CN115243855A - 用于风力涡轮机叶片部件的转动系统 - Google Patents

用于风力涡轮机叶片部件的转动系统 Download PDF

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CN115243855A CN202180022317.3A CN202180022317A CN115243855A CN 115243855 A CN115243855 A CN 115243855A CN 202180022317 A CN202180022317 A CN 202180022317A CN 115243855 A CN115243855 A CN 115243855A
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R·B·哈恩
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Abstract

一种转动系统,用于围绕转动轴线在打开位置与闭合位置之间转动风力涡轮机叶片壳体部件载体,包括:‑下叶片壳体部件载体,其具有用于接收和支撑下风力涡轮机叶片部件的支撑表面;‑上叶片壳体部件载体,并且具有用于接收和支撑上风力涡轮机叶片部件的支撑表面;以及‑至少一个转动装置,每个转动装置包括:o下铰链元件,诸如梁,其布置在下叶片壳体部件载体的支撑表面下方;以及o转动铰链,其具有附接到相应的下铰链元件的下铰链部件、附接到上叶片壳体部件载体的上铰链部件、以及被配置为使下铰链部件和上铰链部件围绕转动轴线相对于彼此转动的致动器。

Description

用于风力涡轮机叶片部件的转动系统
技术领域
本公开涉及一种用于转动风力涡轮机叶片部件的转动系统、一种用于转动风力涡轮机叶片部件的方法以及一种更换转动系统的方法。
背景技术
多年来风力涡轮机叶片已经变得越来越长,并且如今可能具有80米或80米以上的长度,并且可能重达数十吨。风力涡轮机叶片通常被制造为分开的壳体部件,例如,被制造为压力侧壳体部件和吸力侧壳体部件,其随后被组装,以形成完整的空气动力学叶片壳体。这能够在组装站经由叶片壳体部件载体进行,例如在制造站经由模具部件(在其中制造壳体部件)进行,或者在后模制站经由用于接收和支撑叶片壳体部件的两个支架进行。
在模制之后,壳体部件通过在前缘和后缘处将壳体部件胶合来组装,其需要上叶片壳体部件载体与所承载的叶片壳体部件一起翻转(turn over),并与下模具部件和下叶片壳体部件对准。因此,组装站设置有转动系统,所述转动系统包括数个转动装置,所述转动装置允许上叶片壳体部件载体翻转并抵靠下叶片壳体部件载体闭合。WO 2016/083504中示出了转动装置的示例。
应提及的是,贯穿整个本公开使用了用于对应部件的“上”或“下”的此定义,并允许通过参考部件在其中上叶片壳体部件载体放置在下叶片壳体部件载体的顶部上并闭合下叶片壳体部件载体的位置中的位置来区分对应部件。
在将此类转动装置安装到叶片壳体部件载体之前,重要的是在将下叶片壳体部件载体螺栓连接到工厂地板之前,通过在下模具部件的脚部下方插入垫片来充分调平下叶片壳体部件载体,这是一个耗时的过程。然后,将上叶片壳体部件载体定位在下叶片壳体部件载体的顶部上并闭合下叶片壳体部件载体。
然后典型地,选择用于沿着下叶片壳体部件载体模具的长度安装转动装置的数个位置,并且在每个位置处将下载体连接器梁和附接的下适配器梁松动地放置在下叶片壳体部件载体的支撑框架中。对应数量的转动铰链邻近于每个适配器梁放置。然后将每个下适配器梁的铰链凸缘调平并定位在公共平面中,然后与每个转动铰链的对应凸缘对准并附接到其,每个转动铰链具有与彼此重合的它们的转动轴。然后,将下载体连接器梁焊接到下叶片壳体部件载体的支撑框架上,并因此下叶片壳体部件载体作用为用于转动铰链的配重。然后,将上载体连接器梁和附接的上适配器梁松动地放置在上叶片壳体部件载体的支撑框架中,并将每个上适配器梁的铰链凸缘安装到对应的转动铰链,从而形成转动装置。然后,将上载体连接器梁焊接到上叶片壳体部件载体的支撑框架上。转动系统的这种组装是耗时的,并且需要有技术的工人。
