CN104373303A

CN104373303A - 安装转子叶片的方法

Info

Publication number: CN104373303A
Application number: CN201410399661.6A
Authority: CN
Inventors: H.埃贝森
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2015-02-25
Also published as: EP2837819A1; US20150047192A1; EP2837819B1; DK2837819T3

Abstract

本发明涉及安装转子叶片的方法。本发明涉及将转子叶片安装在风力涡轮机处的方法。将风力涡轮机的转子安装在风力涡轮机的机舱处的方法包括以下步骤：连接至少第一转子叶片到轮毂的第一区段，以用于运输和/或安装目的。

Description

安装转子叶片的方法

技术领域

本发明涉及将转子叶片安装在风力涡轮机处的方法。

背景技术

风力涡轮机包括机舱，该机舱布置在塔架上面。转子连接到机舱，该转子包括转子轮毂和多个转子叶片。

在风力涡轮机的安装期间，机舱被布置在塔架上面。然后，转子轮毂和转子叶片需要连接到机舱。

通常，转子叶片在地面高度被连接到轮毂并且随后作为一个零件被吊起到机舱并且连接到机舱。因此，起重机需要一次（one turn）举升风力涡轮机的转子。

随着风力涡轮机变得具有更大的功率，转子叶片被构造得更长且更重。

因此，已知将轮毂安装到机舱，并且此后将转子叶片一个接一个地举升到轮毂。然后，在轮毂的工作高度中建立转子叶片和轮毂之间的连接。

对于这种安装方法，起重机需要四次举升这些零件以形成转子轮毂。此外，建立转子叶片和轮毂之间的连接需要时间。因此，该安装花费较长时间。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种安装风力涡轮机的转子的改进的方法。

本发明的目标由独立权利要求1实现。本发明的其他特征在从属权利要求中被公开。

将风力涡轮机的转子安装在风力涡轮机的机舱处的方法包括以下步骤：连接至少第一转子叶片到轮毂的第一区段以用于运输和/或安装目的。

在风力涡轮机的安装期间，转子被连接到风力涡轮机的机舱。风力涡轮机的转子包括转子轮毂和转子叶片。转子叶片被连接到转子轮毂并且转子轮毂以可旋转的方式被连接到风力涡轮机的机舱。

转子的轮毂是分区段的并且轮毂的每个区段包括用来将转子叶片连接到轮毂的区段的连接区域。

第一转子叶片连接到轮毂的第一区段。

转子叶片以转子叶片相对于轮毂的变桨角度可以被调节且控制的方式被连接到轮毂。因此，转子叶片和轮毂之间的连接包括使用轴承的机械连接。

需要电气或液压部件来调节和控制转子叶片的变桨角度。轮毂的每个区段包括用来调节变桨角度的其电气或液压部件。此外，轮毂的区段包括轴承，在风力涡轮机的操作期间该轴承允许转子叶片的变桨运动。

在轮毂连接到风力涡轮机的机舱之前，转子叶片连接到轮毂的区段。因此，可以在风力涡轮机的安装地点在地面高度执行转子叶片和轮毂的区段之间的连接。

转子叶片和轮毂的区段之间的连接也可以在遥远地点（例如，风力涡轮机叶片的生产地点）被执行。该安装可以例如在建筑物内被执行，在这种情况下，保护转子叶片和轮毂区段免受环境和气候影响。因此，风、雨和低温不影响转子叶片和轮毂区段之间的连接的建立。

