CN111410125B - 风力发电机及其叶片的吊装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机及其叶片的吊装方法,其包括步骤:S1、安装吊梁工装于轮毂的第一叶片安装接口;S2、提吊所述吊梁工装,旋转所述轮毂使得第二叶片安装接口处于对应的安装位置;S3、于所述第二叶片安装接口进行叶片安装;S4、重复步骤S2、S3,直至所有的所述第二叶片安装接口均进行了叶片安装;S5、提吊所述吊梁工装,旋转所述轮毂使得所述第一叶片安装接口处于拆卸位置,拆除所述吊梁工装;S6、于所述第一叶片安装接口进行叶片安装。该吊装方法利用吊梁工装,通过控制吊梁工装实现轮毂的旋转,使待安装的叶片安装接口转到较佳的安装位置,降低了起吊设备的作业高度,提高了经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机及其叶片的吊装方法。
背景技术
大型风力发电机的叶片吊装是风力发电机安装的重要环节。但叶片吊装存在叶片重量大、吊装高度高、动用的起吊设备多、协调配合难度大等问题,因此如何方便快捷地安装叶片,是研发设计人员的关注重点。
目前,在风力发电机叶片的安装过程中,为了方便安装叶片,需旋转发电机,常用方法是在发电机上增设额外的盘车装置和液压驱动装置,该盘车装置根据叶片的重量进行设置,越大的叶片,盘车装置也就越大,发电机的生产成本和重量也相应增加。若不旋转发电机,则对吊具以及吊船的吊高、吊重提出更高的要求,例如要吊装海上大型叶片至120米高的塔架,要保证多角度安装叶片的条件下,则需要更大的吊装船才能够满足要求。以上方法都会大大增加风力发电机的建设成本,极为不经济。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的风力发电机叶片吊装方法极为不经济的缺陷,提供一种风力发电机及其叶片的吊装方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种风力发电机的叶片的吊装方法,所述吊装方法包括以下步骤:
S1、安装吊梁工装于轮毂的第一叶片安装接口;
S2、提吊所述吊梁工装使所述轮毂旋转,旋转所述轮毂使得第二叶片安装接口处于对应的安装位置;
S3、于所述第二叶片安装接口进行叶片安装;
S4、重复步骤S2、S3,直至所有的所述第二叶片安装接口均进行了叶片安装;
S5、提吊所述吊梁工装使所述轮毂旋转,旋转所述轮毂使得所述第一叶片安装接口处于拆卸位置,拆除所述吊梁工装;
S6、于所述第一叶片安装接口进行叶片安装。
在本方案中,风力发电机的轮毂具有多个叶片安装接口,将安装吊梁工装的接口称为第一叶片安装接口,余下的叶片安装接口统称为第二叶片安装接口。其中,第一叶片安装接口可以为多个叶片安装接口的任意一个接口,并不做限定。该吊装方法利用吊梁工装,通过起吊设备提吊吊梁工装实现轮毂的旋转,使叶片安装接口处于较佳的安装位置,降低了起吊设备的作业高度,可方便快捷地安装叶片。在安装叶片的过程中,同时该吊梁工装还能够平衡叶片重量,降低轮毂转动的扭矩,提高吊装作业的安全性。并且同一吊梁工装能够多次用于相同风机机型,扩大了吊梁工装的使用范围,提高了经济效益。
上述的安装位置和拆卸位置并不固定,可以是轮毂圆周上的任意位置,既可以是同一位置,也可以是不同位置,根据作业条件和需求选定。
较佳地,在所述步骤S1、S3、S6中,进行所述叶片安装或安装所述吊梁工装前,锁定所述轮毂。
在本方案中,将轮毂锁定,使叶片安装接口保持在较佳的安装位置,便于安装作业,提高作业的安全性。
较佳地,在所述步骤S2和S5中,提吊所述吊梁工装前,解锁所述轮毂。
在本方案中,解锁轮毂,便于通过吊梁工装旋转轮毂,将叶片安装接口调整到最佳的安装位置。
较佳地,在所述步骤S2和S5中,所有的所述安装位置和所述拆卸位置均为水平位置。
在本方案中,将安装位置和拆卸设置设在水平位置,便于作业操作,提高叶片安装速度;同时也降低起吊设备的作业高度,减小吊装重量,有利于选择起吊设备,提高了经济效益。
较佳地,在所述步骤S1中,安装所述吊梁工装于所述轮毂的所述第一叶片安装接口之前,将所述第一叶片安装接口置于水平位置;其中,所述第一叶片安装接口为所述轮毂的多个叶片安装接口中的任意一个。
在本方案中,在水平位置安装吊梁工装,便于作业操作,提高吊装速度。
较佳地,所述吊梁工装的一端具有与所述第一叶片安装接口相配的接口。
在本方案中,利用现有的叶片安装接口,设置相配的接口可将吊梁工装快速安装于轮毂上,减少配套工装,提高作业速度。
较佳地,所述吊梁工装的重量可根据所述叶片的重量进行调节。
在本方案中,为了适应不同重量的叶片,吊梁工装的重量可根据叶片的重量选择配重,提高吊梁工装的适应性,提高经济效益。
较佳地,所述吊梁工装包括吊梁工装本体和配重件,所述吊梁工装本体的一端可拆卸连接于所述配重件,所述吊梁工装本体的另一端设置有与所述第一叶片安装接口相配的接口。
在本方案中,配重件为多个,配重件可拆卸连接于吊梁工装本体,便于根据叶片的重量进行选择配重,提高吊梁工装的适应性,提高经济效益。
较佳地,所述吊梁工装本体呈梁状结构。
在本方案中,梁状结构的吊梁工装本体,当轮毂旋转时,其吊梁工装的力矩变化范围小,便于均衡叶片安装时的重量,达到较佳的配重效果。
较佳地,所述吊梁工装的体积小于所述叶片的体积。
在本方案中,将吊梁工装小型化,便于吊装,操作简单、方便。
较佳地,所述吊梁工装的长度小于所述叶片的长度。
吊梁工装的长度小于叶片的长度,便于吊装和操作。
较佳地,在所述步骤S3后,所述吊梁工装和所述叶片自平衡后,所述吊梁工装和所述叶片分别与竖直方向的夹角相等。
在本方案中,吊梁工装一方面用于提拉旋转轮毂,另一方面用于均衡叶片的重量,两者自平衡后的夹角相等,使其重力矩在此条件下相等;达到较佳的均衡效果。
较佳地,所述吊梁工装的外周面上设置有吊耳。
在本方案中,起吊设备通过悬挂吊耳提拉吊梁工装,以使轮毂快速旋转到安装位置,提高作业速度。
较佳地,所述风力发电机还包括锁销或刹车盘,通过所述锁销或所述刹车盘实现所述轮毂的锁定或解锁。
在本方案中,通过锁销或刹车盘实现轮毂的锁定或解锁,操作简单、方便。
较佳地,在所述步骤S2和S5中,利用吊车或吊船提吊所述吊梁工装。
一种风力发电机,所述风力发电机利用上述的吊装方法实现。
在本方案中,通过上述吊装方法,快速组装风力发电机,无需设置盘车装置和液压驱动系统,减轻了风力发电机的重量,节约了成本,提高了经济效益。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:本发明的吊装方法利用吊梁工装,吊梁工装安装于轮毂上,然后控制吊梁工装实现轮毂的旋转,使待安装的叶片安装接口转到较佳的安装位置,降低了起吊设备的作业高度,可方便快捷地安装叶片。在安装叶片的过程中,同时该吊梁工装还能够平衡叶片重量,降低轮毂转动的扭矩,提高吊装作业的安全性。并且同一吊梁工装能够多次用于相同风机机型,扩大了吊梁工装的使用范围,提高了经济效益。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的风力发电机叶片的吊装方法的流程图。
图2为本发明一较佳实施例的吊装吊梁工装的结构示意图。
图3为本发明一较佳实施例的利用吊船提吊吊梁工装旋转轮毂的结构示意图。
图4为本发明一较佳实施例的风力发电机叶片的吊装示意图。
附图标记说明:
塔架1
轮毂2
第一叶片安装接口21
第二叶片安装接口22
叶片3
第一叶片31
第二叶片32
第三叶片33
吊梁工装4
吊梁工装本体41
配重件42
吊耳43
吊船60
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-图4所示,本发明公开了一种风力发电机的叶片的吊装方法,在风力发电机中,机舱、发电机、轮毂2等部件安装在塔架1的上端,在一优选实施例中,上述部件组装后利用吊船60整体吊装至塔架1的上端。风力发电机的轮毂2具有多个叶片安装接口,将安装吊梁工装4的接口称为第一叶片安装接口21,余下的叶片安装接口统称为第二叶片安装接口22。其中,第一叶片安装接口21可以为多个叶片安装接口的任意一个接口,并不做限定。风力发电机的叶片的吊装步骤如下:S1、安装吊梁工装4于轮毂2的第一叶片安装接口21;S2、提吊吊梁工装4使轮毂2旋转,旋转轮毂2使得第二叶片安装接口22处于对应的安装位置;S3、于第二叶片安装接口22进行叶片3安装;S4、重复步骤S2、S3,直至所有的第二叶片安装接口22均进行了叶片3安装;S5、提吊吊梁工装4使轮毂2旋转,旋转轮毂2使得第一叶片安装接口21处于拆卸位置,拆除吊梁工装4;S6、于第一叶片安装接口21进行叶片安装。
上述的安装位置和拆卸位置并不固定,可以是轮毂2圆周上的任意位置,既可以是同一位置,也可以是不同位置,其根据吊船60或吊车等起吊设备的作业施工、吊梁工装4的安装和叶片3的安装等条件综合考虑,便于作业操作,提高安装效率即可。
具体地,图4示出了风力发电机的叶片为三个时的吊装步骤,如下:S1、安装吊梁工装4于轮毂2的三个叶片安装接口中的任意一接口,该接口也称为第一叶片安装接口21,余下的叶片安装接口为两个第二叶片安装接口22;
S2、利用吊船60提吊吊梁工装4,旋转轮毂2使得第二叶片安装接口22处于对应的安装位置,例如可以为水平位置;S3、在第二叶片安装接口22处安装第一叶片31;S4、再次利用吊船60提吊吊梁工装4,旋转轮毂2至使得另外一个第二叶片安装接口22处于对应的安装位置,例如可以为水平位置;S5、在第二叶片安装接口22处安装第二叶片32;S6、再次利用吊船60提吊吊梁工装4,旋转轮毂2使得第一叶片安装接口21处于拆卸位置,例如可以为水平位置,拆除吊梁工装4;S7、在第一叶片安装接口21处安装第三叶片33。
在本实施例中,吊装方法利用吊梁工装4,吊梁工装4安装于轮毂2的第一叶片安装接口21上,然后控制吊梁工装4实现轮毂2的旋转,使待安装的第二叶片安装接口22转到较佳的安装位置,降低了起吊设备的作业高度,可方便快捷地安装叶片3。在安装叶片3的过程中,同时该吊梁工装4还能够平衡叶片3的重量,降低轮毂2转动的扭矩,提高吊装作业的安全性。并且同一吊梁工装4能够多次用于相同风机机型,扩大了吊梁工装4的使用范围,提高了经济效益。
其中,进一步地,在步骤S1、S3、S6中,进行叶片安装或安装吊梁工装4前,需锁定轮毂2。将轮毂2锁定,使叶片安装接口保持在安装位置,便于安装作业,提高作业的安全性。同时在步骤S2和S5中,提吊吊梁工装4前,还需解锁轮毂2,然后再利用吊车或吊船60提吊吊梁工装4,将叶片安装接口调整到最佳的安装位置。
进一步地,在步骤S2和S5中,安装位置和拆卸位置皆为水平位置,便于作业操作,提高叶片3安装速度,同时也降低起吊设备的作业高度,有利于选择起吊重量低的设备,提高经济效益。
进一步地,在步骤S1中,安装吊梁工装4于轮毂2的第一叶片安装接口21之前,将第一叶片安装接口21置于水平位置;其中,第一叶片接口21为轮毂2的多个叶片安装接口中的任意一个。也即,将任意一个叶片安装接口置于水平位置,安装吊梁工装4于其上。在水平位置安装吊梁工装4,便于作业操作,提高吊装速度。
为了减少配套设备,在吊梁工装4的一端设置有与第一叶片安装接口21相配的接口,利用该接口,能够将吊梁工装4快速安装于轮毂2上,提高作业速度。
为了适应不同重量的叶片3,吊梁工装4的重量可根据叶片3的重量进行调节,提高吊梁工装4的适应性,提高经济效益。
吊梁工装4还可以包括吊梁工装本体41和配重件42,吊梁工装本体41的一端可拆卸连接于配重件42,吊梁工装本体41的另一端设置有与第一叶片安装接口21相配的接口。配重件42可拆卸连接于吊梁工装本体41,例如通过螺栓连接,以便于根据叶片3的重量灵活选择配重件42的形状及质量,提高吊梁工装4的适应性,提高经济效益。
进一步地,吊梁工装本体41呈梁状结构。梁状结构的吊梁工装本体41,当轮毂2旋转时,其吊梁工装4的力矩变化范围小,便于均衡叶片3安装时的重量,达到较佳的配重效果。并且,优选地,吊梁工装4的体积小于叶片3的体积。将吊梁工装4小型化,便于吊装,操作简单、方便。吊梁工装4的长度小于叶片3的长度,便于吊装操作,提高作业速度。进一步地,在制作吊梁工装4时,若设计使得吊梁工装4和叶片3的最大重力矩一致,可起到较佳的平衡重量的效果。
在步骤S3后,吊梁工装4和叶片3自平衡后,吊梁工装4和叶片3分别与竖直方向的夹角相等。吊梁工装4一方面用于提拉旋转轮毂2,另一方面用于均衡叶片3的重量,两者自平衡后的夹角相等,使其重力矩在此条件下相等,达到较佳的配重效果。
为了便于提吊吊梁工装4,在吊梁工装4的外周面上设置有两个吊耳43。吊船60通过悬挂吊耳43提拉吊梁工装4,以使轮毂2快速旋转到安装位置,提高作业速度。
进一步地,风力发电机还包括锁销或刹车盘,发电机通过锁销或刹车盘实现轮毂2的锁定或解锁。将轮毂2锁定,便于安装叶片。
本发明还公开了一种风力发电机,通过上述吊装方法能够快速组装风力发电机,无需再设置盘车装置和液压驱动系统,减轻了风力发电机的重量,节约了成本,提高了经济效益。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种风力发电机的叶片的吊装方法,其用于安装风力发电机,所述风力发电机的轮毂安装于塔架的上端,其特征在于,所述吊装方法包括以下步骤:
S1、安装吊梁工装于轮毂的第一叶片安装接口;
S2、提吊所述吊梁工装使所述轮毂旋转,旋转所述轮毂使得第二叶片安装接口处于对应的安装位置;
S3、于所述第二叶片安装接口进行叶片安装;
S4、重复步骤S2、S3,直至所有的所述第二叶片安装接口均进行了叶片安装;
S5、提吊所述吊梁工装使所述轮毂旋转,旋转所述轮毂使得所述第一叶片安装接口处于拆卸位置,拆除所述吊梁工装;
S6、于所述第一叶片安装接口进行叶片安装。
2.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,在所述步骤S1、S3、S6中,进行所述叶片安装或安装所述吊梁工装前,锁定所述轮毂。
3.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,在所述步骤S2和S5中,提吊所述吊梁工装前,解锁所述轮毂。
4.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,在所述步骤S2和S5中,所有的所述安装位置和所述拆卸位置均为水平位置。
5.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,在所述步骤S1中,安装所述吊梁工装于所述轮毂的所述第一叶片安装接口之前,将所述第一叶片安装接口置于水平位置;其中,所述第一叶片安装接口为所述轮毂的多个叶片安装接口中的任意一个。
6.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述吊梁工装的一端具有与所述第一叶片安装接口相配的接口。
7.如权利要求6所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述吊梁工装的重量可根据所述叶片的重量进行调节。
8.如权利要求7所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述吊梁工装包括吊梁工装本体和配重件,所述吊梁工装本体的一端可拆卸连接于所述配重件,所述吊梁工装本体的另一端设置有与所述第一叶片安装接口相配的接口。
9.如权利要求8所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述吊梁工装本体呈梁状结构。
10.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述吊梁工装的体积小于所述叶片的体积。
11.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述吊梁工装的长度小于所述叶片的长度。
12.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,在所述步骤S3后,所述吊梁工装和所述叶片自平衡后,所述吊梁工装和所述叶片分别与竖直方向的夹角相等。
13.如权利要求1所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述吊梁工装的外周面上设置有吊耳。
14.如权利要求2或3所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,所述风力发电机还包括锁销或刹车盘,通过所述锁销或所述刹车盘实现所述轮毂的锁定或解锁。
15.如权利要求1-13任意一项所述的风力发电机的叶片的吊装方法,其特征在于,在所述步骤S2和S5中,利用吊车或吊船提吊所述吊梁工装。
16.一种风力发电机,其特征在于,所述风力发电机利用如权利要求1-15中任一项的吊装方法实现。
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CN111410125A (zh) | 2020-07-14 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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