用于稳定堆叠风力涡轮机叶片的方法和设备技术

一种运输多个风力涡轮机叶片的系统，该系统包括：多个根部框架元件(30、92)，其被配置成支撑风力涡轮机叶片的根部部分，该根部框架元件(30、92)彼此上下堆叠以形成多个叶片堆，该多个叶片堆彼此以并排方式定位，从而能以堆叠阵列(62、90)支撑风力涡轮机叶片；至少一个桥接元件(54、94)，其跨越在一个叶片堆的根部框架元件(30、92)与相邻叶片堆的根部框架元件(30)之间，用于以并排方式横向地固定叶片堆；至少一个绑扎元件(100)，该至少一个绑扎元件(100)斜向地跨越相邻叶片堆的斜向相邻根部框架元件(30、92)，并且联接至相邻叶片堆的所述斜向相邻根部框架元件(30、92)，以增加堆叠阵列(62、90)中的叶片堆的刚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于稳定堆叠风力涡轮机叶片的方法和设备
本专利技术总体上涉及风力涡轮机，并且更具体地涉及用于改进正被存储或装运的堆叠风力涡轮机叶片的稳定性的方法和设备。
技术介绍
被设计成向公用电网提供电力的类型的风力涡轮机非常大，许多设计的转子轮毂高度都超过100米。这些机器的涡轮机叶片长度可能超过40米。这些叶片的绝对尺寸和重量在风力涡轮机的叶片的储存和运输中带来了重大的后勤(logistical)挑战。叶片通常通过船舶、卡车或铁路运输，从而通过托架或框架来支撑叶片。一旦就位，可以利用放置在沿着叶片的各个位置处的带子或悬索将叶片水平地抬起，以安装到轮毂上。一般地，在装运期间，叶片在沿着它们的长度的各个位置处被保持在框架中，并且被堆叠在彼此的顶部，并且多个堆也并排放置。通常，存储在可堆叠框架中的大型叶片(例如，长于50m)的最大堆叠高度为三(3)个叶片。在通常情况下，叶片框架由末端框架和根部框架组成，其中，末端框架在沿着叶片的长度的某些部分(诸如中间区域)支撑叶片。在这种多层堆叠的情景下，运输过程往往带来一些挑战。例如，通过船舶的运输往往使叶片在横向方向上(即在横向于叶片轴线的方向上)经受显著的加速度。这可能以压缩载荷和剪切载荷的形式对框架施加附加载荷。为了稳定性，已知利用在叶片框架与甲板之间的捆索而将堆叠元件固定到运输工具或船只甲板上。这种固定的目的是相对于船只甲板稳定载荷。在美国公开No.2015/198140中可以看到一个示例。其中，表面捆索提供了叶片框架堆布置中的主要轴向稳定性。为了提高装运效率并降低成本，期望在运输期间将并排的叶片堆堆叠得更高。然而，对于当前的安装情景和系统，这实际上是不可能的。例如，稳定叶片堆的现有技术方法将要求在运输工具甲板与更高叶片堆的顶部之间的更长的捆索。这些更长的捆索长度在载荷下承受更大的屈服，从而损害更高叶片堆的稳定性。因此，期望用于搬运和稳定被堆叠和装运的风力涡轮机叶片的阵列的改进的方法和设备。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方式中，用于运输多个风力涡轮机叶片的系统和方法包括：多个叶片根部框架元件，该多个叶片根部框架元件被配置成支撑风力涡轮机叶片的根部部分并且彼此上下堆叠以形成多个叶片堆，该多个叶片堆彼此以并排方式定位，从而能够将风力涡轮机叶片支撑在堆叠阵列中。桥接元件跨越在相邻叶片堆的根部框架元件之间，用于以并排方式横向地固定叶片堆。绑扎元件斜向地跨越相邻叶片堆的根部框架元件并且联接至根部框架元件，以增加堆叠阵列中的叶片堆的刚度。在另一实施方式中，用于运输多个风力涡轮机叶片的系统和方法包括多个叶片框架元件，该多个叶片框架元件被配置成支撑风力涡轮机叶片的一部分，其中，叶片框架元件彼此上下堆叠以形成多个叶片堆。这些叶片堆彼此以并排方式定位，从而风力涡轮机叶片可以被支撑在堆叠阵列中。多个稳定框架元件被彼此上下堆叠以形成至少一个稳定堆，该至少一个稳定堆被定位在至少两个叶片堆之间，并且以并排方式横向地固定到叶片堆以稳定堆叠阵列。在其它实施方式中，一个或更多个绑扎元件跨越稳定框架元件的一部分，以增加稳定框架元件的刚度。绑扎元件可以斜向地跨越稳定框架元件的一部分。尤其是，提出该系统和方法以提高叶片堆的稳定性，以便由此增加运输期间的堆叠高度。还提出该系统和方法以改进并排的叶片堆的稳定性，从而在运输期间准许更高的叶片堆。优选地，稳定叶片堆可以介于阵列的末端框架堆之间。在所附的权利要求1中限定了根据本专利技术的系统。在从属权利要求2至9中限定了其进一步的优选特征。在所附权利要求10中限定了根据本专利技术的方法。在从属权利要求11至15中限定了其进一步的优选特征。附图说明结合并入本说明书并构成其一部分的附图例示了本专利技术的实施方式，并且与以上给出的本专利技术的
技术实现思路
以及以下给出的附图的具体实施方式一起用于解释本专利技术的原理。图1是可以用于实现本专利技术的用于固定风力涡轮机的叶片的示例性末端框架元件的立体图。图2是可以用于实现本专利技术的用于固定风力涡轮机的叶片的示例性根部框架元件的立体图。图3是可以用于实现本专利技术的用于固定风力涡轮机的叶片的并排堆叠框架元件的阵列的立体图。图4是包括本专利技术示例性实施方式的阵列中的并排堆叠框架元件的阵列的立体图。图5A是如图3所示的且包括本专利技术的示例性实施方式的并排堆叠框架元件的阵列的前视示意图。图5B是包括本专利技术的另一示例性实施方式的并排堆叠框架元件的阵列的前视示意图。图6是固定风力涡轮机的叶片且实现本专利技术的示例性实施方式的并排堆叠框架元件的对置阵列的俯视示意图。图7是如图6所使用的且包括本专利技术的另一示例性实施方式的并排堆叠框架元件的阵列的前视示意图。图8是包括本专利技术的示例性实施方式的并排堆叠框架元件的阵列的前视示意图。图9A至图9C是包括本专利技术的其它示例性实施方式的并排堆叠框架元件的阵列的附加的前视示意图。具体实施方式图1和图2例示了根据本专利技术的可以在堆叠阵列中使用以运输堆叠风力涡轮机叶片的叶片框架元件或结构的示例性实施方式。这样的框架元件一般被实现在叶片的端部(例如，根端)处，并且也被实现在沿着叶片的长度的一段或部分的某处，以合适地支撑运输中的叶片。这样的框架可以采取各种形状，因此，本文例示的具体实施方式并不限制本专利技术及其提供的改进。这样的框架元件还被配置成彼此上下堆叠以形成叶片堆，然后这些叶片堆紧邻彼此以并排方式定位以形成如本文所讨论的的支撑叶片的阵列。如图2所示，一般地，叶片的附接到风力涡轮机的端部或叶片的根端具有圆形横截面，并且将由根部框架元件30支撑。沿着叶片的长度，并且优选地围绕叶片的中间区域部分，可以利用如图1所示的末端框架元件20。如图中所看见的，末端框架元件一般将被配置成支撑叶片的穿过末端框架元件的扁平主体段/部分或末端段/部分。一般地，如图3和图6所示，多个末端框架元件20和根部框架元件30可以以平行堆叠的方式堆叠并且被以阵列或网格布置的形式用于将多个叶片支撑在一起。如所示的示例性叶片框架元件20和30具有以大体矩形的方式布置的直立元件22、32和横向元件24、34。在限定的矩形框架内可以是其它跨接元件26、36，该跨接元件26、36被配置成限定适当形状的开口25、35，该开口25、35与要被支撑的风力涡轮机叶片的横截面形状一致。根部框架元件30可以限定用于与叶片的根端的圆形横截面接合的圆形开口35。叶片根端一般没有穿过框架元件，因此根部框架元件的深度小于末端框架元件20。如图1所示，末端框架元件20可以限定狭窄但高的开口25，以在其侧面上容纳叶片，并且由于叶片穿过框架元件20，所以末端框架元件20还可以包括多组直立元件以及跨越在多组直立元件22之间的横向元件和其它结构元件38，以产生期望深度的框架，以沿着叶片的某些长度位置支撑叶片的段。而且，末端框架20(尤其是直立元件22)可以在接口40处伸缩，以改变末端框架的高度以适应不同的叶片尺寸。框架元件20、30由适当坚固的材料(诸如，用于支撑叶片的金属)形成。现在转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运输多个风力涡轮机叶片的系统，所述系统包括：/n多个根部框架元件(30、92)，所述多个根部框架元件(30、92)被配置成支撑风力涡轮机叶片的根部部分，所述根部框架元件(30、92)彼此上下堆叠以形成多个叶片堆，所述多个叶片堆彼此以并排方式定位，从而能够以堆叠阵列(62、90)支撑风力涡轮机叶片；/n至少一个桥接元件(54、94)，所述至少一个桥接元件(54、94)跨越在一个叶片堆的根部框架元件(30、92)与相邻叶片堆的根部框架元件(30)之间，用于以并排方式横向地固定所述叶片堆；/n至少一个绑扎元件(100)，所述至少一个绑扎元件(100)斜向地跨越相邻叶片堆的斜向相邻根部框架元件(30、92)，并且被联接至所述相邻叶片堆的所述斜向相邻根部框架元件(30、92)，以增加所述堆叠阵列(62、90)中的所述叶片堆的刚度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 GB 1804666.41.一种运输多个风力涡轮机叶片的系统，所述系统包括：
多个根部框架元件(30、92)，所述多个根部框架元件(30、92)被配置成支撑风力涡轮机叶片的根部部分，所述根部框架元件(30、92)彼此上下堆叠以形成多个叶片堆，所述多个叶片堆彼此以并排方式定位，从而能够以堆叠阵列(62、90)支撑风力涡轮机叶片；
至少一个桥接元件(54、94)，所述至少一个桥接元件(54、94)跨越在一个叶片堆的根部框架元件(30、92)与相邻叶片堆的根部框架元件(30)之间，用于以并排方式横向地固定所述叶片堆；
至少一个绑扎元件(100)，所述至少一个绑扎元件(100)斜向地跨越相邻叶片堆的斜向相邻根部框架元件(30、92)，并且被联接至所述相邻叶片堆的所述斜向相邻根部框架元件(30、92)，以增加所述堆叠阵列(62、90)中的所述叶片堆的刚度。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述交叉绑扎元件(100)斜向地跨越至少两个相邻叶片堆的根部框架元件(30、92)，以将至少两个相邻根部框架元件(32、90)斜向地联接在一起。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，至少一个根部框架元件(30、92)通过交叉绑扎元件(100)联接至多个斜向相邻根部框架元件(30、92)；优选地，其中，至少一个根部框架元件(30、92)通过交叉绑扎元件(100)联接至多个相邻叶片堆的多个斜向相邻框架元件(30、92)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述交叉绑扎元件(100)是适当坚固的金属元件，诸如线缆或多节链条。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述交叉绑扎元件(100)被固定在仅两个斜向相邻根部框架元件(30、92)之间。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，阵列(90)的根部框架元件(30、92)包括交叉绑扎元件(100)，所述交叉绑扎元件(100)与固定至所述根部框架元件(30、92)的一个或更多个其它交叉绑扎元件(100)交叠。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，阵列(62、90)的根部框架元件(30、92)借助于仅斜向地跨越两个相邻叶片堆的交叉绑扎元件(100)与成阵列的四个其它斜向相邻框架元件(30、92)联接。


8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，所述系统还包括：多个末端框架元件(20、52)，所述多个末端框架元件(20、52)被配置成沿着风力涡轮机叶片的长度支撑所述叶片的一部分，所述末端框架元件(20、52)彼此上下堆叠以形成多个末端框架堆，所述多个末端框架堆彼此以并排方式定位，从而能够以堆叠阵列(60)支撑风力涡轮机叶片；
所述系统还包括多个稳定框架元件(50a)，所述多个稳定框架元件(50a)彼此上下堆叠以形成至少一个稳定堆(50)；
所述至少一个稳定堆(50)被定位在至少两个末端框架堆(52)之间，并且以并排方式横向地固定至所述末端框架堆(52)，以稳定所述堆叠阵列(60)；所述系统优选地包括多个稳定堆(50)，每个稳定堆(50)被定位在至少两个末端框架堆(52)之间并且以并排方式横向地固定至所述末端框架堆(52)。


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【专利技术属性】
技术研发人员：J·科夫曼，M·卡斯特鲁普，
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