[发明专利]风力涡轮机叶片保持装置

说明书

技术领域

本发明描述了一种风力涡轮机叶片保持装置以及一种搬运许多风力涡轮机叶片的方法。

背景技术

用于风力涡轮机的转子叶片可以十分长，对于较大的风力涡轮机，容易地达到100m或更长的长度。风力涡轮机转子叶片的形状十分复杂，包括翼面部分及用于安装到风力涡轮机的毂的圆形根端部分。翼面部分通常逐渐变细为一相当薄的顶端。重要的是，在没有损坏的情况下将这种叶片从制造厂运输到装配地点，因为任何表面损坏会减损叶片的空气动力学性能，并会导致昂贵的维修。在搬运和运输期间保护叶片的措施对风力涡轮机的总成本有显著的作用。此外，由于它们的复杂形状以及由于在运输期间必须用于支撑和保护的常规支撑装置的尺寸，仅比较少量的叶片可适合标准运输设施(比如集装箱)，或者适合具有标准集装箱尺寸的运输车辆或船。

相同的考虑因素适用于对叶片的短期或长期存储。在此，空间与成本相关联，由叶片占据的大体积和任何支撑或保护结构导致较高的总成本。

另一成本因素由以下需求提供：初始类型的支撑设备，在叶片制造之后存储叶片(例如位于制造地点的架子或搁板)；另一类型的支撑设备，用于海运或陆运(例如位于运输船中的支架和/或框架)；以及又一类型的支撑设备，用于在安装到风力涡轮机的毂之前进行临时存储(例如位于所有者地点的搁板)。值得考虑的成本因素是叶片从一个支撑设备转换到另一个支撑设备，因为叶片必须从一个设备拆卸，并移动或提升(同时适当注意不要损坏叶片)至下一个设备。叶片损坏的风险随着每个转换步骤而增加。

发明内容

因此，本发明之目的是提供一种改进的叶片搬运设备，避免上面列出的缺点。

该目的通过一种风力涡轮机叶片保持装置和一种搬运许多风力涡轮机叶片的方法来实现。

根据本发明，风力涡轮机叶片保持装置包括用于固定到叶片根部的根框架、用于布置在叶片的翼面部分周围的翼面框架和用于支撑翼面夹具的翼面框架，其中，根框架和顶端夹具实现用于叶片的第一存储和运输阶段的第一叶片取向，还用于叶片的第二存储和运输阶段的第二叶片取向，其中，第一和第二叶片取向彼此不同。

在此，术语“存储和运输阶段”应理解为指的是完成叶片制造和结束步骤的时刻与叶片准备装配到风力涡轮机上的时刻之间的任何阶段。转子叶片制造地点可以远离风力涡轮机装配地点。通常，在制造厂和陆上或海上装配地点之间必须涵盖通过公路、铁路和船的长距离。因此，在将叶片装上船(即，从一个地点运输到另一个地点)之前有必要存储叶片一段时间，然后必须装载叶片以进行船运。在例如从道路运输车辆到运输船的运输期间，有必要装载或卸载叶片一次或多次。这些均是各种“存储和运输阶段”，在此期间，必须安全且可靠地搬运和移动叶片。

根据本发明的风力涡轮机叶片保持装置的优点在于，其可在叶片的所有存储和运输阶段中使用，从完成叶片制造和结束步骤的时刻到叶片装配到风力涡轮机上的时刻，并可适用于不同叶片取向要求。保持装置的各种元件从头至尾均维持固定到叶片，即使在明显不同的叶片取向或位置时也如此，直到叶片准备安装到风力涡轮机的毂为止。代替必须将叶片从存储保持器件(例如，可需要“水平”叶片取向)转移到不同的运输保持器件(例如，可需要“竖直”叶片取向)，根据本发明的单个保持装置可从头至尾使用。由于叶片必须经历在制造和装配之间的若干存储和运输阶段，根据本发明的保持装置明显节省了成本，这是因为保持装置的元件在叶片的整个存储和运输阶段期间均维持附接到叶片，并且因为所有存储和运输步骤使用保持装置的元件。此外，由于不需要在不同类型的保持器械之间转移叶片，所以搬运步骤的数量得以减小，而且叶片损坏的风险较小。这还有助于减少总风力涡轮机成本。

根据本发明，搬运许多风力涡轮机叶片的方法包括以下步骤：将根框架固定到叶片根端、将顶端夹具布置在叶片的翼面部分周围；以及将顶端夹具安装在顶端框架上，该方法包括在叶片的第一存储和运输阶段将根框架布置成第一叶片取向；以及在叶片的第二存储和运输阶段将根框架布置成第二叶片取向，其中，第一和第二叶片取向在空间上显著不同或彼此不同。

根据本发明的搬运方法的优点在于，将叶片的制造和装配之间的存储和运输阶段中的搬运步骤减少到有利的最小，同时确保总是以安全可靠的方式保持叶片。

特别地，本发明的有利实施例和特征如在下列描述中揭示的。