[发明专利]用以制造风力涡轮机机舱的混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及风力涡轮机。特定而言，本发明涉及风力涡轮机机舱或设于风力涡轮机塔架顶部的其它结构及制造风力涡轮机的机舱和/或其它结构的方法。

背景技术

对于利用风力涡轮机发电的不断增加的需求导致了对于减小风力涡轮机构件成本和改进风力涡轮机构件的特征的需要。

举例而言，由风力涡轮机所产生的噪声可能部分地为机械的。机械噪声主要是由于机舱中的旋转机械-特别是变速箱和发电机-来产生。但是，机械噪声也可能有冷却风扇、辅助设备(诸如泵和压缩机)、轴承和偏转系统的原因。机械噪声常常处于由变速箱级的啮合频率造成的多个频率或音调上。取决于在特定位置所允许的噪声源，风力涡轮机的噪声发射应被降低到可容许的声压级。

而且，需要对风力涡轮机的构件使用低成本材料。从而必须考虑利用某些材料制造构件的生产成本。

发明内容

鉴于上述所述，根据一实施例，提供了根据独立权利要求1所述的风力涡轮机的结构、根据独立权利要求10所述的风力涡轮机和制造风力涡轮机的结构的方法。

根据一实施例，提供了一种选自由下列结构所组成的组的风力涡轮机结构：风力涡轮机的机舱、风力涡轮机的毂部和风力涡轮机的整流罩。该结构包括包含混凝土材料的结构壳体。

根据另一实施例，提供了具有机舱或选自由毂部和整流器所组成的组中的另一结构的风力涡轮机。该风力涡轮机包括包含混凝土材料的结构壁。

根据再一实施例，提供了一种制造风力涡轮机的结构的方法。该方法包括提供结构壁形状的增强型混凝土；以及使混凝土硬化。

通过从属权利要求、描述和附图，本发明的其它实施例、方面、优点和特点将变得显而易见。

附图说明

在说明书的其余部分，包括参看附图，向本领域普通技术人员更具体地陈述了本发明的全面且可实施的公开内容，包括其最佳模式，在附图中：

图1示出具有带有包含混凝土材料的壳体的机舱的风力涡轮机的一部分的示意图；

图2示出包括根据本文所述的实施例的机舱壳体的机舱的放大图；

图3示出包括根据本文所述的实施例的机舱壳体的另一机舱的放大图；以及

图4示出具有带有包含混凝土材料的壳体的机舱的另一风力涡轮机的一部分的示意图。

具体实施方式

现将详细地参考各个实施例，实施例的一或多个实例在附图中示出。各个实例以解释说明本发明的方式给出且并不意图作为对本发明的限制。举例而言，作为一个实施例的部分所说明或描述的特点可用于其它实施例或结合其它实施例以实现另一实施例。本发明旨在包括这样的修改和变型。

现代风力涡轮机的大小和额定功率不断地增加。特定而言，越来越普遍地安装兆瓦特和多兆瓦特的风力涡轮机。因而风力涡轮机的大小和额定功率增加还导致所需材料量增加。因此，利用低成本材料来代替昂贵的材料变得越来越重要。

根据本文所述的实施例，使用混凝土(具体而言为增强型混凝土)来制造风力涡轮机发电机系统的机舱。

图1示意了风力涡轮机100的实施例。图1示出风力涡轮机的一部分，其中示出了塔架20的上部。机舱22安装到塔架20上。机舱22携带毂部26，转子叶片28安装在毂部26上。转子的旋转通过传动系32转移到变速箱34。变速箱34通过轴33连接到发电机36。在风力涡轮机100的机舱22中设有这些和其它构件，如偏转驱动器、制动系统、冷却系统和电子装置。

机舱22具有壳体部分120或壁，其包含混凝土材料。由此，通常可使用增强型混凝土。

根据可与本文所述的其它实施例组合的不同的实施例，可利用包括(例如)钢、塑料、棉、玻璃、单丝聚丙烯、延展玄武岩(spanbasalt)、合成材料、天然材料和其组合的组中的材料和/或编织材料来增强混凝土机舱。

根据其它的实施例，备选地或此外，钢笼、钢增强筋(增强筋)或其它笼和/或筋可用于增强。由此，增加混凝土所能承受的拉伸力的量是可行的。

根据本文所述的实施例，作为可容易地制成几乎任何形状的低成本材料，混凝土可用于制造机舱。因此，与其它材料相比，混凝土还提供能显著地减小来自机器头部的声发射的材料。此外，混凝土比例如纤维增强型塑料的纤维复合结构更不易燃。

一般而言，根据可与本文所述的其它实施例组合的本文所述的实施例，通常，被加强的各种混凝土可用于制造选自由下列结构所组成的组的结构壳体：风力涡轮机的机舱、风力涡轮机的毂部和风力涡轮机的整流罩。因此，典型实例为轻质混凝土、掺气混凝土和/或本文所述的其它类型的混凝土。