CN117927428B - 一种海上风力发电机安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于风力发电机组的安装设备，具体涉及一种海上风力发电机安装结构，包括回转支撑座和支撑摆臂；所述回转支撑座设置在基础承台上，并沿基础承台上的基础承台塔筒回转；所述支撑摆臂至少设有两个，并均固定设置在回转支撑座上；通过支撑摆臂的结构设置对风机塔筒的底部进行导向，限制风机塔筒底部的移动；通过第一支撑轮以及第二支撑轮的设置，形成环抱式支撑结构，保证风机塔筒下移的稳定。通过压紧块固定风机塔筒底部，并配合回转支撑座可以带动风机塔筒整体旋转，使得风机塔筒上的螺栓孔与基础承台塔筒上的螺栓孔对齐，方便风机塔筒的安装。
Description
技术领域
本发明属于风力发电机组的安装设备，具体涉及一种海上风力发电机安装结构。
背景技术
海上风力发电机的安装方式一般是将风机整体运输至风电场进行安装，或者是采用使用分体式安装法进行安装。
对于淤泥较深的海域而言，需要采用特殊基础承台，例如专利申请号为202211564721.6的中国发明专利公开的一种海上预制承台，其通过在岸上预制承台一期混凝土及二期钢筋，实现了海上风机承台基础结构半装配式施工，极大地缩短了海上作业时间，一定程度上减少了船机设备的投入，且施工效率及窗口期利用率得到显著提高。
此外，由于海上环境的特殊性，安装过程还需充分考虑到风浪、潮汐等自然因素的影响，确保安装工作的顺利进行。
对于整体安装而言，为了防止风力发电机组与基础承台塔筒之间的冲击碰撞，故需要设置相应的缓冲装置，如专利申请号为201020104684.7的中国实用新型专利公开的一种海上风力发电机组安装用机座安装结构。该安装结构主要起到缓冲的作用，但其并不能保证风机塔筒的底部不晃动以及平稳下降，进而难以确保风机塔筒与基础承台塔筒之间对齐。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种海上风力发电机安装结构，该安装结构可以对风机塔筒进行导向，保证风机塔筒下移稳定；并可以带动风机塔筒旋转，保证风机塔筒与基础承台塔筒之间对齐。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为；
一种海上风力发电机安装结构，包括回转支撑座和支撑摆臂；所述回转支撑座设置在基础承台上，并沿基础承台上的基础承台塔筒旋转；所述支撑摆臂至少设有两个，并均固定设置在回转支撑座上；
所述支撑摆臂包括安装座和摆臂，所述安装座与回转支撑座固定连接，所述摆臂与安装座铰接，所述摆臂与安装座之间设有第一驱动缸，通过第一驱动缸伸缩带动摆臂转动；所述摆臂的上端转动连接有第一支撑轮，所述摆臂的上端固定连接有支撑环，所述支撑环的两端均铰接有压杆，所述压杆与支撑环之间设有第二驱动缸，通过第二驱动缸伸缩带动压杆转动；各压杆的上端均固定连接有压紧块，各压杆的下端均转动连接有第二支撑轮。
所述支撑摆臂设有三个，三个所述支撑摆臂沿回转支撑座的周向均布；所述安装座通过第一螺栓与回转支撑座固定连接。
所述压紧块的材质为橡胶；所述压紧块的上下两端面为圆弧面。
所述回转支撑座包括环形支座和定位支撑装置；所述环形支座的底部设有至少三个承重轮，其中至少一个承重轮连接有驱动装置，通过驱动装置驱动对应的承重轮转动；所述定位支撑装置至少设有两个，所述定位支撑装置包括定位缸和定位轮，所述定位缸的缸体与环形支座固定连接，所述定位轮转动设置在定位缸的活塞杆端部。
所述环形支座由至少两个半环支座组成，各半环支座之间通过第二螺栓连接，连接后形成完整环形支座。
所述驱动装置为减速电机。
所述压杆上固定连接有与第二驱动缸铰接的连接杆。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
通过支撑摆臂对风机塔筒的底部进行导向，限制风机塔筒底部的移动；通过第一支撑轮以及第二支撑轮的设置，形成环抱式支撑结构，辅助风机塔筒稳定下移。通过压紧块固定风机塔筒底部，并配合回转支撑座可以带动风机塔筒整体旋转，使得风机塔筒上的螺栓孔与基础承台塔筒上的螺栓孔对齐，方便风机塔筒的安装。
各支撑摆臂与回转支撑座可拆卸连接，在风机塔筒安装完毕后，可以将支撑摆臂逐一拆除；然后将各支撑摆臂和回转支撑座进行转移和组装，最后整体吊运至下一个需要安装风机塔筒的基础承台上。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明支撑摆臂一个方向的结构示意图；
图3是本发明支撑摆臂另一个方向的结构示意图；
图4是本发明回转支撑座的结构示意图；
图5是本发明半环支座的结构示意图；
图6是本发明的使用状态示意图；
图7是图6中A处的局部放大图；
其中：1为回转支撑座，2为支撑摆臂，3为安装座，4为摆臂，5为第一驱动缸，6为第一支撑轮，7为支撑环，8为压杆，9为第二驱动缸，10为压紧块，11为第二支撑轮，12为第一螺栓，13为圆弧面，14为环形支座，15为定位支撑装置，16为承重轮，17为驱动装置，18为定位缸，19为定位轮，20为半环支座，21为第二螺栓，22为连接杆，23为基础承台，24为基础承台塔筒，25为风机塔筒。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
如图1至7所示，一种海上风力发电机安装结构，包括回转支撑座1和支撑摆臂2；回转支撑座1设置在基础承台23上，并沿基础承台23上的基础承台塔筒24旋转；支撑摆臂2至少设有两个，并均固定设置在回转支撑座1上；
支撑摆臂2包括安装座3和摆臂4，安装座3与回转支撑座1固定连接，摆臂4与安装座3铰接，摆臂4与安装座3之间设有第一驱动缸5，第一驱动缸5的两端分别与摆臂4、安装座3铰接，通过第一驱动缸5伸缩带动摆臂4转动。当摆臂4向内转动时，可以对风机塔筒25进行导向；摆臂4上端转动连接的第一支撑轮6与风机塔筒25接触。通过第一支撑轮6的设置，可以在保证导向的同时，避免对风机塔筒25表面造成不必要的划伤。
在摆臂4的上端固定连接有支撑环7，支撑环7的两端均铰接有压杆8，各压杆8的上端均固定连接有压紧块10，各压杆8的下端均转动连接有第二支撑轮11。当第二支撑轮11与风机塔筒25接触时，可以与第一支撑轮6配合对风机塔筒25进行导向，实现与风机塔筒25的多点接触，确保下移过程稳定性。当压紧块10与风机塔筒25接触时，利用压紧块10与风机塔筒25之间的摩擦力来限制风机塔筒25下移。
具体的：在压杆8与支撑环7之间设有第二驱动缸9，第二驱动缸9的两端分别与压杆8、支撑环7铰接，通过第二驱动缸9伸缩带动压杆8转动；当第二驱动缸9缩回带动压杆8旋转时，使第二支撑轮11与风机塔筒25接触，当第二驱动缸9伸长带动压杆8反向旋转时，使压紧块10与风机塔筒25接触。
本结构安装时，可以将回转支撑座1和支撑摆臂2组装后，整体吊运至基础承台23处；同时，由于回转支撑座1与基础承台塔筒24之间存在较大间隔，在吊运时不需要精准定位，因此其易于吊运转移。
安装风机整体时，将风机整体吊运至本结构上方，多个支撑摆臂2中的摆臂4分别在第一驱动缸5的驱动下同步向内转动，并在第二驱动缸9的驱动下使第二支撑轮11与风机塔筒25接触，使多个摆臂4及第一支撑轮6、第二支撑轮11对风机塔筒25进行环抱式导向，进而可以防止风机塔筒25下部随意晃动。此时，吊机将风机整体缓慢下降，使风机塔筒25放置在基础承台塔筒24上即可。若风机塔筒25与基础承台塔筒24螺栓孔对齐，直接安装螺栓即可；反之，通过第二驱动缸9使压紧块10与风机塔筒25接触，抱紧风机塔筒25，通过回转支撑座1带动摆臂4及风机塔筒25转动，使风机塔筒25与基础承台塔筒24螺栓孔对齐，安装螺栓。
进一步，上述支撑摆臂2优选设有三个，三个支撑摆臂2沿回转支撑座1的周向均布。安装座3通过第一螺栓12与回转支撑座1固定连接；当风机整体安装后，将第一螺栓12拆除，就可以将支撑摆臂2整体拆卸吊运。
当三个摆臂4上的第一支撑轮6与风机塔筒25接触后，可以通过分别控制各第一驱动缸5的伸缩量，使各摆臂4转动至不同的角度，推动风机塔筒25发生水平移动，进而可以根据需要调整风机塔筒25与基础承台塔筒24之间的同轴度。
进一步，压紧块10的材质为橡胶；压紧块10的上下两端面优选设置为圆弧面13。
进一步，回转支撑座1主要起到支撑的作用，并可以带动支撑摆臂2沿基础承台塔筒24旋转；因此，其可以采用多种结构实现，优选采用以下结构设置：
包括环形支座14和定位支撑装置15；环形支座14的底部设有至少三个承重轮16，其中至少一个承重轮16连接有驱动装置17，通过驱动装置17驱动对应的承重轮16转动，进而带动环形支座14及支撑摆臂2旋转。
为了方便本结构的吊运，因此环形支座14与基础承台塔筒24之间存在较大间隔。为此，设置了至少两个定位支撑装置15。各定位支撑装置15包括定位缸18和定位轮19，定位缸18的缸体与环形支座14固定连接，定位轮19转动设置在定位缸18的活塞杆端部；定位轮19可以采用万向球轮。当环形支座14通过吊运方式移动至基础承台23上后；通过控制各定位缸18的伸缩杆运动，使环形支座14与基础承台塔筒24同轴。定位轮19的设置，一方面可以避免对基础承台塔筒24划伤，另一方面可以避免限制环形支座14沿基础承台塔筒24的旋转。
进一步，当风机整体安装后，为了方便拆除并转移环形支座14至另一待安装风机整体的基础承台23处；故优选采用以下结构设置：环形支座14由至少两个半环支座20组成，各半环支座20之间通过第二螺栓21连接，连接后形成完整环形支座14。如图4所示，本环形支座14由三个半环支座20连接组成。
进一步，上述驱动装置17优选为减速电机，通过减速电机驱动对应的承重轮16转动。
进一步，为了方便连接，在压杆8上固定连接有与第二驱动缸9铰接的连接杆22。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种海上风力发电机安装结构，其特征在于：包括回转支撑座（1）和支撑摆臂（2）；所述回转支撑座（1）设置在基础承台（23）上，并沿基础承台（23）上的基础承台塔筒（24）旋转；所述支撑摆臂（2）至少设有两个，并均固定设置在回转支撑座（1）上；
所述支撑摆臂（2）包括安装座（3）和摆臂（4），所述安装座（3）与回转支撑座（1）固定连接，所述摆臂（4）与安装座（3）铰接，所述摆臂（4）与安装座（3）之间设有第一驱动缸（5），通过第一驱动缸（5）伸缩带动摆臂（4）转动；所述摆臂（4）的上端转动连接有第一支撑轮（6），所述摆臂（4）的上端固定连接有支撑环（7），所述支撑环（7）的两端均铰接有压杆（8），所述压杆（8）与支撑环（7）之间设有第二驱动缸（9），通过第二驱动缸（9）伸缩带动压杆（8）转动；各压杆（8）的上端均固定连接有压紧块（10），各压杆（8）的下端均转动连接有第二支撑轮（11）。
2.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机安装结构，其特征在于：所述支撑摆臂（2）设有三个，三个所述支撑摆臂（2）沿回转支撑座（1）的周向均布；所述安装座（3）通过第一螺栓（12）与回转支撑座（1）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机安装结构，其特征在于：所述压紧块（10）的材质为橡胶；所述压紧块（10）的上下两端面为圆弧面（13）。
4.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机安装结构，其特征在于：所述回转支撑座（1）包括环形支座（14）和定位支撑装置（15）；所述环形支座（14）的底部设有至少三个承重轮（16），其中至少一个承重轮（16）连接有驱动装置（17），通过驱动装置（17）驱动对应的承重轮（16）转动；所述定位支撑装置（15）至少设有两个，所述定位支撑装置（15）包括定位缸（18）和定位轮（19），所述定位缸（18）的缸体与环形支座（14）固定连接，所述定位轮（19）转动设置在定位缸（18）的活塞杆端部。
5.根据权利要求4所述的一种海上风力发电机安装结构，其特征在于：所述环形支座（14）由至少两个半环支座（20）组成，各半环支座（20）之间通过第二螺栓（21）连接，连接后形成完整环形支座（14）。
6.根据权利要求4所述的一种海上风力发电机安装结构，其特征在于：所述驱动装置（17）为减速电机。
7.根据权利要求1所述的一种海上风力发电机安装结构，其特征在于：所述压杆（8）上固定连接有与第二驱动缸（9）铰接的连接杆（22）。
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