用于运输风力涡轮机叶片的模块系统技术方案

提出了一种用于以至少两个不同的空间布置来运输风力涡轮机叶片的模块系统。各个叶片均具有末梢端和根部端，各个叶片还具有所述根部端处的螺栓圆直径D。该系统包括两个或多个根部端运输框架，它们各自具有高度H来用于支承风力涡轮机叶片的根部端，其中H＜D，且两个或多个第一末梢端运输框架各自具有高度h1来用于朝所述叶片的末梢端而支承风力涡轮机叶片的一部分，各个第一末梢端运输框架均包括底座框架和设在所述底座框架的顶部上来收纳风力涡轮机叶片的一部分的支承支架，其中各个第一末梢端运输框架可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，使得模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片。第一末梢端运输框架可由第二端运输框架来替换，其增大叶片间间距，或带有末梢端间隔件，或带有根部端间隔件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于运输风力涡轮机叶片的模块系统，且涉及一种系统的使用，该系统用于提供至少两个风力涡轮机叶片的适合的空间布置来用于运输。本专利技术还涉及一种运输系统，该运输系统用于运输在至少两个不同空间布置下的风力涡轮机叶片。
技术介绍
用于从风产生电力能量的水平轴风力涡轮机的风力涡轮机叶片可为相当大的，且可在长度上超过70米，并且在宽度上超过4米。叶片典型地由纤维增强的聚合物材料制成，且包括逆风壳部分和顺风壳部分。由于这些大转子叶片的尺寸和脆弱性，故叶片在运输期间以及在装载和卸载期间可受到破坏。此类破坏可严重地降低叶片的性能。因此，叶片需要小心地包装，以便确保它们不会受破坏。然而，由于现代风力涡轮机叶片的增大的长度，故运输叶片逐渐变得更复杂且昂贵。并非不常见的是运输成本达到用于制造、运输和安装风力涡轮机叶片在风力涡轮机叶片的转子上的总成本的百分之20。另外，一些叶片经由不同的运输模式(如，通过卡车、火车或船只)运输至架设地点。这些运输模式中的一些可在大负载、最大高度、最大宽度、运输框架或支承物之间的最大距离(例如，由当地法规规定)上具有限制。因此，存在提供适用于各种类型的运输的运输解决方案的物流问题。总之，存在对于使运输解决方案更简单、更安全且更廉价的需求。具体而言，存在对于使此类系统更灵活的需求，使得对某些运输状况的适应成为可能。例如，这应用于从陆地运输转换成海上运输。尽管高度限制需要最低可能的叶片间间距，但海上运输可能需要增大的叶片间间距来避免海面扰动期间叶片之间的接触。现有技术示出了用于使用单个集装箱或其它包装系统来运输一个以上的转子叶片的各种解决方案，这是降低运输成本的显著方式。然而，上文提到的局限性和限制可增大使用相同的包装系统来运输多个叶片的难度。WO2014/064247描述了一种用于至少两个风力涡轮机叶片的运输和储存系统。该系统适于以交错的根部端至末梢端布置来堆叠叶片。当第一风力涡轮机叶片和第二风力涡轮机叶片布置在包装系统中时，第二风力涡轮机叶片的末梢端可延伸超过第一风力涡轮机叶片的根部端，且第一风力涡轮机叶片的末梢端可延伸超过第二风力涡轮机叶片的根部端。EP1387802公开了一种用于运输两个直风力涡轮机叶片的方法和系统，其中第一叶片的根部端布置在第一包装框架中，且相邻的第二叶片的末梢端布置在第二包装框架中，第二包装框架布置在第一包装框架旁边且连接到其上，其中效果在于叶片以“末梢对根部”的布置紧凑地储存在彼此旁边。然而，在该运输系统中，末梢端框架在叶片的最末梢处支承叶片，此处它们在机械上是最脆弱的。此外，包装框架布置在根部端面和叶片末梢处。因此，包装框架之间的距离大致等于叶片的长度。对于45米或更长的非常长的叶片，这由于当地法规和运输上的局限性而是不可能的。因此，本专利技术的目的在于获得一种用于储存和运输多个风力涡轮机叶片的新方法和系统，其克服或改善现有技术的至少一个缺点，或其提供有用的备选方案。具体而言，本专利技术的目的在于提供一种更灵活的运输解决方案，其能够适应不同运输情形和法规要求。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术涉及一种用于以至少两个不同空间布置来运输风力涡轮机叶片的模块系统，各个叶片均具有末梢端和根部端，各个叶片还具有在所述根部端处的螺栓圆直径D，该系统包括：两个或多个根部端运输框架，各自具有高度H来用于支承风力涡轮机叶片的根部端，其中H＜D；两个或多个第一末梢端运输框架，各自具有高度h1来用于朝所述叶片的末梢端支承风力涡轮机叶片的一部分，各个第一末梢端运输框架均包括底座框架和设在所述底座框架的顶部上来用于收纳风力涡轮机叶片的一部分的支承支架，其中各个第一末梢端运输框架可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，使得模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端的布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片，以及其中，模块系统还包括部分(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)两个或多个第二末梢端运输框架，各自具有超过h1的高度h2，以用于朝所述叶片的末梢端支承风力涡轮机叶片的一部分，各个第二末梢端运输框架包括底座框架和设在所述底座框架的顶部上来用于收纳风力涡轮机叶片的一部分的支承支架；其中各个第二末梢端运输框架均可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，以替换第一末梢端运输框架，使得模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片，其中两个交错的叶片间间距由第一末梢端运输框架或第二末梢端运输框架的分别使用而引起；(ii)各自可附接在第一末梢端运输框架的顶部或下方的两个或多个末梢端间隔件，其中第一末梢端运输框架和附接的末梢端间隔件可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，使得模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片，其中两个交错的叶片间间距由具有或没有末梢端间隔件的第一末梢端运输框架的分别使用来引起；以及(iii)至少一个根部端间隔件，其具有高度h3，且可附接在两个垂直地堆叠的根部端运输框架之间，其中(H＋h3)≥D，使得模块系统可操作成通过堆叠一端处的两个或多个第一或第二末梢端运输框架和在相对端处的具有插入的根部端间隔件的两个或多个根部端运输框架，来以作为根部端对末梢端布置的备选方案的根部端对根部端布置而堆叠连续的风力涡轮机叶片。已经发现的是，此模块系统廉价且提供高度灵活性，允许了以各种空间布置来运输两个或多个风力涡轮机叶片。例如，以堆叠的根部端对末梢端布置的陆地运输可在最小叶片间间距下执行，以通过连同具有高度h1的一组第一末梢端运输框架一起使用根部端运输框架来最小化总体叠层的高度。当货物再装载来用于随后的海上运输时，具有增大的叶片间间距和增大的总体堆叠高度的堆叠的根部端对末梢端布置可通过以具有超过h1的高度h2的部分(i)的第二末梢端框架来替换第一末梢端运输框架。减小总体高度在海上运输中相比于道路运输不那么受关注。替代地，海上运输潜在地是更湍急的，这需要较高的叶片间间距。在使用部分(ii)的末梢端间隔件时，获得了相似的效果。典型地，增大的高度h2将由各个第二末梢端运输框架相比于第一末梢端运输框架增大的底座框架高度来提供。尽管本专利技术已经描述为通过变为具有增大高度的新末梢端框架或使用末梢端间隔件来增大叶片间间距而增大高度，但还认识到的是，对应的技术效果可通过改为变成具有较低高度的末梢端框架或向末梢端框架提供可除去的末梢端间隔件来达成。在一个空间布置中，第一风力涡轮机叶片可放置成使得第一风力涡轮机叶片的末梢端指向第一方向，且第二风力涡轮机叶片放置成使得第二风力涡轮机叶片的末梢端指向第二方向，第二方向与第一方向大致相反。当第一风力涡轮机叶片和第二风力涡轮机叶片以该布置垂直地堆叠时，第二风力涡轮机叶片的末梢端可延伸超过第一风力涡轮机叶片的根部端，且第一风力涡轮机叶片的末梢端可延伸超过第二风力涡轮机叶片的根部端。因此，将清楚的是，该系统适于将第一风力涡轮机叶片和第二风力涡轮机叶片布置成大致平行于彼此，且以悬垂方式来使末梢指向根部。此布置的缺点在于叠层的增大的总长度。本专利技术的模块系统还可通过提供备选的空间布置来解决该问题。使用部分(iii)，根部端对根部端的叠层可通过将根部端间隔件布置在垂直地堆叠的两个根部端运输框架之间来提供。因此，叠层的总本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块系统，其用于以至少两个不同的空间布置来运输风力涡轮机叶片，各个叶片均具有末梢端和根部端，各个叶片还具有在所述根部端处的螺栓圆直径D，所述系统包括：两个或多个根部端运输框架，它们各自具有高度H，用于支承风力涡轮机叶片的根部端，其中H＜D；两个或多个第一末梢端运输框架，它们各自具有高度h1，用于朝所述叶片的末梢端来支承风力涡轮机叶片的一部分，各个第一末梢端运输框架均包括底座框架和设在所述底座框架的顶部上来用于收纳风力涡轮机叶片的一部分的支承支架；其中，各个第一末梢端运输框架可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，使得所述模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片；其中，所述模块系统还包括部分(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)两个或多个第二末梢端运输框架，它们各自具有超过h1的高度h2，以用于朝所述叶片的末梢端来支承风力涡轮机叶片的一部分，各个第二末梢端运输框架包括底座框架和设在所述底座框架的顶部上来用于收纳风力涡轮机叶片的一部分的支承支架；其中各个第二末梢端运输框架均可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，以替换所述第一末梢端运输框架，使得所述模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片，其中两个交错的叶片间间距来自于所述第一末梢端运输框架或所述第二末梢端运输框架的分别使用；(ii)两个或多个末梢端间隔件，它们各自可附接在第一末梢端运输框架的顶部上或下方，其中所述第一末梢端运输框架和附接的末梢端间隔件可堆叠在所述根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，使得所述模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片，其中两个交错的叶片间间距来自于带有或没有所述末梢端间隔件的所述第一末梢端运输框架的分别使用；以及(iii)至少一个根部端间隔件，其具有高度h3，且可附接在两个垂直地堆叠的根部端运输框架之间，其中(H＋h3)≥D，使得所述模块系统可操作成：通过将两个或多个第一或第二末梢端运输框架堆叠在一端处，并且通过将的带有插入的根部端间隔件的两个或多个根部端运输框架堆叠在相对端处，来以作为根部端对末梢端布置的备选方案的根部端对根部端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种模块系统，其用于以至少两个不同的空间布置来运输风力涡轮机叶片，各个叶片均具有末梢端和根部端，各个叶片还具有在所述根部端处的螺栓圆直径D，所述系统包括：两个或多个根部端运输框架，它们各自具有高度H，用于支承风力涡轮机叶片的根部端，其中H＜D；两个或多个第一末梢端运输框架，它们各自具有高度h1，用于朝所述叶片的末梢端来支承风力涡轮机叶片的一部分，各个第一末梢端运输框架均包括底座框架和设在所述底座框架的顶部上来用于收纳风力涡轮机叶片的一部分的支承支架；其中，各个第一末梢端运输框架可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，使得所述模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片；其中，所述模块系统还包括部分(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)两个或多个第二末梢端运输框架，它们各自具有超过h1的高度h2，以用于朝所述叶片的末梢端来支承风力涡轮机叶片的一部分，各个第二末梢端运输框架包括底座框架和设在所述底座框架的顶部上来用于收纳风力涡轮机叶片的一部分的支承支架；其中各个第二末梢端运输框架均可堆叠在根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，以替换所述第一末梢端运输框架，使得所述模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片，其中两个交错的叶片间间距来自于所述第一末梢端运输框架或所述第二末梢端运输框架的分别使用；(ii)两个或多个末梢端间隔件，它们各自可附接在第一末梢端运输框架的顶部上或下方，其中所述第一末梢端运输框架和附接的末梢端间隔件可堆叠在所述根部端运输框架的顶部上，且反之亦然，使得所述模块系统可操作成以交错的根部端对末梢端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片，其中两个交错的叶片间间距来自于带有或没有所述末梢端间隔件的所述第一末梢端运输框架的分别使用；以及(iii)至少一个根部端间隔件，其具有高度h3，且可附接在两个垂直地堆叠的根部端运输框架之间，其中(H＋h3)≥D，使得所述模块系统可操作成：通过将两个或多个第一或第二末梢端运输框架堆叠在一端处，并且通过将的带有插入的根部端间隔件的两个或多个根部端运输框架堆叠在相对端处，来以作为根部端对末梢端布置的备选方案的根部端对根部端布置来堆叠连续的风力涡轮机叶片。2.根据权利要求1所述的模块系统，其中，h1小于h2的0.9倍。3.根据权利要求1或权利要求2所述的模块系统，其中，(H＋h3)为D的至少1.05倍。4.根据前述权利要求中任一项所述的模块系统，其中，(0.5D)<H<(0.9D)，优选地(0.5D)<H<(0.75D)。5.根据前述权利要求中任一项所述的模块系统，其中，各个根部端运输框架均具有高度、宽度和深度，其中所述根部端运输框架的宽度等于或大于将由所述根部端运输框架来支承的风力涡轮机叶片的螺栓圆直径。6.根据前述权利要求中任一项所述的模块系统，其中，各个根部端运输框架均具有高度、宽度和深度，其中所述根部端运输框架的深度等于或大于所述根部端运输框架的宽度的四分之一。7.根据任何前述权利要求所述的模块系统，其中，各个根部端运输框架包括：框架本体；以及联接到所述框架本体上的根部端板，所述根部端板布置成与风力涡轮机叶片的根部端联接，其中所述根部端板布置成与风力涡轮机叶片的根部端的螺栓圆的小于2/3联接，以将所述风力涡轮机叶片支承在所述根部端运输框架上。8.根据权利要求7所述的模块系统，其中，所述根部端板包括布置成与风力涡轮机叶片的根部端的螺栓圆的一部分联接的大致C形本体。9.根据任何前述权利要求所述的模块系统，其中，各个根部端运输框架包括：框架本体；以及用于联接到风力涡轮机叶片的根部端上的根部端板，其中所述根部端板铰接地联接到所述框架本体上。10.根据权利要求9所述的模块系统，其中，所述根部端板沿水平轴线来铰接地联接到所述根部端运输框架的框架本体上。11.根据权利要求9或权利要求10所述的模块系统，其中，所述根部端板沿垂直轴线来铰接地联接到所述根部端运输框架的框架本体上。12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的模块系统，其中，所述根部端板安装在至少一个支架臂上，所述至少一个臂经由铰接接头来联接到所述根部端运输框架上。13.根据权利要求12所述的模块系统，其中，所述至少一个支架臂包括铰接支架。14.根据权利要求12或权利要求13所述的模块系统，其中，所述根部端运输框架包括至少第一支架臂和第二支架臂，其中所述第一支架臂和所述第二支架臂定位在将安装到所述根部端板上的风力涡轮机叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ范德齐，
申请(专利权)人：LMWP专利控股有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK