CN116119571A - 一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，包括滑道、上滑套、下滑套、顶升油缸、插销、塔筒固定平台、滑道固定架；滑道成矩形状固定在地面上，上滑套和下滑套布置于滑道外，且与滑道结构配合；顶升油缸上部铰接于上滑套，下部铰接于下滑套；插销串插于上滑套和滑道的销孔内或者下滑套和滑道的销孔内，塔筒固定平台与上滑套法兰固定连接，滑道顶部设置连接固定架。本发明通过顶升油缸步进爬升的方式，顶升油缸完成一个顶升行程，利用插销定位上滑套，取出下滑套内插销，顶升油缸缩回，进行第二次顶升，如此循环，对安装于塔筒固定平台的风力发电机塔筒进行提升，可对风力发电机进行安装、维修、拆解，适合推广使用。

Description

一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置及方法

技术领域

本发明涉及高大风力发电机塔筒安装技术领域。尤其适用于超高超大风力发电机塔筒安装施工装置,可对风机塔筒进行拆卸及维修。

背景技术

风力发电机塔筒是风力发电机组的重要结构，由于碳排放造成全球变暖频发极端天气，地球的化石能源也日益枯竭，全球能源的解决方案必然是大力发展太阳能、风能、水能.目前风力发电行业发展到一个关键时刻，平价上网和优质风资源剧减，内经多年风机装机发展，一些风能资源好的都已发掘，业内共识的解决低风速区域风资源开发，提高发电效率的办法是大风机，长叶片，高塔筒。3MW以上大容量、高轮毂风机成为未来趋势，相应要求更强、更高，更经济的陆上高风塔，风塔的高度趋势由最早的几十米发展到现在的近200米,高塔筒，大容量、高轮毂风机成为未来趋势，而风塔重而高。采用传统的起吊方案吊装成本高，且危险系数高，同时大型吊车难以租赁，进出场安装拆卸繁琐，这导致风机安装进度慢，且增加了风机成本。一种简易廉价的装机装置急需诞生。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，能将超高，超重的风力发电机塔筒提升安装。同时也可将风力发电机塔筒下放，方便风机维修。

本实发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，包括滑道、上滑套，下滑套、顶升油缸，插销，塔筒固定平台，滑道固定架；

其中，滑道，呈截面矩形状，侧面竖向开两排插销孔，每排插销孔等距，顶部设置有安装滑道固定架的连接法兰。

上滑套，机械配合于滑道外部；所述上滑套本体开与滑道匹配的销孔，上滑套设置有与顶升油缸铰接安装的销孔。

下滑套，机械配合于滑道外部；下滑套本体开与滑道匹配的销孔，下滑套设置有与顶升油缸铰接安装的销孔。

顶升油缸，设置为双铰接安装，上部铰接于上滑套，下部铰接于下滑套。

塔筒固定平台，圆周均布设置三组法兰连接件，该法兰连接件分别与上滑套外伸法兰连接结构件刚性连接，固定平台中间放置风力发电机塔筒。

插销，设置有十二件，根据工序，必要时串插上滑套和滑道，也可串插下滑套和滑道，代替顶升油缸的受力。

滑道固定架，设置有三件，在滑道顶部设置滑道固定架。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述塔筒固定平台与风力发电机塔筒固定且适配，塔筒固定平台与所述上滑套刚性连接。

进一步，优选的，所述上滑套与所述滑道适配，可在所述滑道自由滑动。

进一步，优选的，所述下滑套与所述滑道适配，可在所述滑道自由滑动。

进一步，优选的，所述滑道设置有多个销孔，插销可通过该销孔串连上滑套与下滑套。

进一步，优选的，所述滑道顶部各设置一套滑道固定架。

进一步，优选的，所述顶升油缸上部与所述上滑套铰接，下部与所述下滑套铰接，当插销串接上滑套和所述滑道时，可带动塔筒固定平台上下移动；当插销串接下滑套和所述滑道时，可带动下滑套上下移动；

本实发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本实发明公开的一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，根据装置，提供了一种风力发电机塔筒顶升安装方法。

S1：插销(5)串接下滑套(3)和滑道(1)时，顶升油缸(4)伸，带动上滑套(2)上移，可以使与上滑套(2)刚性连接的塔筒固定平台(6)沿着滑道 (1)自由向上滑动，带动风力发电机塔筒(S1)提升；

S2：风力发电机塔筒(S1)提升一个行程高度，插销(5)串接上滑套(2) 和滑道(1)，取出串接下滑套(3)和滑道(1)插销(6)，顶升油缸(4)缩回，带动下滑套(3)上移并到位，并插入串接下滑套(3)和滑道(1)插销(5)，取出串接上滑套(2)和滑道(1)的插销，进入S1初始状态；

S3，重复S1、S2循环顶升,直至第一段风机塔筒(S1)提升至顶部；

S4、将第二段风力发电机塔筒(S2)下部固定于塔筒固定平台(6)，上部与第一段风力发电机塔筒(S1)下部固定连接。顶升油缸(4)反向动作S1、 S2步骤，使上滑套(2)、下滑套(3)、顶升油缸(4)、塔筒固定平台(6) 连接法兰下落，进入S1步骤初始工作状态；

S5、重复步骤S1、S2、S3、S4、直至将倒数第二段风力发电机塔筒顶升到安装高度；

S6、最后一段风力发电机塔筒(Sn)下部固定于风机基础平台，上部与倒数第二段风力发电机塔筒固定连接，顶升油缸(4)下落，完成安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的安装装置的初始使用状态立体结构图；

图2为本发明公开的安装装置的初始施工顶升状态立体结构图；

图3为本发明公开的顶升油缸伸出时局部放大图；

图4为本发明公开的顶升油缸缩回出时局部放大图；

图5为本发明公开的第二节段塔筒顶升初始使用状态立体结构图；

具体实施方式

下面将结合发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2，本实发明实施例公开了一种风力发电机塔筒提升安装的步进式滑道装置，可用于节段形式的风机塔筒安装、检修、维修。装置包括滑道1、上滑套2、下滑套3、顶升油缸4、插销5、塔筒固定平台6、滑道固定架7。

其中滑道1，呈截面矩形状，设置两列每列多个销孔11，所述滑道1设置有三组，顶部设置安装滑道固定架的连接法兰12；上滑套2与滑道1成适配，上滑套2并排开两个销孔21；所述上滑套2可在滑道1外自由滑动；所述上滑套2一面设计法兰连接结构22可以与塔筒固定平台6钢性连接；下滑套3与滑道1成适配，下滑套3并排开两个销孔31；所述下滑套3可在滑道1外自由滑动；上滑套2的销孔21和下滑套3的销孔31与滑道1的销孔11成适配，施工需要力替换时，可插入插销5，插销5承受风机塔筒的重力。

顶升油缸4，设置为双铰接安装，上部铰接于上滑套2，下部铰接于下滑套 3。顶升油缸4伸缩时，可带动上滑套2和下滑套3沿着滑道1滑动。

插销5，设置有六件，所述插销5可串插所述上滑套2和所述滑道1，也可串插所述下滑套3和所述滑道1。

塔筒固定平台6，圆周向设置有三组刚性连接法兰61，可与所述上滑套外伸出法兰21连接结构固定连接。中部设置有风力发电机塔筒固定装置，塔筒固定平台6大小根据风力发电机塔筒S不同截断而改变。

本实发明根据装置，提供了一种风力发电机塔筒顶升安装方法，其步骤如下。 S1：插销(5)串接下滑套(3)和滑道(1)时，顶升油缸(4)伸，带动上滑套(2)上移，可以使与上滑套(2)刚性连接的塔筒固定平台(6)沿着滑道(1) 自由向上滑动，带动风力发电机塔筒(S1)提升；

S2：风力发电机塔筒(S1)提升一个行程高度，插销(5)串接上滑套(2) 和滑道(1)，取出串接下滑套(3)和滑道(1)插销(6)，顶升油缸(4)缩回，带动下滑套(3)上移并到位，并插入串接下滑套(3)和滑道(1)插销(5)，取出串接上滑套(2)和滑道(1)的插销，进入S1初始状态；

S3，重复S1、S2循环顶升,直至第一段风机塔筒(S1)提升至顶部；

S4、将第二段风力发电机塔筒(S2)下部固定于塔筒固定平台(6)，上部与第一段风力发电机塔筒(S1)下部固定连接。顶升油缸(4)反向动作S1、 S2步骤，使上滑套(2)、下滑套(3)、顶升油缸(4)、塔筒固定平台(6) 连接法兰下落，进入S1步骤初始工作状态；

S5、重复步骤S1、S2、S3、S4、直至将倒数第二段风力发电机塔筒顶升到安装高度；

S6、最后一段风力发电机塔筒(Sn)下部固定于风机基础平台，上部与倒数第二段风力发电机塔筒固定连接，顶升油缸(4)下落，完成安装。

Claims (9)

1.一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，其特征在于：包括滑道（1）、上滑套（2）、下滑套（3）、顶升油缸（4）、插销（5）、塔筒固定平台（6）、滑道固定架（7）。

2.其中，所述滑道（1），设置有三件，成圆周均布，底部固定于地面；滑道（1）截面矩形状，侧面竖向开两排插销孔，每排等距多个，在滑道（1）顶部设置滑道固定架（7）；

上滑套（2），设置有三件，机械配合于各滑道（1）外部；所述上滑套（2）开与滑道（1）匹配的销孔，插销（5）必要时串插上滑套（2）和滑道（1）,所述上滑套（2）设置有与顶升油缸（4）铰接安装的销孔；

下滑套（3），设置有三件，机械配合于各滑道（1）外部；所述下滑套（3）开与滑道（1）匹配的销孔，插销（5）必要时串插下滑套（3）和滑道（1）所述下滑套（3）设置有与顶升油缸（4）铰接安装的销孔；

塔筒固定平台（6），所述塔筒固定平台圆周均布设置三组法兰连接件，该法兰连接件分别与上滑套（2）外伸出法兰连接结构件刚性连接，固定平台中间放置风力发电机塔筒（S）；

如权利要求1一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，其特征在于：所述滑道（1）呈矩形状，竖向开两排插销孔（11）；所述滑道（1）顶部设置有一套刚性滑道固定架（7）。

3.如权利要求2一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，其特征在于：所述上滑套（2）内表面与所述滑道（1）外表面相适配，所述上滑套（2）可在所述滑道（1）表面上下滑动。

4.所述上滑套（2）开与滑道（1）匹配的销孔，所述上滑套（2）两边设置有与顶升油缸（4）铰接安装的销孔（21），所述上滑套（2）外伸设计外伸出法兰连接结构（22）。

5.如权利要求3一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，其特征在于：所述下滑套（3）内表面与所述滑道（1）外表面相适配，且所述下滑套（3）可在所述滑道（1）表面上下滑动，所述下滑套（3）开与滑道（1）匹配的销孔，所述下滑套（3）两边设置有与顶升油缸（4）铰接安装的销孔（31）。

6.如权利要求4所述的一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，其特征在于：所述插销（5）根据工序，当顶升风力发电机塔筒时，插销串插下滑套（3）和滑道（1），当所述顶升油缸（4）行程到位，需要缩缸插销串插上滑套（2）和滑道（1）。

7.如权利要求5所述的一种用于风力发电机塔筒安装的步进式装置，其特征在于：所述塔筒固定平台（6）其特征在于：所述塔筒固定平台（6）圆周均布设置三组法兰连接件（61），所述法兰连接件（61）与所述钢性连接结构（22）钢性连接，且所述塔筒固定平台（6）中间固定风力发电机塔筒，且所述塔筒固定平台（6）根据风力发电机塔筒大小而适配。

8.应用于如权利要求1至5任一项所述的塔筒安装的步进式方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1：插销（5）串接下滑套（3）和滑道（1）时，顶升油缸（4）伸，带动上滑套（2）上移，可以使与上滑套（2）刚性连接的塔筒固定平台（6）沿着滑道（1）自由向上滑动，带动风力发电机塔筒（S1）提升；

S2：风力发电机塔筒（S1）提升一个行程高度，插销（5）串接上滑套（2）和滑道（1），取出串接下滑套（3）和滑道（1）的插销（6），顶升油缸（4）缩回，带动下滑套（3）上移，插入串接下滑套（3）和滑道（1）的插销（5），取出串接上滑套（2）和滑道（1）的插销，进入S1初始状态；

S3，重复S1、S2循环顶升,直至第一段风机塔筒（S1）提升至顶部；

S4、将第二段风力发电机塔筒（S2）下部固定于塔筒固定平台（6），上部与第一段风力发电机塔筒（S1）下部固定连接。

9.顶升油缸（4）反动作S1、S2步骤，使上滑套（2）、下滑套（3）、顶升油缸（4）、塔筒固定平台（6）连接法兰下落，进入S1初始状态；

S5、 重复步骤S1、S2、S3、S4、直至将倒数第二段风力发电机塔筒顶升到安装高度；

S6、最后一段风力发电机塔筒（Sn）下部固定于风机基础平台，上部与倒数第二段风力发电机塔筒固定连接，顶升油缸（4）下落，完成安装。

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