CN102536679A

CN102536679A - 用于运输风力涡轮机转子的布置结构和方法

Info

Publication number: CN102536679A
Application number: CN2011104055512A
Authority: CN
Inventors: H.F.利恩德鲁普
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Gamesa Renewable Energy
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: JP5950555B2; US20120148361A1; CA2760991C; JP2012122481A; CN102536679B; NZ596940A; EP2463511B1; US8465237B2; CA2760991A1; DK2463511T3; EP2463511A1

Abstract

本发明涉及用于运输风力涡轮机转子的布置结构和方法。特别地，本发明提供了一种用于在海上运输风力涡轮机的转子的布置结构，其包括具有甲板的舰船。而且，该布置结构包括至少一个转子，转子又包括轮毂和附连到轮毂的至少一个叶片。轮毂以如下方式被放置在甲板上，即，使得至少一个叶片被至少部分地定位在海面上，并使轮毂的中心轴线相对于甲板倾斜，以便增大至少一个叶片和海面之间的距离。而且，本发明还提供了一种用于在海上在具有甲板的舰船上运输风力涡轮机的转子的方法，包括步骤：在甲板上以如下方式放置具有轮毂和叶片的转子，即，轮毂的中心轴线相对于甲板倾斜，以便增大叶片和海面之间的距离。

Description

用于运输风力涡轮机转子的布置结构和方法

技术领域

本发明涉及用于运输风力涡轮机转子的布置结构（或称装置）和用于在海上运输此类转子的方法。

背景技术

在海上安装风力涡轮机要求将风力涡轮机的各个部件从岸上方位运输到海上安装地点。日益增多的海上风力项目对运输和安装设备和方法提出了更高的要求。

人们期望降低要在海上进行的工作量。因此，运输风力涡轮机组件的布置结构和方法通常集中在最大化舰船上装载和一次性传输的组件数量。

而且，已知运输方法和布置结构集中在通过运输像塔架、机舱或转子之类的预组装单元，来最小化所需的海上风力涡轮机运输和安装时间。

这里，一般将转子以叶片在甲板上突出的方式作为甲板货物来运输，因而在汹涌的海水中运输转子时会出现问题。

由于现代风力涡轮机转子叶片较长且具有弹性，以及舰船的运动，使得叶片尖部可能弯曲，与水接触，而这又可能对转子造成损害。

发明内容

因此，本发明的目的是要提供一种用于在海上运输至少部分组装的转子的布置结构和方法，该布置结构和方法可以在不同海洋条件下安全地运输转子。

本发明的目的是通过权利要求1和权利要求10的特征实现的。

本发明的其它方面是从属权利要求的主题。

本发明涉及一种用于在海上运输风力涡轮机的转子的布置结构。该布置结构包括具有甲板的舰船和至少一个转子。该至少一个转子又包括轮毂和附连到轮毂的至少一个叶片。

而且，轮毂以至少一个叶片被至少部分地定位在海面上的方式被放置在甲板上。轮毂的中心轴线相对于甲板倾斜，以便增大至少一个叶片和海面之间的距离。

此外，本发明涉及一种用于在海上用有甲板的舰船运输风力涡轮机的方法。该方法包括步骤：以轮毂的中心轴线相对于甲板倾斜的方式在甲板上放置具有轮毂和叶片的转子，以便增大叶片和海面之间的距离。

这里，所述至少一个叶片趋向于向上倾斜，导致叶片在舰船上突出部分的下面有更大的间隙。因此，本发明的布置结构和方法也可以在较恶劣的海上运输风力涡轮机转子。

因此，为了在海上运输风力涡轮机组件而打开的所谓“窗口”被扩大，这又最小化了海上风力涡轮机的整体安装时间。

下文将通过例子更加详细地描述本发明。

附图说明

附图示出了优选配置，但不会限制本发明的范围。

图1示出了组装后转子的示意图。

图2示出了根据本发明一个实施例的布置结构的示意性侧视图。

图3示出了根据本发明另一个实施例的布置结构的示意性顶视图。

具体实施方式

图1示出了一个示例性的转子组件，其包括轮毂3和两个转子叶片2。轮毂3具有中心轴线C，其等同于轮毂3的旋转轴线。如图1所示，叶片2可以被制成弯曲状，以避免在安装时叶片2碰到风力涡轮机的塔架。弯曲的叶片2被折弯，使得它们具有基本为凹形的表面4A和基本为凸形的表面4B。

图2示出了本发明的一个实施例。所述布置结构包括水用舰船16，其具有适于装载庞大设备的载货甲板15。这里，术语“水用舰船”16用于表示任何种类的水运工具、水上交通工具或船舶，包括驳船、载货船、沿海船和运输船。

而且，所述布置结构包括具有轮毂和三个转子叶片12A，12B的至少一个转子11，其中叶片12A，12B被安装或附连到轮毂。至少一个转子11还可以只与一个或与两个叶片12A，12B部分组装，并且也可以具有超过三个叶片。

至少一个转子11以至少一个叶片12A在甲板15上突出的方式被设置在舰船16的甲板15上。这意味着叶片12A被至少部分地定位在海面上。此外，轮毂被放置在甲板15上，使得轮毂的中心轴线相对于甲板15倾斜。

在本发明的另一实施例中，轮毂以轮毂的中心轴线基本沿舰船16的纵向方向倾斜的方式被放置在甲板15上。

在本发明的又一实施例中，轮毂以轮毂的中心轴线基本上向甲板15的中心倾斜的方式被放置在甲板15上。

在本发明的又一实施例中，轮毂的中心轴线和甲板15之间的倾斜角在3-15度的范围内。

通过如前面所述的以相对于甲板15倾斜的方式设置轮毂，在海面和至少部分被定位在海面上的叶片12A之间可获得最大间隙。

在本发明的又一实施例中，至少一个叶片12A具有叶片尖部，并被折弯使得叶片具有基本为凹形的表面（或称凹面）4A和基本为凸形的表面（或称凸面）4B。叶片的外形也在图1中图解示出。当安装叶片时，叶片12A的弯曲外形降低了在大风情况下由于风的压力造成叶片碰到塔架的风险。

叶片12A的基本为凸形的表面4B面对海面和/或甲板15，叶片12A的基本为凹形的表面4A方向朝上。因此，叶片被折弯，离开水面，叶片21的尖部和海面之间的距离被进一步增大。

在另一实施例中，另一转子11’可被定位在转子11的顶上，如图2中所示。

在此实施例中，被放置在甲板15上的转子11（在下文被称作第一转子11）和另一转子11’（在下文被称作第二转子11’）彼此上下设置。

第一转子11和第二转子11’以如下方式堆放，即它们的轮毂的中心轴线相对于甲板15或者相对于甲板面15倾斜相同的倾斜角。

这里，第一转子11的轮毂也以如下方式被放置在甲板15，即至少一个叶片12A被至少部分地定位在海面上，且轮毂的中心轴线相对于甲板15倾斜。第二转子11’可以只放置在第一转子11上，或者可以以适当的支撑布置结构被安装在第一转子11的顶上。

此外，一个或多个另一转子11’’可被定位在第一转子11和第二转子11’上，其中另一转子11’’的轮毂以相同方式倾斜。

在图3中示出了本发明的一个实施例，它与上述提到的实施例的不同之处在于第二转子21’的轮毂23’被定位在舰船26的甲板25上，邻近第一转子21的轮毂23。

第二转子21’的轮毂23’以如下方式被放置在甲板25上，即第二转子21’的轮毂23’的中心轴线相对于甲板25以与第一转子21的轮毂23相同的方式倾斜。第二转子21’的至少一个叶片22A’被至少部分地定位在海面上。

在本发明的又一实施例中，也如图3中所示，第一转子21包括第一叶片22A和第二叶片22B，其中第一叶片22A被至少部分地定位在海面上，第二叶片22B被完全定位在甲板25上。

而且，本发明的方案包括一种用于在海上，在具有甲板15，25的舰船16，26上运输风力涡轮机的转子11，11’，21，21’的方法。所述方法包括步骤：在舰船16，26的甲板15，25上放置转子11，11’，21，21’。

包括轮毂和叶片的转子11，11’，21，21’以轮毂的中心轴线相对于甲板15，25倾斜的方式被放置在甲板15，25上。

在舰船16，26的甲板15，25上放置转子11，11’，21，21’之后，在海上运输转子11，11’，21，21’，例如从陆上方位到海上安装地点。

在运输过程中，转子11，11’，21，21’的轮毂相对于甲板15，25保持倾斜。因此，叶片在甲板15，25上方突出部分下面的间隙增加，即使在较恶劣的海上条件下也可运输转子11，11’，21，21’。