因此，转子叶片和轮毂区段之间的连接可以在地面高度上被建立，并且执行该连接的安装人员不必在风力涡轮机的轮毂高度下工作。因此，可以更容易且更安全地建立该连接。

此外，转子叶片的变桨系统的连接和功能可以在地面高度被测试。

该连接可以在生产地点被建立，在该生产地点处，所有必要的工具和测试系统是可用的。

被连接在一起的转子叶片和轮毂区段然后可以被运输到风力涡轮机的安装地点。

该方法包括以下步骤：将至少轮毂的第一区段与第一转子叶片一起吊起到风力涡轮机的机舱；以及将至少轮毂的第一区段连接到风力涡轮机的机舱。

轮毂的区段被连接到转子叶片。转子叶片与轮毂的区段一起朝向风力涡轮机的机舱被吊起。

风力涡轮机的机舱被安装在塔架上面。轮毂的区段然后被连接到风力涡轮机的机舱。

因此，连接到轮毂的区段的转子叶片然后被安装在风力涡轮机处。

连接到轮毂的区段的单个转子叶片在重量上更小于包括轮毂和所有转子叶片的风力涡轮机的完整转子。

因此，较小的重量必须被举升到风力涡轮机的机舱。因此，较小的起重机可以用于举升转子叶片和轮毂的区段。

此外，具有轮毂的区段的单个转子叶片包括在风力涡轮机的安装地点可以与风相互作用的更小面积。

因此，具有轮毂的区段的单个转子叶片较容易安装在风力涡轮机的机舱处。

该方法包括以下步骤：将第二转子叶片连接到轮毂的第二区段。第二转子叶片和轮毂的第二区段被吊起到风力涡轮机的机舱。轮毂的第二区段被连接到风力涡轮机的机舱并且连接到轮毂的第一区段。

因此，建立风力涡轮机的转子所必要的其它转子叶片可以连接到轮毂的各个区段中的一个。

这种连接也可以在生产地点被执行或在风力涡轮机的安装地点在地面高度上被执行。

当该连接在生产地点被建立时，连接在一起的转子叶片和轮毂的区段被运输到风力涡轮机的安装地点。

连接到轮毂的第二区段上的第二转子叶片被吊起到风力涡轮机的机舱。

在那里，轮毂的第二区段被连接到风力涡轮机的机舱。此外，建立到轮毂的第一区段的连接。

现今，风力涡轮机包括三个转子叶片。因此，连接到轮毂的区段的三个单个转子叶片均朝向风力涡轮机的机舱被举升并且被连接到机舱且连接到彼此。

因此，风力涡轮机的转子在风力涡轮机的机舱处在其安装地点被建立。

因此，单个转子叶片和轮毂的区段在重量上小于风力涡轮机的完整转子。因此，需要较小的起重机。

此外，转子叶片和轮毂的区段展现在安装在风力涡轮机期间与风相互作用的更小面积。因此，与风力涡轮机的完整转子的安装相比，轮毂的区段与转子叶片一起的安装较容易执行。

该方法包括以下步骤：在轮毂的第一区段和轮毂的第二区段之间建立电气和/或液压连接，以连接在轮毂内的电气或液压系统。

电气和/或液压系统存在于风力涡轮机的轮毂中。这个系统可以例如是变桨系统，该变桨系统用来改变和控制转子叶片相对于风力涡轮机的轮毂的变桨角度。

轮毂的区段被连接到转子叶片。变桨系统被安装在轮毂的区段中。

轮毂的至少两个区段形成风力涡轮机的轮毂。

轮毂的区段与连接到轮毂的区段上的转子叶片一起朝向风力涡轮机的机舱被吊起并且连接到风力涡轮机的机舱。

在轮毂的区段连接到风力涡轮机的机舱并且连接在一起之后，建立轮毂的区段中的电气和/或液压部件的连接。因此，风力涡轮机的轮毂中的电气和/或液压系统被连接并且可以一起被控制。

该方法包括以下步骤：在轮毂的至少一个区段和风力涡轮机的机舱之间建立电气和/或液压连接。

风力涡轮机的轮毂内的电气和/或液压系统可以例如是变桨系统，以改变转子叶片相对于风力涡轮机的轮毂的角度。

轮毂的区段被连接到机舱以形成风力涡轮机的轮毂。风力涡轮机的轮毂以相对于风力涡轮机的机舱可旋转的方式被连接。

在风力涡轮机的机舱内至风力涡轮机的轮毂中的电气和/或液压系统之间的连接被建立。

因此，风力涡轮机的轮毂内的电气和/或液压系统或部件可以从风力涡轮机的机舱被控制且操作。

该连接通过使用例如旋转单元被建立作为一种类型的可旋转连接。

该方法包括以下步骤：将第一转子叶片连接到轮毂的第一区段；以及将第二转子叶片连接到轮毂的第二区段。至少轮毂的第一区段和轮毂的第二区段被连接。

该方法包括以下另外步骤：将至少两个区段吊起到风力涡轮机的机舱；以及将该区段连接到风力涡轮机的机舱。

风力涡轮机的转子包括转子叶片和轮毂。转子叶片被连接到轮毂的区段以形成风力涡轮机的转子的区段。

可以在风力涡轮机的安装地点在地面高度上执行转子叶片和轮毂的区段之间的连接。该连接还可以在生产地点（例如，转子叶片的生产地点）被建立。在那里，可以与环境或天气条件独立地在建筑物内执行安装。

转子叶片与轮毂的区段一起随后可以被运输到风力涡轮机的安装地点。

轮毂的至少两个区段在风力涡轮机的安装地点在地面高度上被连接。因此，轮毂的区段与转子叶片一起被连接在一起以形成风力涡轮机的转子的至少一部分。

连接在一起的轮毂的至少两个区段朝向风力涡轮机的机舱被吊起并且连接到机舱。

因此，包括轮毂的至少两个区段的风力涡轮机的转子的至少一部分被安装在风力涡轮机的机舱处。

因此，轮毂的区段和转子叶片之间的连接可以在独立于风力涡轮机的安装地点的地方被执行。

转子的区段可以例如在风力涡轮机的转子叶片的生产地点被测试。轮毂的区段与转子叶片一起然后可以被运输到风力涡轮机的安装地点并且可以在那里被连接到彼此。

因此，轮毂的区段之间的任何电气或液压连接可以在风力涡轮机的安装地点在地面高度上建立。

因此，建立该连接的人员可以在地面高度上工作。因此，安装人员的安全性增加。

连接在一起的轮毂的至少两个区段、或风力涡轮机的完整转子朝向风力涡轮机的机舱被吊起。在那里，建立到风力涡轮机的机舱的连接。

因此，用来朝向风力涡轮机的机舱举升转子的起重机仅需要一个举升操作。

因此，能够将转子举升到风力涡轮机的机舱的起重机的吊运时间被最小化。因此，风力涡轮机的转子的安装成本减小。

附图说明

本发明借助附图被更详细地示出。附图示出优选构造并且不限制本发明的范围。

图1示出在转子叶片的安装期间的风力涡轮机；

图2示出第二转子叶片在风力涡轮机处的安装；

图3示出转子叶片的运输；以及

图4示出转子在风力涡轮机处的安装。

具体实施方式

图1示出在转子叶片的安装期间的风力涡轮机。风力涡轮机包括机舱1和塔架2。机舱1包括用来将风力涡轮机的轮毂连接到机舱1的区域8。第一转子叶片3a连接到轮毂的第一区段4a。第一转子叶片3a与轮毂的第一区段4a一起被起重机5朝向机舱1吊起。在第一转子叶片3a与第一区段轮毂4a一起朝向机舱1被吊起之后，轮毂的第一区段4a连接到连接区域8。

图2示出第二转子叶片在风力涡轮机处的安装。风力涡轮机包括机舱1，该机舱布置在塔架2上面。机舱1包括用来将风力涡轮机的轮毂连接到机舱1的区域8。

第一转子叶片3a与轮毂的第一区段4a一起连接到连接区域8。第二转子叶片3b连接到轮毂的第二区段4b。第二转子叶片3b与轮毂的第二区段4b一起朝向机舱1被吊起以便连接在连接区域8。轮毂的第二区段4b然后连接到连接区域8且连接到轮毂的第一区段4a。

图3示出第一转子叶片3a与轮毂的第一区段4a一起的运输。轮毂的第一区段4a连接到第一转子叶片3a。

第一转子叶片3a与轮毂的第一区段4a一起布置在运输车辆7上。转子叶片与轮毂的区段一起作为预安装单元被运输到风力涡轮机的竖立侧。

图4示出转子在风力涡轮机处的安装。风力涡轮机的转子包括轮毂6和转子叶片3。轮毂6由轮毂的三个区段4a、4b和4c构成。三个转子叶片3a、3b、3c各连接到该轮毂的一个区段。风力涡轮机包括机舱1，该机舱布置在塔架2上面。机舱1包括用来将转子连接到机舱1的区域8。

第一转子叶片3a连接到轮毂的第一区段4a。第二转子叶片3b连接到轮毂的第二区段4b并且第三转子叶片3c连接到轮毂的第三区段4c。

轮毂6的三个区段4a、4b、4c连接在一起以在地面高度形成轮毂6。因此，包括三个转子叶片3a、3b、3c和具有区段4a、4b、4c的轮毂6的风力涡轮机的转子在其被吊起到风力涡轮机的机舱1之前在地面上被预安装。

起重机5连接到轮毂6以朝向机舱1的连接区域8举升风力涡轮机的转子。

附图中的图示采用示意性形式。注意，在不同的图中，相似或相同的元件设置有相同的附图标记。

虽然已经参考优选实施例详细描述了本发明，但应当理解，本发明不由公开的例子限制，并且本领域技术人员可以对其作出许多附加的修改和改变而不偏离本发明的范围。

应当注意，贯穿本申请的“一”或“一个”的使用不排除多个，并且“包括”不排除其它步骤或元件。而且，结合不同实施例描述的要素可以被组合。还应当注意，权利要求中的附图标记不应当被认为限制权利要求的范围。

Claims

1. 一种将风力涡轮机的转子安装在风力涡轮机的机舱（1）处的方法，所述方法包括以下步骤：

将至少第一转子叶片（3a）连接到轮毂的第一区段（4a），以用于运输和/或安装目的。

2. 根据权利要求1的方法，包括以下步骤：

将至少所述轮毂的第一区段（4a）与所述第一转子叶片（3a）一起吊起到风力涡轮机的机舱（1）；

将至少所述轮毂的第一区段（4a）连接到所述风力涡轮机的机舱（1）。

3. 根据前述权利要求中任一项的方法，包括以下步骤：

将第二转子叶片（3b）连接到所述轮毂的第二区段（4b）；

将所述第二转子叶片（3b）和所述轮毂的第二区段（4b）吊起到所述风力涡轮机的机舱（1）；

将所述轮毂的第二区段（4b）连接到所述风力涡轮机的机舱（1）并且连接到所述轮毂的第一区段（4a）。

4. 根据权利要求3的方法，包括以下步骤：

在所述轮毂的第一区段（4a）和所述轮毂的第二区段（4b）之间建立电气和/或液压连接，以连接在所述轮毂（6）内的电气或液压系统。

5. 根据权利要求3和4中任一项的方法，包括以下步骤：

在所述轮毂的至少一个区段（4a, 4b, 4c）和所述风力涡轮机的机舱（1）之间建立电气和/或液压连接。

6. 根据权利要求2的方法，所述方法包括以下步骤：

将第一转子叶片（3a）连接到轮毂的第一区段（4a）；

将第二转子叶片（3b）连接到所述轮毂的第二区段（4b）；

连接至少所述轮毂的第一区段（4a）和所述轮毂的第二区段（4b）；

将所述至少两个区段（4a, 4b）吊起到所述风力涡轮机的机舱（1）；和

将所述区段（4a, 4b）连接到所述风力涡轮机的机舱（1）。