CN219587708U - 一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，包括：叶根吊具、提升机、钢丝绳以及控制***；所述叶根吊具设置于叶片的根部；提升机设置于轮毂内；钢丝绳的一端固定在叶根吊具上，钢丝绳的另一端固定在所述提升机上；控制***用于控制所述钢丝绳的上拉或下放；其中，所述叶根吊具包括第一端部和第二端部，所述第一端部设置有螺纹，第二端部设置有孔，所述螺纹和叶片根部的螺纹孔相匹配，所述孔用于将所述钢丝绳固定。本实用新型提供的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，通过使用提升机对叶片进行更换，不需要塔底动力装置，不需要从塔底向塔顶布置钢丝绳等提升设备，所有的设备都放置在轮毂内，因此结构更为紧凑，使用更方便。

Description

一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置。

背景技术

随着风力发电机装机量日益增加，以及风力发电机服务生命的逐年增长，越来越多的机组需要进行叶片更换。目前，一般风力发电机采用大型汽车吊进行叶片更换，大兆瓦高塔风机需要采用履带吊车来完成叶片更换，而海上风力发电机则需要支腿船来进行叶片更换。大型吊装设备的使用，通常会造成高昂吊装费用，并且会受制于环境条件，在特定环境条件下，无法使用大型吊装设备。

因此，需要提供一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，通过使用提升机对叶片进行更换，不需要塔底动力装置，不需要从塔底向塔顶布置钢丝绳等提升设备，所有的设备都放置在轮毂内，因此结构更为紧凑，使用更方便。

本实用新型实施例提供的一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，包括：叶根吊具、提升机、钢丝绳以及控制***；所述叶根吊具设置于叶片的根部；所述提升机设置于轮毂内；所述钢丝绳的一端固定在所述叶根吊具上，所述钢丝绳的另一端固定在所述提升机上；所述控制***用于控制所述钢丝绳的上拉或下放；其中，所述叶根吊具包括第一端部和第二端部，所述第一端部设置有螺纹，所述第二端部设置有孔，所述螺纹和叶片根部的螺纹孔相匹配，所述孔用于将所述钢丝绳固定。

可选地，所述提升机的数量至少为两个。

可选地，所述提升机垂直放置在所述轮毂内的地面上。

可选地，所述提升机设置有收绳器，所述钢丝绳的一端固定在所述叶根吊具上，所述钢丝绳的另一端固定在所述收绳器上，所述收绳器通过所述控制***控制所述钢丝绳的上拉或下放。

可选地，所述叶根吊具上具有多个平面，用于使用工具时施力在所述多个平面将所述叶根吊具拧进所述叶片根部的螺纹孔内。

可选地，所述控制***包括控制柜和控制器，所述控制柜和控制器安装在所述轮毂内或机舱内。

可选地，控制***包括传感器，所述传感器用于监测所述钢丝绳的位置。

可选地，所述传感器安装在所述轮毂内或机舱内。

可选地，所述传感器还用于监测叶片的位置，所述控制器根据所述叶片的位置来控制所述叶片的提升速度。

可选地，所述钢丝绳的一端固定在所述叶根吊具上包括所述钢丝绳的一端从轴承螺栓孔中穿出后固定在所述叶根吊具上。与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，通过使用提升机对叶片进行更换，不需要塔底动力装置，不需要从塔底向塔顶布置钢丝绳等提升设备，所有的设备都放置在轮毂内，因此结构更为紧凑，使用更方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例中风力发电机主要***的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置的另一结构示意图；

图4是本实用新型实施例中基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置中的叶根吊具的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置中的控制***的结构示意图；

图6是是本实用新型实施例中基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置中的提升机和钢丝绳装配示意图。

附图标记说明：

1、提升机； 2、钢丝绳； 3、叶根吊具；

4、收绳器； 5、控制***； 31、螺纹；

32、平面； 33、孔； 51、控制柜；

52、控制器； 53、传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。可以理解的是，以下所描述的具体实施方式仅仅用于解释本实用新型，而非是对本实用新型的限定。并且，图中可能使用相同、类似的标号指代不同实施例中相同、类似的元件，也可能省略不同实施例中相同、类似的元件的描述以及现有技术元件、特征、效果等的描述。

需要注意的是，为了清楚地说明本实用新型实施例中的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，图2和图3隐藏了部分轮毂内原有的风力发电部件。

现在参看图1至图5，本实用新型实施例中风力发电机主要***主要包括机舱、塔筒、轮毂、轴承、叶片以及叶片更换装置，塔筒固定在地面，机舱固定在塔筒顶部，轮毂固定在机舱上，轴承固定在轮毂上，叶片通过轴承固定在轮毂上，通常来说叶片有3个，3个叶片均匀固定在轮毂上。

具体地，一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，包括：叶根吊具3、提升机1、钢丝绳2以及控制***5；所述叶根吊具3设置于叶片的根部；所述提升机1设置于轮毂内；所述钢丝绳2的一端固定在所述叶根吊具3上，所述钢丝绳2的另一端固定在所述提升机1上；所述控制***5用于控制所述钢丝绳2的上拉或下放；其中，所述叶根吊具3包括第一端部和第二端部，所述第一端部设置有螺纹31，所述第二端部设置有孔33，所述螺纹31和叶片根部的螺纹孔相匹配，所述孔33用于将所述钢丝绳2固定。

在具体实施中，所述提升机1的数量至少为两个，所述至少两个提升机的安装需均匀分布，以在提升钢丝绳的时候形成均匀的力。为了形成更大的拉力以更换更大更重的叶片，提升机1的数量也可以是三个、四个或更多个。所述提升机1垂直放置在所述轮毂内的地面上。

在具体实施中，所述提升机1设置有收绳器4，所述钢丝绳2的一端固定在所述叶根吊具3上，所述钢丝绳2的另一端固定在所述收绳器4上，所述收绳器4通过所述控制***5控制所述钢丝绳2的上拉或下放。

在具体实施中，所述叶根吊具3上具有多个平面32，用于使用工具时施力在所述多个平面32将所述叶根吊具3拧进所述叶片根部的螺纹孔内。

在具体实施中，现在参看图5，所述控制系5包括控制柜51和控制器52，所述控制柜51和控制器52安装在所述轮毂内或机舱内，控制柜51例如可以是PLC控制柜。控制***还包括传感器53，所述传感器53用于监测所述钢丝绳2的位置。所述传感器53安装在所述轮毂内或机舱内。当轮毂的空间拥挤，不足以安装控制***5时，可以将控制***5安装在空间更大的机舱内，以便节省轮毂内的操作空间。

所述传感器53还用于监测叶片的位置，所述控制器5根据所述叶片的位置来控制所述叶片的提升速度。例如当叶片靠近轮毂时，控制器5控制降低叶片提升速度，当叶片靠在安装法兰上时，停止提升机1的运作，从而提高作业安全。

在具体实施中，现在参看图6，所述钢丝绳2的一端固定在所述叶根吊具3上包括所述钢丝绳2的一端从轴承螺栓孔中穿出后固定在所述叶根吊具上。

上述基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置在使用时，包括拆卸叶片和安装叶片两种应用场景，以下将分别进行具体描述。

当拆卸叶片时，首先将待拆叶片调整到垂直向下位置(如图1所示)，然后拆除所述待拆叶片相应的用于安装叶根吊具3位置的叶根固定螺栓，随后将与钢丝绳2连接好的叶根吊具3穿过轮毂轴承，固定到叶根固定螺栓孔内，将提升机1固定在轮毂底部，将控制***5固定在轮毂上，并将且控制***5和提升机1相连，启动提升机1并拉紧钢丝绳2，拆除所有其他剩余叶根固定螺栓，启动提升机1向下放钢丝绳2，将叶片下放到期望位置，拆下叶根吊具3。

当安装叶片时，将叶根吊具3固定到待装叶片上，启动提升机1向上收钢丝绳2，将叶片提拉到空中到达指定位置，紧固叶根固定螺栓，使叶片固定到轮毂上，拆除叶根吊具3，安装并紧固叶根固定螺栓，拆除叶片更换装置。

在具体实施中，可以将钢丝绳2和叶根吊具3预先连接好，将钢丝绳2穿过提升机1预先装好，并将钢丝绳2的自由端收拢在收绳器4上，同时需要确保提升机1的叶根吊具侧和收绳器侧都预留足够长度，以便于搬运和安装，并节省预收绳时间，从而提高工作效率。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案至少具有以下有益效果：

在本实用新型实施例中，提供的一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，通过使用提升机对叶片进行更换，不需要塔底动力装置，不需要从塔底向塔顶布置钢丝绳等提升设备，所有的设备都放置在轮毂内，因此结构更为紧凑，使用更方便。

尽管上文已经描述了具体实施方案，但这些实施方案并非要限制本实用新型公开的范围，即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本实用新型公开中提供的特征示例意在进行例示，而非限制，除非做出不同表述。在具体实施中，可根据实际需求，在技术上可行的情况下，将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合，并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的技术特征。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，包括：叶根吊具、提升机、钢丝绳以及控制***；所述叶根吊具设置于叶片的根部；所述提升机设置于轮毂内；所述钢丝绳的一端固定在所述叶根吊具上，所述钢丝绳的另一端固定在所述提升机上；所述控制***用于控制所述钢丝绳的上拉或下放；其中，所述叶根吊具包括第一端部和第二端部，所述第一端部设置有螺纹，所述第二端部设置有孔，所述螺纹和叶片根部的螺纹孔相匹配，所述孔用于将所述钢丝绳固定。

2.根据权利要求1所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述提升机的数量至少为两个。

3.根据权利要求1所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述提升机垂直放置在所述轮毂内的地面上。

4.根据权利要求1所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述提升机设置有收绳器，所述钢丝绳的一端固定在所述叶根吊具上，所述钢丝绳的另一端固定在所述收绳器上，所述收绳器通过所述控制***控制所述钢丝绳的上拉或下放。

5.根据权利要求1所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述叶根吊具上具有多个平面，用于使用工具时施力在所述多个平面将所述叶根吊具拧进所述叶片根部的螺纹孔内。

6.根据权利要求1所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述控制***包括控制柜和控制器，所述控制柜和控制器安装在所述轮毂内或机舱内。

7.根据权利要求6所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，控制***包括传感器，所述传感器用于监测所述钢丝绳的位置。

8.根据权利要求7所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述传感器安装在所述轮毂内或机舱内。

9.根据权利要求7所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述传感器还用于监测叶片的位置，所述控制器根据所述叶片的位置来控制所述叶片的提升速度。

10.根据权利要求1所述的基于螺纹固定的风力发电机叶片更换装置，其特征在于，所述钢丝绳的一端固定在所述叶根吊具上包括所述钢丝绳的一端从轴承螺栓孔中穿出后固定在所述叶根吊具上。