模拟叶片装置以及叶片更换方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种模拟叶片装置以及叶片更换方法。模拟叶片装置包括：连接柱，包括在自身轴向上相对的第一连接端和第二连接端，连接柱通过第一连接端与轮毂相连接；重心调节柱，与连接柱相连接，重心调节柱包括在自身轴向上相对的转接端以及自由端，转接端与连接柱的第二连接端相连接，自由端远离第二连接端，其中，模拟叶片装置的轴向上的重心点位置与风力发电机组的叶片的轴向上的重心点位置相同。本发明专利技术实施例的模拟叶片装置能够替代损坏叶片，以保持原有叶轮整体的平衡性，便于采用常规方式对叶轮进行拆除和吊运工作，有效降低了叶片更换过程的难度，更换工作效率高。

【技术实现步骤摘要】
模拟叶片装置以及叶片更换方法
本专利技术涉及风力发电
，特别是涉及一种模拟叶片装置以及叶片更换方法。
技术介绍
风能是目前全球发展最快的可再生绿色资源，随着可持续发展战略的推进，风能越来越受到重视并得到开发利用。风力发电机组是将风能转换成电能的电力设备。风力发电机组包括塔筒、机舱和叶轮。叶轮一般包括一个轮毂和三个叶片。叶片用于吸收风能而驱动叶轮整体发生转动，并将动能传递至发电机而转化成电能。通常叶轮的直径一般在70m至100m。由于叶片过长，因此在叶片加工制造过程中难以避免会存在质量问题。或者，叶片在运行过程中，由于自身稳定性受到影响，而自身有可能会发生断裂或者与塔筒发生碰撞而发生断裂。此时，需要将损坏的叶片进行更换。目前，由于叶片自身断裂后，叶片失去了吊装位置，无法再使用吊机吊装该叶片，因此无法采用常规吊装方式吊装整个叶轮，从而导致在进行叶片更换工作时，叶轮拆卸和降至地面的工作过程操作复杂，效率低，成本高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种模拟叶片装置以及叶片更换方法。模拟叶片装置能够替代损坏叶片，以保持原有叶轮整体的平衡性，便于采用常规方式对叶轮进行拆除和吊运工作，有效降低了叶片更换过程的难度，更换工作效率高。一方面，本专利技术实施例提出了一种模拟叶片装置，用于风力发电机组，风力发电机组包括用于安装固定叶片的轮毂，模拟叶片装置包括：连接柱，连接柱包括在自身轴向上相对的第一连接端和第二连接端，连接柱通过第一连接端与轮毂相连接；重心调节柱，与连接柱相连接，重心调节柱包括在自身轴向上相对的转接端以及自由端，重心调节柱的转接端与连接柱的第二连接端相连接，自由端远离第二连接端，其中，模拟叶片装置的轴向上的重心点位置与风力发电机组的叶片的轴向上的重心点位置相同。根据本专利技术实施例的一个方面，转接端与第二连接端可拆卸连接。根据本专利技术实施例的一个方面，连接柱为桁架结构体。根据本专利技术实施例的一个方面，转接端的横截面的最大外径大于自由端的横截面的最大外径。根据本专利技术实施例的一个方面，重心调节柱的转接端包括凸出设置于自身外周表面的第一吊装件，重心调节柱的自由端包括凸出设置于自身外周表面的第二吊装件。根据本专利技术实施例的一个方面，模拟叶片装置的重心点位于重心调节柱。根据本专利技术实施例的一个方面，重心调节柱为实心结构。根据本专利技术实施例的一个方面，连接柱为可伸缩结构。根据本专利技术实施例的一个方面，第一连接端包括用于与轮毂相连接的第一法兰盘，第二连接端包括用于与转接端相连接的第二法兰盘，转接端包括与第二法兰盘相连接的第三法兰盘。本专利技术实施例的模拟叶片装置能够应用于损坏叶片更换工作。在叶片发生意外损坏之后，能够使用本实施例的模拟叶片装置替代损坏叶片，以保持原有叶轮整体的平衡性，便于采用常规方式对叶轮进行拆除和吊运工作，有效降低了叶片更换过程的难度，更换工作效率高。另一个方面，根据本专利技术实施例提供一种风力发电机组的叶片更换方法，风力发电机组包括设置于塔筒上的叶轮，叶片更换方法包括：从叶轮的安装位上移除待更换叶片；将如上述的模拟叶片装置安装于安装位，以替换待更换叶片，模拟叶片装置的重心点与叶轮上其余的完好叶片的重心点在同一圆上；拆卸叶轮并降至地面；拆除模拟叶片装置，并安装更换新叶片；提升叶轮，并将叶轮重新安装至塔筒上的预定位置，完成更换工作。附图说明下面将通过参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本专利技术一实施例的模拟叶片装置使用状态示意图；图2是本专利技术一实施例的模拟叶片装置的整体结构示意图；图3是本专利技术另一实施例的模拟叶片装置的局部结构示意图；图4是本专利技术一实施例的叶片更换方法的流程图。在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。标记说明：1、模拟叶片装置；11、连接柱；111、第一连接端；111a、第一法兰盘；112、第二连接端；112a、第二法兰盘；113、立柱；114、钢梁；115、伸缩杆；116、锁定部件；12、重心调节柱；121、转接端；121a、第三法兰盘；122、自由端；123、第一吊装件；124、第二吊装件；2、轮毂；3、叶片；S、重心点。