CN109863108B - 用于操纵风力涡轮机部件的设备和组装该设备以及使用该设备操纵风力涡轮机部件的方法 - Google Patents

用于操纵风力涡轮机部件的设备和组装该设备以及使用该设备操纵风力涡轮机部件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109863108B
CN109863108B CN201780065512.8A CN201780065512A CN109863108B CN 109863108 B CN109863108 B CN 109863108B CN 201780065512 A CN201780065512 A CN 201780065512A CN 109863108 B CN109863108 B CN 109863108B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
bushing
lifting
wind turbine
bushings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780065512.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109863108A (zh
Inventor
J·艾格霍姆
M·P·汉森
G·K·S·派得森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vestas Wind Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Publication of CN109863108A publication Critical patent/CN109863108A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109863108B publication Critical patent/CN109863108B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/108Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means for lifting parts of wind turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/62Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled
    • B66C1/66Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled for engaging holes, recesses, or abutments on articles specially provided for facilitating handling thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/60Assembly methods
    • F05B2230/61Assembly methods using auxiliary equipment for lifting or holding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

一种用于操纵风力涡轮机部件的设备包括:提升线缆;以及安装块,该安装块具有带有线缆通道的块主体和联接到所述块安装的一对衬套。每个衬套都具有由孔壁限定的孔,并且所述提升线缆延伸穿过每个所述衬套的孔。所述孔壁的至少外部区域围绕所述提升线缆形成闭合环并且是基本周向连续的。这允许延伸穿过所述衬套的所述提升线缆在使用期间相对于所述衬套沿着所述孔壁在周向方向上移动。还公开了一种组装这种操纵设备的方法和使用这种设备操纵风力涡轮机部件的方法。

Description

用于操纵风力涡轮机部件的设备和组装该设备以及使用该设 备操纵风力涡轮机部件的方法
技术领域
本发明总体上涉及风力涡轮机。更具体地说,本发明涉及用于在组装风力涡轮机期间操纵风力涡轮机部件(诸如,风力涡轮机塔架段)的设备。本发明还涉及在组装风力涡轮机期间组装该设备和使用该设备操纵风力涡轮机部件的方法。
背景技术
风力涡轮机用来使用可再生资源产生电能,而不用燃烧化石燃料。通常,风力涡轮机将风力动能转换成机械能,随后接着将机械能转换成电能。如图1所示,示例性风力涡轮机10包括:塔架12;机舱14,其位于塔架12的顶点处;以及具有中央毂18和安装至毂18并从中央毂18径向延伸出的一个或更多个叶片20(例如,三个叶片)的转子16。转子16由机舱14支撑并且位于机舱14的前部处,使得转子16面向其支撑塔架12上游的风。转子16可直接或间接地与发电机(未示出)联接,该发电机被容纳在机舱14内并且被构造为将转子16的机械能转换成电能。
风力涡轮机的塔架12是细长结构,该细长结构的下端被锚固到地基22或离岸平台(未示出),并且对于大型风力涡轮机而言,竖直向上延伸大大超过一百米。因此,如图1至图3所示,风力涡轮机的塔架12通常由多个塔架段24构成,这些塔架段24以端对端的方式联接在一起以组装成塔架12。就此而言,塔架段24的端部通常包括指向内的塔架凸缘26,塔架凸缘26具有多个孔或通孔28。诸如起重机等这样的提升装置30将塔架段24在空中竖直地吊起,并且将该塔架段设置在下塔架段(诸如,联接到地基22的塔架段)的上方。将两个相邻的塔架段24的凸缘26以交界接触的方式放置在一起,并且将诸如螺母/螺栓(未示出)这样的紧固件穿过相邻凸缘26的对准通孔28插入并且紧固以便将相邻的塔架24固定在一起。然后,重复该过程,直至将塔架12组装好而使塔架12延伸至其操作高度。
包括例如吊钩32的提升装置30和被吊起的塔架段24之间的联接通常包括一对吊索34,每个吊索都具有提升线缆36和作为提升线缆36和塔架段24之间的接口进行操作的安装块38。就此而言,并且如图3所示,安装块38被构造为安装到由提升装置30吊起的塔架段24的凸缘26。传统的安装块38在图4和图5中更详细地示出,并且在其公开内容以引用方式并入本文中的WO 2008/000262中有进一步描述。如下面更详细描述的,每个安装块38都被设计成与吊索34的闭合环线缆布置(诸如(例如)闭合环提升线缆36)一起操作。因此,安装块38必须能够与提升线缆36联接,而不会破坏线缆环或在提升线缆36中形成拼接。将闭合环线缆联接到安装块的能力可能是安装块38的设计中的主要推动力。
如在图4和图5中最佳所示,安装块38包括块主体40,块主体40总体上具有上表面42、下表面44、一对相对的侧表面46、48和一对端表面50、52。一对螺栓通道54、56在上表面42和下表面44之间延伸,并且被构造为接纳相应的螺栓58,螺栓58用于将安装块38固定到塔架段24的凸缘26。块主体40还包括线缆通道60,线缆通道60在侧表面46、48之间延伸并且被构造为在其中接纳连续的提升线缆36的一部分。一对衬套62(图5中仅示出一个衬套)位于侧表面46、48中的开口64内,并且被构造为在其中接纳线缆36的一部分。
就此而言,并且如图5中所示,块主体40包括与其下表面44相邻且位于侧表面46、48中的开口或间隙66。此外,衬套62包括槽68,槽68从衬套62的中心区域延伸至衬套62的外边缘70。当衬套62中的槽68与侧表面46、48中的间隙66对准时,连续的提升线缆36可通过从下方插入而定位在安装块38的线缆通道60内。一旦提升线缆36被定位在线缆通道60中,就可将锁定板72联接到块主体40。锁定板72将安装块38的下表面44封闭,以将提升线缆36捕获在线缆通道60内并且防止提升线缆36从安装块38中返出来。另外,锁定板72将衬套62固定到块主体40,即,衬套62不能被拉离块主体40的侧表面46、48中的开口64或者以其他方式与开口64分离。
在塔架组装期间,塔架段24通常以水平取向输送到风力涡轮机场地,但是接着由提升装置30吊起以处于便于组装的竖直取向。因此,可想象到,提升线缆36相对于安装块38的位置随着塔架段24的取向从水平变成竖直而变化。由于通常认为不期望提升线缆36沿着衬套62中的槽68返回并接合锁定板(锁定板72有可能会作为安装块38整体中的薄弱点进行操作或减弱由衬套62所提供的重量分布益处),因此将提升线缆36相对于衬套62的位置构造成为固定的。
提升线缆36和衬套62之间的相对定位的固定至少部分地通过用一个或更多个紧固件76固定到衬套62的外侧的盘形帽74实现。帽74包括切口78,切口78允许提升线缆36从安装块38的内部通到外部。切口78基本上捕获提升线缆36,使得不允许提升线缆36例如在顺时针或逆时针方向上绕衬套62的圆周旋转。这样,不允许提升线缆36通过衬套62中的槽68向回移动。
然而,如上所述,提升线缆36相对于安装块38的位置随着在塔架段24被吊起期间塔架段的取向从水平变成竖直而变化。由于提升线缆36此时相对于衬套62固定,因此为了允许在塔架段24被吊起时进行该变化,衬套62被构造为相对于块主体40绕线缆通道60的中心轴线旋转。通过允许衬套62相对于块主体40旋转,防止了提升线缆36在线缆通过帽74中的切口78离开时提升线缆36被夹压或急剧弯曲,从而使得在提升操作期间大应力此时集中在提升线缆36中的可能性最小化。
然而,在某些情形下,当吊索34(和关联的安装块38)被反复用于组装塔架段24时,衬套62可能在使用期间由于磨损、碎屑侵入或其他因素而被卡住或者可能不再相对于块主体40旋转。当发生这种情况时,随着在塔架段被吊起期间塔架段24的取向从水平变成竖直,可能在线缆36离开帽74时在提升线缆36中形成大应力集中。换句话说,当防止衬套62旋转时,通过在与帽74相邻的提升线缆中形成相对急剧的弯曲来适应塔架段的取向变化。与这种急剧弯曲关联的大应力集中进而可能使吊索34受损并且增加了提升操作期间线缆故障的可能性。
因此,虽然当前的吊索和安装块设计对于它们的预期目的而言大体是成功的,但是风力涡轮机的制造商不断努力改进当前的组装装置和方法。更具体地说,风力涡轮机的制造商不断努力以提供降低使用期间提升线缆中经历大应力集中的可能性的吊索或安装块设计。
发明内容
一种用于操纵风力涡轮机部件的设备包括:提升线缆;以及安装块,该安装块用于将所述提升线缆联接到所述风力涡轮机部件。所述安装块包括:块主体,该块主体具有穿过所述安装块限定的线缆通道;以及一对衬套,该对衬套在所述线缆通道中联接至所述块主体。每个衬套都具有由孔壁限定的孔,并且所述提升线缆延伸穿过每个所述衬套的所述孔。所述孔壁的至少外部区域围绕所述提升线缆形成闭合环并且是基本周向连续的。
在一个实施方式中,所述孔壁的至少所述外部区域是周向对称的。此外,在各种其他实施方式中,所述孔壁的基本整个长度都围绕所述提升线缆形成闭合环,所述孔壁的基本整个长度是周向连续的,并且所述孔壁的基本整个长度是周向对称的。此外,所述孔壁的截面尺寸可以沿着所述孔壁的所述外部区域平滑且连续地增加。所述孔壁的基本整个长度可以是平滑的。在示例性实施方式中,穿过每个所述衬套的孔壁可以是喇叭形的。
在根据本发明的一个方面中,由于衬套的孔壁的特征,允许延伸通过每个所述衬套的提升线缆相对于所述衬套沿着孔壁在周向方向上移动。因此,可通过提升线缆相对于衬套的移动来适应正被提升的风力涡轮机部件的取向变化。衬套不需要为了适应正被提升的风力涡轮机部件的取向变化而能够相对于块主体旋转。然而,在一个实施方式中,可允许衬套相对于块主体旋转。因此,可首先通过衬套相对于块主体的旋转来适应风力涡轮机部件中的取向变化。然而,如果衬套出于某种原因无法相对于块主体旋转,则由于提升线缆能够相对于衬套沿着孔壁在周向方向上移动的能力,安装块仍然保持完全可操作。这种双重功能无疑为风力涡轮机现场组装操作带来了好处。然而,应该认识到,衬套相对于块主体的旋转不是必需的,并且可通过设计省去该旋转。在这种实施方式中,在提升操作中使用设备期间,安装块没有相对移动部件。因不再有移动部件,在现场组装操作中同样可以具有一些优点。
由于根据本发明的设计,用于操纵风力涡轮机部件的设备可包括中间吊索组件和块主体,该中间吊索组件包括具有第一端和第二端的提升线缆以及在所述第一端和所述第二端之间定位在所述提升线缆上的一对衬套。所述块主体被构造为在第一衬套和第二衬套之间定位在所述提升线缆上,使得所述衬套可在所述线缆通道中联接至所述块主体。所述提升线缆的第一端和第二端可联接在一起而形成提升线缆的闭合环。另选地,所述提升线缆的第一端和第二端可各自包括提升环。
在另一个实施方式中,公开了一种组装用于操纵风力涡轮机部件的设备的方法。该方法包括以下步骤:提供具有第一端和第二端的提升线缆;以及提供用于将所述提升线缆联接到所述风力涡轮机部件的安装块。所述安装块包括块主体和一对衬套,所述一对衬套被构造为联接到所述块主体。每个衬套都具有由孔壁限定的用于接纳所述提升线缆的至少一部分的孔,其中所述孔壁的至少外部区域形成闭合环并且是基本周向连续的。该方法还包括:将所述提升线缆的所述第一端和所述第二端中的至少一者插入穿过每个所述衬套的孔,从而将所述衬套穿到所述提升线缆上;将所述提升线缆的中间部分插入所述块主体的通道中;以及将所述衬套联接到所述块主体,以将所述提升线缆捕获到所述安装块内。允许延伸穿过每个所述衬套的所述提升线缆相对于所述衬套沿着所述孔壁在周向方向上移动。该方法还包括:在将所述衬套定位在所述提升线缆上之后,将所述提升线缆的所述第一端和所述第二端联接在一起而形成闭合环,或者在所述提升线缆的所述第一端和所述第二端中的每一者处设置提升环。
一种使用如上所述组装的设备操纵风力涡轮机部件的方法包括以下步骤:将所述安装块联接到所述风力涡轮机部件;将所述提升线缆联接到提升装置;以及使用所述提升装置提升所述风力涡轮机部件。
在提升步骤期间,延伸穿过每个所述衬套的所述提升线缆相对于每个所述衬套沿着所述孔壁在周向方向上移动。这允许通过所述安装块适应正由提升装置提升的风力涡轮机部件的取向变化,而不必使所述衬套相对于所述安装块旋转。
附图说明
通过阅读以下结合附图对一个或更多个例示性实施方式的详细描述,本发明的各种附加特征和优点对于本领域的普通技术人员而言将变得更加明显。包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图例示了本发明的一个或更多个实施方式,并且与上面给出的总体描述和下面给出的详细描述一起用于说明本发明的一个或更多个实施方式。
图1是风力涡轮机的立体图;
图2是例示风力涡轮机塔架的组装的立体图;
图3是在组装风力涡轮机期间用于吊起诸如风力涡轮机塔架段这样的风力涡轮机部件的设备的部分立体图;
图4是用于将提升线缆联接到风力涡轮机部件的安装块的立体图;
图5是图4中示出的安装块的分解立体图;
图6是根据本发明的实施方式的用于吊起风力涡轮机部件的设备的部分立体图;
图7是根据本发明的实施方式的用于将提升线缆联接到风力涡轮机部件的安装块的立体图;
图8是图7中示出的安装块的分解立体图;
图9是图7中示出的安装块的剖视图;
图10A是根据本发明的实施方式的衬套的平面正视图;
图10B是图10A中示出的衬套的剖视图;
图11是根据本发明的实施方式的吊索预组装的立体图;
图12A是例示当风力涡轮机部件处于水平取向时提升线缆和安装块的相对位置的侧视图;
图12B是例示当风力涡轮机部件处于水平取向和竖直取向之间的中间位置时提升线缆和安装块的相对位置的侧视图;以及
