分段式风力涡轮机轮毂制造技术

本发明专利技术涉及分段式风力涡轮机轮毂。本发明专利技术公开了风力涡轮机轮毂的区段、以及包括区段的轮毂。公开了风力涡轮机轮毂区段，其中区段包括轮毂的外表面的一部分。该区段包括用于将区段连接到至少一个其它区段上的至少一个区域。用于连接所述区段的区域包括主要闭合的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种风力涡轮机轮毂的区段、以及包括区段的轮毂。
技术介绍
风力涡轮机包括连接到轮毂上的至少一个转子叶片。轮毂可旋转地连接到风力涡轮机的机舱上。机舱布置成可在塔架上面旋转。在风力涡轮机的操作期间，风与转子叶片相互作用且使轮毂旋转。所述旋转经由轮毂传递至机舱。近些年，风力涡轮机的研发得到了较高功率范围的风力涡轮机。同时，几兆瓦的风力涡轮机也是常见的。当风力涡轮机以较高功率水平被构造时，风力涡轮机及其构件在尺寸上增大。另外，风力涡轮机的轮毂在近些年尺寸显著增大。风力涡轮机的轮毂在大多数情况下铸造成一件。这显示出如下缺点：存在对铸造物体的尺寸的技术限制。此外，轮毂被运输至风力涡轮机的架立地点。还存在对陆地运输的物体的最大尺寸的限制。因此，已知分段地构造出风力涡轮机的轮毂。区段独立地铸造，且运输至风力涡轮机的架立地点。在所述架立地点，轮毂的区段被连接以构造风力涡轮机的轮毂。轮毂的区段被构造成使得它们在凸缘处由螺栓连接且形成一个中空本体。所以，完成的轮毂类似于先前未分段式轮毂的结构。分段式轮毂显示出相对于非分段式轮毂来说的若干问题。一个问题在于如何得到轮毂的区段之间的螺栓连接的足够强度。另一个问题在于如何实现分段式轮毂的足够刚度，以耐受在风力涡轮机的操作期间引入轮毂中的力。此外，由于轮毂的不稳定的壁，因此影响了力在轮毂内的传递。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供改善的分段式轮毂。该目的通过根据独立权利要求的主题实现。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中被描述。公开了一种风力涡轮机轮毂区段，其中区段包括轮毂的外表面的一部分。该区段包括用于将区段连接到至少一个其它区段上的至少一个区域。用于连接所述区段的区域包括主要闭合的表面。风力涡轮机的轮毂分成了至少两个区段。区段包括轮毂的外表面的一部分。风力涡轮机的轮毂大体上计划并构建为中空本体。因此，轮毂包括在由轮毂的内壁限定的处于中间的中空空间。此外，轮毂的本体包括外表面。当轮毂安装在风力涡轮机处时轮毂的外表面从外侧可见或所述外表面随后由封壳覆盖。轮毂的外表面包括用于将转子叶片连接到轮毂上的至少一个区域。因此，风力涡轮机轮毂区段可包括用于将转子叶片连接到风力涡轮机轮毂区段上的区域或区域的至少一部分。区段包括用于将区段连接到至少一个其它区段上的至少一个区域。因此，区段可连接在一起以形成风力涡轮机的轮毂。用于连接所述区段的区域包括主要闭合的表面。因此，用于连接两个区段的区域提供了较大的表面面积，其可用于将区段附接到第二区段上。因此，扩大了用于与连接器件一起使用的区域。因此，两个风力涡轮机轮毂区段之间的连接更突出（ridged）。此外，风力涡轮机轮毂区段的硬度和稳定性由主要闭合的表面增大。主要闭合的表面跨接轮毂区段的本体的两端之间的间隙。轮毂的区段小于轮毂自身，且因此更容易输送且更轻质。风力涡轮机轮毂通常被铸造成一件。风力涡轮机轮毂区段较小，且因此更容易铸造。区段为中空的，且主要闭合的表面为区段的壁。风力涡轮机轮毂通常形成中空本体。用于将区段连接到至少一个其它区段上的区域的主要闭合的表面形成风力涡轮机轮毂区段的壁。因此，由至少两个风力涡轮机轮毂区段形成的风力涡轮机轮毂为中空本体，其中风力涡轮机轮毂内的中空空间由区段的壁分开。因此，风力涡轮机轮毂的一侧由通过风力涡轮机轮毂内的中空空间到达的壁连接到风力涡轮机轮毂的另一侧上。因此，风力涡轮机轮毂的侧部由凸脊壁连接。因此，风力涡轮机轮毂展现出较高稳定性，且相对于变形来说更突出。壁包括孔，当区段连接到第二区段上时所述孔由连接器件使用。因此，多个连接器件可被使用，以沿区段的壁的表面将一个区段连接到另一个区段上。因此，连接器件分布在较大表面上。因此，轮毂区段之间的连接的硬度增大。连接器件为螺栓或铆钉。螺栓或铆钉可被使用，以将风力涡轮机轮毂区段连接到至少一个其它风力涡轮机轮毂区段上。螺栓或铆钉穿过区段的壁中的孔。