[发明专利]风力涡轮机叶片提升装置及相关方法

说明书

本发明涉及风力涡轮机叶片提升装置及相关方法。风力涡轮机叶片提升装置包括用于在提升期间支撑叶片(3)的结构(1)。结构(1)由刚性材料制成并且限定具有适于围绕叶片(3)的几何形状的中空封闭轮廓，装置(100)还包括附接到结构(1)并且布置在由结构(1)限定的中空封闭轮廓区域中的气动室(4)，使得气动室(4)至少部分地围绕叶片(3)。气动室(4)是可充胀的并且被布置在由结构(1)限定的封闭轮廓中，使得当其被充胀时，气动室(4)保持叶片(3)，使其固定并防止结构(1)和叶片(3)之间的直接接触。

技术领域

本发明涉及风力涡轮机叶片提升装置以及相关方法。

背景技术

新型风力涡轮机的发展已经形成了更大、更强大的风力涡轮机。大型风力涡轮机允许在同一地点产生更多的电力，并减少由多个风力涡轮机形成的基地的视觉冲击。

风力涡轮机包括固定塔架，其通过在地面上方的机械装置抬起容纳连接到转子的发电机的机舱。转子由轮毂形成，该轮毂将多个叶片连接在一起，叶片螺栓连接到轮毂轴承的螺柱上，并且负责将风的动能转换成转子的旋转运动。

发电功率的增加与风力涡轮机转子尺寸的增加直接相关，因此与风轮机叶片的长度增加直接相关。叶片是风力涡轮机中最关键的元件，由于这个原因，它们需要进行预防性和校正性检查，通常需要将叶片从轮毂拆下并将其降低到地面，随后执行完维护任务将其提升并重新组装到轮毂。

在一些情况下，包括在发电机本身中的装置用于提升和降低叶片，例如属于同一申请人的ES2556997A1所公开的。ES2556997A1公开了一种用于风力涡轮机中的叶片更换的方法和装置，其由两个元件组成，一个上部元件和另一个下部元件，其一起起作用以提升和降低风力涡轮机叶片。装置的上部(顶部)元件由螺栓连接到风力涡轮机轴承的元件和叶片紧固装置组成，而下部(地面)元件由围绕风力涡轮机塔架的结构组成并且具有至少两个绞盘和两个偏差滑轮，用于连接装置的“顶部”元件和“地面”元件之间的线缆。

在其他情况下，维护人员使用大型起重机，这些起重机允许处理大型和重型转子，并且使用与叶片以及起重机相关的装置。通过启动起重机来升起或降低装置，这又引起与其相关联的叶片的提升或降低。例如，EP2952733A1公开了一种用于提升具有特定长度的风力涡轮机叶片的提升装置，其包括具有用于支撑提升装置的至少一个联接件和用于容纳叶片的装置的底架。

发明内容

本发明的目的是提供风力涡轮机叶片提升装置和相关方法。

本发明的第一方面涉及一种风力涡轮机叶片提升装置，其包括用于在提升期间支撑叶片的结构。该装置的所述结构由坚固且刚性的材料制成，并且限定适于围绕叶片的中空封闭轮廓。该装置还包括附接到所述结构并设置在由所述结构限定的封闭轮廓的中空区域中的气动室，使得其至少部分地围绕叶片。气动室是可充胀的，适用于在充胀时保持叶片，固定叶片并防止所述结构和叶片之间的直接接触。

以这种方式，一方面，气动室保持叶片，固定叶片并在其移动期间将其保持在适当位置，并且所述结构为提升装置提供刚性，使得该保持在所述移动期间仍是可靠的。此外，这种刚性在叶片移动期间提供了用于支撑叶片的必要力，由于气动室防止所述结构(由坚固并且刚性的材料制成)与叶片之间的直接接触，因此不存在损坏叶片的装置固有缺陷。

因此，利用本发明的装置，叶片在被保持的同时受到保护(关于所述结构本身)，并提供比迄今提供的更多的移动自由度。利用本发明的装置，叶片可以在任何方向和半径上移动而不被损坏，例如，叶片可以在叶片从垂直方向改变到水平方向的叶片改变操作(拆装)中翻转，或者反之亦然(组装)，或者当它们存放在地面上时，在相同的水平轴上径向旋转90°或180°，这通常是现场进行的常见操作。