一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，包括用于可拆卸地連接在風(fēng)向標(biāo)上的支架、與支架相連接的導(dǎo)向桿和安裝在導(dǎo)向桿上的并能沿導(dǎo)向桿滑動的能定位垂直平面的定位裝置，所述安裝工裝上還設(shè)置有可確定風(fēng)向標(biāo)指向與所述垂直平面平行的定位標(biāo)志。本實(shí)用新型可方便的實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的精確對風(fēng)，并可定期快速的檢測風(fēng)向標(biāo)是否正常工作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方法簡便，利于推廣應(yīng)用。
【專利說明】—種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，但由于一些技術(shù)細(xì)節(jié)不被人們所重視，直接影響著機(jī)組的發(fā)電量。比如機(jī)組的對風(fēng)問題很容易被忽視:第一，風(fēng)向標(biāo)在安裝過程中的對風(fēng)精度控制不準(zhǔn)。風(fēng)機(jī)安裝過程中，風(fēng)向標(biāo)由吊裝公司按照安裝標(biāo)準(zhǔn)安裝，由于安裝標(biāo)準(zhǔn)簡單并且技術(shù)人員的個人差異，最終導(dǎo)致風(fēng)機(jī)對風(fēng)問題差異較大。第二，風(fēng)機(jī)運(yùn)行之后，風(fēng)向標(biāo)缺少維護(hù)。在機(jī)組安裝完畢、投運(yùn)之后，只要沒有出現(xiàn)故障和重大問題都認(rèn)為風(fēng)向標(biāo)是正常的。上述原因?qū)е碌臋C(jī)組對風(fēng)不準(zhǔn)不僅會使風(fēng)機(jī)工作效率大大降低，同時也會使偏航系統(tǒng)出現(xiàn)偏載的情況，給機(jī)組帶來一定的危害。那么產(chǎn)生上述問題的主要原因是沒有專業(yè)的對風(fēng)工具和安裝檢測標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]由此可見，為了解決上述問題，提供一種專業(yè)的對風(fēng)工具進(jìn)行精確的對風(fēng)，使風(fēng)機(jī)的功率曲線和載荷情況得到良好的改善，已成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種專業(yè)的能方便實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，包括用于可拆卸地連接在風(fēng)向標(biāo)上的支架、與支架相連接的導(dǎo)向桿和安裝在導(dǎo)向桿上的并能沿導(dǎo)向桿滑動的能定位垂直平面的定位裝置，所述安裝工裝上還設(shè)置有可確定風(fēng)向標(biāo)指向與所述垂直平面平行的定位標(biāo)志。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位裝置為激光發(fā)射器，該激光發(fā)射器可射出兩束激光，當(dāng)所述支架連接在風(fēng)向標(biāo)上、且風(fēng)向標(biāo)安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙上時，其中一束激光與地面垂直，另一束激光與地面平行。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)，還包括與支架連接的刻度盤，所述定位標(biāo)志為刻度盤上的刻度。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)，所述支架包括可開合的套在風(fēng)向標(biāo)的立柱外圍的筒狀結(jié)構(gòu)和一緊固裝置，通過所述緊固裝置使支架固定在風(fēng)向標(biāo)立柱上。
[0009]所述緊固裝置包括螺栓、螺母和緊固片，螺栓穿過所述筒狀結(jié)構(gòu)壁，螺母與螺栓配合固定在所述筒狀結(jié)構(gòu)壁上，緊固片在所述筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)并用于與風(fēng)向標(biāo)的立柱貼緊配合，通過旋進(jìn)或旋出螺栓，螺栓壓緊或放松緊固片，實(shí)現(xiàn)支架的固定或拆卸。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)，所述支架外設(shè)有與支架外圍相配合的半環(huán)形刻度盤，所述定位標(biāo)志為半環(huán)形刻度盤上的刻度。
[0011]進(jìn)一步改進(jìn)，還包括一平衡塊，該平衡塊安裝在所述導(dǎo)向桿上遠(yuǎn)離所述定位裝置的一端。
[0012]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.本實(shí)用新型可方便的實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的精確對風(fēng)，克服了風(fēng)向標(biāo)在安裝過程中的對風(fēng)精度控制不準(zhǔn)的問題，優(yōu)化了機(jī)組功率曲線，提高了機(jī)組發(fā)電效率和機(jī)組發(fā)電量。
