315与护持杆313相脱离，护持杆313可以不受护持板315限制，在竖直方向上作一定的摆动；风机1安装完毕后，摆动油缸316驱动护持板315闭合，重新于水平位置支撑护持杆313，在主作用油缸319作用下，护持杆313和导向内套312又可以相对于导向外套311缩回。图6中所示的护持板315位于导向内套312的底部，实际上，护持板315也可以位于导向内套312的侧面，以不干涉导向内套312的伸缩为必要，其前端具有伸出至护持杆313下方的支撑座，同样也可以实现本发明的目的。此外，第二驱动装置也可以是卷扬。

本发明提供的风机抱举机构，已在上述护持装置的实施例中进行了相关描述，护持装置的有益效果同样适用于风机抱举机构，在此不赘述。

进一步地，护持装置31的导向外套311可以竖直铰接于抱举架3的上端，即护持装置31在水平面内可以转动，抱举架3的上端设置驱动导向外套311水平转动的第三驱动装置。第三驱动装置可以是卷扬，也可以是旋转驱动油缸33，图3中所示导向外套311后端的侧面与旋转驱动油缸33的一端相连，旋转驱动油缸33的另一端铰接于抱举架3的上端面，导向外套311可以为由钢板焊接而成的矩形箱体，后端的外侧部焊接与旋转驱动油缸33连接的销耳，当然，销耳与导向外套311和抱举架3竖直铰接点具有一定距离，则旋转驱动油缸33的伸缩可以驱动导向外套311水平转动；导向内套312也可以为由钢板焊接而成的矩形箱体，与导向外套311配合，为护持杆313的伸出起到导向的作用。此外，该具体实施方式中，抱举架3设于定位架2中，抱举架3可以相对于定位架2升降，则安装风机1时，可以调整风机1的高度，进一步提高安装的精准性，抱举架3的升降可以由第四驱动装置驱动，第四驱动装置可以是竖直设于抱举架3和定位架2之间的油缸，或者使用卷扬。

图2中所示抱举架3的上端面共设置四个上述护持装置31，均布于抱举架3两侧壁的上端面。风机1移入抱举架3两侧壁之间时，使抱举架3入口处的两个护持装置31旋转，扩大二者之间的距离，便于风机1的移入，即可以兼容不同直径的风机1，应用范围广，相对于，通过主作用油缸319伸缩调节容纳风机范围的方式，使用旋转驱动油缸33的方式更为简便，且调控范围更广；风机1移入后，护持装置31开始工作时，旋转驱动油缸542收缩，使各台护持装置31的护持杆313垂直指向风机1塔筒的中心线方向，之后通过主作用油缸319将导向内套312以及护持杆313向前推出，直至护持杆313的前端部与风机1塔筒的外壁抵触，达到护持风机1的塔筒、防止风机1偏移、维持风机1处于竖直状态的目的。风机1安装完毕后，主作用油缸319缩回，收回导向内套312，护持杆313与风机1的塔筒脱离，旋转驱动油缸542伸出驱动护持装置31，使其旋转至适合的角度，以便抱举架3脱离风机1，此时护持装置31完成一次工作周期。

图1中安装了四个护持装置31，实际上，安装两个或两个以上护持装置31，配合使用，也可以实现本发明的目的，在护持杆313的抵触力作用下，防止风机1偏移即可，当然，均布的四个护持装置31为较为优选的方案，可以稳定且平衡地护持风机1。

护持装置31与抱举架3竖直铰接时，可以通过固定套34实现。导向外套311置于固定套34中，固定套34可以为由钢板焊接而成的中空方形框架，焊接固定于抱举架3的上端面，护持装置31的导向外套311竖直铰接于固定套34内。可以在导向外套311的中部设置销孔，通过竖直销轴与固定套34连接，使护持装置31在竖直方向上有转动的自由度。设置专门的固定套34连接护持装置31，便于护持装置31的安装或拆卸。

以上对本发明所提供的一种风机的护持装置及风机抱举机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种风机的护持装置，设于风机抱举架(3)或固定架上，其特征在于，所述护持装置(31)具有水平设置且相嵌套的导向外套(311)和导向内套(312)、驱动所述导向内套(312)相对于所述导向外套(311)伸缩的第一驱动装置，以及连接并伸出所述导向内套(312)的护持杆(313)。

2.根据权利要求1所述的风机的护持装置，其特征在于，所述护持杆(313)竖直铰接于所述导向内套(312)。

3.根据权利要求1所述的风机的护持装置，其特征在于，所述护持杆(313)通过十字铰接轴(314)与所述导向内套(312)铰接；还包括水平铰接于所述导向内套(312)并于水平位置支撑所述护持杆(313)的护持板(315)，以及驱动所述护持板(315)竖直转动的第二驱动装置。

4.根据权利要求3所述的风机的护持装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括摆动油缸(316)和两摇杆，所述摆动油缸(316)的一端铰接于所述导向内套(312)的侧壁，另一端与两所述摇杆的一端均铰接，两所述摇杆的另一端分别铰接于所述导向内套(312)和所述护持板(315)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的风机的护持装置，其特征在于，所述第一驱动装置为主作用油缸(319)，设于所述导向内套(312)和所述导向外套(311)之间。

6.一种风机抱举机构，其抱举架(3)的下端设有风机(1)的抱举装置(32)，上端设有风机(1)的护持装置(31)，其特征在于，所述护持装置(31)为权利要求1至5任一项所述的风机的护持装置(31)，所述护持装置(31)的导向外套(311)连接于所述抱举架(3)的上端；且所述护持装置(31)的数目至少为两个。

7.根据权利要求6所述的风机抱举机构，其特征在于，所述导向外套(311)竖直铰接于所述抱举架(3)的上端，且所述抱举架(3)的上端设有驱动所述导向外套(311)水平转动的第三驱动装置。

8.根据权利要求7所述的风机抱举机构，其特征在于，所述第三驱动装置为旋转驱动油缸(33)，所述旋转驱动油缸(33)的一端铰接于所述导向外套(311)的侧壁，另一端铰接于所述抱举架(3)的上端。

9.根据权利要求8所述的风机抱举机构，其特征在于，所述抱举架(3)的上端面设有固定套(34)，所述导向外套(311)设于所述固定套(34)内并竖直铰接。

10.根据权利要求6至9任一项所述的风机抱举机构，其特征在于，所述护持装置(31)的数目为四个，且均布于所述抱举架(3)的上端。

11.根据权利要求10所述的风机抱举机构，其特征在于，所述抱举架(3)设于定位架(2)中，所述风机抱举机构包括驱动所述抱举架(3)相对于所述定位架(2)升降的第四驱动装置。

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