[发明专利]用于连接风力涡轮机的两个转子叶片段的升降装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在风力涡轮机的安装地点处引导风力涡轮机的两个转子叶片段的连接的升降装置。

本发明还涉及一种用于连接两个或更多个转子叶片段的升降组件。

此外，本发明涉及一种用于连接风力涡轮机的两个转子叶片段的方法。

背景技术

转子叶片的尺寸、形状和重量是对风力涡轮机的能效做出贡献的因素。转子叶片尺寸的增大会增加风力涡轮机的能量产生，而重量的减小也会另外增加风力涡轮机的效率。此外，随着转子叶片尺寸变大，需要特别注意转子叶片的结构一体性。

在近年来，风力涡轮机的尺寸显著增大，并且转子叶片的外形已经变成复杂的结构。不仅厚度而且宽度从毂端到末端以及从前缘到尾缘变化。叶片还可以被预先弯曲、成角度和／或扭曲。

为了便于这样大的叶片的运输，将叶片设计成由多个叶片段制成，所述多个叶片段在风力涡轮机的竖起现场被组装。现有技术中需要运送成段的转子叶片，然后在风力涡轮机的安装地点处连接所述段。不仅会具有将大的转子叶片运输到竖起现场的问题；而且还存在这些大的转子叶片的悬挂问题。

分段式转子叶片包括多个叶片段，例如，两个、三个、四个、五个、六个或任意其它数量。分段式转子叶片通常包括一个毂叶片段、一个末端叶片段以及在零个与多个之间的中间叶片段。

分段式转子叶片还具有可以更换转子叶片的末端段的优点。

风电场通常位于偏远的景观地区、山顶上或海上地点处；即，可能难以接近的地点。重型吊车可能会导致对路面和通入道路的相当大的破坏。海上安装通常使用自升式钻井平台，一种能够通过倚靠在多个支撑腿上而站立在海底不动的移动平台吊车。

大型吊车和自升式钻井平台本身昂贵，并且难以运输、部署、操作和拆卸。另外，它们仅可以部署在低风力级别的状况中。

叶片的几何形状和易损性使得难以定位和组装叶片段，并且必须使用多个吊车，和用于操纵绳索、丝等的不同技术。

本发明的目的之一是提供一种用于以在不损坏叶片或齿轮情况下以简单且成本有效的方式以及安全的方式连接两个或更多个转子叶片段的升降装置。

本发明的目的之一是提供一种用于不仅当风力涡轮机正在被竖起时使用的升降装置而且用作更换转子叶片段的升降装置。转子叶片的末端段是叶片的被暴露于最大速度的部分，因此具有要被维修或更换的特定需求。

如果末端段需要被升级或改造以调节其性能(例如，末端段的加长、末端段的新设计、或增加例如具有更好的空气动力、噪声降低元件等的新特征)，升降装置还可以用在已经安装好的转子叶片上以用于更换、修理或维修叶片段等。

随着增加风力涡轮机的高度和尺寸，尤其是增加海基式风力涡轮机及其转子叶片的高度和尺寸，转子叶片的材料和设计结构变得相对轻，从而变成对升降装置的设计的主要挑战。

因此，目的是提供一种具有相对轻的设计结构并使用相对轻的材料同时遵守安全标准的升降装置。随着增加风力涡轮机的高度和尺寸，上述目的变得越来越重要。

此外，本发明的一个目的是提供一种提供对转子叶片尽可能小的压力和质量影响的升降装置。

甚至进一步地，本发明的一个目的是提供一种升降装置，所述升降装置可以沿着转子叶片以安全且确保的方式上下移动，由转子叶片来引导，并藉此所述升降装置沿着转子叶片以平稳的方式移动，并且两个叶片段可以在不会损坏叶片的情况下以精确的受控方式被组装而成。

这些及其它目的通过本发明来实现，如以下详细说明的。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种用于连接风力涡轮机的两个转子叶片段的升降装置，所述升降装置适于在转子叶片的纵向方向上移动，所述升降装置包括：框架结构；用于相对于转子叶片支撑和引导框架结构的装置；用于相对于转子叶片降低和／或升高框架结构的装置；和用于升高和／或降低转子叶片段的装置。

分段式转子叶片可以包括多个叶片段，例如，两个、三个、四个、五个、六个或任意其它数量。在本发明的上下文中，术语“连接两个转子叶片段”应该被解释为表示以被导向的方式连接两个连续段。例如，如果转子叶片仅包括两个段，那么它将是用于连接末端叶片段与毂叶片段的装置。例如，如果转子叶片包括三个段，所述装置将首先用于连接中间叶片段与毂叶片段。在连接这两个段之后，所述装置可以用于将末端叶片段连接到那时已经被连接到毂叶片段的中间段。如果转子叶片包括四个段，所述装置将首先将中间段连接到毂段，将中间段连接到中间段，最后将末端段连接到第二中间段等。