CN102667145B - 风轮机的叶片端部保护袋和转子安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的主题是提供一种叶片端部保护袋，当在组装风轮机时多个叶片与转子头一起被提升到上短舱的位置时，叶片端部保护袋装配在多个叶片的端部以用于保护叶片端部不受损坏，保护袋具有使连接控制绳的绳接头难以破损的结构，因此提高了绳接头部分的耐用性；并且提供一种用于在保护袋装配到叶片上的情况下将转子安装到短舱的转子安装方法。在将叶片（8）安装到支撑在塔架（2）的顶部上的短舱时，叶片端部保护袋装配在多个叶片的端部上，保护袋包括：端袋（10），其装配在多个叶片（8）中的至少一个的端部上，以从叶片端部起以预定长度覆盖叶片端部；至少两个带状部件（11a）至（11e），其被设置成从中心部分P呈辐射状发出并且在端袋的周边被固定到端袋（10）的外表面，其中，带状部件在中心部分处被捆成一束，并且控制绳在中心部分P处连接到带状部件。

Description

风轮机的叶片端部保护袋和转子安装方法

技术领域

本发明涉及一种叶片端部保护袋，该叶片端部保护袋用于在安装风轮机的转子时保护叶片端部，并且本发明涉及一种转子安装方法，该转子安装方法用于在转子端部保护袋装配到转子的情况下将转子安装到短舱。

背景技术

通常，风轮发电机包括配备有可旋转叶片的转子、用于容纳发电机和其它部件的短舱以及用于支撑短舱的塔架。

当建造风轮机时，转子被起重机提升到短舱的位置，以将配备有叶片的转子安装到短舱。在该提升操作中，有些担心的是，由于风的缘故配备有叶片的转子不能使它的位置稳定。因此，必须通过绳子拉动叶片端部等，以便控制转子的位置。专利公开1是公知的例子，其中叶片的这种位置控制通过经由缆索拉动叶片端部而进行。

图6显示了风轮机的叶片的升起状态，其在专利公开1(日本未审专利申请公开No.2005-320919)的图8中示出。

图6示出了一种状态，在该状态中，叶片在基本上竖直方向上被起重机提升，使得叶片竖立。当转子头03的附接面032附接到设置在塔架022顶部上的短舱033的附接面034时，转子头13的顶部被起重机025的提升缆索019提升。使用其它牵引绳029、031将牵引力施加到转子，直到叶片在基本上竖直方向上竖立，同时转子被起重机025的缆线019和起重机024的提升缆线028提升，从而使得转子在基本上竖直方向上竖立(图6中示出的状态)。另外，使用绳子029、031将牵引力施加到转子，以控制转子的位置，直到转子的附接面032附接到短舱034。

专利公开1中公开的技术没有说明将绳子029、031固定到叶片端部的方法。在组装风轮机时，有些担心的是，根据用于保持叶片端部的方法或者用于牵引绳子的方法可能会损坏叶片，因为叶片端部的后边缘部分是薄的。由于不可能直接将绳子固定到叶片端部，在图5中示出的端袋10s被装配在叶片上。

在图5中，端袋10s由具有高张力和耐油性的相对软的材料例如大麻纤维材料制成，端袋10s在选自多个叶片8中的至少一个叶片8的叶片端部上、从所述叶片8的端部起以预定长度装配。

绳子接头21a被缝合到端袋10s中的重叠面21c的一部分，并且用于施加牵引力来控制叶片位置的绳子22被连接到绳子接头21a。

[现有技术]

[专利公开1]

日本未审专利申请公开No.2005-320919

发明内容

在图5中示出的叶片端部保护袋中，牵引力趋向直接作用到叶片后边缘部分，因此容易损坏叶片。另外，在这种布置中，端袋10s被装配在叶片端部上，绳子22通过绳子接头21a连接到端袋10s，如果绳子22a的牵引方向随着转子位置的改变而改变，那么牵引力作用到这样的方向，在该方向上绳子接头21a和端袋10s之间的粘合剂结合部分或者缝合部分容易被破坏。结果，绳子接头21a破损而脱离端袋10s，并且绳子22还损坏而脱离端袋10s，因此引起了不能执行转子的位置控制的问题。另外，牵引力方向的这种改变引起绳子接头21a和绳子22之间的摩擦。结果，绳子接头21a或者绳子22被该摩擦切断，从而引起了不能执行转子的位置控制的问题。

本发明能够解决上述问题，提供了一种叶片端部保护袋，在组装风轮机时当叶片与转子一起被提升到短舱的位置时，将叶片端部保护袋装配到叶片端部上以防止叶片端部被损坏，保护袋具有能减少叶片损坏的形状；保护袋具有使绳接头难以从保护袋断掉的结构；叶片端部保护袋能够降低绳接头部分和绳子的老化损坏，以提高它们的耐用性；并且提供了一种用于将转子安装到短舱的转子安装方法。

根据本发明的叶片端部保护袋用于保护转子的叶片端部，在组装风轮机时，该转子被升起以便被安装，该叶片端部保护袋包括：端袋，其装配在至少一个叶片的端部上以从叶片端部起以预定长度覆盖叶片端部；至少两个带状部件，其被设置成从实质上设于端袋外侧的中心部分呈辐射状发出，所述至少两个带状部件在端袋的周边被固定到端袋的外表面，其中，带状部件的所有脚部分在中心部分处被捆成一束，并且控制绳在中心部分处连接到带状部件。

在本发明中，至少两个带状部件被设置成从实质上设于端袋外侧的中心部分呈辐射状发出，至少两个带状部件在端袋的周边被固定到端袋的外表面，并且至少两个带状部件直线延伸。因此，即使控制绳的牵引方向随着转子的位置改变而时刻改变，也可能减小作用在如下方向上的力，在该方向上在绳接头和保护袋之间的粘合剂结合部分或者缝纫部分破断，并且它的损坏被扩大。结果，能够提高端袋和带状部件的耐用性。

另外，因为至少两个带状部件被设置成呈辐射状发出，所以从控制绳作用到带状部件和端袋的牵引力被在叶片端部的宽阔区域上分散。因此，即使控制绳的牵引方向显著改变，也避免了牵引力作用在叶片的后边缘的指定部分上。结果，能够减少对叶片的损坏。

优选地，在本发明中，端袋可以包括凸出部分，该凸出部分通过使端袋的开口端部的一部分凸出而形成，从而在端袋的凸出部分和叶片的薄部分之间提供了空间，也就是说，通过使端袋的开口端部与叶片分离而提供了空间，抵靠着叶片后边缘的最大牵引力作用在端袋的开口端部处。

在这样的布置中，在常规保护袋中具有最大可能被损坏的部分处提供了空间，因此能够减少对叶片的损坏。

特别地，叶片端部的后边缘部分是薄的，因此容易损坏。因此，最有效的是在叶片的后边缘侧提供这样的空间。

优选地，在本发明中，将带状部件的脚部分捆成一束的环状部件可以设置在中心部分处，其中，控制绳被连接到环状部件。

该环状部件优选由具有低摩擦系数的金属材料或者树脂材料等构成。由于带状部件的多个脚部分通过环状部件被捆成一束，多个带状部件能相对于环状部件自由移动，因此绳子的牵引力能够被分散并且传递到带状部件。此外，带状部件通过环状部件连接到控制绳，因此，防止带状部件和控制绳之间的接头部分被控制绳和环状部件之间的摩擦所切断，因此能够提高耐用性。

在本发明的另一方面中，一种风轮机的转子安装方法，风轮机包括支撑到塔架的短舱以及在组装风轮机时被升起并且安装到短舱的转子，转子具有多个叶片，并且在组装风轮机时在叶片端部保护袋被装配在至少一个叶片上的情况下将转子安装到短舱，所述方法包括步骤：将端袋装配在至少一个叶片上，并且在中心部分处将控制绳连接到带状部件，以及在牵引控制绳以控制在其上装配端袋的转子的位置的同时，使用起重机提升转子来将转子安装到短舱。

在用于在叶片端部保护袋装配在叶片上的情况下将转子安装到短舱的这种转子安装方法中，端袋装配在至少一个叶片的叶片端部上，并且在中心部分处将控制绳连接到带状部件，然后在牵引控制绳以控制在其上装配端袋的转子的位置的同时，使用起重机提升转子来将转子安装到短舱。因此，能够在减少对叶片的损坏的同时将转子安装到短舱。

如上所述，在本发明中，在端袋的周边被固定到端袋的外表面的至少两个带状部件被设置成从实质上设于端袋外侧的中心部分呈辐射状发出，并且在中心部分处将控制绳连接到直线延伸的两个带状部件。因此，作用到端袋上的牵引力在叶片端部的宽阔区域上分散。因此，即使控制绳的牵引方向被改变，也能够减少对叶片的后边缘部分的损坏。另外，在常规端袋中具有最大可能被损坏的端袋的端部处提供间隙，因此能够减少对叶片的后边缘部分的损坏。另外，可能减少作用在如下方向上的力，在该方向上在端袋和带状部件之间的粘合剂缝纫部分或者结合部分断掉。另外，使用环状部件将带状部件捆成一束，因此能够减少对带状部件和控制绳的损坏。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的包括风轮机的叶片端部用的保护袋的总体透视图。

图2是显示了当叶片端部的保护袋被用在该实施例中时的局部构造的视图。

图3是沿图2的线A-A的横截面图。

图4是显示了应用本发明的普通风轮机的示意性侧视图。

图5是显示了根据现有技术的当使用叶片端部的保护袋时的局部构造的视图。

图6是显示了根据现有技术的风轮机叶片的安装方法的总体透视图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的优选实施例。然而，预期的是如果没有特别指定，尺寸、材料、形状、它的相对位置和等将理解为仅仅是示例性的而不限制本发明的范围。

图4是显示了应用本发明的普通风轮机的示意性侧视图。

如图4所示，风轮发电机1主要包括设置成竖立在底座B上的塔架2、支撑在塔架2的上端的短舱4、设置在短舱4上的转子头6以及附接到转子头6的多个叶片8。

图1是根据本发明实施例的包括风轮机的叶片端部用的保护袋的总体透视图。图2是显示了根据该实施例当叶片端部的保护袋被使用时的局部构造的视图。图3是沿图2的线A-A截取的横截面图。

首先参考图1，构成风轮发电机1的风轮机01包括设置成竖立的塔架2、支撑在塔架2的上端的短舱4、设置在短舱4上的转子头6以及附接到转子头6的多个叶片8，如与图4所示相同的。短舱4支撑转子头6，并且容纳增速齿轮和发电机。转子头6和多个叶片8构成转子。

在组装风轮机01时，端袋10被装配在所有叶片8(在该实施例中三个叶片)或者至少一个选择的叶片8(在该实施例中两个叶片)的每个端部上，使得从叶片的端部起以预定长度覆盖叶片。端袋8由具有高张力且难以撕破的相对软的材料例如大麻纤维材料、乙烯基材料、织物材料等构成。

附图标记11显示连接到端袋10的控制绳。当包括转子头8和多个叶片8的转子被提升到位于塔架顶部上的短舱4的位置时，该绳11用于牵引转子以控制转子的位置。

图2和图3分别是显示了配备有端袋10的叶片8的端部的局部构造的视图和它的横截面图。至少两个带状部件，例如，如图中所示，五个带状部件11a、11b、11c、11d、11e包括具有接缝113a、113b、113c、113d、113e的固定部分111a、111b、111c、111d、111e和外围带部分112a、112b、112c、112d、112e，通过缝纫将接缝113a、113b、113c、113d、113e固定到端袋10周围的端袋10的外表面，外围带部分112a、112b、112c、112d、112e延伸成从实质上设置在端袋外侧的中心部分P呈辐射状发出。

这五个带状部件11a、11b、11c、11d、11e由具有高张力的纤维材料制成。

五个带状部件11a至11e以彼此间隔L的足够尺寸被固定到端袋10，并且从实质上设置在端袋外侧的中心部分P呈辐射状发出，因此带状部件11a至11e中的每个带状部件被设置成直线延伸。

如图2和图3所示，叶片8包括后边缘部分8a和前边缘部分8b。在带状部件11a、11b、11c、11d、11e之间的每个间隔在后边缘部分8a侧较大，而在前边缘部分8b侧较小，后边缘部分8a比前边缘部分8b薄。因此，带状部件的负荷在较薄的后边缘部分8侧被分散，使得带状部件的负荷不是集中的，因此能够减少损坏。

另外，用于钩住引导部件等的带圈12形成在带状部件8的一部分的后边缘部分侧。

带状部件11a在带状部件11a至11e中最靠近端袋10的开口部分10a，带状部件11a和端袋10的开口部分10a如下构造：

如图2和图3所示，与带状部件11a的内侧部分(带状部件11a的后侧部分)对应的端袋10的部分凸出以形成凸出部分13，使得间隙14形成在凸出部分13和叶片8的较薄的后边缘部分8a之间。如图2中所示，该间隙14是从开口部分10a的边缘处的宽度e逐渐减小且在带状部件11b被固定的位置处大约为零的间隙，由此，间隙14形成为倾斜的间隙。在后边缘部分8a和端袋10之间的接触通过使间隙14倾斜而逐渐远离。

带状部件11a、11b、11c、11d、11e在中心部分P处连接到具有低摩擦性的金属环15(替代地，能由具有低摩擦系数的树脂材料制成)。

在该实施例中，金属环15被布置成具有低摩擦性材料和形状，并且将多个带状部件的脚部分捆在一起。因此，来自金属环15的力能够均匀地作用在带状部件上。

另外，由于带状部件11a至11b和控制绳11通过金属环15彼此连接，所以减小了在连接部分中的摩擦。因此，通过该摩擦防止在带状部件和控制绳之间的连接部分被切断，因此能够提高耐用性。

接下来，将描述用于将配备有端袋的叶片8安装到短舱4的过程。

在组装风轮机01时，首先，端袋10被装配在所有叶片8(在该实施例中三个叶片)或者至少一个选择的叶片8(在该实施例中两个叶片)的每个端部上，使得从叶片8的端部起以预定长度覆盖叶片端部。应该注意到，端袋10以如下方式被安装在叶片8上，所述方式为将形成在端袋10的开口部分10a中的凸出部分13定位到装配在叶片8上的后边缘部分8a侧，由此，在凸出部分13和叶片8的后边缘部分8a之间形成间隙14。

然后，当延伸以呈辐射状发出的带状部件的多个脚部分在中心部分P处被捆成一束时，控制绳通过金属环15连接到带状部件11a至11d。另外，转子头6的顶部被起重机提升。在该提升期间，通过牵引控制绳11来控制转子的位置，控制绳11连接到分别位于左侧和右侧且配备有端袋10的两个叶片8。最后，转子头6在到达预定位置时被安装到短舱。

接下来，将描述该实施例的工作效果。

在安装到叶片8的周边固定到端袋10的五个带状部件11a至11e被设置成从中心部分P呈辐射状发出，使得带状部件直线延伸。因此，即使控制绳的方向被改变，也能够减少接缝113a至113e中指定的一个接缝的破损。结果，避免了端袋10或者带状部件11a至11e的损坏，使得能够提高耐用性。

另外，因为所述至少两个带状部件设置成呈辐射状发出，所以从控制绳作用到带状部件和端袋的牵引力在叶片端部的宽阔区域上分散。因此，可能避免控制绳的牵引力直接作用到叶片端部，因此能够减少叶片的后边缘部分的损坏。

通过使位于开口部分10a侧的带状部件11a内侧的、端袋10的一部分凸出，形成了凸出部分13，从而在凸出部分13和叶片的薄部分之间形成间隙14。也就是说，端袋10的形状用于以在开口部分10侧比在其它部分更宽松的方式装配到叶片上。因此，能够减少在端袋10的开口端部和叶片8之间的接触，其具有被损坏的高可能性。

特别地，由于叶片端部的后边缘部分8a是薄的并且因此容易损坏，所以在后边缘部分8a侧提供间隙14是有效的。

换句话说，即使改变了牵引方向，在端袋10的开口部分10a和薄部分(即，后边缘部分8a)之间的间隙14也缓冲了开口部分10a抵靠后边缘部分8a的接触，并且因此能够阻止可能由端袋10的开口部分引起的损坏。

在该实施例中，提供了五个带状部件11a至11e。然而，可能布置成除了最靠近端袋10的开口部分10a的带状部件11a之外仅仅提供一个带状部件。

另外，可以布置成间隙14从带状部件11a的位置逐渐降低，并且最后在带状部件11e的位置处为零(0)。

Claims (4)

1.一种叶片端部保护袋，用于保护风轮机的叶片端部，所述风轮机包括支撑在塔架的顶部上的短舱以及具有转子头和多个叶片的转子，在组装风轮机时，所述转子被升起且安装到所述短舱，在安装所述转子时使用所述叶片端部保护袋，并且所述叶片端部保护袋包括：

端袋，所述端袋被装配在所述叶片端部上，以从所述叶片的端部起以预定长度覆盖所述叶片端部，

至少两个带状部件，所述至少两个带状部件被设置成从实质上设在所述端袋的外侧的中心部分呈辐射状发出，所述至少两个带状部件在所述端袋的周边被固定到所述端袋的外表面，

其中，所述带状部件的脚部分在所述中心部分处被捆成一束，并且控制绳在所述中心部分处被连接到所述带状部件。

2.根据权利要求1所述的叶片端部保护袋，其中，所述端袋包括凸出部分，该凸出部分通过使所述端袋的开口端部的一部分凸出而形成，以便在所述端袋的所述凸出部分和所述叶片的后边缘部分之间提供空间。

3.根据权利要求1所述的叶片端部保护袋，还包括：

环状部件，所述环状部件设置在所述中心部分处，以将所述带状部件捆成一束，

其中，所述控制绳被连接到所述环状部件。

4.一种风轮机的转子安装方法，所述风轮机包括支撑到塔架的短舱以及具有转子头和多个叶片的转子，在组装所述风轮机时，在叶片端部保护袋装配到所述叶片上的情况下，所述转子被升起且安装到所述短舱，所述方法包括以下步骤：

将根据权利要求1至3中任一项所述的端袋装配到所述叶片中的至少一个叶片的叶片端部上，并且将控制绳连接到带状部件，以及

在拉动所述控制绳以控制转子位置的同时，将所述转子安装到所述短舱。