[发明专利]将转子安装在风力涡轮机上的方法、转子轮毂和配重组件以及提升设备连接构件

说明书

一种将转子安装在风力涡轮机上的舱室(44)上的方法，该方法总体上包括提供转子轮毂配重组件(10、10’)，该转子轮毂配重组件从塔下位置旋转并被提升到塔上位置，风力涡轮机叶片(50、52、54)逐步附接在该塔上位置处，并且配重(14、14’；16、16’)逐步被移除。在将转子安装在风力涡轮机(46)上时使用的转子轮毂和配重组件(10、10’)大体上包括具有第一、第二和第三凸缘(18、20、22)的转子轮毂(12)、第一配重(14、14’)、第二配重(16、16’)和提升设备连接构件(26、26’)。提升设备连接构件(26’)被构造有至少两个连接点(60、62)，所述至少两个连接点被构造成允许进行包括安装、旋转和提升转子轮毂(12)以及移除提升设备连接构件(26’)的三个操作中的至少两者。

技术领域

本发明总体上涉及用于改进风力涡轮机叶片附接到风力涡轮机轮毂的过程的设备和方法。

背景技术

通常，在风力涡轮机轮毂已经安装到风力涡轮机的舱室之后，风力涡轮机叶片在塔上位置处附接到风力涡轮机轮毂。然后，涡轮机叶片通常一个接一个地附接到风力涡轮机舱室轮毂。为此，需要在附接了少于三个叶片的情况下使轮毂旋转。也就是说，转子在不完整和不平衡的状况下旋转。这通过将旋转运动施加到舱室主轴来实现。在风力涡轮机构造期间有许多方式来旋转主轴。优选的方法包括使驱动设备与来自舱室中的齿轮箱的高速输出轴接合。施加到齿轮箱输出轴的旋转驱动具有使主轴缓慢转动的效果。但是，在该过程期间，轮毂的不对称或不平衡加载对齿轮箱传动装置施加了很大的扭矩。通常，当转子不平衡时，主轴旋转的任何方法都将使传动装置处于极端应力下。

已知在叶片安装过程期间将三个配重安装到轮毂的先前方法和设备。例如，美国专利No.7,165,941和EP2650537均提供了使用配重系统来减轻不平衡的示例。在美国专利No.7,165,941中，随着叶片逐步地附接，配重被连续地移除。EP2650537公开了一种配重，其扭矩效果是可调节的。

期望简化和加速将轮毂安装到舱室的程序以及将叶片安装到轮毂的伴随过程，同时将转子驱动的扭矩要求保持为最小。还希望简化转子轮毂和叶片组装程序以及在该程序期间使用的设备。

发明内容

在一个说明性实施方式中，本发明提供了一种将转子安装在风力涡轮机的舱室上的方法。该方法包括在塔下位置处提供转子轮毂，转子轮毂具有在间隔开120度的位置处且围绕转子轮毂的旋转轴线延伸的第一凸缘、第二凸缘和第三凸缘。第一配重设置在塔下位置处，安装到第一凸缘。第二配重设置在塔下位置处，安装到第二凸缘。提升设备连接构件设置在塔下位置处，安装到第三凸缘。第一和第二配重以及提升设备连接构件可在塔下位置处安装到相应的凸缘，或者这些部件中的一者或多者可安装到相应的凸缘，然后作为组件运输到塔下位置。该方法还包括在塔下位置处将提升设备的一部分连接到提升设备连接构件，将转子轮毂以及第一和第二安装配重提升到邻近舱室的轮毂连接侧的塔上位置，以及将转子轮毂安装到轮毂连接侧上。

该方法可以包括各种进一步的方面，例如下面描述的，作为代表性的示例。可以实现将转子轮毂安装到轮毂连接侧，使得第三凸缘处于12点钟位置，并且第一凸缘和第二凸缘分别处于4点钟位置和8点钟位置。该方法还可以包括移除提升设备连接构件；旋转所述转子轮毂，使得所述第三凸缘处于3点钟位置，并且所述第一凸缘和所述第二凸缘以及所述第一配重和所述第二配重分别处于7点钟位置和11点钟位置；在所述第三凸缘处于所述3点钟位置时将第一风力涡轮机叶片安装到所述第三凸缘；旋转所述转子轮毂，使得所述第一凸缘和第一配重处于3点钟位置，所述第三凸缘和第一风力涡轮机叶片处于11点钟位置，并且所述第二凸缘和第二配重处于7点钟位置；在3点钟位置处移除第一配重；在所述第一凸缘处于所述3点钟位置时将第二风力涡轮机叶片安装到所述第一凸缘；旋转所述转子轮毂，使得所述第二凸缘和第二配重处于3点钟位置，所述第一凸缘和第二风力涡轮机叶片处于11点钟位置，并且所述第三凸缘和第一风力涡轮机叶片处于7点钟位置；在3点钟位置处移除第二配重；以及在第二凸缘处于3点钟位置时将第三风力涡轮机叶片安装到第二凸缘。