CN210286647U - 风电塔筒爬升抱筒结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电塔筒爬升抱筒结构，所述爬升抱筒结构包括上抱筒板和下抱筒板，在上抱筒板和下抱筒板之间支承有爬升驱动装置；上抱筒板上安装有上卷扬机和钢索导引器，在上抱筒板上还安装有上撑离器；下抱筒板上安装有下卷扬机和下钢索导引器，在下抱筒板上还安装有下撑离器；在上抱筒板和下抱筒板上安装有托承撑架。所述上抱筒板由若干上抱筒板单元相互铰连而成，所述下抱筒板由若干下抱筒板单元相互铰连而成。所述上抱筒板的内侧安装有上衬板，所述下抱筒板的内侧安装有下衬板。该风电塔筒爬升抱筒结构结构合理，能实现沿塔筒外壁爬升，特别适用于风电塔筒外壁的维护保养设备中。

Description

风电塔筒爬升抱筒结构

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机塔筒外壁维护施工装置，尤其涉及一种用于风电塔筒外壁爬升维护作业的设备，具体地说是爬升设备的抱筒结构。

背景技术

风电塔筒作为风力发电机组的支撑结构往往处于较为恶劣的使用环境下，尤其是海上风电塔筒又处于严重腐蚀环境氛围中，不仅受到风吹、日晒、雨淋，更受到潮湿盐雾的侵蚀，很容易导致钢质塔筒外壁防腐涂层破坏，油漆脱落，筒体锈蚀，加之涂层使用寿命超限会产生涂层粉化、脱落、起泡和松动等现象而加速筒体金属的锈蚀。同时塔筒连接部位的紧固件也有一定的作用时效，使用一定时间后必须予以维修更换。因此，必须对风电塔筒局部锈蚀部位进行喷射处理，以完全去除锈蚀部位的氧化锈蚀层和旧涂层露出的金属母材，再以动力砂轮对处理部位边缘打磨后，进行底漆、中涂漆及面漆施工作业，而达到原始的设计厚度要求。这一施工过程不仅劳动强度大，作业难度高，而且时有人身安全事故的发生，尤其是随着大型风电建设速度的加快，风电塔筒的高度均超过100米，甚至达到150米，更增加了作业难度和操作安全风险。

现有的塔筒维护保养不外乎两种做法，一种是借助大型起重机提升吊笼，施工人员在笼内进行操作，这种施工方法局限性十分明显，只能适用于陆上较低高度塔筒的维护保养，而对大量存在的海上风电则完全不适用，并且使用成本高，工作效率低。另一种则是对大型风电塔筒和海上风电塔筒的维护保养较为普遍的做法，该维护保养做法是作业人员通过机舱上的绳索被逐渐下放，作业人员悬吊在塔筒附近的空中进行作业，由于塔筒高度均达到百米，加之作业地点空中风速较高，不仅增加施工作业难度，劳动强度，施工效率低，而且对作业人员的心理素质和技术水平均有较高的要求。

因此，目前两种维护方法均存在明显的不足，采用相互间隔的上、下塔筒抱圈结构，既能将维护设备牢固地固定于风电塔筒筒身上，又能方便地实现维护设备沿塔筒外壁竖直爬升，以代替传统的作业方法和作业设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理，能实现沿塔筒外壁爬升的风电塔筒爬升抱筒结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的风电塔筒爬升抱筒结构，所述爬升抱筒结构包括上抱筒板和下抱筒板，在上抱筒板和下抱筒板之间支承有爬升驱动装置；上抱筒板上安装有上卷扬机和钢索导引器，在上抱筒板上还安装有上撑离器；下抱筒板上安装有下卷扬机和下钢索导引器，在下抱筒板上还安装有下撑离器；在上抱筒板和下抱筒板上安装有托承撑架。

在上述结构中，由于上抱筒板和下抱筒板能够分别构成沿筒身爬升的塔筒上抱圈和塔筒下抱圈，而在上抱筒板和下抱筒板之间支承有爬升驱动装置，这样就可以交替地以塔筒上抱圈的上抱筒板和塔筒下抱圈的下抱筒板为支点，在爬升装置的作用下，沿塔筒外壁实现步履式爬升或下降动作；当塔筒下抱圈上的下抱筒板被固定于塔筒外壁上时，塔筒上抱圈的上抱筒板与塔筒外壁分离，爬升装置以下抱筒板为支点将上抱筒板向升上举起，从而完成一步爬升，反之塔筒上抱圈上的上抱筒板被固定于塔筒外壁上时，塔筒下抱圈的下抱筒板与塔筒外壁分离，爬升装置以上抱筒板为支点将下抱筒板向下推进，从而完成一步下移。又由于在上、下抱筒板上分别安装有上、下卷扬机和对应的钢索导引器，卷扬机钢索通过对应的钢索导引器缠绕于抱筒板外侧，形成了一种捆绑结构；当卷扬机收紧其上的钢索时就可以将对应塔筒抱圈的抱筒板牢牢地捆绑风电塔筒，形成牢固的作业支点，承载能力强，使用安全；而当卷扬机放松其上的钢索时，塔筒抱圈将从塔筒上分离而可以沿塔筒筒面上下移动；使得塔筒抱圈在塔筒上的收紧和放松自如方便，抱围牢固。也由于在上抱筒板和下抱筒板上均安装有对应的撑离器，撑离器的作用在于当对应的抱筒板卷扬机钢索松开时，抱筒板在撑离器的作用下，从塔筒筒身上撑离，以在抱筒板和塔身之间形成移动间隙，以便塔筒抱圈和抱筒板能够沿塔身上下移动，实现步履爬升。还由于在上抱筒板和下抱筒板之间安装有托承撑架，该托承撑架的可用于安装维护台架，维护台架既可以供作业人员在其上进行操作施工和行走，也可以在维护台架上放置相应的喷砂、油漆等相应的维护保养设备，以方便塔筒筒身的维护操作。

本实用新型的优选实施方式，所述上抱筒板由若干上抱筒板单元相互铰连而成，所述下抱筒板由若干下抱筒板单元相互铰连而成。所述上抱筒板的内侧安装有上衬板，所述下抱筒板的内侧安装有下衬板。抱筒板由抱筒板单元相互铰连而成，可以很好地与塔筒不同部位的筒径相吻合，以产生足够可靠的抱合接触面积，形成稳定牢固的接触摩擦力，具有抱合可靠的优点；在抱筒板的内侧安装衬板有效地增加了抱筒板与塔身外壁的抱合摩擦力。

本实用新型的优选实施方式，所述上撑离器和下撑离器采用相同结构，该上撑离器包括撑离滚轮，该撑离滚轮转动支承于滚轮支腿上，滚轮支腿活动安装于撑离器座上，在滚轮支腿与撑离器座之间支承有撑离弹簧。结构简单，撑离力稳定，能可靠地将抱筒板从塔身上撑离而实现爬升。

本实用新型的优选实施方式，所述上钢索导引器和下钢索导引器采用相同结构，该上钢索导引器包括钢索导轮，钢索导轮通过导轮销轴转动支承于销轴座上，该销轴座固定连于上抱筒板上。结构合理，便于制作安装，有利于引导钢索的收紧或放松。

本实用新型的优选实施方式，所述上抱筒板和下抱筒板之间支承有两个爬升驱动装置，该爬升驱动装置为液压缸或气缸。结构简单，动作可靠，运行稳定。

本实用新型进一步的实施方式，所述托承撑架包括托承横杆，该托承横杆绞支于上抱筒板上，所述下抱筒板上绞支有斜撑杆，该斜撑杆通过斜撑器铰连于所述托承横杆上。所述斜撑器为液压缸或气缸。在上抱筒板和下抱筒板之间支承有托承横杆及斜撑杆和斜撑器，这种结构不仅增加了托承横杆的承载能力，使其结构稳定，而且可以通过斜撑器的伸缩动作配合上、下抱筒板的升降步履动作。

本实用新型的优选实施方式，所述上抱筒板上安装有两台上卷扬机，每一台上卷扬机的钢索穿于对应的上钢索导引器上；所述下抱筒板上安装有两台下卷扬机，每一台下卷扬机的钢索穿于对应的下钢索导引器上。抱筒板上安装有两台卷扬机和两根钢索，能够可靠将抱筒板捆牢于塔筒筒身上。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型风电塔筒爬升抱筒结构作进一步详细说明。

图1是本实用新型风电塔筒爬升抱筒结构一种具体实施方式的立体结构示意图；

图2是图1所示实施方式的外侧立体结构示意图；

图3是图1所示实施方式的内侧立侧结构示意图；

图4是图1所示实施方式中的钢索导引器的立体结构示意图；

图5是图1所示实施方式中的撑离器的立体示意图.

图中，1—上抱筒板，

11—左上抱筒板，12—中上抱筒板，13—右上抱筒板，

14—上撑离器，141—撑离滚轮，142—滚轮支腿，143—弹簧套筒，144—撑离弹簧，145—锁定螺母，146—撑离器座，

15—上钢索导引器，15—上钢索导引器，151—钢索导轮，152—导轮销轴，153—销轴座，154—导引器支座，

16—上抱筒板铰链，17—上衬板；

2—下抱筒板，21—左下抱筒板，22—中下抱筒板，23—右下抱筒板，24—下撑离板，25—下钢索导引器，26—下抱筒板铰链，27—下衬板；

3—托承撑架，31—托承横杆，32—托承连接座，33—斜撑杆，34—斜撑器，35—撑架上支座，36—撑架下支座；

4—爬升驱动装置； 5—上卷扬机；6—下卷扬机。

具体实施方式

如图1所示的风电塔筒爬升抱筒结构，在上抱筒板1和下抱筒2之间支撑有两根爬升驱动装置4，该爬升驱动装置4为液压缸，也可以是气动缸。爬升驱动装置4的液压缸活塞杆端通过对应的铰支座连接于上抱筒板1上，液压缸的缸体通过对应的铰支座安装于下抱筒板2上。在该上抱筒板1安装有两台上卷扬机5，在每一台上卷扬机5两侧均布地安装有若干上钢索导引器15。在下抱筒板2上安装有两台下卷扬机7，在每一台下卷扬机7两侧均布地安装有若干下钢索导引器25。在上抱筒板1铰支有托承横杆31，在下抱筒板2上铰支斜撑杆33。在上抱筒板1的上下两侧均安装有上撑离器14，在下抱筒板2的上下两侧均安装有下撑离器24。

如图2、图3所示，上抱筒板1包括有三块抱筒板单元，该三块抱筒板单元分别为左上抱筒板11、中上抱筒板12和右上抱筒板13，中上抱筒板12的左右两侧分别通过上抱筒板铰链16铰链有左上抱筒板11和右上抱筒板13。下抱筒板2也包括三块抱筒板单元，该三块抱筒板单元分别为左下抱筒板21、中下抱筒板22和右下抱筒板23，中下抱筒板22的左右两侧分别通过下抱筒板铰链26铰连有左下抱筒板21、中下抱板22和右下抱筒板23。抱筒板采用分体式铰连结构有利于在不同塔身高度对风机塔筒进行很好的抱合接触。

在上抱筒板1的中上抱筒板12上通过撑架上支座35铰支有托承横杆31，在托承横杆31上连接有托承连接座32，在下抱筒板2的中下抱筒板22上通过撑架下支座36铰支有斜撑杆33，斜撑杆33通过斜撑器34铰连于托承横杆31上，斜撑器34为气缸，该斜撑器气缸的缸体固定安装于斜撑杆33的外端，斜撑器气缸的活塞杆铰链于托承横杆31上。托承横杆31、斜撑杆33和斜撑器34构成托承撑架3。

在上抱筒板1的内侧面（面对风机塔筒的板面）沿塔筒周向设置有若干条上衬板17，在下抱筒板2的内侧面沿塔筒周向也设置有若干条下衬板27。上衬板17和下衬板27由橡胶板制成，也可以是相应的非金属塑料材料，以便增加抱筒板与塔筒筒身间的抱合摩擦力。

如图4所示的上钢索导引器15，该上钢索导引器15包括有4个可同轴转动的钢索导轮151，钢索导轮151转动支承于导轮销轴152上，导轮销轴152支承于销轴座153上，销轴座153通过连接螺栓固定连接于导引器支座154上，导引器支座154则固定安装于上抱筒板1上。下钢索导引器25和上钢索导引器15采用相同的结构形式。

如图5所示的上撑离器14，该上撑离器14包括撑离滚轮141，使用时撑离滚轮141支承于电机塔筒10的筒体上。撑离滚轮141采用尼龙滚轮，撑离滚轮141通过销轴转动支承于滚轮支腿142上，滚轮支腿142活动地套装于弹簧筒143内，弹簧套筒143固定安装于撑离器座146上，在滚轮支腿142和弹簧筒143之间支承有撑离弹簧144，滚轮支腿142的螺杆外伸端旋接有锁定螺母145，以控制滚轮支腿142与弹簧套筒143和撑离器座146间的移动范围，撑离器座146固定连接于上抱筒板1上。下撑离器24和上撑离器14采用相同的结构形式。

Claims (10)

1.一种风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述爬升抱筒结构包括上抱筒板（1）和下抱筒板（2），在上抱筒板（1）和下抱筒板（2）之间支承有爬升驱动装置（8）；上抱筒板（1）上安装有上卷扬机（5）和上钢索导引器（15），在上抱筒板（1）上还安装有上撑离器（14）；下抱筒板（2）上安装有下卷扬机（7）和下钢索导引器（25），在下抱筒板（2）上还安装有下撑离器（24）；在上抱筒板（1）和下抱筒板（2）上安装有托承撑架（6）。

2.根据权利要求1所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述上抱筒板（1）由若干上抱筒板单元相互铰连而成，所述下抱筒板（2）由若干下抱筒板单元相互铰连而成。

3.根据权利要求1所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述上抱筒板（1）的内侧安装有上衬板（17），所述下抱筒板（2）的内侧安装有下衬板（27）。

4.根据权利要求1所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述上撑离器（14）和下撑离器（24）采用相同结构，该上撑离器（14）包括撑离滚轮（141），该撑离滚轮（141）转动支承于滚轮支腿（142）上，滚轮支腿（142）活动安装于撑离器座（146）上，在滚轮支腿（142）与撑离器座（146）之间支承有撑离弹簧（144）。

5.根据权利要求1所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述上钢索导引器（15）和下钢索导引器（25）采用相同结构，该上钢索导引器（15）包括钢索导轮（151），钢索导轮（151）通过导轮销轴（152）转动支承于销轴座（153）上，该销轴座（153）固定连于上抱筒板（1）上。

6.根据权利要求1所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述上抱筒板（1）和下抱筒板（2）之间支承有两个爬升驱动装置（8），该爬升驱动装置（8）为液压缸或气缸。

7.根据权利要求1所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述托承撑架（6）包括托承横杆（61），该托承横杆（61）绞支于上抱筒板（1）上，所述下抱筒板（2）上绞支有斜撑杆（63），该斜撑杆（63）通过斜撑器（64）铰连于所述托承横杆（61）上。

8.根据权利要求7所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述斜撑器（64）为液压缸或气缸。

9.根据权利要求1所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述上抱筒板（1）上安装有两台上卷扬机（5），每一台上卷扬机（5）的钢索穿于对应的上钢索导引器（15）上；所述下抱筒板（2）上安装有两台下卷扬机（7），每一台下卷扬机（7）的钢索穿于对应的下钢索导引器（25）上。

10.根据权利要求7所述的风电塔筒爬升抱筒结构，其特征在于：所述托承横杆（61）上装有托承连接座（62）。

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