CN110219778A - 罩盖结构和风力涡轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及罩盖结构和风力涡轮机。风力涡轮机(1)的机舱(3)的罩盖结构(9)包括至少一个侧面(RS、LS、BS)和多个标准面板(28),标准面板都具有相同长度(L)和相同宽度(W),其中所述至少一个侧面至少部分地由多个标准面板形成,且每个标准面板(28)包括仅沿标准面板的一个边缘(E1、E2、E3、E4)延伸的凸缘(30)。有利地,包括标准面板(28)的罩盖结构(9)能减少对大量不同罩盖零部件的需求。生产标准面板(28)的不同类型模具或工具的量减小,这导致罩盖结构(9)更有成本效益的生产。零部件数量的降低简化了与生产、运输、储存和组装相关的物流。如标准面板(28)的简单形状零部件和大量相同零部件使运输更有成本效益。
Description
技术领域
本发明涉及用于风力涡轮机的机舱的罩盖结构以及包括这种罩盖结构的风力涡轮机。
背景技术
随着风力涡轮机变得越来越大,机舱的尺寸也增加以适应尺寸增加的设备,如发电机、齿轮箱、电力电子设备等。尤其是重量也遵循此趋势。机舱通常设有围绕机舱内部的外盖,称为罩盖结构,其中所述罩盖结构通常由附连到机舱支撑结构的定制的覆盖板片或面板制备。这样,覆盖板片通常不承载载荷但是为机舱支撑结构提供一些结构刚性。罩盖结构主要用于将机舱内部与外部环境隔离的目的。
然而,由于机舱的尺寸增加,需要制备许多覆盖板片,然后将其各自放置在机舱支撑结构的外侧上。然而,这从制造观点来看是非常费时的。替代地,可以制造更大的覆盖板片,但是这在组装之前需要大的存储设施并且可能不容易运输。无论哪种方式,面板对于在整个罩盖结构布局中的每种单独的布置往往是定制的,这需要单独的且劳动密集型的制备工序,例如在制备完整的罩盖结构之前必须使用不同的模具或切割工具。
EP 2 942 522 A1描述了一种包括机舱的风力涡轮机发电设备,所述机舱包括多个单元面板和用于将所述多个单元面板彼此连接的紧固螺栓。
US 9,677,543 B2描述了一种用于风力涡轮发电机的机舱盖连接部的结构,所述结构包括固定到机舱盖的内表面且形成侧壁面板的上端部的长的第一成角度构件和固定到该内表面且形成顶部面板的下端部的长的第二成角度构件。第一成角度构件的上表面和第二成角度构件的下表面彼此对准并固定到彼此。从机舱的外侧覆盖所述上端部的覆盖部被设置在距该上端部预定间距处并且与该下端部形成一体,从而比该下端部突出到机舱盖的外侧更远。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于风力涡轮机的机舱的改进的罩盖结构。
因此,提供了一种用于风力涡轮机的机舱的罩盖结构。所述罩盖结构包括至少一个侧面和多个标准面板,所述标准面板都具有相同的长度和相同的宽度,其中,所述至少一个侧面至少部分地由所述多个标准面板形成,并且其中,每个标准面板包括仅沿所述标准面板的一个边缘延伸的凸缘。
有利地,包括标准面板的罩盖结构能减少对大量不同罩盖零部件的需求。用于生产标准面板的不同类型的模具或工具的量被减小,这导致罩盖结构的更有成本效益的生产。零部件数量的降低简化了与生产、运输、储存和组装相关的物流。如标准面板的简单形状的零部件和大量的相同零部件使运输更有成本效益。因此,标准面板可以用于生产用于各种不同风力涡轮机模型的罩盖结构。
所述罩盖结构是机舱盖或可称为机舱盖。除了标准面板之外,所述罩盖结构还包括多个定制面板。所述定制面板可包括底部面板、角隅面板和/或顶侧面板。所有面板都附连到彼此,以形成自承载罩盖结构。在这种情况下,“自承载”意味着面板本身形成载荷承载结构,其不需要面板所附连到的重的金属框架。在这方面,“标准”或“标准化”意味着所有标准面板都具有相同的三维几何构造、相同的尺寸,并且优选地由相同的材料制成。特别地,所有标准面板都用相同的模具或工具制造。标准面板可以由金属或复合材料制成。“多个”表示至少两个标准面板。优选地,存在多于两个的标准面板。