螺栓或铆钉为常见连接器件，其可容易地固定在轮毂的构建地点处。因此，风力涡轮机轮毂区段可单独地运输至风力涡轮机的构建地点，且可以在构建地点处附接到彼此上。壁被制备和布置成使得至第二区段的连接通过焊接来建立。需要连接的区段的壁制备成焊接到彼此上。因此，壁焊接到彼此上。焊接连接为很耐用的连接，其一旦被建立就不需要定期维护。因此，建立了凸脊连接，且节省了维护时间。壁包括用于由电气连接或液压连接使用的开口，以连接在风力涡轮机的轮毂中使用的电气系统或液压系统。电气系统或液压系统需要电气或液压连接，所述电气系统或液压系统例如是用于风力涡轮机的转子叶片的电气变桨或液压变桨系统。用于转子叶片的变桨系统或变桨系统的一部分通常安装在风力涡轮机轮毂的中空本体内。至变桨系统的连接或两个变桨系统之间的连接可通过风力涡轮机叶片轮毂区段的壁中的开口来建立。因此，风力涡轮机的转子叶片的变桨系统可分布在风力涡轮机轮毂内的中空空间的部分之间。因此，轮毂区段中存在的系统可连接成作为一个系统操作。区段包括用于将转子叶片连接到区段上的第二连接区域。因此，转子叶片连接到风力涡轮机轮毂区段上。转子叶片的操作所需的构件布置在风力涡轮机轮毂区段内的中空空间中。因此，风力涡轮机轮毂区段连接到转子叶片上，且此后风力涡轮机轮毂区段被连接以形成风力涡轮机的轮毂。区段的中空内部空间包括变桨系统和/或控制系统和/或桨距锁定系统的至少一部分。因此，风力涡轮机轮毂区段的空间用于控制系统或变桨系统，所述控制系统或变桨系统用于风力涡轮机的操作。公开了风力涡轮机轮毂，其中风力涡轮机轮毂包括如所述的至少一个区段。风力涡轮机轮毂的区段比风力涡轮机轮毂自身更小且重量更轻。因此，风力涡轮机轮毂的区段更容易运输且更容易安装。因此，可节省运输能力。风力涡轮机轮毂区段较小且包括较小质量。因此，风力涡轮机轮毂区段的制造比将风力涡轮机轮毂生产成一件更容易且成本更低。风力涡轮机轮毂通过在风力涡轮机轮毂的构建地点处使用轮毂区段来连接。风力涡轮机轮毂区段运输至风力涡轮机轮毂的生产地点。风力涡轮机轮毂区段小于风力涡轮机轮毂。因此，风力涡轮机轮毂容易运输且节省了运输成本。轮毂包括三个区段。风力涡轮机轮毂的三个区段连接到彼此上以形成一个风力涡轮机轮毂。现今，大多数风力涡轮机都包括三个转子叶片。三个转子叶片连接到风力涡轮机的轮毂上。风力涡轮机轮毂包括三个区段。各个区段均制备成连接到一个转子叶片上。各个风力涡轮机轮毂区段均包括用于连接转子叶片的一个区域。此外，操作转子叶片所需的构件可安装在风力涡轮机轮毂区段的内部中空空间中。区段连接在一起以形成一个风力涡轮机轮毂。在转子叶片连接到风力涡轮机轮毂区段上之后，风力涡轮机轮毂区段可连接在一起。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力涡轮机轮毂区段(1)，其中所述区段(1)包括轮毂(6)的外表面(2)的一部分，其中所述区段(1)包括用于将所述区段(1)连接到至少一个其它区段(1)上的至少一个区域，其特征在于，用于连接所述区段(1)的区域包括主要闭合的表面(3)。

【技术特征摘要】
2013.08.14 EP 13180368.61. 一种风力涡轮机轮毂区段(1)，
其中所述区段(1)包括轮毂(6)的外表面(2)的一部分，
其中所述区段(1)包括用于将所述区段(1)连接到至少一个其它区段(1)上的至少一个区域，
其特征在于，用于连接所述区段(1)的区域包括主要闭合的表面(3)。
2. 根据权利要求1所述的风力涡轮机轮毂区段(1)，其特征在于，所述区段(1)为中空的，且所述主要闭合的表面(3)为所述区段(1)的壁。
3. 根据权利要求2所述的风力涡轮机轮毂区段(1)，其特征在于，所述壁包括孔(5)，当所述区段(1)连接到第二区段(1)上时所述孔由连接器件使用。
4. 根据权利要求3所述的风力涡轮机轮毂区段(1)，其特征在于，所述连接器件为螺栓或铆钉。
5. 根据权利要求2所述的风力涡轮机轮毂区段(1)，其特征在于，所述壁被制备和布置成使得，至第二区段的所述连接由焊接来建立。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机轮毂区段(1)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：H埃贝森，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE