KR101324962B1 - Wind blade, blade installation system, and method of blade installation using the same - Google Patents

Wind blade, blade installation system, and method of blade installation using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101324962B1
KR101324962B1 KR1020120067073A KR20120067073A KR101324962B1 KR 101324962 B1 KR101324962 B1 KR 101324962B1 KR 1020120067073 A KR1020120067073 A KR 1020120067073A KR 20120067073 A KR20120067073 A KR 20120067073A KR 101324962 B1 KR101324962 B1 KR 101324962B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blade
wire
hub
coupling
coupled
Prior art date
Application number
KR1020120067073A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이재광
박준혁
류중희
이민수
조현주
홍진일
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020120067073A priority Critical patent/KR101324962B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101324962B1 publication Critical patent/KR101324962B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10—Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

A wind turbine, a blade installation system, and a method for installing a blade using the same are disclosed. The wind turbine according to the present invention comprises a tower, a nacelle formed on the top of the tower, a hub connected to the nacelle to be rotated, and the blade mounted on the hub. The blade includes a plurality of connection bolts having a connection hole in which a wire is connected. The hub includes a pitch bearing having a combining hole corresponded to the connection bolt. The blade is connected to the hub by the wire penetrating through the combining hole and connected to the connection hole.

Description

풍력터빈, 블레이드 설치시스템 및 이를 이용한 블레이드 설치방법{WIND BLADE, BLADE INSTALLATION SYSTEM, AND METHOD OF BLADE INSTALLATION USING THE SAME}Wind turbine, blade installation system and blade installation method using the same {WIND BLADE, BLADE INSTALLATION SYSTEM, AND METHOD OF BLADE INSTALLATION USING THE SAME}

본 발명은 풍력터빈, 블레이드 설치시스템 및 이를 이용한 블레이드 설치방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wind turbine, a blade installation system and a blade installation method using the same.

풍력터빈은 풍력에너지를 기계적인 에너지로 변환해 전기를 생산하는 장치로, 온실가스 저감을 위한 청정에너지원으로 각광받고 있다. 풍력터빈은 타워(Tower)와, 타워의 상부에 장착된 나셀(Nacelle)과, 나셀에 회전 가능하게 결합되며, 블레이드의 회전력을 나셀에 전달하는 허브(Hub)를 구비한다.Wind turbine is a device that converts wind energy into mechanical energy to produce electricity. It is attracting attention as a clean energy source for greenhouse gas reduction. The wind turbine has a tower, a nacelle mounted on the top of the tower, rotatably coupled to the nacelle, and a hub for transmitting the rotational force of the blade to the nacelle.

통상적으로 육상 또는 해상에 풍력터빈을 설치하는 방법은 타워의 각 세그먼트(또는 섹터)를 조립하고, 나셀을 타워에 설치한 후, 나셀에 허브를 조립하고, 허브에 각각의 블레이드를 조립하는 과정으로 이루어진다. 여기서 블레이드는 수평방향으로 놓여진 상태에서 크레인 등에 의해 블레이드 양단부가 지지된 상태로 올려져 허브에 수평상태로 결합된다. 이때, 허브의 피치베어링 체결홀에 블레이드의 각 결합볼트가 대응되게 결합된다.Typically, the installation of wind turbines on land or offshore involves assembling each segment (or sector) of the tower, installing the nacelle in the tower, assembling the hub to the nacelle, and assembling each blade to the hub. Is done. Here, the blade is raised in a state in which both ends of the blade are supported by a crane or the like placed in the horizontal direction is coupled to the hub in a horizontal state. At this time, each coupling bolt of the blade is correspondingly coupled to the pitch bearing fastening hole of the hub.

그러나, 이러한 종래의 블레이드 결합방식은 지상 또는 해상으로부터 상당히 높은 위치에 설치된 허브의 체결홀에 수평방향으로 놓인 블레이드의 결합볼트를 정확하게 얼라인시켜 결합해야 하므로, 정밀한 크레인 조작이 요구된다. 또한, 허브의 체결홀과 블레이드의 결합볼트가 각각 대응되게 정확히 일치하도록 수 차례의 허브 및 블레이드의 위치를 조작하는 과정을 거쳐야 한다. However, the conventional blade coupling method requires precise crane operation because the coupling bolts of the blades placed in the horizontal direction must be accurately aligned and coupled to the fastening holes of the hub installed at a substantially high position from the ground or the sea. In addition, the process of manipulating the positions of the hub and the blade several times to match the fastening hole of the hub and the coupling bolt of the blade to correspond to each other exactly.

본 발명의 실시 예는 풍력터빈 허브의 피치베어링에 형성된 체결홀을 통과하는 와이어를 블레이드의 결합볼트에 형성된 연결홀에 체결하고, 해당 와이어를 감아 올려 수직방향으로 상승되는 블레이드와 허브가 간편하게 결합되도록 함으로써 풍력터빈 설치작업의 효율성을 향상시키는 풍력터빈, 블레이드 설치시스템 및 이를 이용한 블레이드 설치방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to fasten the wire passing through the fastening hole formed in the pitch bearing of the wind turbine hub to the connection hole formed in the coupling bolt of the blade, so that the blade and the hub which is vertically raised by winding the wire to be easily coupled Therefore, to provide a wind turbine, a blade installation system and a blade installation method using the same to improve the efficiency of the wind turbine installation work.

본 발명의 일 측면에 따르면, 타워, 상기 타워의 상부에 마련되는 나셀, 상기 나셀에 회전 가능하게 결합된 허브 및 상기 허브에 장착되는 블레이드를 포함하며, 상기 블레이드는 와이어가 결합되는 연결홀을 포함하는 복수의 결합볼트를 포함하고, 상기 허브는 상기 결합볼트에 대응되는 체결홀을 포함하는 피치베어링을 포함하고, 상기 블레이드는 상기 체결홀을 관통하여 상기 연결홀에 결합된 상기 와이어에 의해 상기 허브에 결합되는 풍력터빈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a tower, a nacelle provided on an upper portion of the tower, a hub rotatably coupled to the nacelle and a blade mounted to the hub, the blade includes a connection hole to which the wire is coupled And a plurality of coupling bolts, wherein the hub includes a pitch bearing including a coupling hole corresponding to the coupling bolt, and the blade passes through the coupling hole and is connected to the connection hole by the hub. A wind turbine coupled to can be provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 풍력터빈의 상기 블레이드를 상기 허브에 설치하는 블레이드 설치시스템에 있어서, 상기 와이어를 감아 올리는 승강장치; 및 상기 허브 내측에 설치되며, 상기 승강장치에 의해 감아 올려지는 상기 와이어를 지지하는 와이어지지유닛;을 포함하는 블레이드 설치시스템 이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a blade installation system for installing the blade of the wind turbine in the hub, comprising: a lifting device for winding the wire; And a wire support unit installed inside the hub and supporting the wire wound by the elevating device.

상기 와이어지지유닛은 상기 피치베어링의 후측에 고정되며, 상기 와이어가 통과하는 와이어홀이 형성된 지지대 및 상기 지지대에 마련되며, 상기 와이어를 가이드하여 상기 블레이드가 균형을 유지하면서 상기 승강장치에 의해 상승되도록 하는 가이드부재를 포함할 수 있다.The wire support unit is fixed to the rear side of the pitch bearing, is provided in the support and the support is formed with a wire hole through which the wire passes, and guides the wire so that the blade is raised by the lifting device while maintaining the balance It may include a guide member.

상기 승강장치와 상기 와이어지지유닛 사이에 개재되어, 상기 가이드부재에 의해 가이드된 상기 와이어가 일정 장력으로 상기 승강장치에 의해 감겨지도록 하는 롤링장치를 더 포함할 수 있다.The rolling device may be interposed between the elevating device and the wire supporting unit to allow the wire guided by the guide member to be wound by the elevating device with a predetermined tension.

상기 결합볼트의 끝단을 커버하며, 상기 체결홀에 결합되는 상기 결합볼트를 보호하는 완충커버를 더 포함할 수 있다.Covering the end of the coupling bolt, and may further include a buffer cover for protecting the coupling bolt coupled to the fastening hole.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 블레이드 설치시스템을 이용하여, 타워 상부의 나셀에 결합된 상기 허브에 상기 블레이드를 설치하는 블레이드 설치방법에 있어서, 상기 승강장치에 연결된 상기 와이어를 상기 체결홀을 통해 하강시켜 상기 블레이드의 결합볼트에 형성된 상기 연결홀에 체결하는 와이어체결단계; 및 상기 승강장치에 의해 상기 와이어를 감아 올려 상기 피치베어링의 체결홀에 상기 결합볼트를 결합시키는 블레이드결합단계;를 포함하는 블레이드 설치방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the invention, in the blade installation method for installing the blade in the hub coupled to the nacelle of the tower using the blade installation system, the wire connected to the lifting device to the fastening hole A wire fastening step of descending through and fastening to the connection hole formed in the coupling bolt of the blade; And a blade coupling step of winding up the wire by the elevating device to couple the coupling bolt to the coupling hole of the pitch bearing.

상기 블레이드결합단계 이전에, 상기 피치베어링을 수평방향으로 위치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Before the blade coupling step, the pitch bearing may further include the step of positioning in the horizontal direction.

본 발명의 실시 예에 따른 풍력터빈, 블레이드 설치시스템 및 이를 이용한 블레이드 설치방법은 풍력터빈 허브의 피치베어링에 형성된 체결홀을 통과하는 와이어를 블레이드의 결합볼트에 형성된 연결홀에 체결하고, 해당 와이어를 감아 올려 수직방향으로 상승되는 블레이드와 허브가 간편하게 결합되도록 함으로써 풍력터빈 설치작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.Wind turbine, blade installation system and blade installation method using the same according to an embodiment of the present invention, the wire passing through the fastening hole formed in the pitch bearing of the wind turbine hub is fastened to the connection hole formed in the coupling bolt of the blade, and the wire It is possible to improve the efficiency of the wind turbine installation work by simply combining the blade and the hub, which is vertically lifted up and rolled up.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템에 의해 허브에 블레이드가 설치된 풍력터빈을 도시한다.
도 2는 상기 도 1의 풍력터빈의 허브 피치베어링을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템을 이용하여 상기 도 2의 허브 피치베어링에 블레이드를 설치하는 형태를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템의 구성을 사시도로 도시한 것이다.
도 5와 도 6은 상기 도 4의 블레이드 설치시스템을 이용하여 허브에 블레이드를 결합시키는 과정을 도시한 것이다.1 illustrates a wind turbine in which a blade is installed in a hub by a blade installation system according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a hub pitch bearing of the wind turbine of FIG. 1.
FIG. 3 illustrates a form in which a blade is installed in the hub pitch bearing of FIG. 2 by using a blade installation system according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing the configuration of a blade installation system according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 illustrate a process of coupling the blade to the hub using the blade installation system of FIG.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템에 의해 허브에 블레이드가 설치된 풍력터빈을 도시한다. 그리고, 도 2는 상기 도 1의 풍력터빈의 허브 피치베어링을 도시한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템을 이용하여 상기 도 2의 허브 피치베어링에 블레이드를 설치하는 형태를 도시한다.1 illustrates a wind turbine in which a blade is installed in a hub by a blade installation system according to an exemplary embodiment of the present invention. 2 shows a hub pitch bearing of the wind turbine of FIG. 1. FIG. 3 illustrates a form in which a blade is installed in the hub pitch bearing of FIG. 2 by using a blade installation system according to an exemplary embodiment of the present invention.

풍력터빈(10)은 타워(50)와, 타워(50)의 상부에 마련된 나셀(30)과, 나셀(30)에 회전 가능하게 결합된 허브(40)와, 허브(40)에 장착되는 블레이드(20)를 포함한다.The wind turbine 10 includes a tower 50, a nacelle 30 provided on an upper portion of the tower 50, a hub 40 rotatably coupled to the nacelle 30, and a blade mounted to the hub 40. And 20.

이러한 풍력터빈(10)의 설치과정은 타워(50)의 각 세그먼트(51~53)를 조립하고, 나셀(30)을 타워(50)에 설치하고, 허브(40)를 나셀(30)에 설치한 후, 허브(40)에 각각의 블레이드(20)를 설치하는 과정으로 이루어진다. 타워(50)에 나셀(30)과 허브(40)를 설치하는 작업은 통상적으로 크레인 등의 장비를 이용하여 수행될 수 있다. 그리고, 허브(40)에 블레이드(20)를 설치하는 과정은, 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템에 의해 수행될 수 있다. The installation process of the wind turbine 10 is to assemble each segment (51 ~ 53) of the tower 50, install the nacelle 30 in the tower 50, install the hub 40 in the nacelle (30) Then, it consists of the process of installing each blade 20 in the hub (40). Installation of the nacelle 30 and the hub 40 in the tower 50 may be generally performed using equipment such as a crane. In addition, the process of installing the blade 20 in the hub 40 may be performed by the blade installation system according to the embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참조하면, 허브(40)는 각각의 블레이드(20)가 결합되는 피치베어링(42)을 포함하고, 피치베어링(42)의 체결홀(H1)에 블레이드(20)의 각 결합볼트(21)가 대응되게 결합된다. 이때, 피치베어링(42)은 블레이드(20)의 피치(경사각)를 제어하는 피치드라이브(44)와 연결되어 있다. 2 and 3, the hub 40 includes a pitch bearing 42 to which each blade 20 is coupled, and each of the blades 20 is connected to the fastening hole H1 of the pitch bearing 42. The coupling bolt 21 is coupled correspondingly. At this time, the pitch bearing 42 is connected to the pitch drive 44 that controls the pitch (tilt angle) of the blade 20.

피치베어링(42)에 블레이드(20)를 수직 결합시키기 위해서, 해당 피치베어링(42)은 수평방향으로 위치된다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템은 허브(40)의 피치베어링(42) 체결홀(H1)를 통과하여 블레이드(20)의 결합볼트(21)에 각각 연결된 와이어(W)를 감아 올리는 방법으로 허브(40)에 블레이드(20)를 수직방향으로 결합시킨다. 이하, 도 4를 기초로 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템에 대해서 자세히 설명한다.In order to vertically couple the blades 20 to the pitch bearing 42, the corresponding pitch bearing 42 is positioned in the horizontal direction. Here, the blade installation system according to an embodiment of the present invention wound through the wire (W) connected to the coupling bolt 21 of the blade 20 through the pitch bearing 42 fastening hole (H1) of the hub 40 The blade 20 is coupled to the hub 40 in a vertical direction by raising. Hereinafter, a blade installation system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템의 구성을 사시도로 도시한 것이다. 그리고, 도 5와 도 6은 상기 도 4의 블레이드 설치시스템을 이용하여 허브에 블레이드를 결합시키는 과정을 도시한 것이다.4 is a perspective view showing the configuration of a blade installation system according to an embodiment of the present invention. 5 and 6 illustrate a process of coupling a blade to the hub using the blade installation system of FIG. 4.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템은 상술한 바와 같이 허브(40)에 블레이드(20)를 설치하기 위해, 허브(40)의 피치베어링(42)에 형성된 체결홀(H1)을 통과하는 복수의 와이어(W)가 블레이드 결합볼트(21)에 형성된 연결홀(H2)에 대응되게 체결된 상태에서, 와이어(W)를 감아 올려 블레이드(20)를 수직방향으로 상승시킴으로써 허브(40)에 블레이드(20)가 결합되도록 한다. 이때, 허브(40)의 해당 피치베어링(42)이 수평방향으로 위치된 상태에서, 피치베어링(42)의 각 체결홀(H1)에 블레이드(20)의 각 결합볼트(21)가 대응되게 얼라인되어 결합된다. 4 to 6, the blade installation system according to the embodiment of the present invention is formed on the pitch bearing 42 of the hub 40 to install the blade 20 on the hub 40 as described above. In a state where a plurality of wires W passing through the fastening holes H1 are fastened to correspond to the connection holes H2 formed in the blade coupling bolt 21, the wires W are wound up to move the blades 20 in the vertical direction. The blade 20 is coupled to the hub 40 by being raised to. At this time, in the state in which the corresponding pitch bearing 42 of the hub 40 is positioned in the horizontal direction, freeze each coupling bolt 21 of the blade 20 to correspond to each fastening hole H1 of the pitch bearing 42. Are combined.

이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템은 승강장치(110), 와이어지지유닛(120) 및 롤링장치(130)를 포함한다.To this end, the blade installation system according to an embodiment of the present invention includes a lifting device 110, a wire support unit 120 and a rolling device 130.

승강장치(110)는 피치베어링(42)의 체결홀(H1)을 통과하여 결합볼트(21)의 연결홀(H2)에 체결된 와이어(W)를 감아 올려, 블레이드(20)의 결합볼트(21)가 피치베어링(42)의 체결홀(H1)에 각각 대응되게 결합되도록 한다. 이때, 블레이드(20)의 각 결합볼트(21)가 피치베어링(42)의 체결홀(H1)에 각각 대응되게 결합될 때, 결합볼트(21)가 손상되지 않도록 결합볼트(21)의 끝단을 커버하는 완충커버(102)가 구비될 수 있다. 예컨대, 완충커버(102)는 결합볼트(21)의 끝단 형상에 대응되는 고무재질의 콘 형상으로 마련될 수 있다.The lifting device 110 winds up the wire W fastened to the connection hole H2 of the coupling bolt 21 by passing through the fastening hole H1 of the pitch bearing 42, thereby engaging the coupling bolt of the blade 20 ( 21 are respectively coupled to the fastening holes H1 of the pitch bearing 42. At this time, when each coupling bolt 21 of the blade 20 is coupled to the fastening hole (H1) of the pitch bearing 42, respectively, the end of the coupling bolt 21 so as not to damage the coupling bolt 21 A buffer cover 102 may be provided to cover the cover. For example, the buffer cover 102 may be provided in a cone shape of a rubber material corresponding to the end shape of the coupling bolt 21.

또한, 승강장치(110)는 각 와이어(W)가 체결되는 와이어체결고리(112)를 마련하여, 각 와이어(W)를 한번에 감아 올릴 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다수의 승강장치(110)가 마련되어, 할당된 와이어(W)를 각각 감아 올릴 수도 있다.In addition, the elevating device 110 may provide a wire fastening ring 112 to which each wire W is fastened, thereby winding up each wire W at a time. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of elevators 110 may be provided to wind up the assigned wires W, respectively.

이러한 승강장치(110)는 예컨대, 나셀(30), 허브(40) 또는 타워(50) 내측에 설치되며, 윈치 등을 포함할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시 예에서는 승강장치(110)가 허브(40) 내측 후단부 중심 부위(40a)에 설치된 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 이는, 각 블레이드(20)의 결합볼트(21)와 허브(40)의 각 피치베어링(42) 간 와이어(W) 체결이 용이하도록 하기 위함이다.The lifting device 110 is installed inside the nacelle 30, the hub 40, or the tower 50, for example, and may include a winch or the like. Hereinafter, in the embodiment of the present invention will be described by taking an example that the lifting device 110 is installed in the center portion 40a of the rear end of the hub 40. This is to facilitate the fastening of the wire (W) between the coupling bolt 21 of each blade 20 and the pitch bearing 42 of the hub 40.

상술한 블레이드 결합볼트(21)에 형성된 연결홀(H2)은, 와이어(W)에 의해 블레이드(20)가 수직방향으로 상승될 때, 블레이드(20)의 균형이 유지되도록 블레이드(20)의 결합볼트(21)에 적정 개수로 형성될 수 있다. 즉, 블레이드(20)의 결합볼트(21) 중 블레이드(20)의 균형 유지를 위해 필요한 결합볼트(21)에만 연결홀(H2)이 형성되어 있으면 된다. 이는, 결합볼트(21)의 연결홀(H2)에 체결되는 와이어(W)의 개수를 줄여 그 만큼 작업 비용을 줄일 수 있게 해준다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 결합볼트(21) 전체에 연결홀(H2)이 각각 형성될 수도 있음은 당연하다.The connection hole H2 formed in the blade coupling bolt 21 described above is coupled to the blade 20 so that the balance of the blade 20 is maintained when the blade 20 is vertically raised by the wire W. The bolt 21 may be formed in an appropriate number. That is, the connection hole H2 should be formed only in the coupling bolt 21 necessary for maintaining the balance of the blade 20 among the coupling bolts 21 of the blade 20. This, by reducing the number of wires (W) fastened to the connection hole (H2) of the coupling bolt 21 it is possible to reduce the work cost by that much. However, the present invention is not limited thereto, and the connecting holes H2 may be formed in the entire coupling bolts 21.

와이어지지유닛(120)은 허브(40) 내측에 설치되며, 승강장치(110)에 의해 감아 올려지는 와이어(W)를 지지하여 블레이드(20)가 균형을 유지하면서 상승되도록 한다. 이를 위해, 와이어지지유닛(120)은 지지대(122) 및 가이드부재(124)를 포함한다.The wire support unit 120 is installed inside the hub 40 and supports the wire W wound by the elevating device 110 so that the blade 20 is raised while maintaining balance. To this end, the wire support unit 120 includes a support 122 and the guide member 124.

지지대(122)는 일정 형상으로 허브(40)의 내측에 고정되며, 각 끝단에 와이어(W)가 통과할 수 있는 와이어홀(H3)이 형성될 수 있다. 이 경우, 승강장치(110)에 연결된 와이어(W)는 지지대(122)의 와이어홀(H3) 및 피치베어링(42)의 체결홀(H1)을 통과하여 결합볼트(21)의 연결홀(H2)에 체결된다. 이러한 지지대(122)는 예컨대, 크로스 형상으로 피치베어링(42)의 후측에 수평방향으로 설치될 수 있다. Support 122 is fixed to the inside of the hub 40 in a predetermined shape, a wire hole (H3) through which the wire (W) can pass may be formed at each end. In this case, the wire W connected to the elevating device 110 passes through the wire hole H3 of the support 122 and the fastening hole H1 of the pitch bearing 42 to connect the connection hole H2 of the coupling bolt 21. ) Is fastened. The support 122 may be installed in the horizontal direction at the rear side of the pitch bearing 42, for example, in a cross shape.

가이드부재(124)는 지지대(122)의 상단에 마련되며, 와이어홀(H3)과 함께 와이어(W)를 가이드하여 블레이드(20)가 균형을 유지하면서 승강장치(110)에 의해 상승되도록 한다. 가이드부재(124)는 예컨대, 와이어(W)의 감김 또는 풀림 방향에 따라 롤링될 수 있는 롤러 형태로 마련될 수 있다. Guide member 124 is provided on the upper end of the support 122, guides the wire (W) with the wire hole (H3) so that the blade 20 is raised by the lifting device 110 while maintaining the balance. The guide member 124 may be provided in the form of a roller, which may be rolled according to the winding or unwinding direction of the wire W, for example.

롤링장치(130)는 승강장치(110)와 와이어지지유닛(120) 사이에 개재되며, 가이드부재(124)에 의해 가이드된 와이어(W)가 일정 장력으로 승강장치(110)에 의해 감겨지도록 한다. 즉, 롤링장치(130)는 예컨대 승강장치(110)가 허브(40) 내측 후단부 중심 부위(40a)에 설치된 경우, 가이드부재(124)에 의해 가이드된 와이어(W)가 일정 장력으로 승강장치(110)에 의해 감겨져, 승강장치(110)에 의해 상승되는 블레이드(20)가 바람 등의 외력을 받을 경우에도 균형을 유지하면서 상승될 수 있도록 돕는다.Rolling device 130 is interposed between the lifting device 110 and the wire support unit 120, so that the wire (W) guided by the guide member 124 is wound by the lifting device 110 with a predetermined tension. . That is, in the rolling device 130, for example, when the lifting device 110 is installed at the center portion 40a of the rear end portion of the hub 40, the wire W guided by the guide member 124 may be lifted with a predetermined tension. Wound by 110, the blade 20, which is lifted by the lifting device 110 helps to be lifted while maintaining a balance even when subjected to external forces such as wind.

이하, 상술한 도 2 내지 도 4의 내용을 기초로, 도 5와 도 6을 통해 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템을 이용하여 허브(40)에 블레이드(20)를 설치하는 과정에 대해서 설명한다. 타워(50)에 나셀(30)과 허브(40)를 설치하는 과정은 통상적인 공개된 기술로 이루어질 수 있으므로 해당 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a process of installing the blade 20 on the hub 40 using the blade installation system according to an embodiment of the present invention through FIGS. 5 and 6 based on the above-described contents of FIGS. Explain. Since the process of installing the nacelle 30 and the hub 40 in the tower 50 may be made by a conventionally disclosed technique, the description thereof will be omitted.

도 5와 도 6을 참조하면, 먼저 승강장치(110)에 연결된 와이어(W)를 와이어홀(H3)과 피치베어링(42)의 체결홀(H1)을 통해 각각 하강시켜 블레이드(20)의 결합볼트(21)에 형성된 연결홀(H2)에 각각 대응되게 체결시킨다. 5 and 6, first, the wire W connected to the elevating device 110 is lowered through the fastening hole H1 of the wire hole H3 and the pitch bearing 42, respectively, to thereby combine the blades 20. Fasten to correspond to the connection hole (H2) formed in the bolt (21), respectively.

다음으로, 승강장치(110)에 의해 와이어(W)를 감아 올려 피치베어링(42)의 체결홀(H1)에 결합볼트(21)를 얼라인시켜 결합한다. 여기서, 피치베어링(42)의 체결홀(H1)과 결합볼트(21)와의 결합을 위해 피치베어링(42)이 수평방향으로 위치된 상태에서 체결홀(H1)에 결합볼트(21)가 수직방향으로 결합된다. 그리고, 도면에 도시하지 않았지만, 승강장치(110)에 의해 블레이드(20)가 수직 상승되는 과정에서 작업자가 블레이드(20)의 팁 부위에 연결된 와이어를 적절하게 잡아당겨 외력에 의한 블레이드(20)의 요동을 줄일 수 있다.Next, the wire W is wound up by the elevating device 110 to align the coupling bolt 21 to the fastening hole H1 of the pitch bearing 42. Here, the coupling bolt 21 is perpendicular to the coupling hole H1 in a state in which the pitch bearing 42 is positioned in the horizontal direction for coupling the coupling hole H1 of the pitch bearing 42 to the coupling bolt 21. Are combined. And, although not shown in the figure, in the process of vertically raising the blade 20 by the lifting device 110, the operator properly pulls the wire connected to the tip portion of the blade 20 of the blade 20 by the external force It can reduce fluctuations.

다음으로, 피치베어링(42)의 체결홀(H1)에 결합된 결합볼트(21)에 각각의 너트(미도시)를 체결시켜 조임으로써 해당 피치베어링(42)과 블레이드(20)의 결합이 완성된다. 너트(미도시) 체결 과정에서, 각 연결홀(H2)에 체결된 와이어(W)의 체결해제 및 각 결합볼트(21)를 커버하는 완충커버(102)가 제거된다. 이때, 와이어(W)가 체결되지 않은 결합볼트(21)의 완충커버(102)를 먼저 제거하고 각 너트(미도시)로 고정하여 피치베어링(42)에 블레이드(20)의 일정 부분을 고정시킨 상태에서, 각 연결홀(H2)에 체결된 와이어(W)를 하나씩 해제시켜가며, 너트(미도시) 체결을 수행할 수 있다.Next, the coupling of the pitch bearing 42 and the blade 20 is completed by fastening by tightening each nut (not shown) to the coupling bolt 21 coupled to the fastening hole H1 of the pitch bearing 42. do. In the nut (not shown) fastening process, the release of the wire (W) fastened to each connection hole (H2) and the buffer cover (102) covering each coupling bolt 21 is removed. At this time, the buffer cover 102 of the coupling bolt 21 is not fastened to the wire (W) and then fixed with a nut (not shown) to fix a portion of the blade 20 to the pitch bearing 42 In a state, the wires W fastened to each connection hole H2 are released one by one, and a nut (not shown) may be fastened.

이후, 피치베어링(42)과 블레이드(20)의 결합이 완료되면, 허브(40)를 회전시켜 다른 피치베어링을 수평방향으로 위치시킨 상태에서 상술한 각각의 과정을 수행하여 수평방향으로 위치된 다른 피치베어링에 다른 블레이드를 수직방향으로 결합시킬 수 있다.Then, when the coupling of the pitch bearing 42 and the blade 20 is completed, by rotating the hub 40 to perform the above-described respective processes in a state where the other pitch bearing in the horizontal direction, the other located in the horizontal direction Other blades can be coupled vertically to the pitch bearing.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 블레이드 설치시스템을 이용하여 수직방향으로 블레이드(20)를 상승시켜 간편하게 허브(40)에 결합시킬 수 있으므로, 풍력터빈(10)의 설치작업을 효율적으로 수행할 수 있게 된다. 또한, 블레이드(20)와 허브(40)의 결합 작업을 위해 별도의 크레인 등을 동원하지 않아도 되므로, 비용 절감 및 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.As such, by using the blade installation system according to an embodiment of the present invention, the blade 20 can be raised in the vertical direction to be simply coupled to the hub 40, so that the installation work of the wind turbine 10 can be efficiently performed. It becomes possible. In addition, since it is not necessary to mobilize a separate crane, etc. for the coupling operation of the blade 20 and the hub 40, it is possible to reduce the cost and improve the efficiency of the operation.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.

20: 블레이드 21: 결합볼트
40: 허브 42: 피치베어링
102: 완충커버 110: 승강장치
120: 와이어지지유닛 122: 지지대
124: 가이드부재 130: 롤링장치
H1: 체결홀 H2: 연결홀
H3: 와이어홀 W: 와이어20: blade 21: coupling bolt
40: hub 42: pitch bearing
102: buffer cover 110: lifting device
120: wire support unit 122: support
124: guide member 130: rolling device
H1: Fastening hole H2: Connecting hole
H3: Wire Hole W: Wire

Claims (7)

타워;
상기 타워의 상부에 마련되는 나셀;
상기 나셀에 회전 가능하게 결합된 허브; 및,
상기 허브에 장착되는 블레이드;를 포함하며,
상기 블레이드는 와이어가 결합되는 연결홀을 포함하는 복수의 결합볼트를 포함하고,
상기 허브는 상기 결합볼트에 대응되는 체결홀을 포함하는 피치베어링을 포함하고,
상기 블레이드는 상기 체결홀을 관통하여 상기 연결홀에 결합된 상기 와이어에 의해 상기 허브에 결합되는 풍력터빈.tower;
A nacelle provided in an upper portion of the tower;
A hub rotatably coupled to the nacelle; And
A blade mounted to the hub;
The blade includes a plurality of coupling bolts including a connection hole to which the wire is coupled,
The hub includes a pitch bearing including a fastening hole corresponding to the coupling bolt,
The blade is coupled to the hub by the wire coupled to the connection hole through the fastening hole. 제1항에 따른 풍력터빈의 상기 블레이드를 상기 허브에 설치하는 블레이드 설치시스템에 있어서,
상기 와이어를 감아 올리는 승강장치; 및
상기 허브 내측에 설치되며, 상기 승강장치에 의해 감아 올려지는 상기 와이어를 지지하는 와이어지지유닛;을 포함하는 블레이드 설치시스템.In the blade installation system for installing the blade of the wind turbine according to claim 1 in the hub,
Lifting device for winding the wire; And
And a wire support unit installed inside the hub and supporting the wire wound by the elevating device. 제2항에 있어서,
상기 와이어지지유닛은 상기 피치베어링의 후측에 고정되며, 상기 와이어가 통과하는 와이어홀이 형성된 지지대; 및
상기 지지대에 마련되며, 상기 와이어를 가이드하여 상기 블레이드가 균형을 유지하면서 상기 승강장치에 의해 상승되도록 하는 가이드부재;를 포함하는 블레이드 설치시스템.3. The method of claim 2,
The wire support unit is fixed to the rear side of the pitch bearing, the support is formed with a wire hole through which the wire passes; And
And a guide member provided on the support and configured to guide the wire to be lifted by the elevating device while maintaining the balance of the blade. 제3항에 있어서,
상기 승강장치와 상기 와이어지지유닛 사이에 개재되어, 상기 가이드부재에 의해 가이드된 상기 와이어가 일정 장력으로 상기 승강장치에 의해 감겨지도록 하는 롤링장치를 더 포함하는 블레이드 설치시스템.The method of claim 3,
And a rolling device interposed between the elevating device and the wire supporting unit to allow the wire guided by the guide member to be wound by the elevating device with a predetermined tension. 제2항에 있어서,
상기 결합볼트의 끝단을 커버하며, 상기 체결홀에 결합되는 상기 결합볼트를 보호하는 완충커버를 더 포함하는 블레이드 설치시스템.3. The method of claim 2,
Covering the end of the coupling bolt, the blade installation system further comprising a buffer cover for protecting the coupling bolt coupled to the fastening hole. 제2항에 따른 블레이드 설치시스템을 이용하여, 타워 상부의 나셀에 결합된 상기 허브에 상기 블레이드를 설치하는 블레이드 설치방법에 있어서,
상기 승강장치에 연결된 상기 와이어를 상기 체결홀을 통해 하강시켜 상기 블레이드의 결합볼트에 형성된 상기 연결홀에 체결하는 와이어체결단계; 및
상기 승강장치에 의해 상기 와이어를 감아 올려 상기 피치베어링의 체결홀에 상기 결합볼트를 결합시키는 블레이드결합단계;를 포함하는 블레이드 설치방법.In the blade installation method using the blade installation system according to claim 2, wherein the blade is installed in the hub coupled to the nacelle of the tower top,
A wire fastening step of lowering the wire connected to the elevating device through the fastening hole and fastening the wire to the connection hole formed in the coupling bolt of the blade; And
And a blade coupling step of coupling the coupling bolt to the coupling hole of the pitch bearing by winding the wire by the elevating device. 제6항에 있어서,
상기 블레이드결합단계 이전에,
상기 피치베어링을 수평방향으로 위치시키는 단계를 더 포함하는 블레이드 설치방법.The method according to claim 6,
Before the blade coupling step,
Blade mounting method further comprising the step of positioning the pitch bearing in the horizontal direction.
KR1020120067073A 2012-06-22 2012-06-22 Wind blade, blade installation system, and method of blade installation using the same KR101324962B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120067073A KR101324962B1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Wind blade, blade installation system, and method of blade installation using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120067073A KR101324962B1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Wind blade, blade installation system, and method of blade installation using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101324962B1 true KR101324962B1 (en) 2013-11-04

