CN105697242B - 带有升降机系统的风力涡轮机塔架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有升降机系统的风力涡轮机塔架。本发明涉及带有升降机系统的风力涡轮机塔架以及安装升降机系统的方法。风力涡轮机塔架包括带有导线11的升降机系统。导线11连接至导线固定器装置13。所述塔架1包括布置在所述塔架1的下端区域中的平台6。平台6包括开口以允许导线11穿过开口。所述平台6包括连接机构5，用于在塔架1的运输和安装期间将导线固定器装置13可拆卸地连接至平台6。所述平台6包括提升系统15，用于使导线固定器装置13穿过平台6中的开口下降到塔架1下方的空间中，以使导线11延伸穿过平台6中的开口。

Description

带有升降机系统的风力涡轮机塔架

技术领域

本发明涉及带有升降机系统的风力涡轮机塔架以及安装升降机系统的方法。

背景技术

风力涡轮机包括转子，其中转子带有转子叶片和转子轮毂。转子轮毂可旋转地连接至机舱。机舱以此方式布置在塔架上，使得机舱能够实施偏航移动。

风力涡轮机的塔架连接至地基。风力涡轮机能够安装在岸上和海上。海上安装时，必须要有专门的安装船，将风力涡轮机的零件运输到安装地点。

首先在海上安装地基。然后将塔架连接至地基，并且安装机舱、轮毂和转子叶片。这些零件需要用船运到安装地点，并且需要通过安装船上的起重机提升。

安装船的操作是昂贵的，且其成本是通过需要的安装时间计算的。因此，会尽量减少待安装的零件数量，并且要预安装风力涡轮机的零件。

零件的准备程度越高，在海上需要的安装时间就越少。安装期间需要在海上实施的任务主要是连接风力涡轮机零件，并且安装从风力涡轮机的一个零件引导至邻近零件的布置。

已知在风力涡轮机的塔架中安装升降机。升降机是在安装、维护和维修期间供人员和零件使用。还已知安装连接风力涡轮机的塔架与地基的升降机。

塔架由起重机从船上提升，且连接至地基。在安装了风力涡轮机的主要零件之后，将升降机安装在风力涡轮机的塔架和地基中。升降机需要经过调节、测试和检验以用于运输人员和零件。

安装升降机需要安装时间，且因此会增加风力涡轮机的安装成本。

发明内容

因此，本发明的目标是提供改进的升降机以及其安装方法。

通过本申请中的技术方案，可以实现本发明的目标。本申请中的其它技术方案公开了本发明的更多特征。

本发明公开了风力涡轮机的塔架。所述塔架包括升降机系统，并且所述升降机系统包括用于导引升降机舱的导线。导线连接至导线固定器装置。

塔架包括平台，平台在塔架的下端区域中布置成垂直于塔架的纵向轴线。所述平台包括开口，所述开口以此方式被准备和布置以允许导线穿过所述开口。

平台包括连接机构，用于在塔架运输和安装期间将导线固定器装置可拆卸地连接至平台。

平台包括提升系统，以使导线固定器装置穿过平台中的开口下降至塔架下方的空间中，以使导线延伸穿过平台中的开口。

用于风力涡轮机的塔架安装在地基上。在海上安装位置中，地基能够包含例如单桩或三脚架以及过渡段。

塔架包括用于在塔架内部运输人或零件的升降机系统。升降机系统包括连接至导线的升降机舱。

导线安装在塔架内部，并且连接在塔架的上部和塔架的下部。导线显示出一定张力，以允许沿着导线导引升降机舱。

在塔架安装期间，升降机系统安装在塔架内部，并且导线设置成具有合适的张力，并且测试和检验升降机系统。

在塔架下端，导线连接至导线固定器装置。

塔架包括平台，平台在塔架的下端区域中布置成垂直于塔架的纵向轴线。在塔架安装之后，人员在塔架中进行维修和维护期间使用所述平台。

塔架能够包括几个平台，其中一个平台安装在塔架的下端区域中。

在塔架设置成竖直位置并且连接至地基之后，塔架的靠近与地基的连接部分的区域是塔架的下端。

塔架的下端区域可包括从连接至地基的塔架下端所看到的塔架的前20米。

平台包括开口以允许导线穿过开口。在安装升降机系统之后并且在升降机使用期间，升降机舱能够穿过平台中的开口。平台包括连接机构，用于在塔架运输和安装期间将导线固定器装置可拆卸地连接至平台。

