用于确定风力涡轮机叶片在运输到安装地点期间的移动的支撑框架和方法技术

本文描述了一种用于在运输到安装地点期间将风力涡轮机叶片(22)支撑在车辆上的支撑框架(44)和方法。当使用支撑框架(44)时，负载指示器(46)设置成邻近一个或多个支撑垫(52)，其中负载指示器(46)被构造成确定并传达在初始装载到支撑框架(44)中期间和在运输期间风力涡轮机叶片(22)相对于支撑框架(44)的移动量。为此，负载指示器(46)有助于确保风力涡轮机叶片(22)在期望的运输位置被正确地装载到支撑框架(44)中，同时还确认在运输期间是否发生了可能导致叶片(22)处的内部或外部损坏的更高的可能性的显著的冲击或其他移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定风力涡轮机叶片在运输到安装地点期间的移动的支撑框架和方法
本专利技术通常涉及风力涡轮机叶片，并且更具体而言，涉及在将风力涡轮机叶片运输到安装的地点时使用的系统和方法。
技术介绍
风力涡轮机用于使用风流动的可再生资源并且在不燃烧化石燃料的情况下产生电能。通常，风力涡轮机将动能转换成机械能，然后随后将机械能转换成电能。一种水平轴线风力涡轮机包括塔架、位于塔架的顶点的舱室以及支撑在舱室中的转子。转子直接或间接地与容纳在舱室内的发电机联接。转子包括中心轮毂和安装到转子并从转子径向延伸的多个叶片。通常，来自风力涡轮机的电能产量随着风力涡轮机的尺寸而增加。因此，现代多兆瓦风力涡轮机是大型结构，并且朝向更大结构的趋势继续。这些大型结构由组成部件组装而成。因此，许多风力涡轮机将它们的各种组成部件以单独的零件的形式运送到风力涡轮机安装的地点。例如，可由若干塔架区段形成的风力涡轮机塔架可被运送到安装地点。舱室可被运送到安装地点并在其组装之后被安装在塔架上。最后，本身尺寸相当大的叶片通常被单独地运输到安装地点。通常经由变桨轴承将每个风力涡轮机叶片升高并固定到转子轮毂，由此将来自风力涡轮机叶片的负载传递到转子轮毂。大型风力涡轮机叶片本身是复杂的结构。它们通常由壳体、翼梁帽以及一个或多个剪切腹板构成。壳体通常是层状复合物，并且形成叶片的外表面，该外表面具有空气动力学翼片形状，并且包围剪切腹板和翼梁帽，剪切腹板和翼梁帽提供叶片的结构方面。剪切腹板和翼梁帽可以采取内部翼梁的形式，该内部翼梁使得壳体能够在叶片的使用期间抵抗襟翼负载和边缘向负载。传统的风力涡轮机叶片通常通过在集中制造设施处执行的复杂生产过程来生产。然后，将这些大型涡轮机叶片从制造设施运输到安装地点，安装地点可能相距数百至数千公里。运输过程在逻辑上是复杂的，特别是在风力涡轮机的安装地点很远的情况下。此外，叶片在火车、轮船、车辆等上运输期间可能经受振动、冲击和其他损坏，并且从运输中修理这种损坏显著地增加了安装风力涡轮机的成本。在一些情况下，直到在风力涡轮机处安装之后才检测或校正来自运输的这种损坏，这通过进一步增加修理过程的复杂性和风力涡轮机的操作停机时间而进一步加剧了这种问题的潜在成本。在一些情况下，必须提供整个新的替换叶片，这是非常昂贵的并且在运输到风力涡轮机期间经受相同的损坏风险。已经开发了几种传统系统来解决叶片的运输，但是进一步的改进仍然是可能的。在这点上，叶片运输系统的一个实施例在授予通用电气公司(GeneralElectricCompany)的欧洲专利申请公开No.1956234中描述。在该公开的申请中，支撑框架设有骨架和多个支撑垫，在运输期间，例如通过如图3和图7所示的轨道车，多个支撑垫将风力涡轮机叶片保持在骨架内并对其进行缓冲。多个支撑框架(2)位于沿叶片的跨度长度的不同位置处。使用支撑框架的已知叶片运输系统的另一实施例在授予巴西的TecsisTechnologiaE.SistemasAvancados公司的美国专利申请公开No.2012/0043250中提供。如该参考文献的图1和图2所示，一个支撑框架通常定位在叶片的根部端处或根部端附近，而另一个支撑框架位于所谓的中间尖端区域中，并且比根部端更靠近叶片的尖端。当运输这种构造的叶片时，损坏似乎更经常发生在中间尖端区域而不是根部端。然而，这些和其他传统的运输设计都不能消除在中间尖端区域引起的损坏的风险，这些设计也不能提供一种检测在运输期间发生的较高损坏风险的方法。因此，叶片运输领域的进一步改进仍然是可能的。因此，希望限制在移动风力涡轮机叶片时发生的运输中的损坏量。此外，还期望在安装风力涡轮机叶片之前更可靠地检测损坏，以避免风力涡轮机停机时间和叶片修理和/或更换的增加的成本。
技术实现思路
本文描述了一种用于在运输到安装地点期间将风力涡轮机叶片支撑在车辆上的支撑框架和方法。当使用本专利技术的支撑框架时，负载指示器设置成邻近一个或多个支撑垫，其中负载指示器被构造成确定并传达在初始装载到支撑框架期间和在运输期间风力涡轮机叶片相对于支撑框架的移动量。为此，负载指示器有助于确保风力涡轮机叶片在期望位置被正确地装载到支撑框架中，同时还确认在运输期间是否发生了可能导致叶片处的内部或外部损坏的更高的可能性的显著的冲击或其他移动。因此，本专利技术解决了传统风力涡轮机叶片运输系统和实践中的上述许多缺点。在一个实施方式中，根据本专利技术，提供了一种用于在运输到安装地点期间将风力涡轮机叶片保持在车辆上的支撑框架。支撑框架包括外骨架和多个支撑垫，该多个支撑垫可操作地连接到外骨架并且被构造成当叶片定位在外骨架内时接合风力涡轮机叶片。支撑框架还包括负载指示器，该负载指示器可操作地连接到外骨架并且邻近支撑垫中的至少一个。负载指示器包括接触元件、基部、支撑元件和偏置构件，该接触元件被构造成当叶片定位成与多个支撑垫接合时邻接叶片，该支撑元件从接触元件延伸到基部，该偏置构件被构造成使接触元件偏置远离基部。接触元件和支撑元件可相对于基部移动，使得负载指示器被构造成确定并传达在将叶片装载到外骨架中期间以及在运输期间风力涡轮机叶片相对于支撑垫和外骨架的移动量。因此，支撑框架确认了风力涡轮机叶片的适当的负载以便运输，以及在运输期间是否发生了过度的冲击、振动或其他移动，这将指示对叶片的潜在损坏。在一个方面，负载指示器的接触元件包括板状构件，该板状构件具有平坦邻接表面，当支撑框架在使用中时，该平坦邻接表面邻接叶片。支撑元件包括延伸穿过安装在基部上的容器的细长杆。接触元件的移动通过细长杆相对于容器的移动量来检测，该移动量可以使用如下所述的移动指示器来识别。此外，偏置构件包括夹在接触元件和基部之间的弹簧。在另一方面，负载指示器还包括位于支撑元件上的移动指示器。移动指示器相对于基部的位置对用户可见，这允许移动指示器确认风力涡轮机叶片相对于支撑垫和外骨架的移动量。在一些实施方式中，移动指示器包括支撑元件的不同颜色节段。不同颜色节段相对于基部的位置提供了指示风力涡轮机叶片相对于支撑框架的移动量的信息。不同颜色节段可进一步限定第一部分和第二部分，该第一部分被构造成指示是否一将叶片初始装载到外骨架中风力涡轮机叶片就已经移动到期望的运输位置，该第二部分被构造成指示在运输操作期间风力涡轮机叶片是否已经移动超过期望的量。在其他实施方式中，移动指示器包括设置在支撑元件上的距离标记，使得风力涡轮机叶片相对于支撑框架的移动量的精确测量对于用户是可见的。在另一方面，支撑框架包括定位在外骨架的不同部分处的多个负载指示器。多个负载指示器被构造成确定并传达风力涡轮机叶片的不同部分相对于支撑垫和外骨架的移动量。根据最终用户将叶片运输到安装的地点的期望，可以提供任何数量的负载指示器。支撑框架被设计成用于在叶片的中间尖端区域处安装和使用，其中负载指示器中的一个沿着叶片的前边缘，该前边缘是运输期间最可能损坏的区域。在本专利技术的另一实施方式中，提供了一种用于在运输到安装地点期间将风力涡轮机叶片支撑在车辆上的方法。该方法包括将风力涡轮机叶片插入到支撑框架中，该支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在运输到安装地点期间将风力涡轮机叶片(22)保持在车辆上的支撑框架(44)，所述支撑框架(44)包括：/n外骨架(50)；/n多个支撑垫(52)，所述多个支撑垫(52)以可操作的方式连接到所述外骨架(50)并且被构造成当所述叶片(22)定位在所述外骨架(50)内时接合所述风力涡轮机叶片(22)；以及/n负载指示器(46)，所述负载指示器(46)以可操作的方式连接到所述外骨架(50)并且邻近所述支撑垫(52)中的至少一个，所述负载指示器(46)包括接触元件(60)、基部(62)、支撑元件(64)和偏置构件(66)，所述接触元件被构造成当所述叶片(22)定位成与所述多个支撑垫(52)接合时邻接所述叶片(22)，所述支撑元件从所述接触元件(60)延伸到所述基部(62)，所述偏置构件被构造成使所述接触元件(60)偏置远离所述基部(62)，/n其中，所述接触元件(60)和所述支撑元件(64)能够相对于所述基部(62)移动，使得所述负载指示器(46)被构造成确定并传达在将所述叶片(22)装载到所述外骨架(50)中期间和在运输期间所述风力涡轮机叶片(22)相对于所述支撑垫(52)和所述外骨架(50)的移动量。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 DK PA2017710311.一种用于在运输到安装地点期间将风力涡轮机叶片(22)保持在车辆上的支撑框架(44)，所述支撑框架(44)包括：
外骨架(50)；
多个支撑垫(52)，所述多个支撑垫(52)以可操作的方式连接到所述外骨架(50)并且被构造成当所述叶片(22)定位在所述外骨架(50)内时接合所述风力涡轮机叶片(22)；以及
负载指示器(46)，所述负载指示器(46)以可操作的方式连接到所述外骨架(50)并且邻近所述支撑垫(52)中的至少一个，所述负载指示器(46)包括接触元件(60)、基部(62)、支撑元件(64)和偏置构件(66)，所述接触元件被构造成当所述叶片(22)定位成与所述多个支撑垫(52)接合时邻接所述叶片(22)，所述支撑元件从所述接触元件(60)延伸到所述基部(62)，所述偏置构件被构造成使所述接触元件(60)偏置远离所述基部(62)，
其中，所述接触元件(60)和所述支撑元件(64)能够相对于所述基部(62)移动，使得所述负载指示器(46)被构造成确定并传达在将所述叶片(22)装载到所述外骨架(50)中期间和在运输期间所述风力涡轮机叶片(22)相对于所述支撑垫(52)和所述外骨架(50)的移动量。


2.根据权利要求1所述的支撑框架，其中，所述负载指示器的所述接触元件包括板状构件，所述板状构件具有被构造成邻接所述叶片的平坦邻接表面。


3.根据权利要求1或2所述的支撑框架，其中，所述负载指示器的所述支撑元件包括延伸穿过安装在所述基部上的容器的细长杆，并且其中，所述接触元件的移动通过所述细长杆相对于所述容器的移动量来检测。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的支撑框架，其中，所述负载指示器的所述偏置构件包括夹在所述接触元件和所述基部之间的弹簧。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的支撑框架，其中，所述负载指示器还包括：
移动指示器，所述移动指示器位于所述支撑元件上，其中，所述移动指示器相对于所述基部的位置是可见的，使得所述移动指示器确认所述风力涡轮机叶片相对于所述支撑垫和所述外骨架的移动量。


6.根据权利要求5所述的支撑框架，其中，所述移动指示器包括所述支撑元件的不同颜色节段，并且所述不同颜色节段相对于所述基部的位置提供了指示所述风力涡轮机叶片相对于所述支撑垫和所述外骨架的移动量的信息。


7.根据权利要求6所述的支撑框架，其中，所述支撑元件的所述不同颜色节段包括第一部分和第二部分，所述第一部分被构造成指示是否一将所述风力涡轮机叶片初始装载到所述外骨架中所述风力涡轮机叶片就已经移动到期望的运输位置，所述第二部分被构造成指示在运输期间所述风力涡轮机叶片是否已经移动超过期望的量。


8.根据权利要求5所述的支撑框架，其中，所述移动指示器包括距离标记，所述距离标记设置在所述支撑元件上，使得所述风力涡轮机叶片相对于所述支撑垫和所述外骨架的移动量的精确测量是可见的。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的支撑框架，其中，所述支撑框架包括多个负载指示器，所述多个负载指示器定位在所述外骨架的不同部分处，并且被构造成确定并传达所述风力涡轮机叶片的不同部分相对于所述支撑垫和所述外骨架的移动量。

【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡斯特鲁普，K·H·尼尔森，K·延森，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK