CN202914256U - 用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，涉及风力发电机技术领域，为了解决安装海上风力发电机组中叶轮时，叶轮容易翻倒的问题。该安装设备包括：圆柱形筒和支撑腿；圆柱形筒一个端面焊接在船舶的甲板上；圆柱形筒的另一个端面边缘设有法兰面，法兰面上设有用于安装叶轮中轮毂的孔；当安装设备用于双叶片叶轮时，支撑腿的个数为至少一个，圆柱形筒的筒壁上的与甲板邻接的位置设置有至少一个第一开口；至少一个支撑腿固设在至少一个第一开口内；当安装设备用于三叶片或更多叶片叶轮时，支撑腿的个数为至少两个，圆柱形筒的筒壁上的与甲板邻接的位置设置有至少两个第二开口；至少两个支撑腿分别固设在至少两个第二开口内。

Description

用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备。

背景技术

海上风力发电机组中叶轮安装时，需要先将叶轮的组件(叶片、轮毂等)用船舶运至海上风力发电机组的安装平台上，安装平台通常为船舶的甲板。再在安装平台上完成风力发电机组中叶轮的组装，然后将组装好的叶轮吊装到高空中的指定安装位置。

在安装平台上进行叶轮组装过程中，由于安装平台通常为船舶的甲板，船舶的甲板宽度一般在30-40米左右，而叶轮直径通常超过100米，因此，叶轮中的叶片基本都悬在船舶的甲板之外。而且，由于甲板上的空间有限，也无法使用支架或吊车对叶轮中的叶片进行支撑，因此叶轮容易翻倒。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备及安装方法，解决了采用现有的安装方法安装海上风力发电机组中叶轮时，叶轮容易翻倒的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，包括圆柱形筒和支撑腿；所述圆柱形筒一个端面焊接在船舶的甲板上；所述圆柱形筒的另一个端面边缘设有法兰面，所述法兰面上设有用于安装所述叶轮中轮毂的孔；当所述安装设备用于双叶片叶轮时，所述支撑腿的个数为至少一个，所述圆柱形筒的筒壁上的与所述甲板邻接的位置设置有至少一个第一开口；所述至少一个支撑腿固设在所述至少一个第一开口内；当所述安装设备用于三叶片或更多叶片叶轮时，所述支撑腿的个数为至少两个，所述圆柱形筒的筒壁上的与所述甲板邻接的位置设置有至少两个第二开口；所述至少两个支撑腿分别固设在所述至少两个第二开口内。

优选地，所述支撑腿为长支撑腿或短支撑腿，所述长支撑腿的长度大于所述短支撑腿的长度；当所述安装设备用于双叶片叶轮时，所述支撑腿包括至少一个长支撑腿；当所述安装设备用于三叶片或更多叶片叶轮时，所述支撑腿包括至少两个长支撑腿，其中两个长支撑腿之间的夹角等于120度。

优选地，所述的安装设备，还包括支撑腿箱；所述支撑腿箱的个数等于所述支撑腿的个数；所述支撑腿箱焊接固定在所述第一开口或所述第二开口中；所述支撑腿分别套设在所述支撑腿箱中并从所述支撑腿箱伸出。

其中，当所述支撑腿箱的个数为至少两个时，所述支撑腿箱的插入所述圆柱形筒内部的一端焊接在一起。

其中，所述支撑腿箱为长支撑腿箱或短支撑腿箱，所述长支撑腿套设在所述长支撑腿箱中，所述短支撑腿套设在所述短支撑腿箱中；所述长支撑腿箱的位于所述圆柱形筒外侧的长度大于所述短支撑腿箱的位于所述圆柱形筒外侧的长度。

优选地，所述长支撑腿的个数为三个，所述短支撑腿的个数也为三个，其中三个所述长支撑腿相邻，每个所述长支撑腿均与一个所述短支撑腿共线，且相邻的两个所述长支撑腿之间的夹角等于60度。