Family

ID=49856638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120067073A KR101324962B1 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Wind blade, blade installation system, and method of blade installation using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101324962B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2927478A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-07 Alstom Renovables España, S.L. Installing a blade in a wind turbine and wind turbines
EP3901451A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-27 Vestas Offshore Wind A/S Wind turbine blade installation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090064446A (en) * 2007-06-20 2009-06-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Suspension device for wind wheel blade, method of mounting wind wheel blade, and method of constructing wind-driven generator
JP4551491B1 (en) * 2010-02-10 2010-09-29 三菱重工業株式会社 Method of lifting and lowering equipment in rotor head of wind power generator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090064446A (en) * 2007-06-20 2009-06-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Suspension device for wind wheel blade, method of mounting wind wheel blade, and method of constructing wind-driven generator
JP4551491B1 (en) * 2010-02-10 2010-09-29 三菱重工業株式会社 Method of lifting and lowering equipment in rotor head of wind power generator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2927478A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-07 Alstom Renovables España, S.L. Installing a blade in a wind turbine and wind turbines
US9945350B2 (en) 2014-03-31 2018-04-17 Ge Renewable Technologies Wind B.V. Installing a blade in a wind turbine and wind turbines
EP3901451A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-27 Vestas Offshore Wind A/S Wind turbine blade installation
WO2021213596A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-28 Vestas Offshore Wind A/S Wind turbine blade installation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9476403B2 (en) Wind turbine blade lowering apparatus
EP2369174B1 (en) A method of craneless mounting or demounting of a wind turbine blade
EP2226502B1 (en) Method and arrangement to install a wind-turbine
EP2433001B1 (en) A hub for a wind turbine
EP3191707B1 (en) System and method for removing and/or installing a rotor blade of a wind turbine
WO2013051167A1 (en) Blade attaching and detaching device and method for wind turbine generator
JP6285546B2 (en) Assembly and method for lifting a load
EP2224126A2 (en) Lowering and raising a single wind turbine rotor blade from six-o'clock position
US9821417B2 (en) System and method for replacing a pitch bearing
US20120228881A1 (en) Wind Turbine Having a Lifting Device
KR20090064446A (en) Suspension device for wind wheel blade, method of mounting wind wheel blade, and method of constructing wind-driven generator
EP2538073B1 (en) An improvement for horizontal blade installation for wind turbines
US10508645B2 (en) System and method for suspending a rotor blade of a wind turbine uptower
JP2006152862A (en) Method of mounting and dismounting blade in wind power generation plant
CN108368825B (en) For installing rotor to the method and system of the drive shaft of wind turbine
CN109989889B (en) Lift fitting, kit and method for a wind turbine
EP3559441A1 (en) A method and an assembly for handing wind turbine blades
WO2012075607A1 (en) Methods and systems for assembling wind turbine tower
KR101324962B1 (en) Wind blade, blade installation system, and method of blade installation using the same
EP3559442A1 (en) A method and an assembly for handling wind turbine blades
JP4547039B1 (en) Installation method of rotor blade for wind power generation
CN219509756U (en) Wind driven generator blade replacement equipment based on multiple guide units
KR20150049050A (en) Assembly of wind power equipment apparatus and assembly method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee