CN117267057A - 一种风机叶轮多自由度调节组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机叶轮多自由度调节组合装置，主要涉及风机安装技术领域；包括下调节支座以及设置在下调节支座的顶部的上连接环形支座，所述上连接环形支座与下调节支座转动连接，所述上连接环形支座的顶部设有若干个用于固定风机叶轮的安装孔，所述下调节支座上沿着下调节支座的周向均匀设有若干个支撑腿，所述下调节支座与支撑腿的连接处的高度可调，至少有一个所述支撑腿的底部设有可拆卸的垫板；本发明能够便于风电机组现场安装时的叶轮组合，能够降低安全风险，提升施工效率。

Description

一种风机叶轮多自由度调节组合装置

技术领域

本发明涉及风机安装技术领域，具体是一种风机叶轮多自由度调节组合装置。

背景技术

风电机组部件属于大型设备，在运输时叶片和轮毂采用分体运输。为减少风电机组现场安装的高空作业，吊装前先在地面组合叶轮，然后整体吊装。随着陆上风机的迅猛发展，陆上风电机组单台容量不断上升，风机叶轮直径越来越大，对安装平台的布置平面要求也越来越大。风电机组为了充分利用风场资源，多在山地或坡顶进行安装。风机安装施工平台优先考虑风电机组设备堆放和吊装机械站位，为节约成本，多为长方形布置，无法满足叶轮组合的圆形布置需求。风机叶轮地面组合采用风机厂家的固定工装，将轮毂在地面固定，需要同时使用三台吊车从三个方位进行叶片安装和叶轮组合。叶轮组合需要充分利用进场道路和空旷地形资源，但受到塔筒安装、吊装机械站位和地形坡度等限制，辅助叶片安装的汽车吊站位困难，叶片包角保护和吊装存在凌空作业较大安全隐患，安装难度大，施工效率低，导致工期延长和费用增加。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种风机叶轮多自由度调节组合装置，能够便于风电机组现场安装时的叶轮组合，能够降低安全风险，提升施工效率。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种风机叶轮多自由度调节组合装置，包括下调节支座以及设置在下调节支座的顶部的上连接环形支座，所述上连接环形支座与下调节支座转动连接，所述上连接环形支座的顶部设有若干个用于固定风机叶轮的安装孔，所述下调节支座上沿着下调节支座的周向均匀设有若干个支撑腿，所述下调节支座与支撑腿的连接处的高度可调，至少有一个所述支撑腿的底部设有可拆卸的垫板。

优选的，所述上连接环形支座与下调节支座之间通过回转支承连接。

优选的，在所述上连接环形支座的内侧设有用于带动上连接环形支座转动的回转机构。

优选的，所述安装孔为椭圆孔。

优选的，若干个所述安装孔在上连接环形支座的顶面上沿圆周对称分布。

优选的，所述上连接环形支座的顶面上沿着上连接环形支座的周向均匀设有三个方向角度标尺。

优选的，所述上连接环形支座的顶面上设有圆形水平仪。

优选的，所述支撑腿包括顶端与下调节支座铰接的外支腿以及用于调节外支腿的倾角的内支腿，所述内支腿的一端设有调节座，另一端与外支腿铰接，所述调节座固定在下调节支座的底部，所述内支腿通过铰接轴与调节座铰接，所述调节座上设有若干个与铰接轴相适应的调节孔。

优选的，所述外支腿的底部铰接有支腿转化座，在所述支腿转化座的下侧设有锥形支座，所述支腿转化座与锥形支座之间通过双头螺杆连接，所述双头螺杆的中部呈棱柱状和/或在双头螺杆的中部设有承力孔。

优选的，所述垫板上设有若干个地锚。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明改变了传统的固定工装，通过一种风机叶轮多自由度调节组合装置，可实现对安装平台的平面度适应性调整，并可通过回转支座的旋转，实现叶片的同位安装，减少一台叶片辅助吊装机械，降低了凌空作业风险，提升了叶轮组合安装效率，具有较好的经济效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是风机叶轮组合安装方位示意图；

图3是水平度监测局部放大图；

图4是本发明的前视图；

图5是支撑腿的结构示意图；

图6是外支腿、锥形支座与垫板固定示意图。

附图中标号：1、下调节支座；2、上连接环形支座；21、安装孔；22、方向角度标尺；23、圆形水平仪；3、支撑腿；31、外支腿；32、内支腿；33、调节座；34、调节孔；35、支腿转化座；36、锥形支座；37、双头螺杆；4、垫板；5、回转支承；6、回转机构。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例：如附图1-6所示，本发明所述是一种风机叶轮多自由度调节组合装置，包括下调节支座1以及设置在下调节支座1的顶部的上连接环形支座2，所述上连接环形支座2与下调节支座1转动连接，所述上连接环形支座2的顶部设有若干个用于固定风机叶轮的安装孔21，将风机叶轮固定在上连接环形支座2上后，转动上连接环形支座2，即可调整风机叶轮，方便叶片安装。

当风机叶轮多自由度调节组合装置固定在地面时，首先将风机轮毂与上连接环形支座2通过多组螺栓固定连接。

优选的，上连接环形支座2与下调节支座1之间通过回转支承5连接，既可传递叶轮自重的竖直载荷，又可以承受叶片安装过程中的不平衡弯矩。

优选的，在所述上连接环形支座2的内侧设有用于带动上连接环形支座2转动的回转机构6，回转机构6包括固定在上连接环形支座2上的电机(或液压马达)以及安装在电机(或液压马达)上的齿轮，配合回转支承齿轮传动，可实现叶轮回转方向自由度调节。

优选的，所述安装孔21为椭圆孔，方便连接螺栓的安装。优选的，若干个所述安装孔21在上连接环形支座2的顶面上沿圆周对称分布，可与不同规格型号的风机轮毂相适应，满足相近规格不同风机的安装通用性要求。

所述下调节支座1上沿着下调节支座1的周向均匀设有若干个支撑腿3，支撑腿3优选为四个，所述下调节支座1与支撑腿3的连接处的高度可调，能够将上连接环形支座2的顶面调整至水平状态，至少有一个所述支撑腿3的底部设有可拆卸的垫板4。

优选的，所述上连接环形支座2的顶面上沿着上连接环形支座2的周向均匀设有三个方向角度标尺22，用以监测校准叶轮组合时的安装精度，保证装置受力的稳定性。

优选的，所述上连接环形支座2的顶面上设有圆形水平仪23，用于检测上连接环形支座2的顶面是否处于水平状态。

如图2风机叶轮组合安装方位示意图所示，为方便描述，将三个方向角度标尺22逆时针分别命名为A、B、C，垫板4侧为风机主吊机械站位左前侧，在正前方沿上连接环形支座2顶面A叶片角度标尺方向安装第一组风机叶片，安装完成后，通过电控驱动回转机构6，使上连接环形支座2带动第一片风机叶片转动至B方向，利用辅助吊车吊装扶稳第一组风机叶片。此时，主吊机械可以松钩，转到起重臂至A方向，在同一个位置吊装第二组风机叶片。安装完成后，在C方位安装第三组风机叶片。在叶轮地面组合过程中，将已安装完成的叶片旋转至吊装施工作业面受限的方位B，从而在条件较好的一侧(A和C)连续安装叶片，充分利用进场道路和空旷地形资源，提升叶轮组合的安全性和施工效率。通过此方案，在叶轮组合过程中，仅需要一台叶片辅助吊装机械在B方位吊起首组安装的叶片，第二组和第三组叶片都可以用主吊机械连续吊装完成，减少了一台辅助吊装机械，具有较好的经济效果。

优选的，为方便下调节支座与支撑腿的连接处的高度的调节，所述支撑腿3包括顶端与下调节支座1铰接的外支腿31以及用于调节外支腿31的倾角的内支腿32，所述内支腿32的一端设有调节座33，另一端与外支腿31铰接，所述调节座33固定在下调节支座1的底部，所述内支腿32通过铰接轴与调节座33铰接，所述调节座33上设有若干个与铰接轴相适应的调节孔34，将铰接轴安装在不同的调节孔34中，即可对外支腿31的倾角进行调整，进而对下调节支座与支撑腿的连接处的高度进行调节，通过不同调节孔34安装位置的调整，实现横向和纵向自由度调节，控制各外支腿31的水平支点位置和垂直高度。当某外支腿31需要支撑在垫板4上时，可通过内支腿32上方的铰接轴连接调节座33内侧的调节孔34，即可单独抬高本外支腿31。支撑腿3可单独调节，能适应在有台阶高度差的不平基础，也能满足局部承载不同垫板厚度的环境，具有较强的适应性。

进一步的，所述外支腿31的底部铰接有支腿转化座35，在所述支腿转化座35的下侧设有锥形支座36，所述支腿转化座35与锥形支座36之间通过双头螺杆37连接，所述双头螺杆37的中部呈棱柱状和/或在双头螺杆37的中部设有承力孔，通过双头螺杆37可微调支撑腿3的高度，保证上连接环形支座2的顶面的水平度，在锥形支座36的顶部与支腿转化座35的底部均设有与双头螺杆37相适应的螺纹套筒，螺纹套筒为左右旋配对使用，双头螺杆37两侧螺纹同为左右旋加工而成，可单向旋转而同时旋入或旋出。双头螺杆37中部有平行立面面和承力孔，可通过扳手卡槽套住平面立面旋转，也可通过撬棍插入承力孔进行撤退旋转，对支撑腿3的高度进行微调，满足风机叶轮多自由度调节组合装置的顶面水平度要求。

所述锥形支腿9采用锥形结构扩散竖向载荷，其底面尺寸根据施工平台地耐力和竖向载荷设计，降低对施工作业平台地基承载力的要求。

所述垫板4需要为风机叶轮多自由度调节组合装置提供拉力。因叶片转向和安装角度按照相对固定的顺序方法安装，因此可采用单侧支撑腿3受拉，现场利用吊装机械垫板改造，可直接在垫板4靠近装置的一侧焊接固定螺纹套筒，或设置焊接连接法兰与锥形支腿连接。风机叶轮组合安装时，需要将垫板敷设在主吊机械下方，这样才能提供较大的抗拔拉力，从而使风机叶轮多自由度调节组合装置稳定，不发生倾覆风险。

进一步的，当风机叶轮的重量和尺寸较小时，可使用推力轴承代替回转支承5，并取消回转机构6，通过吊装机械带动轴承回转进行转向移位。

进一步的，支撑腿3之间可增加稳定拉杆，进一步改善双头螺杆37的受力状态，增强装置的承载能力。

进一步的，垫板4可以通过地锚等方案为锥形支腿9提供拉力，保障装置的抗倾覆稳定性。

Claims (10)

1.一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：包括下调节支座(1)以及设置在下调节支座(1)的顶部的上连接环形支座(2)，所述上连接环形支座(2)与下调节支座(1)转动连接，所述上连接环形支座(2)的顶部设有若干个用于固定风机叶轮的安装孔(21)，所述下调节支座(1)上沿着下调节支座(1)的周向均匀设有若干个支撑腿(3)，所述下调节支座(1)与支撑腿(3)的连接处的高度可调，至少有一个所述支撑腿(3)的底部设有可拆卸的垫板(4)。

2.根据权利要求1所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：所述上连接环形支座(2)与下调节支座(1)之间通过回转支承(5)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：在所述上连接环形支座(2)的内侧设有用于带动上连接环形支座(2)转动的回转机构(6)。

4.根据权利要求1所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：所述安装孔(21)为椭圆孔。

5.根据权利要求1所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：若干个所述安装孔(21)在上连接环形支座(2)的顶面上沿圆周对称分布。

6.根据权利要求1所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：所述上连接环形支座(2)的顶面上沿着上连接环形支座(2)的周向均匀设有三个方向角度标尺(22)。

7.根据权利要求1所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：所述上连接环形支座(2)的顶面上设有圆形水平仪(23)。

8.根据权利要求1所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：所述支撑腿(3)包括顶端与下调节支座(1)铰接的外支腿(31)以及用于调节外支腿(31)的倾角的内支腿(32)，所述内支腿(32)的一端设有调节座(33)，另一端与外支腿(31)铰接，所述调节座(33)固定在下调节支座(1)的底部，所述内支腿(32)通过铰接轴与调节座(33)铰接，所述调节座(33)上设有若干个与铰接轴相适应的调节孔(34)。

9.根据权利要求8所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：所述外支腿(31)的底部铰接有支腿转化座(35)，在所述支腿转化座(35)的下侧设有锥形支座(36)，所述支腿转化座(35)与锥形支座(36)之间通过双头螺杆(37)连接，所述双头螺杆(37)的中部呈棱柱状和/或在双头螺杆(37)的中部设有承力孔。

10.根据权利要求1所述的一种风机叶轮多自由度调节组合装置，其特征在于：所述垫板(4)上设有若干个地锚。