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了更好地理解本专利技术，下面结合图1至图3根据本专利技术实施例的模拟叶片装置1进行详细描述。图1示意性地显示了本专利技术一实施例的模拟叶片装置1安装于轮毂2上的使用状态。图2示意性地显示了本专利技术一实施例的模拟叶片装置1的整体结构。图3示意性地显示了本专利技术另一实施例的模拟叶片装置1的局部结构。本专利技术实施例的模拟叶片装置1应用于对风力发电机组的叶轮进行维修工作。本实施例的风力发电机组包括塔筒、设置于塔筒上的机舱、设置于机舱内的发电机以及与发电机相连接的叶轮。本实施例的叶轮包括与发电机相连接的轮毂2以及设置于轮毂2上的叶片3。通常叶片3的数量为三个。风力发电机组在整个使用周期内，会出现叶片3意外损坏的情况，例如开裂或折断。当其中一个叶片3发生损坏时，需要风力发电机组停机，并拆除损坏叶片3，更换上完好叶片3。本实施例中，在更换叶片3时，需要预先使用起重机和辅助吊机将叶轮整体吊装，然后拆除叶轮并将叶轮整体降至地面，完成叶片3更换工作。最后将叶轮安装复位，重新启动风力发电机组。本实施例的模拟叶片装置1能够替代损坏叶片3，以使轮毂2上的两个叶片3和一个模拟叶片装置1彼此保持平衡，便于使用起重机和辅助吊机采用常规吊装方式对叶轮进行吊装工作，吊装过程方便易操作，节省吊装时间，工作效率高，缩短叶片3更换工作周期，降低成本。本专利技术实施例的模拟叶片装置1，整体呈长条状结构，其包括连接柱11和与连接柱11相连接的重心调节柱12。优选地，连接柱11和重心调节柱12同轴设置。本实施例的连接柱11包括在自身轴向上相对的第一连接端111和第二连接端112。连接柱11的第一连接端111能够与轮毂2相连接，用于将整个模拟叶片装置1安装固定于轮毂2的预定位置。在一个实施例中，连接柱11的第一连接端111包括第一法兰盘111a。轮毂2上设置有法兰盘。第一连接端111通过第一法兰盘111a与轮毂2上设置的法兰盘通过螺栓相连接，从而使得连接柱11在轮毂2上的拆装过程快速易操作，提高施工工作效率。在一个实施例中，连接柱11为桁架结构体，自身重量轻，从而能够实现模拟叶片装置1的整体轻量化。桁架结构体的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟叶片装置(1)，用于风力发电机组，所述风力发电机组包括用于安装固定叶片(3)的轮毂(2)，其特征在于，所述模拟叶片装置(1)包括：连接柱(11)，所述连接柱(11)包括在自身轴向上相对的第一连接端(111)和第二连接端(112)，所述连接柱(11)通过所述第一连接端(111)与所述轮毂(2)相连接；重心调节柱(12)，与所述连接柱(11)相连接，所述重心调节柱(12)包括在自身轴向上相对的转接端(121)以及自由端(122)，所述转接端(121)与所述第二连接端(112)相连接，所述自由端(122)远离所述第二连接端(112)，其中，所述模拟叶片装置(1)的轴向上的重心点(S)位置与所述风力发电机组的所述叶片(3)的轴向上的重心点(S)位置相同。

【技术特征摘要】
1.一种模拟叶片装置(1)，用于风力发电机组，所述风力发电机组包括用于安装固定叶片(3)的轮毂(2)，其特征在于，所述模拟叶片装置(1)包括：连接柱(11)，所述连接柱(11)包括在自身轴向上相对的第一连接端(111)和第二连接端(112)，所述连接柱(11)通过所述第一连接端(111)与所述轮毂(2)相连接；重心调节柱(12)，与所述连接柱(11)相连接，所述重心调节柱(12)包括在自身轴向上相对的转接端(121)以及自由端(122)，所述转接端(121)与所述第二连接端(112)相连接，所述自由端(122)远离所述第二连接端(112)，其中，所述模拟叶片装置(1)的轴向上的重心点(S)位置与所述风力发电机组的所述叶片(3)的轴向上的重心点(S)位置相同。2.根据权利要求1所述的模拟叶片装置(1)，其特征在于，所述转接端(121)与所述第二连接端(112)可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的模拟叶片装置(1)，其特征在于，所述连接柱(11)为桁架结构体。4.根据权利要求1所述的模拟叶片装置(1)，其特征在于，所述转接端(121)的横截面的最大外径大于所述自由端(122)的横截面的最大外径。5.根据权利要求1所述的模拟叶片装置(1)，其特征在于，所述重心调节柱(12)的所述转接端(121)包括凸出设置于自身外周表面的第一吊装件，所述重心调...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，李保，刘德远，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11