优选地，所述支撑腿箱与所述支撑腿之间设有固定单元，用于将所述支撑腿固定在所述支撑腿箱内。

其中，所述固定单元为薄钢板。

一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装方法，使用上述用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，所述叶轮为双叶片叶轮，所述安装方法包括：

(1)、将所述叶轮的轮毂安装在所述安装设备中圆柱形筒的法兰面上；

(2)、在所述安装设备中长支撑腿正上方将所述叶轮的第一只叶片安装到所述轮毂上；

(3)、将所述叶轮的第二只叶片安装到轮毂上。

一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装方法，使用上述用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，所述叶轮为三叶片叶轮，所述安装方法包括：

(1)、将所述叶轮的轮毂安装在所述安装设备中圆柱形筒的法兰面上；

(2)、在所述安装设备中一只长支撑腿正上方将所述叶轮的第一叶片安装到所述轮毂上；

(3)、在所述安装设备中另一只长支撑腿正上方将所述叶轮的第二叶片安装到所述轮毂上；

(4)、将所述叶轮的第三叶片安装到所述轮毂上。

本实用新型实施例提供的用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备及安装方法中，在组装叶轮的过程中，由于圆柱形筒具有第一开口或第二开口，支撑腿固设在第一开口或第二开口内，使得圆柱形筒与支撑腿组成一个整体，支撑腿能够将受到的压力传递到船舶的甲板上，从而防止了圆柱形筒受力过大而发生翻倒，进而避免了与圆柱形筒固定连接的叶轮发生翻倒。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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。

图1a为本实用新型实施例提供的一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备的示意图；

图1b为本实用新型实施例提供的另一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的又一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装方法的流程图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装方法的流程图；

图5为本实用新型实施例提供的再一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备的示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，如图1a和图1b所示，包括圆柱形筒12和支撑腿13；圆柱形筒12一个端面焊接在船舶的甲板11上；圆柱形筒12的另一个端面边缘设有法兰面121，法兰面121上设有用于安装叶轮14中轮毂的孔1211；当上述安装设备用于双叶片叶轮14时，支撑腿13的个数为至少一个，圆柱形筒12的筒壁上的与甲板11邻接的位置如图1a所示设置有至少一个第一开口122；至少一个支撑腿13固设在至少一个第一开口122内；当上述安装设备用于三叶片或更多叶片叶轮14时，支撑腿13的个数为至少两个，圆柱形筒12的筒壁上的与甲板11邻接的位置如图1b所示设置有至少两个第二开口123；至少两个支撑腿13分别固设在至少两个第二开口123内。

由于圆柱形筒12一个端面焊接在船舶的甲板11上，因此圆柱形筒12与船舶的甲板11固定在一起。圆柱形筒12的另一端面上设有法兰面121，法兰面121上设有可以安装叶轮14中轮毂的孔1211，使得轮毂通过螺栓连接固定在圆柱形筒12上。

当支撑腿13的个数为至少一个时，如图1a所示，能够使用上述安装设备在船舶的甲板11上完成双叶片叶轮14的组装。由于圆柱形筒12的筒壁上的与甲板11邻接的位置设置有至少一个第一开口122，至少一个支撑腿13固设在至少一个第一开口122内，因此支撑腿13与圆柱形筒12组成一个整体。当将第一只叶片142组装到支撑腿13正上方的轮毂141上时，第一只叶片142与轮毂141组成叶轮14，叶轮14会对圆柱形筒12和支撑腿13组成的整体施加较大压力，该力能通过支撑腿13传递到船舶的甲板11上，从而防止了在组装叶轮14时，因无法使用支架或吊车对叶轮14进行支撑，叶轮14容易发生翻倒的情况。

当组装第二只叶片143时，由于已经将第一只叶片142组装到轮毂141上，圆柱形筒12一侧受到第一只叶片142的压力，第二只叶片143组装到轮毂141上后，将给圆柱形筒12体另一个压力，由于两只叶片夹角为180度，即共线分布，两只叶片作用在圆柱形筒12上的压力大小相等、方向相同，且支点相同，两个力矩互相抵消。因此避免了组装叶轮14时，在无法使用支架或吊车对叶轮14进行支撑的情况下，固定在圆柱形筒12上的叶轮14发生翻倒。

当支撑腿13的个数为至少两个时，如图1b所示，能够使用上述安装设备在船舶的甲板11上完成三叶片或更多叶片叶轮14的组装。由于圆柱形筒12的筒壁上的与甲板11邻接的位置设置有至少两个第二开口123；至少两个支撑腿13分别固设在至少两个第二开口123内，因此当将第一叶片组装到支撑腿13正上方的轮毂上时，与上述安装两叶片叶轮14的情况一样，叶轮14不会翻倒。

当组装第二叶片时，圆柱形筒12会受到第二叶片的压力，该力会通过所述第二叶片正下方的支撑腿13传递到船舶的甲板11上，从而防止了圆柱形筒12因受力过大而翻倒，进而避免了与圆柱形筒12固定连接的叶轮14发生翻倒。

当组装第三叶片时，圆柱形筒12会受到第三叶片力的压力，该力会通过第三叶片正下方的支撑腿13传递到船舶的甲板11上，从而防止了圆柱形筒12因受力过大而翻倒，进而避免了与圆柱形筒12固定连接的叶轮14发生翻倒。

本实用新型实施例提供的安装设备中，在组装叶轮14的过程中，由于圆柱形筒12具有第一开口122或第二开口123，支撑腿13固设在第一开口122或第二开口123内，使得圆柱形筒12与支撑腿13组成一个整体，支撑腿13能够将受到的压力传递到船舶的甲板11上，从而防止了圆柱形筒12受力过大而发生翻倒，进而避免了与圆柱形筒12固定连接的叶轮14发生翻倒。

上述实施例提供的安装设备中，支撑腿13可以为长支撑腿或短支撑腿，长支撑腿的长度大于短支撑腿的长度；当上述安装设备用于双叶片叶轮14时，如图1a所示，支撑腿13包括至少一个长支撑腿；当上述安装设备用于三叶片或更多叶片叶轮14时，如图1b所示，支撑腿13包括至少两个长支撑腿，其中两个长支撑腿之间的夹角等于120度。

当支撑腿13包括至少一个长支撑腿时，安装设备可以用来组装双叶片叶轮14。

当支撑腿13包括至少两个长支撑腿时，安装设备可以用来组装三叶片或多叶片叶轮14。

当组装三叶片叶轮14时，需要先分别将两只叶片安装到两个长支撑腿正上方的轮毂上，最后在短支撑腿正上方的轮毂上安装第三叶片，这样的安装顺序是为了确保在分别组安装第一叶片时及安装第二叶片时，叶轮14都不会发生翻倒。

如果首先在短支撑腿正上方的轮毂上安装第一叶片，由于短支撑腿长度比较短，因此不能很好地把圆柱形筒12所受到的压力传递到船舶的甲板11上，使得叶轮14可能会发生翻倒。

当然，多个支撑腿13的长度可以都相等，且支撑腿13的长度可以根据实际使用时的需要来选择。

上述实施例提供的安装设备中，如图2所示还可以包括支撑腿箱23；支撑腿箱23的个数等于支撑腿13的个数；支撑腿箱23焊接固定在第一开口122或第二开口123中；支撑腿分别套设在支撑腿箱中并从支撑腿箱伸出。其中，支撑腿箱23能够避免支撑腿13与圆柱形筒12上的第一开口122或第二开口123直接接触，从而避免第一开口122或第二开口123受支撑腿13力的作用而变形。

上述实施例提供的安装设备中，当支撑腿箱的个数为至少两个时，支撑腿箱的插入圆柱形筒内部的一端可以焊接在一起，使得支撑腿箱23彼此固定连接而结构更稳固，增强了圆柱形筒12的受力能力。

上述实施例提供的安装设备中，支撑腿箱23可以为长支撑腿箱或短支撑腿箱；长支撑腿套设在长支撑腿箱中，短支撑腿套设在短支撑腿箱中；长支撑腿箱的位于圆柱形筒12外侧的长度大于短支撑腿箱的位于圆柱形筒12外侧的长度。

当然，多个支撑腿箱23的位于圆柱形筒12外侧的长度可以都相等，且支撑腿箱23的长度可以根据实际使用时的需要来选择。

并且，长支撑腿套设在长支撑腿箱中的长度可以为1.5米，短支撑腿套设在短支撑腿箱中的长度可以为0.5米。但是，支撑腿13套设在支撑腿箱23中的长度不局限于上述数值，也可以为本领域技术人员所知的其它数值。

上述实施例提供的安装设备中，如图5所示，长支撑腿51的个数可以为三个，短支撑腿52的个数也可以为三个，其中三个长支撑腿51相邻，每个长支撑腿51均与一个短支撑腿52共线，且相邻的两个长支撑腿51之间的夹角等于60度。这样布置使得360度范围内均布六个支撑腿13，能够更好地将圆柱形筒12受到的力经支撑腿13传递至甲板11上，支撑腿13增强了圆柱形筒12的受力能力，从而使叶轮14更不容易翻倒。

当然，支撑腿13的数量不局限于6个，也可以为能够增强圆柱形筒12受力能力的其它数量。

上述实施例提供的安装设备中，支撑腿箱23与支撑腿13之间设有固定单元24，用于将支撑腿13固定在支撑腿箱23内。固定单元24可以使支撑腿13在支撑腿箱23内相对于支撑腿箱23的位置不发生变化，增加了支撑腿13的稳固性。

上述实施例提供的安装设备中，固定单元24为薄钢板，薄钢板可以减小甚至消除支撑腿13和支撑腿箱23的间隙，由于薄钢板的价格较低，且不需要较高的尺寸精度，因此使用薄钢板对支撑腿13进行固定的成本较低。

本实用新型实施例还提供了一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装方法，如图3所示，使上述实施例描述的用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，叶轮为双叶片叶轮，该安装方法包括：

301、将叶轮14的轮毂141安装在上述安装设备中圆柱形筒12的法兰面121上；

302、在上述安装设备中长支撑腿正上方将所述叶轮14的第一只叶片142安装到轮毂141上；

303、将叶轮14的第二只叶片143安装到轮毂141上。

该方法是对双叶片叶轮14进行安装，因此使用的安装设备中具有一个支撑腿13。在上述实施例提供的安装设备中已经对该方法进行了详细的描述，因此不再赘述。

本实用新型实施例提供的安装方法中，在组装双叶片叶轮14的过程中，将叶轮14的轮毂141安装在上述安装设备中圆柱形筒12的法兰面121上，使轮毂141固定在圆柱形筒12上，将叶轮14的第一只叶片142安装在上述安装设备中长支撑腿正上方的轮毂141上，该长支撑腿能够将受到的压力传递到船舶的甲板11上，从而防止了圆柱形筒12受力过大而发生翻倒，进而避免了与圆柱形筒12固定连接的叶轮14发生翻倒。

本实用新型实施例又提供了一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装方法，如图4所示，使用上述实施例描述的用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，叶轮14为三叶片叶轮41，上述安装方法包括：

401、将叶轮14的轮毂安装在上述安装设备中圆柱形筒12的法兰面121上；

402、在上述安装设备中一只长支撑腿正上方将叶轮14的第一叶片安装到轮毂上；

403、在上述安装设备中另一只长支撑腿正上方将叶轮14的第二叶片安装到轮毂上；

404、将叶轮14的第三叶片安装到轮毂上。

该方法是对三叶片叶轮14进行安装，因此使用的安装设备中具有三个支撑腿13。在上述实施例提供的安装设备中已经对该方法进行了详细的描述，因此不再赘述。

本实用新型实施例提供的安装方法中，在组装三叶片叶轮14的过程中，将叶轮14的轮毂安装在上述安装设备中圆柱形筒12的法兰面121上，使轮毂固定在圆柱形筒12上，首先将叶轮14的第一叶片安装在上述安装设备中一只长支撑腿正上方的轮毂上，该长支撑腿能够将受到的压力传递到船舶的甲板11上，然后将叶轮14的第二叶片安装在上述安装设备中一只长支撑腿正上方的轮毂上，该长支撑腿也可以将受到的压力传递到船舶的甲板11上；最后将叶轮14的第三叶片安装在上述安装设备中短支撑腿正上方的轮毂上，该短支撑腿也能够将受到的压力传递到船舶的甲板11上。从而防止了在组装三叶片叶轮14时，圆柱形筒12因受力过大而发生翻倒情况，进而避免了与圆柱形筒12固定连接的叶轮14发生翻倒情况。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于海上风力发电机组中叶轮的安装设备，其特征在于，包括圆柱形筒和支撑腿；所述圆柱形筒一个端面焊接在船舶的甲板上；所述圆柱形筒的另一个端面边缘设有法兰面，所述法兰面上设有用于安装所述叶轮中轮毂的孔；

当所述安装设备用于双叶片叶轮时，所述支撑腿的个数为至少一个，所述圆柱形筒的筒壁上的与所述甲板邻接的位置设置有至少一个第一开口；所述至少一个支撑腿固设在所述至少一个第一开口内；

当所述安装设备用于三叶片或更多叶片叶轮时，所述支撑腿的个数为至少两个，所述圆柱形筒的筒壁上的与所述甲板邻接的位置设置有至少两个第二开口；所述至少两个支撑腿分别固设在所述至少两个第二开口内。

2.根据权利要求1所述的安装设备，其特征在于，所述支撑腿为长支撑腿或短支撑腿，所述长支撑腿的长度大于所述短支撑腿的长度；

当所述安装设备用于双叶片叶轮时，所述支撑腿包括至少一个长支撑腿；

当所述安装设备用于三叶片或更多叶片叶轮时，所述支撑腿包括至少两个长支撑腿，其中两个长支撑腿之间的夹角等于120度。

3.根据权利要求1或2所述的安装设备，其特征在于，还包括支撑腿箱；所述支撑腿箱的个数等于所述支撑腿的个数；所述支撑腿箱焊接固定在所述第一开口或所述第二开口中；所述支撑腿分别套设在所述支撑腿箱中并从所述支撑腿箱伸出。

4.根据权利要求3所述的安装设备，其特征在于，当所述支撑腿箱的个数为至少两个时，所述支撑腿箱的插入所述圆柱形筒内部的一端焊接在一起。

5.根据权利要求3所述的安装设备，其特征在于，所述支撑腿箱为长支撑腿箱或短支撑腿箱，所述长支撑腿套设在所述长支撑腿箱中，所述短支撑腿套设在所述短支撑腿箱中；所述长支撑腿箱的位于所述圆柱形筒外侧的长度大于所述短支撑腿箱的位于所述圆柱形筒外侧的长度。

6.根据权利要求1或2所述的安装设备，其特征在于，所述长支撑腿的个数为三个，所述短支撑腿的个数也为三个，其中三个所述长支撑腿相邻，每个所述长支撑腿均与一个所述短支撑腿共线，且相邻的两个所述长支撑腿之间的夹角等于60度。

7.根据权利要求3所述的安装设备，其特征在于，所述支撑腿箱与所述支撑腿之间设有固定单元，用于将所述支撑腿固定在所述支撑腿箱内。

8.根据权利要求7所述的安装设备，其特征在于，所述固定单元为薄钢板。

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