СПОСОБ МОНТАЖА ЛОПАСТИ РОТОРА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ, А ТАКЖЕ ЛОПАСТЬ РОТОРА ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2017 года по МПК F03D1/00 F03D13/00 

ОПИСАНИЕ

Данное изобретение относится к способу монтажа лопасти ротора ветроэнергетической установки, а также к лопасти ротора ветроэнергетической установки.

Современные ветроэнергетические установки имеют ротор, как правило, с тремя лопастями ротора, который приводится во вращательное движение ветром. Вращательное движение ротора непосредственно или опосредованно передается на электрический генератор, который производит электрическую энергию.

DE 102 25 025 A1 показывает устройство для манипулирования лопастями ротора при монтаже лопастей ротора. Устройство выполнено в виде несущего элемента, в который может вкладываться лопасть ротора, чтобы лопасть ротора могла затем монтироваться при помощи несущего элемента. Кроме того, как правило, при монтаже лопастей ротора ветроэнергетической установки вспомогательные тросы должны быть расположены на несущем элементе или на ветроэнергетической установке, для того чтобы при необходимости во время монтажа была возможность стабилизировать или выравнивать лопасть ротора.

В приоритетной немецкой заявке немецкое ведомство по патентам и товарным знакам провело поиск следующих документов: DE 20 2010 003 033 U1 и DE 10 2011 084 140 A1.

Задача изобретения состоит в предоставлении улучшенного способа монтажа лопастей ротора ветроэнергетической установки, а также в предоставлении соответствующей лопасти ротора ветроэнергетической установки.

Эта задача решается с помощью способа монтажа лопастей ротора ветроэнергетической установки согласно пункту 1 формулы изобретения, а также с помощью лопасти ротора ветроэнергетической установки согласно пункту 4 формулы изобретения.

Таким образом, предусматривается способ монтажа лопасти ротора ветроэнергетической установки, которая имеет, по меньшей мере, один разъединительный блок. Подъемный трос закрепляется на или в лопасти ротора. Первые концы, по меньшей мере, одного вспомогательного троса закрепляются на или в разъединительном блоке в лопасти ротора. Лопасть ротора поднимается при помощи подъемного троса. Лопасть ротора монтируется на роторе ветроэнергетической установки. Разъединительный блок приводится в действие, так что первые концы вспомогательных тросов освобождаются. Вспомогательные тросы могут удаляться.

Согласно одному аспекту данного изобретения разъединительные блоки могут активироваться при помощи разъединительных тросов из области комля лопасти ротора, так что первые концы вспомогательных тросов могут освобождаться.

Согласно дальнейшему аспекту данного изобретения предусмотрен, по меньшей мере, один страховочный трос между подъемным тросом и, по меньшей мере, одним вспомогательным тросом, так что вспомогательные тросы не могут неконтролируемо падать вниз.

Изобретение относится также к лопасти ротора ветроэнергетической установки, включающей в себя конец лопасти ротора, комель лопасти ротора, по меньшей мере, одно отверстие для вспомогательного троса и, по меньшей мере, один разъединительный блок в лопасти ротора для приема первого конца вспомогательного троса. Разъединительный блок выполнен для того, чтобы в стопорном положении удерживать первые концы вспомогательных тросов, а в разъединительном положении освобождать первые концы вспомогательных тросов.

Согласно одному аспекту данного изобретения предусмотрены разъединительные тросы, которые проходят от разъединительного блока к комлю лопасти ротора и выполнены для освобождения первых концов вспомогательных тросов.

Согласно одному аспекту данного изобретения один из разъединительных блоков расположен внутри лопасти ротора на удалении от конца лопасти ротора на 20%-30% длины лопасти ротора.

Изобретение затрагивает идею закреплять вспомогательные тросы внутри лопасти ротора в разъединительном блоке, причем разъединительный блок может приводиться в действие внутри лопасти ротора, например при помощи разъединительного троса, так что вспомогательные тросы не должны больше закрепляться снаружи на лопасти ротора. Это является предпочтительным, так как таким образом более не требуется то, что строительный персонал, например, при помощи люльки подъемного крана должен доставляться вверх к смонтированной лопасти ротора, для того чтобы отсоединять закрепленные снаружи вспомогательные тросы.

Изобретение относится также к лопасти ротора ветроэнергетической установки, включающей в себя конец лопасти ротора и комель лопасти ротора. Внутри лопасти ротора предусмотрены два отверстия в каждом случае для одного вспомогательного троса. Также лопасть ротора имеет, по меньшей мере, два разъединительных блока. Конец вспомогательных тросов закрепляется в разъединительном блоке. После того как лопасть ротора надежно смонтирована на роторе, разъединительные блоки приводятся в действие и первые концы вспомогательных тросов освобождаются и могут затем опускаться вниз.

Согласно одному аспекту данного изобретения в области первого конца вспомогательных тросов может быть предусмотрен в каждом случае один страховочный трос, так что вспомогательные тросы не падают неконтролируемо вниз, если соответствующие первые концы вспомогательных тросов были освобождены из разъединительного блока.

Согласно дальнейшему аспекту данного изобретения разъединительные блоки имеют разъединительные тросы, которые проведены в область комля лопасти ротора, так что монтажный персонал не должен залезать вовнутрь лопасти ротора, для того чтобы освобождать вспомогательные тросы.

Дальнейшие варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Далее преимущество и пример осуществления изобретения разъясняются более подробно, ссылаясь на чертежи. На чертежах показаны:

фиг. 1 - схематичное изображение ветроэнергетической установки согласно изобретению;

фиг. 2 - схематичное изображение ветроэнергетической установки во время монтажа лопасти ротора согласно первому примеру осуществления; и

фиг. 3А и 3B - в каждом случае схематичное изображение разъединительного блока согласно второму примеру осуществления изобретения.

Фиг. 1 показывает схематичное изображение ветроэнергетической установки согласно изобретению. Ветроэнергетическая установка 100 имеет башню 102 и гондолу 104 на башне 102. На гондоле 104 предусмотрен аэродинамический ротор 106 с тремя лопастями 108 ротора и обтекателем 110. Аэродинамический ротор 106 во время эксплуатации ветроэнергетической установки приводится во вращательное движение ветром и таким образом вращает также подвижную часть или ротор генератора, который непосредственно или опосредованно соединен с аэродинамическим ротором 106. Электрический генератор расположен в гондоле 104 и производит электрическую энергию. Углы установки лопастей 108 ротора могут изменяться посредством установочных двигателей на комлях 108b соответствующих лопастей 108 ротора.

Фиг. 2 показывает схематичное изображение ветроэнергетической установки во время монтажа лопасти 108 ротора. На роторе 106 могут быть предусмотрены три лопастных адаптера 106а, на которых монтируются лопасти 108 ротора. Однако лопасти 108 ротора могут также монтироваться непосредственно на колпаке ротора 106.

Лопасть 108 ротора при помощи подъемного троса 300 (неизображенного) подъемного крана может подниматься вверх. Опционально подъемные тросы 300 могут вводиться в лопасть ротора через отверстия 108c и закрепляться внутри лопастей ротора. Лопасть 108 ротора имеет конец 108а лопасти ротора, комель 108b лопасти ротора, а также длину лопасти ротора. Для того чтобы была возможность стабилизировать лопасть 108 ротора во время монтажа, предусмотрены, например, два вспомогательных троса или удерживающих троса 400. Лопасть ротора имеет два отверстия 108d, через которые может вводиться первый конец 410 вспомогательных или удерживающих тросов 400. Первый конец 410 вспомогательных тросов или удерживающих тросов 400 может затем закрепляться в или на разъединительном блоке 200 внутри лопасти ротора. От разъединительных блоков 200 в область комля 108b лопасти ротора могут отводиться разъединительные тросы 210, 220.

Опционально между подъемным тросом 300 и первыми концами 410 вспомогательных тросов или удерживающих тросов 400 могут закрепляться страховочные тросы 310. Это является предпочтительным, так как таким образом вспомогательные тросы 400 не могут без защиты срываться или падать вниз.

Вспомогательные или удерживающие тросы 400 служат для манипулирования и/или для фиксации лопасти ротора при монтаже.

Если лопасть 108 ротора смонтирована на адаптере 106а лопасти ротора или на колпаке ротора 106, то разъединительные блоки 200 могут активироваться, например, посредством приведения в действие разъединительных тросов 210, 220, так что первые концы 410 вспомогательных тросов или удерживающих тросов 400 освобождаются. Затем первые концы 410 вспомогательных тросов или удерживающих тросов 400 могут опускаться вниз через отверстия 108d на лопасти ротора. Благодаря страховочным тросам 310 может обеспечиваться то, что вспомогательные тросы 400 не падают вниз без защиты.

Фиг. 3А и 3B в каждом случае показывают схематичный вид разъединительного блока согласно второму примеру осуществления. Разъединительный блок 200 согласно второму примеру осуществления может использоваться как разъединительный блок 200 согласно первому примеру осуществления. Разъединительный блок 200 имеет центральный участок 201 (который имеет, например L-образную форму), направляющий стрежень 202 и разъединительный конец 203 с защитным стержнем 204, который может закрепляться, например на одном из разъединительных тросов 210, 220. Кроме того, разъединительный блок 200 имеет разъединительный элемент 205 с отверстием 207. Отверстие 207 служит для того, чтобы принимать первый конец 410 вспомогательного троса 400. В стопорном положении разъединительный элемент 205 удерживается в центральном элементе 201 защитным стрежнем 204. Если разъединительные тросы 210, 220 приводятся в действие, то защитный стержень 204 вытягивается из конца 203, и стержень 202, а также разъединительный элемент 205 деблокируются, так что разъединительный элемент 205 освобождается. Разъединительный элемент 205 имеет первый конец 206 с отверстием 208. В застопоренном положении стержень 204 закреплен в отверстии 208 и таким образом удерживает разъединительный элемент 205. Если стержень 204 вытягивается из отверстия 208 посредством приведения в действие разъединительных тросов 210, 220, то разъединительный элемент 205 с первым концом 410 вспомогательного троса 400 освобождается, и вспомогательный трос 400 может опускаться вниз или выпадать вниз.

Разъединительный блок согласно изобретению служит для того, чтобы принимать и удерживать конец вспомогательного троса, пока разъединительный блок не будет приведен в действие и первый конец вспомогательного троса не освободится. Приведение в действие разъединительного блока может осуществляться при помощи разъединительных тросов 210, 220 электрически, вручную (усилием рук) и/или гидравлически.

Изобретение относится к способу монтажа лопасти ротора ветроэнергетической установки, лопасти ротора ветроэнергетической установки и ветроэнергетической установке, содержащей указанную лопасть. Способ монтажа лопасти ветроэнергетической установки, которая имеет по меньшей мере один разъединительный блок (200), включающий в себя шаги: закрепление подъемного троса (300) для подъема лопасти ротора ветроэнергетической установки на лопасти (108) ротора или в лопасти (108) ротора, закрепление первых концов (410) по меньшей мере одного вспомогательного троса (400) на разъединительном блоке (200) или в разъединительном блоке (200) в лопасти (108) ротора, подъем лопасти (108) ротора при помощи подъемного троса (300), монтаж лопасти (108) ротора на роторе (106) ветроэнергетической установки, приведение в действие разъединительного блока (200), так что первые концы (410) вспомогательных тросов (400) освобождаются, и удаление вспомогательных тросов (400), при этом указанный по меньшей мере один вспомогательный трос служит для манипулирования или фиксации лопасти ротора при ее монтаже. Изобретение направлено на упрощение монтажа лопасти ротора ветроэнергетической установки. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ монтажа лопасти ротора ветроэнергетической установки, которая имеет по меньшей мере один разъединительный блок (200), включающий в себя шаги:

закрепление подъемного троса (300) для подъема лопасти ротора ветроэнергетической установки на лопасти (108) ротора или в лопасти (108) ротора,

закрепление первых концов (410) по меньшей мере одного вспомогательного троса (400) на разъединительном блоке (200) или в разъединительном блоке (200) в лопасти (108) ротора,

подъем лопасти (108) ротора при помощи подъемного троса (300),

монтаж лопасти (108) ротора на роторе (106) ветроэнергетической установки,

приведение в действие разъединительного блока (200), так что первые концы (410) вспомогательных тросов (400) освобождаются, и

удаление вспомогательных тросов (400),

при этом указанный по меньшей мере один вспомогательный трос служит для манипулирования или фиксации лопасти ротора при ее монтаже.

2. Способ по п. 1, в котором разъединительные блоки (200) активируют при помощи разъединительных тросов (210, 220) из области комля лопасти ротора, так что первые концы (410) вспомогательных тросов или удерживающих тросов (400) освобождаются.

3. Способ по п. 1 или п. 2, в котором предусмотрен по меньшей мере один страховочный трос (310) между подъемным тросом (300) и указанным по меньшей мере одним вспомогательным тросом или удерживающим тросом (400), так что вспомогательные тросы или удерживающие тросы (400) не могут неконтролируемо падать вниз.

4. Лопасть ротора ветроэнергетической установки, включающая в себя:

конец (108а) лопасти ротора,

комель (108b) лопасти ротора,

по меньшей мере одно отверстие (108d) для вспомогательного троса или удерживающего троса (400) и

по меньшей мере один разъединительный блок (200) в лопасти ротора для приема первого конца (410) вспомогательного троса (400), причем разъединительный блок (200) выполнен с возможностью в стопорном положении удерживать первые концы (410) вспомогательных тросов или удерживающих тросов (400), а в разъединительном положении освобождать первые концы (410) вспомогательных тросов (400).

5. Лопасть ротора ветроэнергетической установки по п. 4, дополнительно включающая в себя разъединительные тросы (210, 220), которые проходят от разъединительного блока (200) к комлю (108b) лопасти ротора и выполнены с возможностью освобождения первых концов (410) вспомогательных тросов (400).

6. Лопасть ротора ветроэнергетической установки по п. 4 или 5, в которой один из разъединительных блоков (200) расположен внутри лопасти (108) ротора на удалении от конца (108а) лопасти на 20-30% длины лопасти (108) ротора.

7. Ветроэнергетическая установка, включающая в себя по меньшей мере одну лопасть ротора ветроэнергетической установки по п. 4 или 5.