然后,转动装置转动上叶片壳体部件载体,使得叶片壳体部件载体打开并邻近于彼此放置在工厂地板上,准备接收风力涡轮机叶片壳体部件。
典型地,风力涡轮机叶片工厂将生产若干不同长度的风力涡轮机叶片,并且因此,当将叶片制造更改为不同尺寸时,用不同尺寸的叶片壳体部件载体重复上述过程,不同尺寸的载体连接器梁和适配器梁焊接到该不同尺寸的叶片壳体部件载体上并安装到转动装置。如所提及的,这是非常耗时的过程,其降低了对更改叶片生产的灵活性。
发明内容
在这个背景下,本公开的一个目的是提供一种具有转动装置的转动系统,所述转动装置是灵活的以与多个叶片壳体部件载体配置一起使用。本公开的另一个目的是提供一种准备转动系统的方法,所述方法灵活且更快。本公开的又一个目的是提供一种更换转动系统的方法,所述方法更快且劳动强度更低。
可以通过如下所述的本公开的方面来满足这些目的中的一个或多个。
本公开的第一方面涉及一种转动系统,其用于围绕转动轴线在打开位置与闭合位置之间转动风力涡轮机叶片壳体部件载体,包括:
-下叶片壳体部件载体,其沿着第一纵向轴线延伸,并具有用于接收和支撑下风力涡轮机叶片部件的支撑表面;
-上叶片壳体部件载体,其沿着第二纵向轴线延伸,并具有用于接收和支撑上风力涡轮机叶片部件的支撑表面,下叶片壳体部件载体和上叶片壳体部件载体的支撑表面能够在打开位置中接收相应的叶片壳体部件,并且上叶片壳体部件载体的支撑表面在闭合位置中翻转在下叶片壳体部件载体的支撑表面上;以及
-至少一个转动装置,每个转动装置包括:
o下铰链元件,诸如梁,其至少部分地布置在下叶片壳体部件载体的支撑表面下方;以及
o转动铰链,所述转动铰链具有附接到相应的下铰链元件的下铰链部件、附接到上叶片壳体部件载体的上铰链部件、以及被配置为使下铰链部件和上铰链部件围绕转动轴线相对于彼此转动的致动器。
附加地或替代地,每个下铰链元件可以被配置为固定到固定表面,诸如工厂地板,使得当叶片壳体部件载体在打开与闭合位置之间转动时,下铰链元件将相应的转动铰链固定到固定表面。
通过使每个下铰链元件起到固定相应的转动铰链的作用,而不是使下叶片壳体部件载体作用为配重,可以降低下叶片壳体部件载体的强度要求,从而使得能够节省材料。此外,每个下铰链元件的固定可以消除或减少对于将每个下铰链元件单独焊接到叶片壳体部件载体的需要,因为每个下铰链元件将是工厂的固定部件。因此,每个下铰链元件能够重复用于若干载体设置,这节省了载体设置上的时间和成本。
附加地或替代地,每个下铰链元件可以包括在下叶片壳体部件载体的支撑表面下方(例如,在下叶片壳体部件载体的重心下方)延伸的第一部分以及在下叶片壳体部件载体的侧部上延伸的第二部分。每个下铰链元件的第二部分可以附接到相应的转动铰链。
附加地或替代地,每个下铰链元件可以横向于下叶片壳体部件载体的转动轴线和/或纵向轴线延伸。
附加地或替代地,固定表面可以是形成转动系统的周围的部分的任何永久表面,诸如工厂地板。固定表面可以是混凝土地板。
附加地或替代地,每个下铰链元件可以包括一个或多个脚部,所述一个或多个脚部被配置为固定到固定表面。每个下铰链元件可以经由螺栓,优选地锚定螺栓固定到固定地板。
附加地或替代地,每个下铰链元件可以被配置为直接固定到固定表面。
附加地或替代地,每个转动铰链可以布置在处于打开位置中的叶片壳体部件载体之间和/或在处于闭合位置中的叶片壳体部件载体的一个侧部处。转动轴线可以平行于第一和/或第二纵向轴线。
附加地或替代地,每个叶片壳体部件载体可以被配置为沿着其长度的大部分或其整个长度支撑相应的风力涡轮机叶片壳体部件。
附加地或替代地,每个叶片壳体部件载体的支撑表面可以包括用于支撑相应的风力涡轮机叶片壳体部件的尖部的尖部部分以及用于支撑相应的风力涡轮机叶片壳体部件的根部的根部部分。
附加地或替代地,每个叶片壳体部件载体可以包括支撑框架,所述支撑框架被配置为将支撑表面支撑在固定表面上。支撑框架可以包括一个或多个脚部,所述一个或多个脚部可选地被配置为固定到固定表面。
附加地或替代地,每个转动装置可以进一步包括将下铰链元件附接到下铰链部件的下可分离折弯(elbow)元件,诸如折弯梁。在下铰链元件与下铰链部件之间设置下折弯元件允许转动系统适应不同尺寸的转动铰链和叶片壳体部件载体。
附加地或替代地,下铰链元件可以经由第一接头附接到可分离折弯元件和/或下铰链部件可以经由第二接头附接到可分离折弯元件。
这种(一个或多个)接头可以在将折弯元件附接到相应的部件方面提供灵活性的优点。
附加地或替代地,第一接头可以是第一螺栓连接的凸缘接头和/或第二接头可以是第二螺栓连接的凸缘接头。
附加地或替代地,第一接头和/或第二接头的中心可以位于距转动轴线的预定水平距离和/或预定竖直距离处。通过将(一个或多个)接头定位在到转动轴线的预定距离处,叶片壳体部件载体和(一个或多个)铰链元件能够设计为朝向这些距离,并且因此能够为每个不同的转动铰链提供标准的适配器元件。这减少了所需具体部件的数量。这也可以有助于使叶片壳体部件载体设置和/或更换时间最小化。
附加地或替代地,下叶片壳体部件载体可以相对于下铰链元件可移动。
这可以提供允许调整下叶片壳体部件载体相对于每个下铰链元件的位置的优点。
附加地或替代地,下叶片壳体部件载体可以从每个下铰链元件分离。
附加地或替代地,转动系统可以在每个下铰链元件处包括可分离附接接口,所述可分离附接接口具有形成下叶片壳体部件载体的部分的第一接口部件以及形成相应的下铰链元件的部分的第二接口部件,其中,第一接口部件和第二接口部件被配置为互锁或是互锁的。
附加地或替代地,可分离附接接口可以包括至少一个致动器,其被配置为在至少一个方向,优选地三个垂直方向上,使下叶片壳体部件载体相对于下铰链元件位移。
附加地或替代地,至少一个致动器(可选地三个致动器)可以被配置为在三个垂直方向上,使下叶片壳体部件载体相对于下铰链元件位移。这允许由转动系统执行下叶片壳体部件载体的调平。(一个或多个)致动器可以是(一个或多个)液压或电致动器。可分离附接接口可以被配置为允许在每个方向上的5-10 mm的位移。
附加地或替代地,转动系统可以包括铰链元件中的至少两个、至少两个转动铰链、至少两个可分离附接接口以及控制每个铰链元件的可分离附接接口的位移的控制器。可分离附接接口可以包括被配置为在操纵时将附接接口分离的杆件。
附加地或替代地,转动轴线可以位于距固定表面的预定高度处,所述预定高度优选地在2米至4米的范围内,优选地2.3米至2.7米或3.5米至4.0米。在这种范围内的高度允许使用具有广泛的各种载体尺寸的转动系统。
附加地或替代地,转动轴线与第一接头的中心之间的高度可以是预定的,优选地在1.5米至3.5米的范围内,更优选地在1.7米至2.1米的范围内或在3.0米至3.5米的范围内。在这种范围内的高度允许使用具有广泛的各种载体尺寸的转动系统。
附加地或替代地,至少一个转动装置可以是沿着第一纵向轴线间隔的多个转动装置。
附加地或替代地,上叶片壳体部件载体可以是用于制造风力涡轮机叶片部件(诸如风力涡轮机叶片的逆风或顺风部件)的上模具,并且其中,下叶片壳体部件载体可以是用于制造风力涡轮机叶片部件(诸如风力涡轮机叶片的逆风或顺风壳体部件)的下模具。
附加地或替代地,上模具和下模具可以是上阴模和下阴模。
本公开的第二方面涉及一种制备转动系统的方法,所述转动系统用于在打开位置与闭合位置之间转动风力涡轮机叶片壳体部件载体,所述方法包括以下步骤:
-提供根据第一方面的转动系统或转动系统,所述转动系统包括:
o下叶片壳体部件载体,其具有用于接收和支撑下风力涡轮机叶片部件的支撑表面,
o上叶片壳体部件载体,其具有用于接收和支撑上风力涡轮机叶片壳体部件的支撑表面,下叶片壳体部件载体和上叶片壳体部件载体的支撑表面能够在打开位置中接收相应的叶片壳体部件,并且上叶片壳体部件载体的支撑表面在闭合位置中翻转在下叶片壳体部件载体的支撑表面上,
o至少一个转动装置,每个转动装置包括:
·下铰链元件,诸如梁,以及
·转动铰链,其具有下铰链部件、上铰链部件、以及被配置为使下铰链部件和上铰链部件围绕转动轴线相对于彼此转动的致动器,
-将每个下铰链元件固定到固定表面,诸如工厂地板,
-将下叶片壳体部件载体定位在每个下铰链元件之上,
-将每个下铰链元件附接到相应的转动铰链的下铰链部件,以及
-将每个转动铰链的上铰链部件附接到上叶片壳体部件载体,使得至少一个转动铰链能够在打开位置与闭合位置之间移动叶片壳体部件载体。
附加地或替代地,所述方法可以是将上叶片壳体部件载体转动到下叶片壳体部件载体上的方法,其进一步包括致使每个转动铰链的致动器以将上叶片壳体部件载体转动到下叶片壳体部件载体上的步骤。
附加地或替代地,所述方法可以进一步包括以下步骤:
-可选地经由在下叶片壳体部件载体与固定表面之间插入一个或多个垫片,调平下叶片壳体部件载体,优选地在将下叶片壳体部件载体定位在每个下铰链元件之上的步骤之后执行。
附加地或替代地,所述方法可以进一步包括以下步骤:
-将上叶片壳体部件载体放置在下叶片壳体部件载体上,以使叶片壳体部件载体处于闭合位置中,优选地在调平步骤之后执行。
本公开的第三方面涉及一种方法,所述方法用于用第二转动系统更换第一转动系统,第一转动系统用于在打开位置与闭合位置之间围绕第一转动轴线转动第一对叶片壳体部件载体,第二转动系统用于在打开位置与闭合位置之间围绕第二转动轴线转动第二对叶片壳体部件载体,叶片壳体部件载体的支撑表面能够在打开位置中接收相应的叶片壳体部件,并且叶片壳体部件载体的支撑表面在闭合位置中形成连续的支撑表面,所述方法包括以下步骤:
-提供根据第一方面的转动系统,叶片壳体部件载体是用于支撑第一叶片长度的叶片壳体部件的第一对叶片壳体部件载体,至少一个铰链元件固定到下叶片壳体部件载体下方的固定表面,
-将转动铰链的上铰链部件从上叶片壳体部件载体分离,
-移除第一对叶片壳体部件载体,
-提供第二对叶片壳体部件载体,所述第二对叶片壳体部件载体包括:
o下叶片壳体部件载体,其具有用于接收和支撑用于第二叶片长度的风力涡轮机叶片的下风力涡轮机叶片壳体部件的支撑表面,以及
o上叶片壳体部件载体,其具有用于接收和支撑用于第二叶片长度的风力涡轮机叶片的上风力涡轮机叶片壳体部件的支撑表面,第二叶片长度不同于第一叶片长度,
-将第二对的下叶片壳体部件载体定位在每个下铰链元件之上,并且
-将每个转动铰链的上铰链部件附接到第二对的上叶片壳体部件载体。
这可以提供的优点是,下铰链元件能够用于不同尺寸的叶片壳体部件载体,这减少了用于每个叶片壳体部件载体设置的具体构件的数量。
附加地或替代地,第一转动系统的第一转动轴线和第二转动系统的第二转动轴线可选地在预定高度处重合,所述预定高度优选地在2米至4米的范围内,更优选地2.3米至2.7米或3.5米至4.0米。
附加地或替代地,转动装置可以包括如第一方面中的下可分离折弯元件,并且第一和第二转动轴线与第一接头的中心之间的高度可以是预定的,优选地在1.5米至2.5米的范围内,更优选地1.7米至2.1米。
本领域技术人员将领会,本公开及其实施例的以上方面中的任何一个或多个可以与本公开及其实施例的其他方面中的任何一个或多个组合。
附图说明
下文将关于附图更详细地描述本公开的实施例。这些图示出了实现本发明的一种方式,并且不应被解释为对落在所附权利要求集的范围内的其他可能实施例的限制。
图1是图示示例性风力涡轮机的示意透视图,
图2是图示示例性风力涡轮机叶片的示意透视图,
图3是图示用于制造风力涡轮机叶片的转动系统的示意透视图,
图4是图示处于闭合位置中的图3的转动系统的示意透视图,
图5a是图示处于闭合位置中的转动装置的第一实施例的根部端的示意端视图,
图5b是图示处于闭合位置中的转动装置的第二实施例的根部端的示意端视图,
图6是图示下铰链元件与下叶片部件载体之间的可分离附接接口的示意透视图,
图7a是图示不同长度的两个风力涡轮机叶片部件的示意俯视图,
图7b是图示具有图5b的转动装置的转动系统的示意俯视图,所述转动装置用于制造图7a的不同尺寸的风力涡轮机叶片。
具体实施方式
图1图示了根据所谓的“丹麦概念”的传统的现代逆风风力涡轮机2,其具有塔架4、机舱6以及具有基本上水平的转子轴的转子。转子包括毂部8和从毂部8径向延伸的三个叶片10,每个叶片具有最靠近毂部的叶片根部16和最远离毂部8的叶片尖部14。
图2示出了示例性风力涡轮机叶片10的示意图。风力涡轮机叶片10沿纵向轴线L1延伸,带有根部端17和尖部端15,并具有传统的风力涡轮机叶片的形状,其包括:最靠近毂部的根部区域12、最远离毂部的成型或翼型区域11、以及位于根部区域12与翼型区域11之间的过渡区域13。叶片10包括前缘18和后缘20,当叶片安装在毂部上时,前缘18面向叶片10的旋转方向,并且后缘20面向前缘18的相反方向。叶片10包括前缘18与后缘20之间的压力侧22(当安装在毂部上时,所述压力侧面向到来的风)以及叶片10的相对侧上的吸力侧。翼型区域11(也称为成型区域)具有关于产生升力方面的理想的或近乎理想的叶片形状,而根部区域12由于结构方面的考虑具有基本上圆形或椭圆形的横截面,这例如使得将叶片10安装到毂部更容易且更安全。根部区域12的直径(或弦线)可以沿整个根部区域12是恒定的。过渡区域13具有从根部区域12的圆形或椭圆形形状向翼型区域11的翼型轮廓逐渐变化的过渡轮廓。过渡区域13的弦线典型地随着距毂部的增加的距离r而长度增加。翼型区域11具有翼型轮廓,所述翼型轮廓具有从叶片10的前缘18延伸到后缘20的弦线。弦线的长度随着距毂部的增加的距离r而减小。叶片10的肩部40被限定为叶片10具有其最大弦长的位置。肩部40典型地设置在过渡区域13与翼型区域11之间的边界处。应注意到,叶片的不同区段的弦线通常不位于共同的平面中,因为叶片可能扭转和/或弯曲(即,预弯),从而提供具有相应地扭转和/或弯曲的线路的弦平面,这是最常见的情况,以便补偿取决于距毂部的半径的叶片的局部速度。
风力涡轮机叶片10被制造为压力侧壳体部件和吸力侧壳体部件,其随后被组装,以形成完整的空气动力学叶片壳体。为此目的,提供了如在图3中图示的转动系统100。转动系统包括以下阴模的形式的下叶片壳体部件载体110、以上阴模的形式的上叶片壳体部件载体120以及多个转动装置130,在图3中,所述转动装置的数量为六个。叶片壳体部件载体110、120分别沿纵向轴线111、121从尖部部分113、123延伸到根部部分114、124,并且包括以模具表面的形式的支撑表面112、122以及支撑框架115、125,所述支撑表面用于沿其整个长度制造和支撑压力侧壳体部件和吸力侧壳体部件中的一个,所述支撑框架经由脚部116将支撑表面112、122支撑在以混凝土工厂地板的形式的固定表面50上,如在图5a中最佳可见。
转动系统100能够使风力涡轮机叶片壳体部件载体110、120围绕平行于第一和第二纵向轴线111、121的转动轴线101在打开位置与闭合位置之间转动,在所述打开位置中,下叶片壳体部件载体和上叶片壳体部件载体110、120的支撑表面112、122能够接收或模制如图3中所示的相应的叶片壳体部件,在所述闭合位置中,如图4所示,上叶片壳体部件载体的支撑表面翻转在下叶片壳体部件载体的支撑表面上,以允许胶合叶片壳体部件的前缘和后缘并形成组装的风力涡轮机叶片壳体。
转动装置130A的第一实施例在图4和图5a中示出,并且转动装置130B的第二实施例在图5b中示出。
如在图5a中最佳可见,第一实施例的转动装置130A包括下铰链元件131A、下折弯元件170、上铰链元件135、上折弯元件180、以及具有下铰链部件161、上铰链部件162和致动器163的转动铰链160,所述致动器163被配置为使下铰链部件和上铰链部件161、162围绕转动轴线101相对于彼此转动,并且由此使下叶片壳体部件载体和上叶片壳体部件载体110、120围绕转动轴线101相对于彼此转动。每个转动铰链160布置在如图4中可见的处于打开位置中的叶片壳体部件载体之间并且在如图5a中可见的处于闭合位置中的叶片壳体部件载体的一个侧部处。
下铰链元件131以下铰链梁的形式并且横向于转动轴线101和载体110、120的纵向轴线延伸,并且包括在下叶片壳体部件载体110的支撑表面112下方延伸的第一部分132以及在下叶片壳体部件载体110的侧部上延伸的第二部分133。下铰链元件131的第二部分133经由第一下螺栓连接的凸缘接头171附接到以折弯梁的形式的下折弯元件170,并且下折弯元件170经由第二下螺栓连接的凸缘接头172附接到下铰链部件161。
上铰链元件135以上铰链梁的形式,并且横向于转动轴线101和载体110、120的纵向轴线延伸,并在闭合位置中在上叶片壳体部件载体120的支撑表面122上方延伸,如图5a-5b中可见。上铰链元件135经由第一上螺栓连接的凸缘接头181附接到以折弯梁的形式的上折弯元件180,并且上折弯元件180经由第二螺栓连接的凸缘接头182附接到上铰链部件162。
转动轴线101与固定表面50之间的高度H1预定为2.55米。转动轴线101与第一下螺栓连接的凸缘接头171的中心之间的高度H2预定为1.925米。
在第一实施例中,下铰链元件和上铰链元件131、135被焊接到相应的叶片壳体部件载体110、120的支撑框架115、125。
在第一实施例中,从闭合位置转动到打开位置的方法被如下执行;致使致动器以将下铰链部件161围绕转动轴线101相对于上铰链部件162移动。下铰链部件161将不会相对于固定表面50移动,因为它通过下折弯元件170和下铰链元件131A刚性地附接到下叶片壳体部件载体110,并且下叶片壳体部件载体110的脚部116经由锚定螺栓固定到固定表面,因此上铰链部件162将开始围绕转动轴线101转动,并且由于经由上折弯元件180和上铰链元件135的刚性附接,上叶片壳体部件载体120随其转动。一旦转动方法完成,叶片壳体部件载体110、120将如图3中所示定位,并准备接收要在叶片壳体部件载体110、120中模制的叶片壳体部件的铺设。在叶片壳体部件的模制之后,转动的方法反转,以将叶片壳体部件载体110、120带回到闭合位置,以便通过胶合叶片壳体部件的前缘和后缘来完成叶片壳体的制造。
在第一实施例中,更换转动系统的方法通过以下来执行:用不同的叶片壳体部件载体替换叶片壳体部件载体,并提供包括不同的铰链元件、不同的适配器元件以及可能地不同的转动铰链的转动装置,其然后通过将铰链元件焊接到相应的叶片壳体部件载体的支撑框架并由螺栓连接的接头组装相应的铰链元件、适配器元件和转动铰链的铰链部件来与不同尺寸的叶片壳体部件载体组装。
图5b中所示的转动装置130B的第二实施例与第一实施例的不同之处在于,下铰链元件131B包括经由锚定螺栓固定到固定表面50的脚部134,并且类似于第一实施例与转动装置130B的其余部件组装。因此,在转动方法期间,下铰链元件131B将转动铰链固定到固定表面50,而不是下叶片壳体部件载体110作用为配重。
第二实施例的转动系统100能够包括控制器(未示出),以及在如图5a中所示的每个转动装置130B处的可分离附接接口150,所述可分离附接接口具有被配置为螺栓连接到下叶片壳体部件载体110B的第一接口部件151和形成相应的下铰链元件131B的部分的第二接口部件152,如在图6中最佳可见,其中,第一接口部件和第二接口部件被配置为在转动系统100的组装期间将第一接口部件151降低到第二接口部件152上时互锁。附接接口150包括三个致动器(未示出),其能够是液压的或电动的,被配置为使下叶片壳体部件载体110在三个垂直方向153、154、155上相对于下铰链元件平移地位移上达5-10 mm。控制器被配置为控制每个铰链元件的可分离附接接口的位移,使得能够通过转动系统100来执行下叶片壳体部件载体110B的调整和调平。可分离附接接口150进一步包括杆件156,所述杆件被配置为在操纵时将附接接口分离,使得下叶片壳体部件载体110能够从下铰链元件131B分离。
如图7a-7b中图示的,根据第二实施例的转动系统对于容纳不同的叶片长度是有利的。首先,转动系统100的转动装置130B被设置为处理用于如图5b中所示的相对长的风力涡轮机叶片10A的叶片壳体部件载体110、120。然后,上折弯元件180的螺栓连接的凸缘接头182从上铰链部件162分离,并且上叶片壳体部件载体120与上折弯元件160和上铰链元件135一起移除。第一螺栓连接的凸缘接头和第二螺栓连接的凸缘接头171、172分离并且下折弯元件170被移除。如果它已经固定并被移除,则下叶片壳体部件载体110从固定表面50分离。现在其余部件是下铰链元件131B和转动铰链160。然后提供用于第二相对短的风力涡轮机叶片10B的叶片壳体部件载体,并且下叶片壳体部件载体被放置在下铰链元件131B的顶部上,或者由附接接头支撑或者简单地由固定表面50支撑。然后,将下叶片壳体部件载体调平,并将上叶片壳体部件载体放置在下叶片壳体部件载体的顶部上并调整,使得其纵向轴线111、121平行于转动轴线101,使得叶片壳体部件载体处于其闭合位置中。提供并组装新的下折弯元件170、上折弯元件180和上铰链梁135,以达到图5b中所示的设置。转动系统100能够容纳用于第二风力涡轮机叶片的两组载体,如图7b中所示。
参考符号列表
2 风力涡轮机
4 塔架
6 机舱
8 毂部
10 叶片
11 翼型区域
12 根部区域
13 过渡区域
14 叶片尖部
15 尖部端
16 叶片根部
17 根部端
18 前缘
20 后缘
22 压力侧
24 吸力侧
40 肩部
50 固定表面
100 转动系统
101 转动轴线
110 下叶片壳体部件载体
111 第一纵向轴线
112 支撑表面
113 尖部部分
114 根部部分
115 支撑框架
116 脚部
120 上叶片壳体部件载体
121 第二纵向轴线
122 支撑表面
123 尖部部分
124 根部部分
125 支撑框架
130 转动装置
131 下铰链元件
132 第一部分
133 第二部分
134 脚部
135 上铰链元件
150 可分离附接接口
151 第一接口部件
152 第二接口部件
153 第一方向
154 第二方向
155 第三方向
156 杆件
160 转动铰链
161 下铰链部件
162 上铰链部件
163 致动器
170 下折弯元件
171 第一下接头
172 第二下接头
180 上折弯元件
181 第一上接头
182 第二上接头
H1 转动轴线高度
H2 第一接头高度

Claims (15)

1.一种转动系统,用于围绕转动轴线在打开位置与闭合位置之间转动风力涡轮机叶片壳体部件载体,包括:
- 下叶片壳体部件载体,所述下叶片壳体部件载体沿着第一纵向轴线延伸,并具有用于接收和支撑下风力涡轮机叶片部件的支撑表面;
- 上叶片壳体部件载体,所述上叶片壳体部件载体沿着第二纵向轴线延伸,并具有用于接收和支撑上风力涡轮机叶片部件的支撑表面,所述下叶片壳体部件载体和所述上叶片壳体部件载体的所述支撑表面能够在所述打开位置中接收相应的叶片壳体部件,并且所述上叶片壳体部件载体的所述支撑表面在所述闭合位置中翻转在所述下叶片壳体部件载体的所述支撑表面上;以及
- 至少一个转动装置,每个转动装置包括:
o 下铰链元件,诸如梁,所述下铰链元件至少部分地布置在所述下叶片壳体部件载体的所述支撑表面下方;以及
o 转动铰链,所述转动铰链具有附接到所述相应的下铰链元件的下铰链部件、附接到所述上叶片壳体部件载体的上铰链部件、以及被配置为使所述下铰链部件和所述上铰链部件围绕所述转动轴线相对于彼此转动的致动器。
2.根据权利要求1所述的转动系统,其中,每个下铰链元件被配置为固定到固定表面,诸如工厂地板,使得当所述叶片壳体部件载体在所述打开位置与闭合位置之间转动时,所述下铰链元件将所述相应的转动铰链固定到所述固定表面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的转动系统,其中,每个转动装置进一步包括将所述下铰链元件附接到所述下铰链部件的下可分离折弯元件,诸如折弯梁,可选地,所述下铰链元件经由第一接头附接到所述可分离折弯元件,并且可选地,所述下铰链部件经由第二接头附接到所述可分离折弯元件。
4.根据权利要求3所述的转动系统,其中,所述第一接头和/或第二接头的中心位于距所述转动轴线的预定水平距离和/或预定高度处。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转动系统,其中,所述下叶片壳体部件载体相对于所述下铰链元件可移动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转动系统,其中,所述转动系统在每个下铰链元件处包括可分离附接接口,所述可分离附接接口具有形成所述下叶片壳体部件载体的部分的第一接口部件以及形成所述相应的下铰链元件的部分的第二接口部件,其中,所述第一接口部件和第二接口部件被配置为互锁。
7.根据权利要求6所述的转动系统,其中,所述可分离附接接口包括至少一个致动器,所述至少一个致动器被配置为在至少一个方向,优选地三个垂直方向上,使所述下叶片壳体部件载体相对于所述下铰链元件位移。
8.根据前述权利要求中任一项所述的转动系统,其中,所述转动轴线位于距所述固定表面的预定高度处,所述预定高度优选地在2米至4米的范围内,优选地2.3米至2.7米或3.5米至4.0米。
9.根据前述权利要求中任一项所述的转动系统,其中,所述至少一个转动装置是沿所述第一纵向轴线间隔的多个转动装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的转动系统,其中,所述上叶片壳体部件载体是用于制造风力涡轮机叶片部件,诸如风力涡轮机叶片的逆风或顺风部件的上模具,并且
其中,所述下叶片壳体部件载体是用于制造风力涡轮机叶片部件,诸如风力涡轮机叶片的逆风或顺风壳体部件的下模具。
11.一种制备转动系统的方法,所述转动系统用于在打开位置与闭合位置之间转动风力涡轮机叶片壳体部件载体,所述方法包括以下步骤:
- 提供转动系统,所述转动系统包括:
o 下叶片壳体部件载体,所述下叶片壳体部件载体具有用于接收和支撑下风力涡轮机叶片部件的支撑表面,
o 上叶片壳体部件载体,所述上叶片壳体部件载体具有用于接收和支撑上风力涡轮机叶片壳体部件的支撑表面,所述下叶片壳体部件载体和所述上叶片壳体部件载体的所述支撑表面能够在所述打开位置中接收相应的叶片壳体部件,并且所述上叶片壳体部件载体的所述支撑表面在所述闭合位置中翻转在所述下叶片壳体部件载体的所述支撑表面上,
o 至少一个转动装置,每个转动装置包括
·下铰链元件,诸如梁,以及
·转动铰链,所述转动铰链具有下铰链部件、上铰链部件、以及被配置为使所述下铰链部件和所述上铰链部件围绕转动轴线相对于彼此转动的致动器,
- 将每个下铰链元件固定到固定表面,诸如工厂地板,
- 将所述下叶片壳体部件载体定位在每个下铰链元件之上,
- 将每个下铰链元件附接到所述相应的转动铰链的所述下铰链部件,以及
- 将每个转动铰链的所述上铰链部件附接到所述上叶片壳体部件载体,使得所述至少一个转动铰链能够在所述打开位置与闭合位置之间移动所述叶片壳体部件载体。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括以下步骤:
- 可选地经由在所述下叶片壳体部件载体与所述固定表面之间插入一个或多个垫片,调平所述下叶片壳体部件载体,优选地在定位步骤之后执行。
13.根据权利要求11-12所述的方法,进一步包括以下步骤:
- 将所述上叶片壳体部件载体放置在所述下叶片壳体部件载体上,以使所述叶片壳体部件载体处于闭合位置中,优选地在所述调平步骤之后执行。
14.一种方法,用于用第二转动系统更换第一转动系统,所述第一转动系统用于在打开位置与闭合位置之间围绕第一转动轴线转动第一对叶片壳体部件载体,第二转动系统用于在所述打开位置与闭合位置之间围绕第二转动轴线转动第二对叶片壳体部件载体,所述叶片壳体部件载体的支撑表面能够在所述打开位置中接收相应的叶片壳体部件,并且叶片壳体部件载体的所述支撑表面在所述闭合位置中形成连续的支撑表面,所述方法包括以下步骤:
- 提供根据权利要求1至10中任一项所述的转动系统,所述叶片壳体部件载体是用于支撑第一叶片长度的叶片壳体部件的第一对叶片壳体部件载体,所述至少一个铰链元件固定到所述下叶片壳体部件载体下方的固定表面,
- 将所述转动铰链的所述上铰链部件从所述上叶片壳体部件载体分离,
- 移除所述第一对叶片壳体部件载体,
- 提供第二对叶片壳体部件载体,所述第二对叶片壳体部件载体包括:
o 下叶片壳体部件载体,所述下叶片壳体部件载体具有用于接收和支撑用于第二叶片长度的风力涡轮机叶片的下风力涡轮机叶片壳体部件的支撑表面,以及
o 上叶片壳体部件载体,所述上叶片壳体部件载体具有用于接收和支撑用于第二叶片长度的风力涡轮机叶片的上风力涡轮机叶片壳体部件的支撑表面,所述第二叶片长度不同于所述第一叶片长度,
- 将所述第二对的所述下叶片壳体部件载体定位在每个下铰链元件之上,并且
- 将每个转动铰链的所述上铰链部件附接到所述第二对的所述上叶片壳体部件载体。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述第一转动系统的所述第一转动轴线和所述第二转动轴线和所述第二转动系统可选地在预定高度处重合,所述预定高度优选地在2米至4米的范围内,更优选地2.3米至2.7米或3.5米至4.0米。
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