Claims

1.用于在海上运输风力涡轮机的转子的布置结构，包括具有甲板（15，25）的舰船（16，26）和至少一个转子（11，11’，21，21’）；

其中，所述至少一个转子（11，11’，21，21’）包括轮毂（23）和附连到所述轮毂（23）的至少一个叶片（12A，22A）；和

其中，所述轮毂（23）以如下方式被放置在所述甲板（15，25）上，即，使得所述至少一个叶片（12A，22A）被至少部分地定位在海面上，并使所述轮毂（23）的中心轴线（C）相对于所述甲板（15，25）倾斜，以便增大所述至少一个叶片（12A，22A）和海面之间的距离。

2.根据权利要求1所述的布置结构，

其中，所述轮毂（23）以如下方式被放置在所述甲板（15，25）上，即，使得所述轮毂（23）的中心轴线基本沿所述舰船（16，26）的纵向方向倾斜。

3.根据权利要求1或2之一所述的布置结构，

其中，所述轮毂（23）以如下方式被放置在所述甲板（15，25）上，即，使得所述轮毂（23）的中心轴线基本朝所述甲板（15，25）的中心倾斜。

4.根据权利要求1-3之一所述的布置结构，

其中，所述轮毂（23）的中心轴线和所述甲板（15，25）之间的倾斜角在3-15度的范围内。

5.根据权利要求1-4之一所述的布置结构，

其中，所述至少一个叶片（12A，22A）具有叶片尖部、基本为凹形的表面（4A）和基本为凸形的表面（4B）；和

其中，所述基本为凸形的表面（4B）被定向成相对于所述甲板（15，25）向下，并且所述基本为凹形的表面（4A）被定向成相对于所述甲板（15，25）向上，使得所述叶片（12A，22A）在海面上弯曲，所述叶片尖部和海面之间的距离被进一步增大。

6.根据权利要求1-5之一所述的布置结构，

其中，在所述甲板（15，25）上设置有第一转子（11，21）和第二转子（11’，21’），

其中，所述第一转子（11，21）包括第一轮毂（23），所述第二转子（11’，21’）包括第二轮毂（23’），

其中，至少一个叶片（12A，22A）被附连到所述轮毂（23，23’）中的一个上；

其中，所述第一轮毂（23）和所述第二轮毂（23’）以如下方式被放置在所述甲板（15，25）上，即，使得附连到相应轮毂（23，23’）的叶片（12A，22A，12A’，22A’）被至少部分地定位在海面上；和

其中，所述第一轮毂（23）和所述第二轮毂（23’）以如下方式被放置在所述甲板（15，25）上，即，使得所述第一轮毂（23）的中心轴线和所述第二轮毂（23’）的中心轴线相对于所述甲板（15，25）倾斜，以便增大附连到相应轮毂（23，23’）的所述叶片（12A，22A，12A’，22A’）和海面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的布置结构，

其中，所述第二轮毂以如下方式被定位在所述第一轮毂上，即，所述第二轮毂的中心轴线相对于所述甲板（15）以与所述第一轮毂的中心轴线相同的方式倾斜。

8.根据权利要求6所述的布置结构，

其中，所述第二轮毂（23’）以如下方式被定位在所述舰船（26）的甲板（25）上邻近所述第一轮毂（23），即所述第二轮毂（23’）的中心轴线相对于所述甲板（25）以与所述第一轮毂（23）的中心轴线相同的方式倾斜。

9.根据权利要求6-8之一所述的布置结构，

其中，所述第一转子（11，21）包括第一叶片（12A，22A）和第二叶片（12B，22B），和

其中，所述第一叶片（12A，22A）被至少部分地定位在海面上；而且

其中，所述第二叶片（12B，22B）被完全定位在所述甲板（25）上。

10.用于在海上在具有甲板（15，25）的舰船（16，26）上运输风力涡轮机的转子（11，11’，21，21’）的方法，包括步骤：

在所述甲板（15，25）上以如下方式放置具有轮毂和叶片的转子（11，11’，21，21’），即，使得所述轮毂（3，23）的中心轴线相对于所述甲板（15，25）倾斜，以便增大所述叶片（12A，22A）和海面之间的距离。