[发明专利]向安装起的风轮机叶片施加载荷用的设备及其使用方法

说明书

一种用于在风轮机叶片上作用力的叶片加载系统，包括具有缆线的便携式载荷装置、可移动地联接至塔架的塔架支撑器以及联接至所述叶片并且联接至所述缆线的叶片附接装置，其中，当所述叶片附接装置联接至所述叶片并且所述塔架支撑器邻近所述叶片时，所述载荷装置在所述缆线中产生张力，使得力沿朝着所述塔架的方向作用在所述叶片上。一种对叶片施加力的方法，包括：邻近基部将塔架支撑器联接至所述塔架；将缆线联接至所述叶片附接装置；沿所述塔架升高所述塔架支撑器；将所述叶片附接装置联接至所述叶片；并且张紧所述缆线以沿朝着所述塔架的方向在所述叶片上提供力。

技术领域

本发明总体涉及风轮机，更具体地说，涉及一种用于向安装在风轮机上的风轮机叶片施加载荷的设备以及向安装起的风轮机叶片施加载荷的方法。

背景技术

风轮机用于利用可再生资源并且在不燃烧化石燃料的情况下生产电能。一般来说，风轮机将来自风的动能转化成电力。水平轴风轮机包括塔架、位于塔架顶端的机舱以及具有多个叶片并靠轴支撑在机舱中的转子。轴使转子直接或者间接地与容纳在机舱内的发电机联接。因此，当风迫使叶片旋转时，发电机生产电能。

在某些场合，可能期望或者需要在安装起风轮机叶片后检查、维修以及/或者检验风轮机叶片，并且可能操作一段时间。因为叶片被提升到地面上方50米或60米(仅达到叶片的末端)之多，所以长使用外用的移动式起重机以提供出入叶片的途径。就此而言，起重机可以包括人员运输工具(例如吊篮)，该人员运输工具用于将维修人员以及设备运输至叶片以及从叶片运输维修人员以及设备以便进行期望的或需要的任务。例如，为了在载荷状态下检验叶片，起重机将维修人员向上升至叶片以便安装向叶片施加载荷的设备。

然而，这样的系统具有若干缺陷。首先，对执行任务的外用起重机的需求显著增大了养护工程的成本。就此而言，起重机租金一般高昂，并且可能占整个养护工程成本的最大部分。第二，一些风轮机可能位于偏远地区，可能一般的大型移动式起重机难以抵达这些地区。此外，使人员以及设备从地面移动至叶片的操作会引起安全预防措施，并且还可能是耗时的，因为起重机通常必须多重提升以便达到期望的结果(例如维修、进行检验等)。而且，工程所用的人员的数量可能相当多。例如，在这些工程中通常需要三个或者多个工作人员，这进一步增大了成本。

因此，在风轮机产业中需要一种对安装起的风轮机叶片施加载荷用的装置或者设备以及一种用于对风轮机叶片施加载荷的方法，该方法避免需要外用起重机或者其它昂贵的起重装置。

发明内容

一种用于组装起的风轮机的叶片加载系统，所述风轮机具有塔架、机舱以及具有至少一个风轮机叶片的转子，所述叶片加载系统构造成在所述至少一个风轮机叶片上作用力，所述叶片加载系统包括：具有马达与缆线供应的便携式载荷装置，其中，所述马达构造成卷收或放出缆线；塔架支撑器，该塔架支撑器构造成能在邻近所述塔架的基部的第一位置与邻近所述至少一个叶片的操作位置之间移动地联接至所述塔架，其中所述塔架支撑器具有将来自所述加载装置的所述缆线重新定向的引导构件；以及叶片附接装置，该叶片附接装置构造成联接至所述至少一个叶片，并且进一步构造成联接至所述载荷装置的所述缆线，其中，当所述叶片附接装置联接至所述至少一个叶片并且所述塔架支撑器处于所述操作位置时，所述载荷装置构造成被启动以在所述缆线中产生张力，使得力沿朝着所述塔架的方向作用在所述至少一个叶片上。

所述塔架支撑器包括构造成围绕所述塔架布置的闭合的环构件。在一个实施方式中，所述环构件包括布置在外防护罩内的细长的柔性张拉构件。所述细长的柔性张拉构件可以选自由绳索、链、缆线或者其组合构成的组。所述塔架支撑器还可包括牵引线，该牵引线构造成联接至所述机舱中的驱动装置以用于使所述塔架支撑器相对于所述塔架移动。所述牵引线与所述引导构件优选地位于所述塔架支撑器的相对两侧。在一个实施方式中，所述引导构件可以包括绳轮。