优选地,所述罩盖结构包括左侧面、右侧面和后端侧面。此外,所述罩盖结构可包括开放的前侧面、底侧面和顶侧面。风力涡轮机的转子的毂布置在所述前侧面处。标准面板还可用于生产罩盖结构的底侧面和/或顶侧面。优选地,所述标准面板为矩形,其中,所述标准面板的长度大于宽度。“凸缘”是标准面板从其基本部段向外弯曲的部段。所述基本部段可以是金属或复合材料板。“仅仅”或“唯一地”沿一个边缘延伸的凸缘意味着标准面板具有多个边缘,特别是四个,其中,所述边缘中只有一个具有凸缘,而其他边缘,具体是三个边缘,不具有这样的凸缘。标准面板可以设有导电膜层,然后其通过适当的手段连接到彼此,以形成罩盖结构的法拉第笼以用于雷电防护。
根据一个实施例,标准面板的凸缘与相邻的标准面板叠置。在叠置部段中,所述标准面板可被螺栓连接和/或胶合在一起。
根据另一实施例,所述凸缘从标准面板的基本部段向外弯曲。特别地,所述凸缘垂直于基本部段弯曲。在这种情况下,“垂直”表示优选为90°±10°的角度,更优选为90°±5°的角度,更优选为90°±1°的角度,且更优选为正好90°的角度。
根据另一实施例,所述凸缘弯曲成S形、Z形或L形。“S形”或“Z形”优选地意味着该凸缘具有垂直于基本部段弯曲的第一部段和垂直于所述第一部段弯曲的第二部段。“L形”优选地意味着该凸缘垂直于基本部段弯曲。
根据另一实施例,标准面板包括四个边缘,其中,所述标准面板的三个边缘没有凸缘。“没有凸缘”或“无凸缘”的边缘不具有凸缘。优选地,标准面板具有第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘。第一边缘和第三边缘优选地沿标准面板的长度方向延伸。第二边缘和第四边缘优选地沿标准面板的宽度方向延伸。特别地,第一边缘平行于第三边缘延伸,并且第二边缘平行于第四边缘延伸。第一边缘可以称为第一纵向边缘。第二边缘可以称为第一横向边缘。第三边缘可以称为第二纵向边缘。第四边缘可以称为第二横向边缘。
根据另一实施例,所述凸缘仅沿标准面板的纵向边缘延伸。特别地,所述凸缘仅沿第一纵向边缘延伸。
根据另一实施例,标准面板是弯曲的。替代地,标准面板是直的。从罩盖结构的内部看,标准面板可以向外弯曲(凹形)或向内弯曲(凸形)。当向外弯曲时,罩盖结构的内部的空间增加。
根据另一实施例,标准面板包括沿标准面板的长度方向延伸的加强肋。所述肋可以向外延伸或优选地朝向罩盖结构的内部向内延伸。所述肋可以构建为夹层结构,其包含作为面板模具的一部分的纤维材料和泡沫芯材料。这将允许在生产标准面板的相同过程中引入和生产所述肋。这可以称为“一次性解决方案”。所述肋可以替代地在开放的复合箱形梁结构中构建,并且可以继而附连到已经制备的标准面板。
根据另一实施例,罩盖结构具有侧面长度,其中,所述标准面板在连接到彼此时的连接长度构成所述侧面长度的优选为至少60%、更优选为至少70%、更优选为至少80%且更优选为至少90%。标准面板与定制面板一起构成所述侧面长度的100%。
根据另一实施例,所述宽度优选为小于6米,更优选为小于4米,更优选为至少1米,且更优选为至少50厘米。这使得能够容易地运输和处理标准面板。
根据另一实施例,所述长度优选为大于3米,更优选为大于5米,且更优选为大于8米。这使得能够构造甚至非常大尺寸的罩盖结构。
根据另一实施例,所述罩盖结构还包括机舱骨架,所述标准面板附连到所述机舱骨架。所述机舱骨架优选地将标准面板连接到机舱支撑框架。
根据另一实施例,所述机舱骨架包括至少一个内部支撑梁,所述标准面板附连到所述内部支撑梁。所述内部支撑梁优选地平行于机舱支撑框架延伸。标准面板借助于托架附连到所述内部支撑梁。标准面板可以布置成竖直的,这意味着垂直于内部支撑梁,或布置成水平的,这意味着平行于内部支撑梁。
根据另一实施例,所述机舱骨架包括多个柱,所述至少一个内部支撑梁附连到所述柱,其中,所述柱连接到机舱的机舱支撑框架。可以设置四个或多于四个柱。所述柱可放置在机舱支撑框架的角隅处或这些角隅之间。所述柱可以是直的。替代地,所述柱也可以向外弯曲。所述机舱支撑框架可以是矩形和/或圆形形状的底座框架的形式,其中,三个内部支撑梁(分开或组合成一个单件)被连接到所述柱或安置在所述柱上。
此外,提供了一种风力涡轮机,其包括机舱和这样的罩盖结构。优选地,所述罩盖结构是机舱的一部分。除了所述罩盖结构之外,所述机舱可包括所述罩盖结构所附连到的机舱支撑框架以及布置在所述罩盖结构内部的发电机、齿轮箱、电子设备等。所述机舱固定于风力涡轮机的塔。“风力涡轮机”目前指的是将风的动能转换成转动能的设备,该转动能可以再次由该设备转换成电能。
本发明的其他可能的实施方式或替代解决方案还包括本文未明确提及的上文所述特征或者下文关于实施例所述特征的组合。本领域技术人员还可以将单独或孤立的方面和特征添加到本发明的最基本形式。
附图说明
结合附图,根据后文的描述和从属权利要求,本发明的另外的实施例、特征和优点将变得显而易见,在附图中:
图1示出根据一个实施例的风力涡轮机的透视图;
图2示出根据一个实施例的风力涡轮机转子叶片的透视图;
图3示出根据一个实施例的罩盖结构的透视图;
图4示出根据图3的罩盖结构的透视分解图;
图5示出根据一个实施例的标准面板的不同视图;
图6示出多个根据图5的标准面板的视图;
图7示出根据图6中的截面线VII-VII的剖视图;
图8示出根据图6中的截面线VII-VII的另一剖视图;
图9示出根据一个实施例的标准面板的透视图;
图10示出根据一个实施例的机舱的透视分解图;
图11示出根据一个实施例的罩盖结构的透视图;
图12示出根据图11的罩盖结构的放大图;
图13示出根据一个实施例的罩盖结构的透视图;和
图14示出根据一个实施例的罩盖结构的透视图。
在附图中,除非另有说明,否则相同的附图标记表示相同或功能等同的元件。
具体实施方式
图1示出根据一个实施例的风力涡轮机1。
风力涡轮机1包括转子2,所述转子2连接到布置在机舱3内部的发电机(未示出)。机舱3被布置在风力涡轮机1的塔4的上端处。
转子2包括三个转子叶片5。转子叶片5连接到风力涡轮机1的毂6。这种转子2可以具有从例如30米到160米或甚至更大的范围的直径。转子叶片5经受高的风载荷。同时,转子叶片5需要重量轻。由于这些原因,现代风力涡轮机1中的转子叶片5由纤维增强复合材料制成。其中,由于成本原因,玻璃纤维通常优于碳纤维。通常,使用单向纤维垫形式的玻璃纤维。
图2示出根据一个实施例的转子叶片5。
转子叶片5包括空气动力学设计部分7和叶片根部8,所述空气动力学设计部分7被成形为用于风能的最佳利用,所述叶片根部8用于将转子叶片5连接到毂6。
图3示出用于机舱3的罩盖结构9的一个实施例的透视图。图4示出罩盖结构9的分解图。
罩盖结构9具有:前侧面FS,在该处布置有毂6;后端侧面BS,其背离毂6;左侧面LS(沿毂6的方向从罩盖结构9内看);和右侧面RS(沿毂6的方向从罩盖结构9内看)。罩盖结构9是机舱3的一部分。除了罩盖结构9之外,机舱3可包括布置在罩盖结构9内部的发电机和/或齿轮箱。
罩盖结构9包括多个面板10至27。所述面板10至27可以由纤维增强塑料或金属板制成。所述面板10至27具有不同的尺寸和形状。特别地,面板10至27可以是定制的。例如,面板13至16可以形成罩盖结构9的角隅,面板10至12可以形成罩盖结构9的底部,而面板17至27可以形成罩盖结构9的顶侧。面板13至16可以称为“角隅面板”。面板17至27可以称为“顶侧面板”。面板10至12可以称为“底部面板”。
除了面板10至27,还设有多个标准面板28,所述多个标准面板28中只有三个在图3和图4中具有附图标记。在这种情况下,“标准”意味着所有标准面板28都具有相同的尺寸和形状。在图3中,标准面板28用于构成罩盖结构9的左侧面LS、右侧面RS和后端侧面BS的大部分。然而,标准面板28可用于构成罩盖结构9的其他部分。标准面板28可以被连接到面板10至27。在图3和图4中,后端侧面BS、左侧面LS和右侧面RS各自包括四个标准面板28。
每个标准面板28被加强以为标准面板28提供刚性,使得它们是独立承载载荷的结构。任选地,角隅面板13至16也可以是至少两个成对地(后端角隅面板13、16和/或前端角隅面板14、15)相同的,但不同于标准面板28。然而,由于罩盖结构9的出口可被放置在这些角隅面板13至16中和/或因为它们的形状使它们在一侧相对于另一侧不同,因此它们通常是单独铸造的。
大部分顶侧面板17至27也可以与标准面板28相同,但是由于舱口或其他开口通常被放置在罩盖结构9的顶部上,因此它们也可以单独铸造。此外,当放置在后端侧面BS、左侧面LS和/或右侧面RS上时,标准面板28的长度L(图5)可以提供罩盖结构9的一定高度H,所述高度H被选择为与罩盖结构9的所需宽度不同。因此,这些标准化的顶侧面板17至27的长度可以具有不同的尺寸。尽管如此,顶部面板17至27因此可以表示独立于标准面板28的第二组标准面板。
类似地,底部面板10至12通常不同于标准面板28,这是因为它们必须至少部分地围绕承载机舱3的塔4放置,且因此也需要单独铸造。相似地,由于具有转子2的毂6附连到机舱3,因此前端角隅面板14、15是不同的。
图5(从左到右)示出标准面板28的透视图、侧视图和正视图。
标准面板28优选地在形状上都是凹形的(当从罩盖结构9的内部看时向外延伸)。但是它们也可以向内延伸。然而,向外呈凹形为在罩盖结构9中可获得的总体内部空间提供了附加的容积。无论形状如何,标准面板28都连接到彼此,使得它们提供了基本上封闭的结构,所述结构保护罩盖结构9的内部不受外部环境影响。
为了实现这一点,标准面板28可以胶合或螺栓连接在一起。任选地,在标准面板28的结合部之间可存在密封。标准面板28可以可拆卸地附连到彼此,以用于单独维护/更换的目的。继而,整个罩盖结构9的所有开口(例如,封闭时的门/舱口)和朝向转子2和塔4的接口也被密封,使得罩盖结构9的内部被(或多或少)完全密封以与外部环境隔离。因此,在将罩盖结构9视为静态结构的情况下,在给定的标准面板28和相对移动部分之间的接口处,这样的接口包括柔性密封。
标准面板28在每个侧面RS、LS、BS上的数量取决于罩盖结构9的期望尺寸和标准面板28的宽度W。此外,标准面板28在右侧面RS和左侧面LS上的数量可以与标准面板28在后端侧面BS处的数量不同。尽管如此,对于罩盖结构9的给定的侧面长度SL(图3),标准面板28(在连接到彼此时)的连接长度CL(图3)优选地构成侧面长度SL的至少70%,且更优选地构成侧面长度SL的超过80%。
如可以在图5中看到的,每个标准面板28包括弯曲的基本部段29和面向内部的至少一个凸缘30。凸缘30优选地具有两个目的,即:作为加强件,其例如针对风载荷或支撑由将结构放置在罩盖结构9的顶部上而产生的任何载荷;以及任选地作为将标准面板28连接到彼此的简单装置。
如图5(右侧)所示,标准面板28具有第一边缘E1、第二边缘E2、第三边缘E3和第四边缘E4。标准面板是矩形的。第一边缘E1和第三边缘E3沿标准面板28的长度方向LD延伸。长度L沿长度方向LD测量。第二边缘E2和第四边缘E4沿标准面板28的宽度方向WD延伸。宽度W沿宽度方向WD测量。第一边缘E1平行于第三边缘E3延伸,并且第二边缘E2平行于第四边缘E4延伸。第一边缘E1可以被称为第一纵向边缘。第二边缘E2可以被称为第一横向边缘。第三边缘E3可以被称为第二纵向边缘。第四边缘E4可以被称为第二横向边缘。如从图5中可以看到的,凸缘30唯一地或仅沿第一纵向边缘E1延伸。替代地,凸缘30可沿第二纵向边缘E3延伸。凸缘30也可沿横向边缘E2、E4中的一个延伸。
图6示出彼此叠置的多个标准面板28的视图。图7示出根据截面线VII-VII的剖视图。图8示出标准面板28的替代实施例的剖视图。
标准面板28的凸缘30优选地在标准面板28纵向上的一个端部处包括S形或Z形的弯曲部(图7),使得标准面板28能够如图6和图7中所示的那样彼此叠置。在替代实施例中(图8),标准面板28可以具有简化的轮廓,即L形轮廓。此外,标准面板28可以在该叠置部段处连接到彼此(例如,螺栓连接或胶合在一起)。此外,凸缘30优选地在其端部处弯曲(例如,弯曲至90°),以允许标准面板28附连到主机舱支撑件的支撑梁/支柱,例如经由连接这两个结构的托架来附连。
用于提供完整的罩盖结构9的任何其他面板10至27也可以包括这样的S形凸缘30,使得它们也叠置,并且能够与标准面板28“配合”。由于用来制造完整的罩盖结构9的所有面板10至28优选地附连到彼此,因此罩盖结构9原则上可以仅经由底部面板10至12直接附连到风力涡轮机1的偏航装置(即,附连到偏航轴承),且因此可仅经由该附连点被承载并且跟随风力涡轮机1的偏航运动。
按照标准面板28的设计和它们用作承载元件的能力,优选地在左侧面LS、右侧面RS和后端侧面BS中的每个侧面上设置两个、三个、四个或更多个标准面板28,以提供足够的强度和能力来承受罩盖结构9的预期载荷,且特别是由放置在罩盖结构9的顶部上的任何结构/物品(例如,直升机停机坪)所产生的载荷。
如前所述,在罩盖结构9的任何给定侧面LS、RS、BS处,标准面板28优选地直接连接到彼此,并且因此呈现罩盖结构9的连续外表面。然而,并且在替代方案中,变化宽度的“非标准”面板可以按不同顺序放置在标准面板28之间。这种选择提供了例如容易地调整侧面长度SL的灵活解决方案。
标准面板28的长度L可以被选择为满足给定风力涡轮机模型的要求,但标准面板28优选地超过3米长,更优选地超过5米长,并且可以甚至超过8米长,以满足非常大的风力涡轮机机舱的要求。
标准面板28的宽度W类似地被选择为满足给定风力涡轮机模型的要求。然而,为了便于处理,宽度W优选地小于6米,且优选地小于4米。为了方便安装(即,将构成侧面LS、RS、BS的标准面板28越多,该任务就可能越耗时),宽度W的最小尺寸优选为50cm或更优选为至少1米。
然而,标准面板28的尺寸优选地被选择成使得它们可以通过公路或铁路来容易地运输,例如以满足当地最大尺寸运输要求,并且甚至使得标准面板28可以存储在标准尺寸的集装箱中,例如用于海运。这些尺寸要求既适用于多个标准面板28的堆叠或单独的标准面板28,以及也适用于构成完整的罩盖结构9的面板10至27中的任何其他面板。
标准面板28的厚度取决于所选择的材料,并且可以在整个标准面板28上是恒定的,但也可以在长度方向LD和翼展方向(宽度方向WD)上变化。优选地在罩盖结构9的预期高度H(图3)的整个长度上设置标准面板28,但是各个面板也可以被铸造为两件或更多件并且在放置之前预先组装。尽管如此,优选地,标准面板28在如下意义上被制造为“单件”,即:它们被模制铸造为单件结构,包括由单片材料成形,例如,给定材料的单个板被成形为期望的形状和尺寸。
适合于面板10至28的材料包括:纤维织物,例如玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维和天然纤维等;和/或树脂,例如聚酯、乙烯基酯或环氧树脂等。然而,也可以使用金属标准面板28。所述面板10至28可以设有导电膜层(一体形成或放置在表面上),然后其通过适当的手段连接到彼此,以形成机舱3的法拉第笼以用于雷电防护。
图9示出标准面板28的替代实施例的透视图。
在标准面板28的该实施例中,加强特性优选地不由凸缘30提供,而是由放置在基本部段29内或放置在基本部段29的一侧处的肋31提供。肋31可以向外延伸或者优选地朝向罩盖结构9的内部向内延伸。肋31可被构建为夹层结构,其包含作为面板模具的一部分的纤维材料和泡沫芯材料。这将允许在生产标准面板28的相同过程中引入和生产所述肋31。这可以称为“一次性解决方案”。肋31可以替代地在开放的复合箱形梁结构中构建,并且可以继而附连到已经制备的标准面板28。因此,肋31可以看作标准面板28的整体部分(即,单件式面板)或看作附连到标准面板28的单独件,其中肋31本身可以在内部是中空的或者是实心结构。另外,每个标准面板28可以具有凸缘30和肋31两者。
图10示出包括罩盖结构9的机舱3的透视分解图。
标准面板28可以优选地至少被附连到内部支撑结构32,该内部支撑结构32优选地继而被连接到机舱支撑框架33。机舱支撑框架33支撑轴承壳体、发电机、齿轮箱、电力电子设备、维护进出通路等。根据图10的这种布置可以为罩盖结构9提供附加的支撑,并且使得在预组装期间放置标准面板28更容易,尤其是在该内部支撑结构32被牢固地附连至所述机舱支撑框架33的情况下。内部支撑结构32可具有由例如铝、钢或纤维复合梁的梁制成的矩形框架的形式。内部支撑结构32是罩盖结构9的一部分。
图11和图12两者均示出罩盖结构9的局部视图。
内部支撑结构32可包括可水平布置的至少一个内部支撑梁34。可以设置多个内部支撑梁34。标准面板28和角隅面板13至16经由托架35分别地附连到一个或多个内部支撑梁34。内部支撑梁34沿罩盖结构9的侧面RS、LS、BS被放置在罩盖结构9的内部中。所述内部支撑梁34可以任选地直接或间接地连接到机舱支撑框架33。
如前所述,标准面板28具有如下强度,即:使得其最小化对如已知机舱布局中通常用于承载罩盖结构9的相当的机舱骨架的需求。在这方面,这种骨架可以被视为整合到标准面板28中,并且任选地也整合到角隅面板13至16中。
图13和图14示出罩盖结构9的两个不同实施例的透视图。
如从图13中可以看到的,内部支撑梁34借助于柱36至39连接到机舱支撑框架33。可以设置四个或多于四个柱36至39。柱36至39可以放置在机舱支撑框架33的角隅处或这些角隅之间。柱36至39可以是直的。如从图14中可以看到的,柱36至39也可向外弯曲。机舱支撑框架33可以是矩形和/或圆形形状的底座框架的形式,其中,三个内部支撑梁34(分开或组合成一个单件)被连接到所述柱36至39或安置在所述柱36至39上。柱36至39与内部支撑梁34一起构成优化的机舱骨架40。在这种情况下“优化的”是指所述机舱骨架40具有更少的零部件并且比金属笼或框架形式的已知机舱骨架轻得多。机舱骨架40可包括内部支撑结构32。
在另一替代实施例中,标准面板28可以沿水平方向(与如前所述的竖直方向不同)定位。这两种方式的组合也可以适用,即,左侧面LS和右侧面RS沿一个方向(例如,竖直),并且后端侧面BS沿其他方向(即,水平)。
在前述情况下,机舱骨架40也需要适应于标准面板28的这种水平放置。然而,机舱骨架40原则上可以是例如如图13中所示的一组柱36至39,其中,标准面板28各自经由连接件直接或间接地附连到角隅面板13至16,所述角隅面板又被附连到柱36至39。
总之,包括标准面板28的罩盖结构9能减少对大量不同罩盖零部件的需求,并且具有以下优点。减少了不同类型的模具或工具的量,这导致罩盖结构9的更有成本效益的生产。零部件数量的降低简化了与生产、运输、储存和组装相关的物流。如标准面板28的简单形状的零部件和大量的相同零部件使运输更有成本效益。更大量的相同零部件允许更高水平的生产,这提供更好的最终品质和价格。一种类型的标准面板28被用于罩盖结构9的侧面RS、LS以及后端侧面BS二者。每个标准面板28包括优选地面向内部的凸缘30,其用于两个目的,即:作为加强件,例如针对风载荷和重量载荷;以及作为与主机舱结构的简单连接件(罩盖连接件),例如与机舱支撑框架33的简单连接件。标准面板28允许与机舱3的主结构具有非复杂附连点的简单的面板设计。
此外,使得能够仅使用一种类型的标准面板28来实现预组装件(即,左侧面LS、右侧面RS和后端侧面BS)的组装。预组装可以通过使用胶合剂或螺栓或两者来实现。设计构思是基于与机舱支撑框架33具有点连接的罩盖结构9的自承载结构。所述设计构思不依赖于完整、复杂且重的内部钢架结构来承载/支撑每个单独的面板10至28。所有特殊功能(天窗、例如排水孔的出口和雷电防护接收器等)都被放置在定制的面板中,例如角隅面板13至16、底部面板10至12或顶侧面板17至27。在替代方案中,这些功能可以通过钻削、切割或锯切到标准面板28中的孔来放置和起作用。
特别地,标准面板28被制成具有足够的强度,使得它们为机舱3提供支撑,并且最小化对承载来自例如放置在机舱3的顶部上的设备的载荷的重钢结构的需求,所述设备例如是气象设备、着陆平台(直升机停机坪、直升机吊升或直升机平台)和/或待转移到机舱3中或用于风力涡轮机1的其他部分的中间零部件。这是特别有利的,因为其减少了(如果不是甚至消除了)对罩盖结构9内的通常包括支撑对角支柱和/或支撑横向支柱的结构框架的需求。
虽然已经根据优选实施例描述了本发明,但是对于本领域技术人员而言显而易见的是,在所有实施例中都能够进行修改。
Claims (15)
1.一种用于风力涡轮机(1)的机舱(3)的罩盖结构(9),包括至少一个侧面(RS、LS、BS)和多个标准面板(28),所述标准面板都具有相同的长度(L)和相同的宽度(W),其中,所述至少一个侧面(RS、LS、BS)至少部分地由所述多个标准面板(28)形成,并且其中,每个标准面板(28)包括仅沿所述标准面板(28)的一个边缘(E1、E2、E3、E4)延伸的凸缘(30)。
2.根据权利要求1所述的罩盖结构,其中,所述标准面板(28)的凸缘(30)与相邻的标准面板(28)叠置。
3.根据权利要求1或2所述的罩盖结构,其中,所述凸缘(30)从所述标准面板(28)的基本部段(29)向外弯曲。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的罩盖结构,其中,所述凸缘(30)弯曲成S形、Z形或L形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的罩盖结构,其中,所述标准面板(28)包括四个边缘(E1、E2、E3、E4),并且其中,所述标准面板(28)的三个边缘(E2、E3、E4)没有凸缘。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的罩盖结构,其中,所述凸缘(30)仅沿所述标准面板(28)的纵向边缘(E1、E3)延伸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的罩盖结构,其中,所述标准面板(28)是弯曲的。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的罩盖结构,其中,所述标准面板(28)包括沿所述标准面板(28)的长度方向(LD)延伸的加强肋(31)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的罩盖结构,其中,所述罩盖结构(9)具有侧面长度(SL),并且其中,所述标准面板(28)在连接到彼此时的连接长度(CL)构成所述侧面长度(SL)的优选为至少60%、更优选为至少70%、更优选为至少80%且更优选为至少90%。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的罩盖结构,其中,所述宽度(W)优选为小于6米,更优选为小于4米,更优选为至少1米,且更优选为至少50厘米。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的罩盖结构,其中,所述长度(L)优选为大于3米,更优选为大于5米,且更优选为大于8米。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的罩盖结构,还包括机舱骨架(40),所述标准面板(28)附连到所述机舱骨架。
13.根据权利要求12所述的罩盖结构,其中,所述机舱骨架(40)包括至少一个内部支撑梁(34),所述标准面板(28)附连到所述内部支撑梁。
14.根据权利要求13所述的罩盖结构,其中,所述机舱骨架(40)包括多个柱(36-39),所述至少一个内部支撑梁(34)附连到所述柱,并且其中,所述柱(36-39)连接到所述机舱(3)的机舱支撑框架(33)。
15.一种风力涡轮机(1),包括机舱(3)和根据权利要求1-14中任一项所述的罩盖结构(9)。
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