导线的下端连接至导线固定器装置。导线固定器装置需要在运输和安装期间连接至塔架以避免损坏。

平台包括提升系统，以使导线固定器装置穿过平台中的开口下降至塔架下方的空间内，以使导线延伸穿过平台中的开口。在塔架运输和安装期间，导线固定器装置连接至塔架中的平台。

在塔架安装之后，从塔架中的平台上拆掉导线固定器装置，且使用提升系统下降穿过平台中的开口。

提升系统连接至塔架中的平台，并且包括起重装置，例如线缆，所述起重装置连接至导线固定器装置。通过操作提升系统，能够使导线固定器装置穿过平台中的开口下降至平台下方的空间内，因此也下降到塔架下方的空间中，以使导线延伸穿过平台中的开口。

然后导线固定器装置能够连接至塔架的地基。因此，升降机系统的导线穿过塔架的平台中的开口到达塔架下方的空间，因此进入地基内部的空间中。因此，升降机系统延伸至地基中。

升降机框架连接至导线固定器装置。

导线固定器装置包括升降机框架。升降机框架在导线固定器装置的区域中限定并且固定升降机系统所需要的空间。因此，导线固定器装置还可以用作升降机系统的下部以固定升降机舱。

保护栏杆至少部分地布置在平台中的开口周围。

人员在维修和维护期间使用塔架内部的平台。因此，塔架中的平台中的开口是对于人员的潜在安全问题。在平台中的开口周围安装栏杆，以避免人员从平台中的开口中跌落。

导线固定器装置包括附接点，这些附接点以此方式准备和布置以与连接机构一起使用以将导线固定器装置附接至第二平台，以使导线张紧。

在安装塔架之后，通过提升系统使导线固定器装置下降穿过平台中的开口，且然后将导线固定器装置附接至风力涡轮机塔架的地基中存在的第二平台，以完成在塔架中升降机系统的安装。

通过将导线固定器装置连接至第二平台，将导线设置成具有合适的张力，并且使升降机系统准备待使用。

因此，能够非常快速地执行在安装塔架之后安装升降机系统。

公开了安装风力涡轮机塔架的方法。

塔架包括升降机系统，并且所述升降机系统包括用于导引升降机舱的导线。导线连接至导线固定器装置。塔架包括平台，该平台在塔架的下端区域中布置成垂直于塔架的纵向轴线。平台包括开口，该开口被准备和布置以允许导线穿过开口。平台包括连接机构，用于在塔架运输和安装期间将导线固定器装置可拆卸地连接至平台。平台包括提升系统，以使导线固定器装置穿过平台中的开口下降至塔架下方的空间内，以使导线延伸穿过平台中的开口。所述方法包括下列步骤：使导线固定器装置从塔架上断开连接，并且使导线固定器装置下降穿过塔架中的开口。

用于风力涡轮机的塔架安装在地基上。塔架包括如上所述的特征。

所述方法包括下列额外的步骤：将塔架临时连接至支撑装置，并且将导线固定器装置连接至支撑装置。

在海上安装情况下，通过专用的安装船执行将塔架安装在地基上。该船包括起重机，起重机将塔架提起至地基上。

然后将塔架连接至地基，并且能够实施升降机系统的安装。在能使用升降机系统之前，需要先将升降机系统的导线设置成具有合适的张力，从而使得它们能够用于导引升降机舱，并且需要测试和检验升降机系统。

这样会在风力涡轮机的海上部分花费许多安装时间。为了避免升降机系统的此额外的安装时间，先在岸上将塔架设置在支撑装置的顶部上，然后再将它运输到海面地基。

支撑装置与海面风力涡轮机地点处的地基的上部一样。

通过起重机将塔架提起至支撑装置上，并且将其连接至支撑装置。升降机系统的连接至导线固定器装置的导线下降穿过塔架平台中的开口，以到达支撑装置中。

导线固定器装置在此处连接至支撑装置内部的连接点，此连接点布置成离塔架中的平台的距离与风力涡轮机地基中的最终连接点相同。

因此，能够在岸上模拟升降机系统的安装情况。

导线固定器装置连接至支撑装置，并且导线能够设置成具有合适的张力。

因此，能够在岸上对升降机系统进行测试和检验。

所述方法包括调节导线长度以实现导线的一定的预定张力的额外步骤。

导线固定器装置连接至塔架的支撑结构，其中导线到达穿过塔架平台中的开口并且穿过塔架。

升降机系统的导线稍后用于导引系统的升降机舱。

为了测试和检验升降机系统，需要调节导线以实现导线的一定的预定张力。

在已调节张力之后，导线在其长度方向上固定在塔架上，从塔架顶部向下到达导线固定器装置。

所述方法包括测试和检验塔架的升降机系统的此额外的步骤。

升降机系统的测试和检验是在岸上地点处在支撑装置顶部上在风力涡轮机塔架的模拟安装情况下所执行的。

因此，对于升降机系统测试和检验所需要的海面安装时间减少。岸上模拟安装情况花费的安装时间相比于海面安装时间较不昂贵。

因此，当在岸上执行升降机系统的测试和检验时，风力涡轮机的安装成本更低。

所述方法包括额外的步骤：使导线固定器装置从支撑装置上断开连接，通过提升系统将导线固定器装置提升到塔架，以及将导线固定器装置附接至塔架。

在升降机系统安装以及测试和检验之后，将导线固定器装置与导线从支撑装置上断开连接，并且提升到塔架中的平台上。

导线固定器装置在此处连接至塔架内部的平台。然后将塔架与支撑装置断开连接，并且准备好在海上进行运输和安装。塔架于是包括预先安装的升降机系统，其中导线设置成具有合适的张力，并且导线固定器装置临时连接至塔架内部的平台。

所述方法包括更多步骤：将塔架运输至地基的安装地点，并且将塔架连接至地基。

包含预先安装的升降机系统的塔架运输到风力涡轮机的海面安装地点。在此处，在海底安装地基。

通过起重机将塔架从专用的安装船提起到海洋地基上。然后将塔架连接至地基。

所述方法包括额外的步骤：使导线固定器装置从塔架上断开连接，并将导线固定器装置连接至地基。

在将塔架安装和连接至地基之后，将导线固定器装置从塔架中的平台上断开连接。然后使导线固定器装置穿过塔架平台中的开口下降到平台下方的空间中。

在此处，使导线固定器装置连接至地基，例如连接至地基内部的平台或连接点。

塔架内部的平台与用于将导线固定器装置连接至地基的连接点或平台之间的距离与岸上模拟安装情况相同。

因此，通过将导线固定器装置连接至地基，导线再次达到其预定张力。

因此，使导线固定器装置以与模拟安装情况中离塔架中的平台相同的距离连接至地基，这样能够实现与岸上安装情况中所设置的相同的导线张力。

因此，准备好使用塔架内部的升降机系统。不需要对升降机系统进行进一步的调节、测试和检验。

因此，升降机系统的安装时间减到最少，并且节省了升降机系统的检验和测试时间。

因此，在海面安装风力涡轮机塔架的成本减少。

附图说明

借助于附图更详细地示出本发明。附图示出了优选的构型，并且不限制本发明的范围。

图1示出了风力涡轮机塔架中的升降机系统，

图2示出了安装阶段期间的塔架，

图3示出了连接至地基的塔架，

图4示出了安装之后的升降机系统。

具体实施方式

图1示出了风力涡轮机塔架中的升降机系统。

图1示出了风力涡轮机塔架1中的升降机系统。升降机系统包括连接至导线11的升降机舱10。

导线的下端连接至导线固定器装置13，并且导线11的上端连接在风力涡轮机的塔架1中。

升降机框架8连接至导线固定器装置13。

在能够使用升降机在风力涡轮机塔架中运输人或零件之前，需要调节升降机系统的导线11的长度，并且设置成具有合适的张力。

塔架1布置在支撑装置2上。支撑装置2包括门3、外平台4和内平台7。

支撑装置2与风力涡轮机塔架地基一样，以模拟风力涡轮机塔架1在海面地基上的安装情况。

支撑装置2包括与稍后用于支撑塔架1的海面地基一样的尺寸和量度。

塔架1连接至支撑装置2，因此连接至模仿的地基，并且升降机系统安装在塔架1内部。

导线固定器装置13连接至支撑装置2的内平台7。调节导线11的长度和张力。然后对升降机系统进行测试和检验以用于在塔架1内运输人和零件。

塔架1包括平台6，并且平台6包括开口，该开口允许升降机舱和导线延伸穿过平台6，从塔架1延伸到支撑装置2中。

平台6配有保护栏杆12，布置在平台6中的开口周围。导线固定器装置13连接至支撑装置2中的平台7，保护栏杆9在支撑装置2的平台7上布置在升降机框架8和导线固定器装置13周围。

图2示出了安装阶段期间的塔架。

图2示出了塔架安装期间的塔架2。在调节导线以及测试和检验升降机系统之后，将导线固定器装置13从支撑装置中的平台7断开连接。

塔架1包括提升系统15，用于将包括升降机框架8的导线固定器装置13提升到塔架1中的平台6。然后通过连接机构5将导线固定器装置13连接至塔架1中的平台6。

将导线11连接至导线固定器装置13，并且导线11的长度保持不变。

当导线固定器装置13提起至平台6并且通过连接机构5连接至平台时，升降机系统的导线11失去其张力，并且能够临时连接在塔架内部，以便在塔架安装和运输期间固定。

然后将塔架1从支撑装置2断开连接，以及能够将塔架1运输到风力涡轮机安装地点并且能够安装到地基。

图3示出了连接至地基的塔架。

图3示出了连接至地基16的塔架1。塔架1包括预先安装的升降机系统，其包括导线11和通过连接机构5连接至塔架1中的平台6的导线固定器装置13。

导线固定器装置13包括升降机框架8。塔架1中的平台6包括栏杆12。

提升系统15连接至保护栏杆12以使导线固定器装置13和升降机框架8穿过平台6中的开口下降到塔架1下方的空间。

风力涡轮机中的地基16包括门3和外平台4。地基16的尺寸与用于调节塔架1中的升降机系统的导线的支撑装置2相同。

图4示出了安装之后的升降机系统。

图4示出了风力涡轮机塔架1安装之后的升降机系统。风力涡轮机塔架1布置在地基16上。地基16包括门3、外平台4和内平台7。

将导线固定器装置13从塔架1中的平台6断开连接，并且通过提升系统15使导线固定器装置13下降到塔架下方的空间。

然后通过连接机构14将导线固定器装置连接至地基16中的内平台7。

平台6包括栏杆12，其布置在用于升降机的开口周围，并且内平台7包括保护栏杆9，用以提高风力涡轮机中工作人员的安全。

在将导线固定器装置13连接至地基16中的内平台7之后，导线11显示出的张力与将塔架预先安装在支撑装置2上的过程中调节过的张力相同。因此，导线11已经调节完毕，并且升降机系统准备好待使用。

附图中的图示是以示意性的形式。应当注意到，在不同的附图中，以相同的附图标记表示相似的或相同的元件。

虽然已参照优选实施例具体描述了本发明，但是应当理解到，本发明不受所公开的示例限制，并且在不违背本发明的范围的情况下，本领域的技术人员能够对其进行许多额外的修改和变型。

应当注意，本申请通篇使用的“一”、“一个”、“该”或“所述”，并不排除复数，并且“包括”并不排除其它步骤或元件。而且，结合不同的实施例所描述的元件可以组合。还应当注意到，权利要求书中的附图标记不应当理解成限制权利要求书的范围。

Claims (11)

1.一种用于风力涡轮机的塔架，

-其中，所述塔架（1）包括升降机系统，

-其中，所述升降机系统包括导线（11）以导引升降机舱（10），

-其中，所述导线（11）连接至导线固定器装置（13），

-其中，所述塔架（1）包括平台（6），所述平台（6）在所述塔架（1）的下端区域中布置成垂直于所述塔架（1）的纵向轴线，

-其中，所述平台（6）包括开口，所述开口以此方式设置和布置使得允许所述导线（11）穿过所述开口，

-其中，所述平台（6）包括连接机构（5），以在运输和安装所述塔架（1）期间将所述导线固定器装置（13）可拆卸地连接至所述平台（6），

其特征在于，

-所述平台（6）包括提升系统（15），以使所述导线固定器装置（13）穿过所述平台（6）中的所述开口下降到所述塔架（1）下方的空间中，以使所述导线（11）延伸穿过所述平台（6）中的所述开口。

2.根据权利要求1所述的塔架，其特征在于，升降机框架（8）连接至所述导线固定器装置（13）。

3.根据权利要求1或2中的一项所述的塔架，其特征在于，保护栏杆（12）至少部分地布置在所述平台（6）中的所述开口周围。

4.根据权利要求1或2中的一项所述的塔架，其特征在于，所述导线固定器装置（13）包括附接点，所述附接点以此方式设置和准备用于与连接机构（14）一起使用以将所述导线固定器装置附接至第二平台（7）以使所述导线（11）张紧。

5.一种安装用于风力涡轮机的塔架（1）的方法，

-其中，所述塔架（1）包括升降机系统，

-其中，所述升降机系统包括用于导引升降机舱的导线（11），

-其中，所述导线（11）连接至导线固定器装置（13），

-其中，所述塔架包括平台（6），所述平台（6）在所述塔架（1）的下端区域中布置成垂直于所述塔架（1）的纵向轴线，

-其中，所述平台（6）包括开口，所述开口以此方式设置和布置以允许所述导线（11）穿过所述开口，

-其中，所述平台（6）包括连接机构（5），以在运输和安装所述塔架（1）期间将所述导线固定器装置（13）可拆卸地连接至所述平台（6），

-其中，所述平台（6）包括提升系统（15），以使所述导线固定器装置（13）穿过所述平台（6）中的所述开口下降到所述塔架（1）下方的空间中，以使所述导线（11）延伸穿过所述平台中的所述开口，

其包括步骤：

-使所述导线固定器装置（13）从所述塔架（1）断开连接，

-使所述导线固定器装置（13）下降穿过所述平台（6）中的所述开口。

6.根据权利要求5所述的方法，其包括额外的步骤：

-将所述塔架（1）临时连接至支撑装置（2）上，

-将所述导线固定器装置（13）连接至所述支撑装置（2）。

7.根据权利要求5或6中的一项所述的方法，其包括额外的步骤：

-调节所述导线（11）的长度以达到所述导线（11）的一定的预定张力。

8.根据权利要求5到6中的一项所述的方法，其包括额外的步骤：

-测试和检验所述塔架（1）的所述升降机系统。

9.根据权利要求5到6中的一项所述的方法，其包括额外的步骤：

-使所述导线固定器装置（13）从所述支撑装置（2）断开连接，

-通过所述提升系统（15）将所述导线固定器装置向上提升到所述塔架（1），

-将所述导线固定器装置（13）附接至所述塔架（1）。

10.根据权利要求5到6中的一项所述的方法，其包括额外的步骤：

-将所述塔架运输到地基（16）的安装地点，

-将所述塔架（1）连接至所述地基。

11.根据权利要求5到6中的一项所述的方法，其包括额外的步骤：

-使所述导线固定器装置（13）从所述塔架（1）断开连接，

-将所述导线固定器装置（13）连接至地基（16）。