图12C是例示当风力涡轮机部件处于竖直取向时提升线缆和安装块的相对位置的侧视图。
具体实施方式
参照附图,并具体地参照图6至图10B,示出了根据本发明的一个方面的用于解决以上讨论的不足的示例性吊索90。与以上类似,吊索90包括提升线缆92和安装块94,安装块94作为提升线缆92和塔架段24之间的接口来操作。与上述类似,安装块94被构造为联接到被提升装置30吊起的塔架段24的凸缘26。然而,根据本发明的安装块94被设计成使得在使用期间在提升线缆92中产生大的应力集中的可能性最小化。更具体地说,安装块94被设计成允许提升线缆92与安装块94的衬套之间进行相对运动,如下面更详细说明的。这与将提升线缆与安装块的衬套的相对位置固定的现有设计明显不同。由于这种变化,吊索90的设计和用于组装吊索90的方法会明显改变。
在图7至图9中示出了示例性的安装块94。安装块94包括块主体96,块主体40总体上具有上表面98、下表面100、一对相对的侧表面102、104和一对端表面106、108。一对螺栓通道110、112在上表面98和下表面100之间延伸,并且被构造为接纳相应的螺栓114,螺栓114用于将安装块94固定到塔架段24的凸缘26。块主体40还包括线缆通道116,线缆通道116在侧表面102、104之间延伸并且被构造为在其中接纳提升线缆92的一部分。一对衬套118、120定位在侧表面102、104中的开口122内,并且被构造为在其中接纳提升线缆36的一部分。根据本发明的一个方面,安装块94主要在衬套118、120的设计中偏离现有的安装块,现在将针对衬套118对此进行详细说明。应该认识到,这种描述通常也将适用于衬套120。
衬套118大体是盘形的并且具有例如T形横截面(参见图9和图10B)。就此而言,衬套118包括大体圆柱形的头部130和大体圆柱形的鼻部132,鼻部132从头部130延伸并具有比头部130的截面尺寸小的截面尺寸(例如,直径)以限定肩部134。鼻部132的外表面136包括凹槽138,在下面说明凹槽138的用途。衬套118包括中心孔140,中心孔140穿过头部130和鼻部132二者,并且被构造为接纳穿过其中的提升线缆92。如图9至图10B中最佳例示的,穿过衬套118的孔140大体由孔壁142限定,孔壁142在使用期间面对提升线缆92。
根据本发明的一个方面,孔壁142可被构造为使得在使用期间提升线缆92上的大应力集中最小化。首先,这例如可以通过沿着孔壁142的纵向长度尤其是在衬套144的外端或外端面144附近避免相对尖角或其他不连续性而实现。就此而言,根据本发明的一个方面,在示例性实施方式中,孔壁142可以是喇叭形或漏斗形的。更具体地说,孔140的截面尺寸(例如,直径)可按平滑且连续的方式从孔140的内部区域朝向外端面144增加。在一个实施方式中,例如,孔140的截面尺寸可从内端面146到外端面144平滑且连续地增加。在另一个实施方式中,孔140的截面尺寸可沿着孔140的内部区域(例如,诸如沿着衬套118的鼻部132)是大体恒定的,然后沿着孔的外部区域,孔140的截面尺寸可朝向外端面144平滑且连续地增加。与内端面146相邻的孔140的截面尺寸可刚刚略微大于贯穿衬套118的提升线缆92的截面尺寸。与外端面144相邻的孔140的截面尺寸可以是内端面146处的截面尺寸的约1.5倍或2.0被或更多倍。其他值也是可能的。
在一个实施方式中,与外端面144相邻地获取的孔壁142的切线148可相对于由衬套118(图10B)的外端面144限定的平面形成锐角。举例来说,切线148可形成小于约45度且优选地小于约30度的角度α。通过以这种方式构造孔140(另选地,限定孔140的孔壁142)在提升线缆92和安装块94的衬套118之间提供了更均匀的力分布,并且避免了由于在孔140的长度方向上存在尖角或其他不连续性而引起的任何大应力集中。
除了上述之外,孔壁142可被构造为方便提升线缆92与衬套118之间的相对移动。更具体地说,孔壁142可被构造为方便提升线缆92与衬套118之间在孔140的周向方向上相对移动,如图10A中的箭头A所例示的。就此而言,孔壁142可沿着孔壁142的与外端面144相邻的至少外部区域基本上是周向连续的。在一个实施方式中,例如,孔壁142可沿着孔壁142的长度的外部40%-70%基本上周向连续。在另选实施方式中,孔壁142可沿着孔壁142的基本上整个长度从内端面146到外端面144周向连续。在又一个示例性实施方式中,孔壁142可以是周向对称的。在此实施方式中,孔壁142的横截面轮廓沿着孔140的整个圆周基本是相同的。在这些各种实施方式中,孔壁142足够平滑,使得提升线缆92能够在大体周向方向上沿着衬套118的孔壁142滑动,而没有来自孔壁142或衬套118本身的特征的明显干扰或阻力。
因此,孔壁142基本上没有开口、槽、凹槽、脊和其他不连续性和/或变形,这些开口、槽、凹槽、脊和其他不连续性和/或变形可阻碍或限制提升线缆92在使用期间(诸如当塔架段24在提升期间由提升装置30从水平取向移动至竖直取向时)沿着孔壁142周向滑动。因此,没有与上述衬套62中的槽68类似的槽或其他类型的开口。事实上,在一个实施方式中,孔壁142的至少外部部分围绕提升线缆92形成基本闭合的环,从而防止提升线缆92由于该提升线缆92在衬套118的大体径向方向上的移动而从孔140移除。然而,在优选的实施方式中,孔壁142绕提升线缆92形成对于孔壁142的基本整个长度而言基本上闭合的环。就此而言,并且如下面详细说明的,由于衬套118的特定设计,提升线缆92的端部必须被插入穿过孔140,以便将衬套118放置在提升线缆92上。这与上述衬套的设计大不相同。
在图8中示出了根据本发明的吊索90的组装,图8例示了定位在提升线缆92上的安装块94。首先,将提升线缆92的端部150插入并穿过安装块94的两个衬套118和120的孔140,使得衬套118、120的鼻部132彼此面对并且衬套118、120的外端面144彼此背离。在图8中例示了衬套118、120的穿入。可在提升线缆92上大体可滑动的衬套118、120间隔开允许将块主体96定位于其间的量。就此而言,可将块主体96降低,使得位于两个衬套118、120之间的一段线缆92穿过侧表面102、104中与下表面100相邻的间隙152,以便定位在块主体96的线缆通道116内。在块主体如此定位的情况下,可以将衬套118、120定位在块主体96的侧表面102、104中的开口122内。更具体地说,衬套118、120可以在与提升线缆92大体平行的方向上朝向彼此移动,使得每个衬套118、120的鼻部132延伸穿过开口122并且肩部134接合抵靠表面156,以将衬套118、120安置在块主体96内。
在示例性实施方式中,衬套118、120可至少部分地通过互锁(诸如,脊-槽互锁)固定到块主体96。就此而言,块主体96可包括与每个衬套118/120相邻地径向向内延伸到线缆通道116中的脊158。在一个实施方式中,脊158中的每个可仅延伸块主体96中的开口122的圆周的一部分。另选地,可存在一个连续的脊或多个脊段。在任何情况下,脊158都可被构造为安置在衬套118、120的鼻部132中的凹槽138内。举例来说,当使衬套118、120进入侧表面102、104中的开口122时,可以将块主体96略微抬起而允许衬套118、120的鼻部132经过脊158,然后释放,使得脊158下降到凹槽138中。在脊158与凹槽138接合的情况下,限制了衬套118、120在与在衬套118、120之间延伸的提升线缆大体平行的方向上远离块主体96移动。
为了完成衬套118、120与块主体96的固定,可将锁定板160联接到块主体96。锁定板160封闭块主体96的下表面100,以将提升线缆92捕获在安装块94的线缆通道116中。锁定板160进一步将衬套118、120与块主体96固定在一起。就此而言,锁定板160还可包括脊162,脊162被构造为被容纳在每个衬套118、120的鼻部132的凹槽138中。因此,当锁定板160被联接到块主体96时,防止衬套118、120脱离块主体96或者以其他方式与块主体96分离。
在将安装块94安装到提升线缆92上之后,可以将提升线缆92的端部150联接到提升线缆92的另一端,以形成闭合环构造。就此而言,可通过任何传统方法(诸如,借助夹具、拼接或其他等效的结合装置)联接提升线缆92的端部。如图6中例示的,可使用一对吊索90提升风力涡轮机部件(诸如风力涡轮机塔架段24)。就此而言,安装块94可借助螺栓114联接到塔架段24的凸缘26。类似于图2,吊索90随后可诸如借助起重机的吊钩32联接到提升装置30。
在另一方面中,由于在本发明中采用的不同设计方法,可提供被构造为与安装块94一起使用的中间吊索组件170。就此而言,并且如图11中例示的,中间吊索组件170包括提升线缆172和诸如衬套118、120这样的一对衬套,以便在提升线缆172上预组装或安装所述安装块94。随后,可将提升线缆172的端部联接在一起。在一个实施方式中,并且如以上讨论的,可以将提升线缆的端部夹持或拼接在一起,以便形成闭合环,其中衬套定位在该提升线缆上。在另选实施方式中,并且如图11中例示的,可以使提升线缆172的端部在相邻一段线缆上折回来,以便在提升线缆172的每个端部上形成提升环174。提升线缆172的提升环174被构造为联接到提升装置30,诸如联接到提升装置30的吊钩32上。衬套118、120被布置在升降环174之间,并且可通过升降环174防止衬套118、120脱离提升线缆172。当然,中间吊索组件170可以大体按上述方式联接到安装块94。
虽然可通过将一段线缆折叠在其自身上而形成提升环174,但是还有其他方式在提升线缆的端部上形成提升环。举例来说而非限制性地,可分开地形成或制造孔眼或其他闭合环构件并且例如通过夹持、拼接或其他等效装置将其联接到提升线缆的端部。在任何情况下,中间吊索组件通常可包括预组装到提升线缆上以便与安装块一起使用的衬套。
如以上讨论的并在图12A至图12C中例示的,安装块94与提升线缆92的相对取向随着塔架段24的取向从水平变成竖直而变化。应该认识到,在示例性实施方式中,衬套118、120可以能够相对于块主体96旋转。因此,当塔架段24被吊起时,衬套118、120可相对于块主体96旋转,以适应取向的变化。在这种情况下,在塔架段24被提升期间,在提升线缆92与衬套118、120之间可以几乎没有相对移动很小。
在衬套118、120不能够相对于块主体96移动的情形下进行本发明的设计改进。由于碎屑、损坏、磨损等引起不能相对移动。另外,衬套118、120可被特别设计成不在块主体96内旋转。然而,无论出于何种原因,衬套118、120不能相对于块主体96旋转不会由于尖角和其他弯曲而在提升线缆92中形成大的应力集中。反而,当塔架段的取向从水平(图12A)变化成竖直(图12C)时,提升线缆92能够相对于衬套118、120沿着孔壁142在周向方向上移动或滑动,由此防止在提升线缆92中形成急剧弯曲和与之关联的应力集中。衬套118、120相对于块主体96不旋转的实施方式可能是有利的,这是因为安装块94基本上没有会发生潜在故障的相对移动部件。因此,吊索90的可靠性和使用寿命将得以改善。
虽然已经通过本发明的各种实施方式的描述例示了本发明,并且虽然已经相当详细地描述了实施方式,但是并不旨在将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制于这样的细节。举例来说,虽然已经结合吊起风力涡轮机的塔架段描述了本发明的一些方面,但是本发明的一些方面能证明有益于其他风力涡轮机部件(诸如,利用用于操纵这些部件的吊索的部件)的操纵。因此,本文中讨论的各种特征可被单独使用或以任何组合方式使用。本领域的技术人员将容易想到另外的优点和修改。因此,本发明的更广义的方面不限于所示出和描述的具体细节和例示性示例。因此,可在不脱离本发明总体构思的范围的情况下偏离这些细节。

Claims (14)

1.一种用于操纵风力涡轮机部件的设备,该设备包括:
提升线缆;以及
安装块,该安装块用于将所述提升线缆联接到所述风力涡轮机部件,所述安装块包括:
块主体,该块主体具有穿过该块主体限定的线缆通道,并包括与该块主体的下表面相邻且位于该块主体的侧表面中的开口或间隙,供所述提升线缆插入而定位在所述线缆通道中;
一对衬套,该对衬套在所述线缆通道中联接至所述块主体,每个衬套都具有由孔壁限定的孔,其中所述提升线缆延伸穿过每个所述衬套的所述孔,
其中所述孔壁的至少外部区域围绕所述提升线缆形成闭合环并且是基本周向连续的,
其中,允许延伸穿过每个所述衬套的所述提升线缆相对于所述衬套沿着所述孔壁在周向方向上移动,并且/或者允许所述衬套相对于所述块主体旋转。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔壁的至少所述外部区域是周向对称的。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述孔壁的基本整个长度都围绕所述提升线缆形成闭合环。
4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔壁的基本整个长度都是周向连续的。
5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔壁的基本整个长度都是周向对称的。
6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔壁的截面尺寸沿着所述孔壁的所述外部区域平滑且连续地增加。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述孔壁的基本整个长度都是平滑的。
8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔壁的内部区域的截面尺寸是相对恒定的。
9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述孔壁是喇叭形的。
10.根据权利要求1所述的设备,其中,在使用所述设备期间所述安装块没有相对移动部件。
11.根据权利要求1所述的设备,其中,所述提升线缆包括第一端和第二端,并且其中所述第一端和所述第二端联接在一起而形成闭合环,或者所述第一端和所述第二端中的每一者都包括提升环。
12.一种组装用于操纵风力涡轮机部件的设备的方法,该方法包括以下步骤:
提供具有第一端和第二端的提升线缆;
提供用于将所述提升线缆联接到所述风力涡轮机部件的安装块,所述安装块包括块主体和一对衬套,所述一对衬套被构造为联接到所述块主体,每个衬套都具有由孔壁限定的用于接纳所述提升线缆的至少一部分的孔,其中所述孔壁的至少外部区域形成闭合环并且是基本周向连续的;
将所述提升线缆的所述第一端和所述第二端中的至少一者插入穿过每个所述衬套中的所述孔,从而将所述衬套穿到所述提升线缆上;
将所述提升线缆的中间部分通过与该块主体的下表面相邻且位于该块主体的侧表面中的开口或间隙插入所述块主体的通道中;以及
将所述衬套联接到所述块主体,以将所述提升线缆捕获在所述安装块内,
其中允许延伸穿过每个所述衬套的所述提升线缆相对于所述衬套沿着所述孔壁在周向方向上移动,并且/或者允许所述衬套相对于所述块主体旋转。
13.根据权利要求12所述的方法,该方法还包括:在将所述衬套定位在所述提升线缆上之后,将所述提升线缆的所述第一端和所述第二端联接在一起而形成闭合环,或者在所述提升线缆的所述第一端和所述第二端中的每一者处设置提升环。
14.一种使用根据权利要求12或13组装的设备操纵风力涡轮机部件的方法,该方法包括以下步骤:
将所述安装块联接到所述风力涡轮机部件;
将所述提升线缆联接到提升装置;以及
使用所述提升装置提升所述风力涡轮机部件,
其中在提升步骤期间,延伸穿过每个所述衬套的所述提升线缆相对于每个所述衬套沿着所述孔壁在周向方向上移动。
CN201780065512.8A 2016-09-30 2017-09-29 用于操纵风力涡轮机部件的设备和组装该设备以及使用该设备操纵风力涡轮机部件的方法 Active CN109863108B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201670775 2016-09-30
DKPA201670775 2016-09-30
PCT/DK2017/050319 WO2018059644A1 (en) 2016-09-30 2017-09-29 Equipment for handling a wind turbine component and method of assembling such equipment and handling a wind turbine component using such equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109863108A CN109863108A (zh) 2019-06-07
CN109863108B true CN109863108B (zh) 2021-12-07

Family

ID=60019659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780065512.8A Active CN109863108B (zh) 2016-09-30 2017-09-29 用于操纵风力涡轮机部件的设备和组装该设备以及使用该设备操纵风力涡轮机部件的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11098697B2 (zh)
EP (1) EP3519342B1 (zh)
CN (1) CN109863108B (zh)
DK (1) DK3519342T3 (zh)
ES (1) ES2808119T3 (zh)
WO (1) WO2018059644A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113336075A (zh) * 2021-05-27 2021-09-03 中国建筑第二工程局有限公司 一种预制构件吊装钢梁及使用方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101479179A (zh) * 2006-06-30 2009-07-08 维斯塔斯风力系统有限公司 用于处理风轮机部件的提升设备及处理风轮机部件的方法
CN204643546U (zh) * 2015-04-02 2015-09-16 季久林 吊装孔护套

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5800000A (en) * 1996-12-23 1998-09-01 Shockley; James D. Load adjusting device for a hoist
GB9916012D0 (en) 1999-07-09 1999-09-08 Ufc Limited Peroxide-based antimalarial compounds
DK2456710T3 (da) * 2009-07-24 2013-10-14 Siemens Ag Løftebeslag
CN202316804U (zh) * 2011-08-16 2012-07-11 山东潍坊福田模具有限责任公司 模具吊耳结构
DK2604850T3 (en) * 2011-12-12 2015-11-23 Siemens Ag Lifting arm
DK2527284T3 (en) * 2011-12-16 2016-06-06 Vestas Wind Sys As System and method for handling wind turbine tower section
WO2013091632A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Vestas Wind Systems A/S Method and apparatus for handling wind turbine components during transport and assembly
CN203513100U (zh) * 2013-09-17 2014-04-02 山重建机有限公司 一种用于挖掘机回转支撑圈的吊具
CN204017922U (zh) * 2014-08-29 2014-12-17 平顶山易成新材料有限公司 一种雷蒙磨磨辊总成用吊耳
CN204508554U (zh) * 2015-03-19 2015-07-29 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种用于起吊的工艺接头
DE102016008261A1 (de) * 2016-07-08 2018-01-11 Axzion Gks Stahl Und Maschinenbau Gmbh Haltevorrichtung für Lasten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101479179A (zh) * 2006-06-30 2009-07-08 维斯塔斯风力系统有限公司 用于处理风轮机部件的提升设备及处理风轮机部件的方法
CN204643546U (zh) * 2015-04-02 2015-09-16 季久林 吊装孔护套

Also Published As

Publication number Publication date
EP3519342A1 (en) 2019-08-07
WO2018059644A1 (en) 2018-04-05
US11098697B2 (en) 2021-08-24
ES2808119T3 (es) 2021-02-25
US20200032773A1 (en) 2020-01-30
EP3519342B1 (en) 2020-07-08
DK3519342T3 (da) 2020-07-27
CN109863108A (zh) 2019-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10465663B2 (en) Methods and systems for removing and/or installing wind turbine rotor blades
US9127650B2 (en) Tower assembly system for wind turbines and method thereof
US9821417B2 (en) System and method for replacing a pitch bearing
CA2960487C (en) System and method for removing and/or installing a rotor blade of a wind turbine
US10815964B2 (en) System and method for manufacturing wind turbine rotor blades for simplified installation and removal
EP3091223B1 (en) Up-tower suspension system for a wind turbine rotor blade
WO2012075607A1 (en) Methods and systems for assembling wind turbine tower
US20130205686A1 (en) Tower and wind turbine generator having the same
CN109642549A (zh) 塔区段、塔部段、塔、风能设备以及用于制造塔区段和用于连接塔区段的方法
KR20200064146A (ko) 타워 세그먼트의 외부 인장을 위한 환형 브래킷, 하이브리드 타워의 외부 인장 시스템, 하이브리드 타워의 타워 섹션, 하이브리드 타워, 풍력 터빈, 및 하이브리드 타워용 외부 인장 시스템의 조립 방법
US9500178B2 (en) Wind turbine rotor and method of mounting
CN109863108B (zh) 用于操纵风力涡轮机部件的设备和组装该设备以及使用该设备操纵风力涡轮机部件的方法
US11852119B2 (en) Method for connecting a blade to a hub and method for disconnecting a blade from a hub
EP4023881B1 (en) Guyed tower, wind power generator set and connecting device
WO2020186896A1 (zh) 塔筒段、塔架及风力发电机组
WO2017215718A1 (en) A wind turbine tower and a method for erecting a wind turbine tower
CN112012890B (zh) 连接组件、拉索式塔架以及风力发电机组
WO2013068008A1 (en) A female guiding device and a guiding assembly for guiding the connection of two rotor blade segments of a wind turbine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant