CN108869206A - 一种风力发电机塔架内部升降通道结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机塔架内部升降通道结构，包括支承高空中机舱的塔架，塔架的顶部具有处在机舱下方的塔顶平台，塔架内设置有能够从底、顶部之间进行升降动作的垂直升降电梯，塔顶平台上开设有供垂直升降电梯升降运行的穿行通道，垂直升降电梯在塔架内的最大上升行程处在塔顶平台处，塔顶平台上的垂直升降电梯穿行通道处设有下沉结构的攀爬沉箱，攀爬沉箱的下沉高度对应于垂直升降电梯上升至最高位的轿厢厢底处，攀爬沉箱能够与垂直升降电梯上升至最高位的轿厢相通，攀爬沉箱内设有从箱底延伸至塔顶平台的人行塔梯。本发明有利于提高作业人员在塔架内的攀行效率及安全性，从而有利于可靠提高风力发电机维护作业的及时性。

Description

一种风力发电机塔架内部升降通道结构

技术领域

本发明涉及风力发电机，具体是一种风力发电机的塔架内部升降通道结构。

背景技术

在风力发电机的结构中，将风能转换为机械能、电能的做功部件是处于数十米、乃至上百米高空环境中的，其通过机舱及附属结构件而由塔基上竖立的塔架支承。可见，塔架是风力发电机的核心部件之一，且是风场地面与高空中机舱联接的唯一受力承重部件。

在风力发电机的做功部件安装及运行中的维护作业中，作业人员需要通过塔架而在风场地面和高空机舱之间进行升降动作，也就是说，在风力发电机的塔架上，必然设置有连通风场地面至高空机舱的升降通道结构。

风力发电机塔架上的传统升降通道结构，是以竖向顺序布置在塔架内壁上的攀梯成型的，即从塔架内壁底部至顶部竖向顺序设置一列攀梯，作业人员需要在地面和机舱之间进行升降动作时，顺着塔架内壁上的攀梯进行对应动作即可。塔架上的这一升降通道结构虽然结构简单、成型成本低，但其存在作业人员劳动强度大、攀行效率低（会导致风力发电机维护效率过低，进而会影响风力发电机运行的安全性和发电量等）、安全风险高等技术问题。

随着科技水平的发展及风力发电机维护及时性的技术要求，现有风力发电机塔架上的升降通道结构大部分已改为垂直升降电梯的结构形式，其有效解决了传统攀梯形式升降通道结构的技术问题。

参见图1所示，现有风力发电机塔架上的垂直升降电梯形式的升降通道结构是，在塔架1内部空间内设置能够从底、顶部之间进行升降动作的垂直升降电梯4，在塔架1的顶部设置一电梯终止平台5，该电梯终止平台5处在机舱3下方约4.5～6.5m的区域，电梯终止平台5与垂直升降电梯4上升至最高位的轿厢厢底保持齐平；电梯终止平台5与机舱3底部之间具有主要用作维护偏航系统的顶部平台2，顶部平台2处在机舱3下方约1.6～1.8m的区域，垂直升降电梯4在塔架1内的最大上升行程处在塔顶平台2的下方，也就是说，顶部平台2与电梯终止平台5之间的空间高度约为3～4m；电梯终止平台5与顶部平台2之间的塔架1内壁上设有攀梯。

上述现有风力发电机塔架上的垂直升降电梯形式的升降通道结构，虽然有效解决了传统攀梯形式升降通道结构的技术问题。但是，其电梯终止平台与顶部平台之间存在较大的攀爬距离，这会降低作业人员在塔架内的攀行效率低，影响风力发电机维护作业的及时性，当然，亦会在一定程度上增加作业人员的劳动强度及攀爬安全风险等。可见，现有风力发电机塔架上的垂直升降电梯形式的升降通道结构，仍有改进空间。

发明内容

本发明的技术目的在于：针对上述风力发电机的特殊性和现有风力发电机塔架内部升降通道结构的不足，在不影响风力发电机塔架与机舱之间配合关系的前提下，提供一种能够有效缩短塔顶平台至垂直升降电梯上升至最高位轿厢之间攀爬距离的风力发电机塔架内部升降通道结构，从而有利于提高风力发电机维护作业的及时性。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：一种风力发电机塔架内部升降通道结构，包括以塔基为基础而支承高空中机舱的塔架，所述塔架的顶部具有处在机舱下方的塔顶平台，所述塔架内设置有能够从底、顶部之间进行升降动作的垂直升降电梯，所述塔顶平台上开设有供所述垂直升降电梯升降运行的穿行通道，所述垂直升降电梯在塔架内的最大上升行程处在所述塔顶平台处、且处在机舱下方，所述塔顶平台上的垂直升降电梯穿行通道处设有下沉结构的攀爬沉箱，所述攀爬沉箱的下沉高度对应于所述垂直升降电梯上升至最高位的轿厢厢底处，所述攀爬沉箱能够与所述垂直升降电梯上升至最高位的轿厢相通，所述攀爬沉箱内设有从箱底延伸至所述塔顶平台的人行塔梯。

作为优选方案之一，所述攀爬沉箱的箱底与所述垂直升降电梯上升至最高位的轿厢厢底保持齐平。

作为优选方案之一，所述人行塔梯以倾斜结构设置在攀爬沉箱相对所述垂直升降电梯的一侧，所述攀爬沉箱内具有通至人行塔梯底部的人行通道。

作为优选方案之一，所述攀爬沉箱主要由多根立柱、多根底梁和底板组成，所述多根立柱的上端与塔顶平台连接固定、下端与所述多根底梁连接固定，所述底板固定在所述多根底梁上，所述底板与多根底梁组成箱底。进一步的，所述攀爬沉箱的一个边敞口而形成电梯对接口，所述攀爬沉箱的电梯对接口以外的各边上竖立有安全护栏。

所述塔顶平台至机舱底部之间的最大高度为两米。

本发明的有益技术效果是：

1. 本发明在不影响风力发电机塔架与机舱之间配合关系的前提下，通过在塔架顶部的顶部平台设置垂直升降电梯的穿行通道，将垂直升降电梯的最大上升行程设置在塔顶平台处，从而有效缩短塔顶平台至垂直升降电梯上升至最高位轿厢之间的攀爬距离，同时在塔顶平台的穿行通道处设置一下沉的、带有人行塔梯的攀爬沉箱，使垂直升降电梯上升至最高位的轿厢与塔顶平台之间以短距离、攀爬方便的结构形式配合，本发明能够使作业人员在塔顶平台与垂直升降电梯上升至最高位轿厢之间，实现轻松、方便的上爬或下行，作业人员在塔架内的攀行效率高、劳动强度轻、且安全性好，有利于可靠提高风力发电机维护作业的及时性；

2. 本发明的攀爬沉箱与垂直升降电梯之间的配合结构，以及攀爬沉箱内部的人行塔梯排布结构，有利于作业人员高效、方便、平稳、安全地攀行，实用性强；

3. 本发明的攀爬沉箱的成型结构、特别是外周防护结构，能够有效确保垂直升降电梯与塔顶平台之间转换攀行的安全性。

附图说明

图1是一种现有风力发电机塔架内部升降通道结构的示意图。

图2是本发明的一种结构示意图。

图3是图2中A-A截面的斜视图。

图4是图2和图3中攀爬沉箱的结构示意图。

图中代号含义：1—塔架；2—塔顶平台；3—机舱；4—垂直升降电梯；5—电梯终止平台；6—攀爬沉箱；7—安全护栏；8—人行塔梯；9—箱底。

具体实施方式

本发明涉及风力发电机，具体是一种风力发电机的塔架内部升降通道结构，下面结合说明书附图-即图2、图3和图4对本发明的内容进行详细、具体的说明。在此需要特别说明的是，本发明的附图是示意性的，其为了清楚本发明的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本发明贡献于现有技术的技术方案。

参见图2、图3和图4所示，本发明包括塔架1（亦或塔筒），该塔架1的底端固定在风场地面的塔基上、顶端与高空中的机舱3相连接，塔架1用作支承高空中的机舱3。

上述塔架1的顶部具有处在机舱3下方的塔顶平台2，该塔顶平台2主要由用作维护机舱3与塔架1之间的偏航系统。因而，塔顶平台2至机舱3底部之间的最大高度为两米，即塔顶平台2至机舱3底部之间的高度通常在两米以内，例如为1.6～1.8m等。

上述塔架1内设置有垂直升降电梯4，该垂直升降电梯4的运行轨道（即导向系统）从塔架1的底部竖向布置在顶部，即垂直升降电梯4能够在塔架1的底、顶部之间进行升降动作。

上述塔顶平台2的靠近外缘部位处，开设有供垂直升降电梯4升降运行的穿行通道，也就是说，上升中的垂直升降电梯4能够通过穿行通道而延伸至塔顶平台2处、甚至是超出塔顶平台2一定高度，但不得接触于风力发电机的偏航系统及机舱3，即垂直升降电梯4在塔架1内的最大上升行程处在塔顶平台2处。由此可见，塔顶平台2上设置有处在塔顶平台2和机舱3之间的垂直升降电梯4的曳引系统，该曳引系统处在塔顶平台2的穿行通道上方，用作牵引垂直升降电梯4的轿厢沿着塔架1上的导向系统进行升降动作。基于前述垂直升降电梯4的穿行通道在塔顶平台2上的开设位置，垂直升降电梯4的轿厢门朝向塔顶平台2的中心区域；前述塔顶平台2上的穿行通道轮廓结构大于垂直升降电梯4的轿厢轮廓结构，主要体现在塔顶平台2的中心区域至外缘的方向上，也就是说，塔顶平台2上的穿行通道除了确保垂直升降电梯4的轿厢能够自由穿行外，在轿厢门前侧所对应的塔顶平台2上还得预留出轿厢与塔顶平台2之间的转换结构。

上述塔顶平台2上的垂直升降电梯4穿行通道处设有下沉结构的攀爬沉箱6，通过上述穿行通道在塔顶平台2上的成型结构、以及垂直升降电梯4的轿厢与塔顶平台2之间的配合结构，攀爬沉箱6处在穿行通道靠近塔顶平台2的中心区域处。该攀爬沉箱6为方体结构，其主要由多根立柱（通常是四根）、多根底梁（通常是四根）和底板组成，多根立柱以塔顶平台2上的穿行通道内侧为定型轮廓而将上端连接固定在塔顶平台2上，多根立柱的下端与多根底梁连接固定在一起，底板固定在多根底梁上，底板与多根底梁组成攀爬沉箱6的箱底9，当然，攀爬沉箱6没有箱顶，其箱顶区域为开口通道，以此使攀爬沉箱6内部与塔顶平台2相通。前述攀爬沉箱6对应穿行通道的外侧一个边（即朝向垂直升降电梯4导向系统的一个边）为敞口结构，该敞开结构形成攀爬沉箱6的电梯对接口，而攀爬沉箱6的电梯对接口以外的各边上竖立安装有安全护栏7，每一边的安全护栏7处在相邻立柱之间、且至少从箱底9顶面竖向向上延伸。如此，攀爬沉箱6和垂直升降电梯4的导向系统将塔顶平台2上的穿行通道占满、并有效分隔，要求攀爬沉箱6的电梯对接口紧邻垂直升降电梯4的导向系统。

上述攀爬沉箱6在塔顶平台2上的下沉高度对应于垂直升降电梯4上升至最高位的轿厢厢底处，使攀爬沉箱6的箱底9尽可能地与垂直升降电梯4上升至最高位的轿厢厢底保持齐平，攀爬沉箱6通过电梯对接口能够与垂直升降电梯4上升至最高位的轿厢相通（当然，轿厢厢门得处于开启状态下），如此，换言之，垂直升降电梯4上升至最高位的轿厢通过攀爬沉箱6而与塔顶平台2相通。

上述攀爬沉箱6内设有从箱底9延伸至塔顶平台2的人行塔梯8，该人行塔梯8以倾斜结构设置在攀爬沉箱6相对垂直升降电梯4的一侧-即电梯对接口相对面，这样攀爬沉箱6内的人行塔梯8相较远离垂直升降电梯4的导向系统，那么就要求攀爬沉箱6内保留出电梯对接口通至人行塔梯8底部的人行通道。

本发明通过上述结构有效缩短了塔顶平台2至垂直升降电梯4上升至最高位轿厢之间的攀爬距离，同时，带有人行塔梯8的攀爬沉箱6有效转化了塔顶平台2至垂直升降电梯4上升至最高位轿厢之间的攀爬过渡。

以上具体技术方案仅用以说明本发明，而非对其限制；尽管参照上述具体技术方案对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本发明依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种风力发电机塔架内部升降通道结构，包括以塔基为基础而支承高空中机舱（3）的塔架（1），所述塔架（1）的顶部具有处在机舱（3）下方的塔顶平台（2），所述塔架（1）内设置有能够从底、顶部之间进行升降动作的垂直升降电梯（4），其特征在于：所述塔顶平台（2）上开设有供所述垂直升降电梯（4）升降运行的穿行通道，所述垂直升降电梯（4）在塔架（1）内的最大上升行程处在所述塔顶平台（2）处、且处在机舱（3）下方，所述塔顶平台（2）上的垂直升降电梯（4）穿行通道处设有下沉结构的攀爬沉箱（6），所述攀爬沉箱（6）的下沉高度对应于所述垂直升降电梯（4）上升至最高位的轿厢厢底处，所述攀爬沉箱（6）能够与所述垂直升降电梯（4）上升至最高位的轿厢相通，所述攀爬沉箱（6）内设有从箱底（9）延伸至所述塔顶平台（2）的人行塔梯（8）。

2.根据权利要求1所述风力发电机塔架内部升降通道结构，其特征在于：所述攀爬沉箱（6）的箱底（9）与所述垂直升降电梯（4）上升至最高位的轿厢厢底保持齐平。

3.根据权利要求1所述风力发电机塔架内部升降通道结构，其特征在于：所述人行塔梯（8）以倾斜结构设置在攀爬沉箱（6）相对所述垂直升降电梯（4）的一侧，所述攀爬沉箱（6）内具有通至人行塔梯（8）底部的人行通道。

4.根据权利要求1、2或3所述风力发电机塔架内部升降通道结构，其特征在于：所述攀爬沉箱（6）主要由多根立柱、多根底梁和底板组成，所述多根立柱的上端与塔顶平台（2）连接固定、下端与所述多根底梁连接固定，所述底板固定在所述多根底梁上，所述底板与多根底梁组成箱底（9）。

5.根据权利要求4所述风力发电机塔架内部升降通道结构，其特征在于：所述攀爬沉箱（6）的一个边敞口而形成电梯对接口，所述攀爬沉箱（6）的电梯对接口以外的各边上竖立有安全护栏（7）。

6.根据权利要求1所述风力发电机塔架内部升降通道结构，其特征在于：所述塔顶平台（2）至机舱（3）底部之间的最大高度为两米。