CN116022640A - 一种海上风电塔筒筒节组对装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风电塔筒筒节组对装置，应用于风电塔筒安装技术领域，本发明通过吊机将塔筒节吊升在顶部风力发电机塔筒顶部，然后开启液压缸向上顶升上支撑组件对塔筒节的内壁进行支撑，同时开启下支撑组件也与其一样对风力发电机塔筒的内壁进行支撑，使两个塔筒节之间可以固定在一起，避免塔筒节出现晃动，最后通液压缸收缩通过第二塔筒支撑板拉动塔筒节向下移动与风力发电机塔筒之间进行靠近连接的设置，实现了提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性，从而避免塔筒节出现晃动，提高工人的安装效率，降低工人安装时的安全隐患。

Description

一种海上风电塔筒筒节组对装置

技术领域

本发明属于风电塔筒安装领域，特别涉及一种海上风电塔筒筒节组对装置。

背景技术

近年来国内乃至全球范围内，海上风电行业得到了蓬勃发展。风电场装机容量越来越大，风机数量越来越多，水深也逐步加深，这给海上风电场的运维带来更多风险和挑战，因此，对风力发电塔筒的要求更加严格，筒节焊接是影响风力发电塔筒质量的一大因素。

目前，公开号为：CN114655832A的中国发明，公开了一种大直径风电塔架筒节组对装置，包括可升降的塔架，塔架上设有行程梁，行程梁内部中空且贯通底部，行程梁的中空部分设有至少两个相向设置的吊件工装，行程梁上设有控制器，控制器控制吊件工装沿行程梁相对或相背运动，行程梁的顶部设有对称的吊耳。采用成对的夹臂进行吊装，保护筒节的中间部分，且易于控制重心；通过自动化部件可以吊装大尺寸的筒节；夹臂随塔架升降，先降下再合拢吊装，筒节不易被撞，不仅减少安全隐患，保护筒节，还减少了对操作人员的经验要求，减少了工作强度；夹臂通过特殊的卡件防止运输途中筒节自转，通过托举件增加了夹臂对筒节的固定，传输更加稳定。

目前的风力发电塔筒筒节的安装主要采用吊机将塔筒从地面吊起，与已经安装的风力发电塔筒筒进行对接，然后工人在使用螺栓将两个塔筒节锁紧后，最后将缝隙处即可焊接，但是在吊机将塔筒节吊升到半空中时，由于吊机臂的摆动，所以塔筒节也会随着钢索进行摆动，导致在对接时常常螺栓孔对接不整齐，需要工人使用撬棍、锤子等将活动的塔筒节与固定的塔筒节进行手动微调从而对其，而塔筒节十分沉重，即便通过吊机吊起，但是使用人力进行移动还是十分费力，不仅加大安装工人的劳动强度，同时也降低的塔筒节的组对效率，并且由于高空中受到气流的影响，人工调节塔筒节之间螺纹孔的对齐，还具有十分大的安全隐患，为此我们提出一种海上风电塔筒筒节组对装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上风电塔筒筒节组对装置，其优点是便于对塔筒节之间的螺栓孔进行对齐和提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海上风电塔筒筒节组对装置，包括支撑机构和转动机构，所述支撑机构包括上支撑组件和下支撑组件，所述转动机构设置在上支撑组件的底部，所述转动机构和下支撑组件之间设置有液压缸。

采用上述技术方案，通过吊机将塔筒节吊升在顶部风力发电机塔筒顶部，然后开启液压缸向上顶升第二固定壳，使第二固定壳进入塔筒节的内部，然后开启第二支撑电机带动第二齿轮进行转动使上锥形齿轮在第二齿轮的啮合下带动第二螺纹臂进行转动，从而使第二螺纹臂与内部的第二螺纹支撑杆进行螺纹咬合使第二螺纹支撑杆在限位滑槽和限位滑块的限位下滑出第二固定臂的内部，对塔筒节的内壁进行支撑，同时开启下支撑组件也与其一样对风力发电机塔筒的内壁进行支撑，使两个塔筒节之间可以固定在一起，避免塔筒节出现晃动，最后通液压缸收缩通过第二塔筒支撑板拉动塔筒节向下移动与风力发电机塔筒之间进行靠近连接的设置，实现了提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性，从而避免塔筒节出现晃动，提高工人的安装效率，降低工人安装时的安全隐患，通过开启转动电机带动转动锥形齿轮进行转动，使第三齿轮在于转动锥形齿轮的啮合下带动转动平台在抬升平台的内部进行转动，从而使转动平台带动第二固定壳进行转动，使第二塔筒支撑板固定的塔筒节可以跟随进行转动，从而使上方活动的塔筒节可以与下方固定的塔筒节内部的螺栓孔进行对其安装的设置，达到了便于对塔筒节之间的螺栓孔进行对齐的功能，从而无需工人手动调节，降低工人的劳动强度，提高安装效率。

本发明进一步设置为：所述转动机构包括固定安装在液压缸顶部的抬升平台，所述抬升平台内部的一侧固定安装有转动电机，所述转动电机的输出端固定连接有转动锥形齿轮，所述转动锥形齿轮远离转动电机的一端啮合有同抬升平台转动连接的第三齿轮，所述第三齿轮的顶部焊接有同抬升平台转动连接的转动平台。

采用上述技术方案，便于对塔筒节之间的螺栓孔进行对齐，从而无需工人手动调节，降低工人的劳动强度，提高安装效率。

本发明进一步设置为：所述上支撑组件包括设置在转动平台顶部的第二固定壳，所述第二固定壳内部的一侧固定安装有第二支撑电机，所述第二支撑电机的输出端固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮表面的四角均对称啮合有上锥形齿轮，所述第二固定壳的表面均对称固定安装有四个第二固定臂，四个所述第二固定臂的内部转动连接有同上锥形齿轮固定连接的第二螺纹臂，所述第二螺纹臂的内部螺纹连接有同第二固定臂滑动连接的第二螺纹支撑杆，所述第二螺纹支撑杆远离第二固定壳的一端设置有第二塔筒支撑板。

采用上述技术方案，提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性，从而避免塔筒节出现晃动，提高工人的安装效率，降低工人安装时的安全隐患。

本发明进一步设置为：所述下支撑组件包括设置在液压缸底部的第一固定壳，所述第一固定壳内部的一侧固定安装有第一支撑电机，所述第一支撑电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮表面的四角均对称啮合有下锥形齿轮，所述第一固定壳的表面均对称固定安装有四个第一固定臂，四个所述第一固定臂的内部转动连接有同下锥形齿轮固定连接的第一螺纹臂，所述第一螺纹臂的内部螺纹连接有同第一固定臂滑动连接的第一螺纹支撑杆，所述第一螺纹支撑杆远离第一固定壳的一端设置有第一塔筒支撑板。

采用上述技术方案，可以通过延伸第一螺纹支撑杆不同的长度，从而对不同内部直径的塔筒节进行支撑固定。

本发明进一步设置为：所述第一固定壳的底部设置有支撑腿，所述支撑腿的底部焊接有固定底板，所述固定底板的底部粘接有防滑垫。

采用上述技术方案，增加摩擦力、提高稳定性。

本发明进一步设置为：所述第一固定壳的顶部和底部与第二固定壳的底部以及第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆分别靠近第一塔筒支撑板和第二塔筒支撑板的一端均焊接有分别同支撑腿和液压缸与转动平台以及第一螺纹支撑杆和第一塔筒支撑板螺纹连接的螺纹轴。

采用上述技术方案，可以将装置的各个部位进行分解在安装，便于带入塔筒内部。

本发明进一步设置为：所述第一固定壳的底部和第二固定壳的顶部以及抬升平台的一侧均固定安装有分别同第一支撑电机和第二支撑电机以及转动电机配合使用的过滤网。

采用上述技术方案，提高散热效果，同时减少灰尘进入。

本发明进一步设置为：所述第一固定臂和第二固定臂的内部均开设有限位滑槽，所述第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆的表面均焊接有同限位滑槽滑动连接的限位滑块，所述限位滑块靠近限位滑槽的一端转动连接有支撑滑轮。

采用上述技术方案，可以对第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆进行限位，避免出现转动，同时提高滑动的顺畅性。

本发明进一步设置为：所述第一塔筒支撑板和第二塔筒支撑板分别远离第一螺纹支撑杆和第二螺纹支撑杆的一端均粘接有半圆橡胶垫片。

采用上述技术方案，提高摩擦力，同时可以根据塔筒节内径进行调节。

本发明进一步设置为：所述第一固定臂和第二固定臂的表面均涂覆有荧光涂料。

采用上述技术方案，便于光线不好时观察装置，避免工人碰撞到。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过吊机将塔筒节吊升在顶部风力发电机塔筒顶部，然后开启液压缸向上顶升上支撑组件对塔筒节的内壁进行支撑，同时开启下支撑组件也与其一样对风力发电机塔筒的内壁进行支撑，使两个塔筒节之间可以固定在一起，避免塔筒节出现晃动，最后通液压缸收缩通过第二塔筒支撑板拉动塔筒节向下移动与风力发电机塔筒之间进行靠近连接的设置，实现了提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性，从而避免塔筒节出现晃动，提高工人的安装效率，降低工人安装时的安全隐患；

2、通过开启转动电机带动转动锥形齿轮进行转动，使第三齿轮在于转动锥形齿轮的啮合下带动转动平台在抬升平台的内部进行转动，从而使转动平台带动第二固定壳进行转动，使第二塔筒支撑板固定的塔筒节可以跟随进行转动，从而使上方活动的塔筒节可以与下方固定的塔筒节内部的螺栓孔进行对其安装的设置，达到了便于对塔筒节之间的螺栓孔进行对齐的功能，从而无需工人手动调节，降低工人的劳动强度，提高安装效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构剖视图；

图3是本发明的图2中的A处放大图；

图4是本发明的图2中的B处放大图；

图5是本发明的图2中的C处放大图。

附图标记：101、第一固定壳；102、第一支撑电机；103、第一齿轮；104、下锥形齿轮；105、第一固定臂；106、第一螺纹臂；107、第一螺纹支撑杆；108、第一塔筒支撑板；201、第二固定壳；202、第二支撑电机；203、第二齿轮；204、上锥形齿轮；205、第二固定臂；206、第二螺纹臂；207、第二螺纹支撑杆；208、第二塔筒支撑板；301、抬升平台；302、转动电机；303、转动锥形齿轮；304、第三齿轮；305、转动平台；4、液压缸；5、螺纹轴；6、限位滑槽；7、限位滑块；8、支撑滑轮；9、过滤网；10、支撑腿；11、固定底板；12、半圆橡胶垫片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

参考图1、图2、图3、图5，一种海上风电塔筒筒节组对装置，包括支撑机构和转动机构，所述支撑机构包括上支撑组件和下支撑组件，转动机构设置在上支撑组件的底部，转动机构和下支撑组件之间设置有液压缸4，通过吊机将塔筒节吊升在顶部风力发电机塔筒顶部，然后开启液压缸4向上顶升第二固定壳201，使第二固定壳201进入塔筒节的内部，然后开启第二支撑电机202带动第二齿轮203进行转动使上锥形齿轮204在第二齿轮203的啮合下带动第二螺纹臂206进行转动，从而使第二螺纹臂206与内部的第二螺纹支撑杆207进行螺纹咬合使第二螺纹支撑杆207在限位滑槽6和限位滑块7的限位下滑出第二固定臂205的内部，对塔筒节的内壁进行支撑，同时开启下支撑组件也与其一样对风力发电机塔筒的内壁进行支撑，使两个塔筒节之间可以固定在一起，避免塔筒节出现晃动，最后通液压缸4收缩通过第二塔筒支撑板208拉动塔筒节向下移动与风力发电机塔筒之间进行靠近连接的设置，实现了提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性，从而避免塔筒节出现晃动，提高工人的安装效率，降低工人安装时的安全隐患。

参考图1、图2、图5，上支撑组件包括设置在转动平台305顶部的第二固定壳201，第二固定壳201内部的一侧固定安装有第二支撑电机202，第二支撑电机202的输出端固定连接有第二齿轮203，第二齿轮203表面的四角均对称啮合有上锥形齿轮204，第二固定壳201的表面均对称固定安装有四个第二固定臂205，四个第二固定臂205的内部转动连接有同上锥形齿轮204固定连接的第二螺纹臂206，第二螺纹臂206的内部螺纹连接有同第二固定臂205滑动连接的第二螺纹支撑杆207，第二螺纹支撑杆207远离第二固定壳201的一端设置有第二塔筒支撑板208，提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性，从而避免塔筒节出现晃动，提高工人的安装效率，降低工人安装时的安全隐患。

参考图1、图2、图3，下支撑组件包括设置在液压缸4底部的第一固定壳101，第一固定壳101内部的一侧固定安装有第一支撑电机102，第一支撑电机102的输出端固定连接有第一齿轮103，第一齿轮103表面的四角均对称啮合有下锥形齿轮104，第一固定壳101的表面均对称固定安装有四个第一固定臂105，四个第一固定臂105的内部转动连接有同下锥形齿轮104固定连接的第一螺纹臂106，第一螺纹臂106的内部螺纹连接有同第一固定臂105滑动连接的第一螺纹支撑杆107，第一螺纹支撑杆107远离第一固定壳101的一端设置有第一塔筒支撑板108，可以通过延伸第一螺纹支撑杆107不同的长度，从而对不同内部直径的塔筒节进行支撑固定。

参考图2、图5，第一固定臂105和第二固定臂205的内部均开设有限位滑槽6，第一螺纹支撑杆107和第二螺纹支撑杆207的表面均焊接有同限位滑槽6滑动连接的限位滑块7，限位滑块7靠近限位滑槽6的一端转动连接有支撑滑轮8，可以对第一螺纹支撑杆107和第二螺纹支撑杆207进行限位，避免出现转动，同时提高滑动的顺畅性。

参考图1、图2，第一塔筒支撑板108和第二塔筒支撑板208分别远离第一螺纹支撑杆107和第二螺纹支撑杆207的一端均粘接有半圆橡胶垫片12，提高摩擦力，同时可以根据塔筒节内径进行调节。

使用过程简述：在需要提高塔筒节吊升安装时的稳定性以及塔筒节之间的连接紧密性时，通过吊机将塔筒节吊升在顶部风力发电机塔筒顶部，然后开启液压缸4向上顶升第二固定壳201，使第二固定壳201进入塔筒节的内部，然后开启第二支撑电机202带动第二齿轮203进行转动使上锥形齿轮204在第二齿轮203的啮合下带动第二螺纹臂206进行转动，从而使第二螺纹臂206与内部的第二螺纹支撑杆207进行螺纹咬合使第二螺纹支撑杆207在限位滑槽6和限位滑块7的限位下滑出第二固定臂205的内部，对塔筒节的内壁进行支撑，同时开启第一支撑电机102带动第一齿轮103进行转动使下锥形齿轮104在第一齿轮103的啮合下带动第一螺纹臂106进行转动，从而使第一螺纹臂106与内部的第一螺纹支撑杆107进行螺纹咬合使第一螺纹支撑杆107在限位滑槽6和限位滑块7的限位下滑出第一固定臂105的内部，对风力发电机塔筒的内壁进行支撑，使两个塔筒节之间可以固定在一起，避免塔筒节出现晃动，最后通液压缸4收缩通过第二塔筒支撑板208拉动塔筒节向下移动与风力发电机塔筒之间进行靠近连接即可。

实施例2：

参考图1、图2、图4，一种海上风电塔筒筒节组对装置，包括支撑机构和转动机构，支撑机构包括上支撑组件和下支撑组件，转动机构设置在上支撑组件的底部，转动机构和下支撑组件之间设置有液压缸4，通过开启转动电机302带动转动锥形齿轮303进行转动，使第三齿轮304在于转动锥形齿轮303的啮合下带动转动平台305在抬升平台301的内部进行转动，从而使转动平台305带动第二固定壳201进行转动，使第二塔筒支撑板208固定的塔筒节可以跟随进行转动，从而使上方活动的塔筒节可以与下方固定的塔筒节内部的螺栓孔进行对其安装的设置，达到了便于对塔筒节之间的螺栓孔进行对齐的功能，从而无需工人手动调节，降低工人的劳动强度，提高安装效率。

参考图1、图2、图4，转动机构包括固定安装在液压缸4顶部的抬升平台301，抬升平台301内部的一侧固定安装有转动电机302，转动电机302的输出端固定连接有转动锥形齿轮303，转动锥形齿轮303远离转动电机302的一端啮合有同抬升平台301转动连接的第三齿轮304，第三齿轮304的顶部焊接有同抬升平台301转动连接的转动平台305，便于对塔筒节之间的螺栓孔进行对齐，从而无需工人手动调节，降低工人的劳动强度，提高安装效率。

参考图1、图2，第一固定壳101的底部设置有支撑腿10，支撑腿10的底部焊接有固定底板11，固定底板11的底部粘接有防滑垫，增加摩擦力、提高稳定性。

参考图2、图3，第一固定壳101的顶部和底部与第二固定壳201的底部以及第一螺纹支撑杆107和第二螺纹支撑杆207分别靠近第一塔筒支撑板108和第二塔筒支撑板208的一端均焊接有分别同支撑腿10和液压缸4与转动平台305以及第一螺纹支撑杆107和第一塔筒支撑板108螺纹连接的螺纹轴5，可以将装置的各个部位进行分解在安装，便于带入塔筒内部。

参考图1、图2、图4，第一固定壳101的底部和第二固定壳201的顶部以及抬升平台301的一侧均固定安装有分别同第一支撑电机102和第二支撑电机202以及转动电机302配合使用的过滤网9，提高散热效果，同时减少灰尘进入。

参考图1，第一固定臂105和第二固定臂205的表面均涂覆有荧光涂料，便于光线不好时观察装置，避免工人碰撞到。

使用过程简述：在需要便于对塔筒节之间的螺栓孔进行对齐时，通过开启转动电机302带动转动锥形齿轮303进行转动，使第三齿轮304在于转动锥形齿轮303的啮合下带动转动平台305在抬升平台301的内部进行转动，从而使转动平台305带动第二固定壳201进行转动，使第二塔筒支撑板208固定的塔筒节可以跟随进行转动，从而使上方活动的塔筒节可以与下方固定的塔筒节内部的螺栓孔进行对其安装即可。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种海上风电塔筒筒节组对装置，包括支撑机构和转动机构，其特征在于：所述支撑机构包括上支撑组件和下支撑组件，所述转动机构设置在上支撑组件的底部，所述转动机构和下支撑组件之间设置有液压缸(4)。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述转动机构包括固定安装在液压缸(4)顶部的抬升平台(301)，所述抬升平台(301)内部的一侧固定安装有转动电机(302)，所述转动电机(302)的输出端固定连接有转动锥形齿轮(303)，所述转动锥形齿轮(303)远离转动电机(302)的一端啮合有同抬升平台(301)转动连接的第三齿轮(304)，所述第三齿轮(304)的顶部焊接有同抬升平台(301)转动连接的转动平台(305)。

3.根据权利要求2所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述上支撑组件包括设置在转动平台(305)顶部的第二固定壳(201)，所述第二固定壳(201)内部的一侧固定安装有第二支撑电机(202)，所述第二支撑电机(202)的输出端固定连接有第二齿轮(203)，所述第二齿轮(203)表面的四角均对称啮合有上锥形齿轮(204)，所述第二固定壳(201)的表面均对称固定安装有四个第二固定臂(205)，四个所述第二固定臂(205)的内部转动连接有同上锥形齿轮(204)固定连接的第二螺纹臂(206)，所述第二螺纹臂(206)的内部螺纹连接有同第二固定臂(205)滑动连接的第二螺纹支撑杆(207)，所述第二螺纹支撑杆(207)远离第二固定壳(201)的一端设置有第二塔筒支撑板(208)。

4.根据权利要求1所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述下支撑组件包括设置在液压缸(4)底部的第一固定壳(101)，所述第一固定壳(101)内部的一侧固定安装有第一支撑电机(102)，所述第一支撑电机(102)的输出端固定连接有第一齿轮(103)，所述第一齿轮(103)表面的四角均对称啮合有下锥形齿轮(104)，所述第一固定壳(101)的表面均对称固定安装有四个第一固定臂(105)，四个所述第一固定臂(105)的内部转动连接有同下锥形齿轮(104)固定连接的第一螺纹臂(106)，所述第一螺纹臂(106)的内部螺纹连接有同第一固定臂(105)滑动连接的第一螺纹支撑杆(107)，所述第一螺纹支撑杆(107)远离第一固定壳(101)的一端设置有第一塔筒支撑板(108)。

5.根据权利要求4所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述第一固定壳(101)的底部设置有支撑腿(10)，所述支撑腿(10)的底部焊接有固定底板(11)，所述固定底板(11)的底部粘接有防滑垫。

6.根据权利要求4所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述第一固定壳(101)的顶部和底部与第二固定壳(201)的底部以及第一螺纹支撑杆(107)和第二螺纹支撑杆(207)分别靠近第一塔筒支撑板(108)和第二塔筒支撑板(208)的一端均焊接有分别同支撑腿(10)和液压缸(4)与转动平台(305)以及第一螺纹支撑杆(107)和第一塔筒支撑板(108)螺纹连接的螺纹轴(5)。

7.根据权利要求4所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述第一固定壳(101)的底部和第二固定壳(201)的顶部以及抬升平台(301)的一侧均固定安装有分别同第一支撑电机(102)和第二支撑电机(202)以及转动电机(302)配合使用的过滤网(9)。

8.根据权利要求4所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述第一固定臂(105)和第二固定臂(205)的内部均开设有限位滑槽(6)，所述第一螺纹支撑杆(107)和第二螺纹支撑杆(207)的表面均焊接有同限位滑槽(6)滑动连接的限位滑块(7)，所述限位滑块(7)靠近限位滑槽(6)的一端转动连接有支撑滑轮(8)。

9.根据权利要求4所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述第一塔筒支撑板(108)和第二塔筒支撑板(208)分别远离第一螺纹支撑杆(107)和第二螺纹支撑杆(207)的一端均粘接有半圆橡胶垫片(12)。

10.根据权利要求4所述的一种海上风电塔筒筒节组对装置，其特征在于：所述第一固定臂(105)和第二固定臂(205)的表面均涂覆有荧光涂料。

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