[0014]2.本實(shí)用新型可定期快速的檢測風(fēng)向標(biāo)是否正常工作，以便及時對風(fēng)向標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，作為現(xiàn)場檢測風(fēng)向標(biāo)的工具，提高了機(jī)組可維護(hù)性。
[0015]3.本實(shí)用新型可以校出不同安裝人員的技術(shù)認(rèn)識差異帶來的安裝誤差。
[0016]4.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方法簡便，利于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]圖1為葉輪偏離風(fēng)向的示意圖。
[0019]圖2為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝風(fēng)向標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為風(fēng)向標(biāo)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為風(fēng)向標(biāo)對風(fēng)方式示意圖。
[0022]圖5為風(fēng)向標(biāo)表盤指示示意圖。
[0023]圖6為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精準(zhǔn)對風(fēng)安裝工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為圖6所示的A-A向的剖視圖。
[0025]圖8為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速-功率曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對風(fēng)，是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉輪(正向)的中軸線對準(zhǔn)風(fēng)向，此時風(fēng)機(jī)能夠最大限度吸收風(fēng)能。
[0027]E= 1/2 [ P X t X (s X cos Θ ) X υ 3]-------①
[0028]式中:P —空氣密度(千克/米2) ; u —風(fēng)速(米/秒)；t—時間(秒)；S—截面面積(米2) ; Θ-葉輪中軸線與風(fēng)向的夾角。
[0029]從上式可知，Θ值為0°時，產(chǎn)生的風(fēng)能E最大。圖1所示的葉輪偏離風(fēng)向的情況下，Θ值不為0°具有一定夾角，產(chǎn)生的風(fēng)能E降低。
[0030]參照圖1至圖5所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括塔架4、機(jī)艙6、和安裝在機(jī)艙6內(nèi)的底座
5、發(fā)電機(jī)8、齒輪箱7、輪轂2和葉片1、以及安裝在機(jī)艙6上部遠(yuǎn)離輪轂2方向的風(fēng)向標(biāo)3。風(fēng)向標(biāo)3包括頭部31、尾翼32、水平桿33和立柱34。一般風(fēng)向標(biāo)3對風(fēng)方式有兩種，一種是風(fēng)向標(biāo)0°對風(fēng)，即風(fēng)向標(biāo)的頭部31為O刻度指向葉輪方向，風(fēng)向標(biāo)的指向與葉輪和機(jī)艙中軸線平行；另一種是風(fēng)向標(biāo)180°對風(fēng)，即風(fēng)向標(biāo)的頭部31為180刻度指向葉輪方向，風(fēng)向標(biāo)的指向與葉輪和機(jī)艙中軸線平行。
[0031]參照圖6至圖7所示，本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝的結(jié)構(gòu)包括激光發(fā)射器14、導(dǎo)向桿13、刻度盤12、支架11和平衡塊15。
[0032]激光發(fā)射器14包括有兩個激光發(fā)射頭，分別發(fā)射兩束相互交切并垂直的激光G和F，激光G垂直射向地面，激光F射向葉輪方向并與地面平行。當(dāng)激光G垂直射向機(jī)艙中軸線，并且激光F射向輪轂中軸線時，這兩束激光確定了機(jī)艙的垂直平分平面:該平面垂直地面、經(jīng)過葉輪的中軸線，將機(jī)艙平均分成兩半。當(dāng)該垂直平分平面與風(fēng)向平行時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正對風(fēng)向或正背風(fēng)向。激光發(fā)射器14在導(dǎo)向桿13上可以滑動，以便激光G垂直射向機(jī)艙的中軸線，利于確定機(jī)艙的垂直平分平面。導(dǎo)向桿13為質(zhì)量輕、硬度大，且不易被磨損的圓柱體，作為激光發(fā)射器14的滑動導(dǎo)軌。導(dǎo)向桿13與支架11連接。支架11為整個工裝的支架，并與風(fēng)向標(biāo)的立柱34可拆卸地連接，其結(jié)構(gòu)與立柱34相配合，可以為兩個分開的半圓形筒狀結(jié)構(gòu)，套在立柱34外圍，其相交合處活動鏈接，再通過一個緊固裝置使支架固定在立柱上，其緊固裝置為由螺栓螺母配合的推進(jìn)結(jié)構(gòu)，螺栓穿過半圓形筒狀結(jié)構(gòu)中心孔，在中心孔處有與螺栓相配合的螺母，螺母與半圓形筒狀結(jié)構(gòu)固定連接，在半圓形筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)有一與立柱34貼緊配合的緊固片，通過旋進(jìn)螺栓，螺栓壓緊緊固片使支架11固定在立柱34上，相反可以拆卸支架?？潭缺P12與支架11連接，可與上述半圓形筒狀結(jié)構(gòu)相配合設(shè)置在支架11外圍，用于精確比對風(fēng)向標(biāo)特定刻度，其上可以僅為一個定位標(biāo)志也可以標(biāo)有精確角度值。平衡塊15安裝在導(dǎo)向桿13上遠(yuǎn)離激光發(fā)射器14的一端，便于工裝的使用。
[0033]本實(shí)用新型的原理就是利用平行線的性質(zhì)(在同一平面內(nèi)，不相交不重合的兩條直線，過直線外一點(diǎn)有唯一的一條直線和已知直線平行)，預(yù)先確定一個與風(fēng)向標(biāo)的指向相平行的平面或線，通過調(diào)整預(yù)先確定的平面或線與輪轂和機(jī)艙的中軸線重合或平行，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)向標(biāo)的指向與輪轂和機(jī)艙的中軸線平行，最終達(dá)到風(fēng)向標(biāo)的精確對風(fēng)。
[0034]本實(shí)用新型在風(fēng)向標(biāo)安裝過程中的對風(fēng)過程為:第一步，將安裝工裝的支架固定安裝在風(fēng)向標(biāo)上，使風(fēng)向標(biāo)的對風(fēng)極(N極或是S極)與安裝工裝的刻度盤O刻度對齊。第二步，將風(fēng)向標(biāo)安裝在機(jī)艙的測風(fēng)支架上面，并保證風(fēng)向標(biāo)可以微調(diào)對風(fēng)角度。第三步，打開安裝工裝上的激光發(fā)射器，通過調(diào)整激光發(fā)射器在導(dǎo)向桿上的位置和微調(diào)風(fēng)向標(biāo)方向，使一束激光射向機(jī)艙中軸線并與地面垂直，另一束激光射向葉輪方向并與輪轂和機(jī)艙中軸線平行，實(shí)現(xiàn)風(fēng)向標(biāo)的精確對風(fēng)，拆卸安裝工裝。
[0035]本實(shí)用新型在對風(fēng)向標(biāo)進(jìn)行定期檢測時，其對風(fēng)過程包括上述第一步和第三步，即可完成對風(fēng)向標(biāo)的定期檢測。
[0036]本實(shí)用新型技術(shù)方案可以帶來如下有益效果:
[0037]1.提高機(jī)組發(fā)電效率和機(jī)組發(fā)電量因?yàn)楫?dāng)風(fēng)速小于額定風(fēng)速度時，由于葉輪沒有最大程度上吸收風(fēng)能，其損失的能量與葉輪旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向的夾角有關(guān)。通過提高方向標(biāo)的對風(fēng)精度，在目前階段可以較小的成本大幅度提高機(jī)組發(fā)電量。
[0038]2.優(yōu)化機(jī)組功率曲線機(jī)組的功率曲線如圖8所示，一般作為機(jī)組性能的考察指標(biāo)。然而機(jī)組對風(fēng)不準(zhǔn)會使機(jī)組的工作曲線整體后延。所以提高機(jī)組的對風(fēng)精度，有利于功率曲線的優(yōu)化。
[0039]3.作為現(xiàn)場檢測風(fēng)向標(biāo)的工具，提高機(jī)組可維護(hù)性由于機(jī)組并不能檢測到風(fēng)向標(biāo)的故障，故容易出現(xiàn)機(jī)組長時間在故障狀態(tài)下工作，造成電量的損失。通過本實(shí)用新型在現(xiàn)場進(jìn)行簡單的測試，判斷風(fēng)向標(biāo)是否正常，并及時進(jìn)行更換。
[0040]當(dāng)然，本實(shí)施例中激光發(fā)射器的作用是用于定位機(jī)艙的垂直平分平面，則可以被其它能夠準(zhǔn)確定位該平面的定位裝置所代替?？潭缺P可被能確定風(fēng)向標(biāo)指向與定位裝置確定的垂直平面平行的定位標(biāo)志所代替。
[0041]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，其特征在于，包括用于可拆卸地連接在風(fēng)向標(biāo)上的支架、與支架相連接的導(dǎo)向桿和安裝在導(dǎo)向桿上的并能沿導(dǎo)向桿滑動的能定位垂直平面的定位裝置，所述安裝工裝上還設(shè)置有可確定風(fēng)向標(biāo)指向與所述垂直平面平行的定位標(biāo)志。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，其特征在于，所述定位裝置為激光發(fā)射器，該激光發(fā)射器可射出兩束激光，當(dāng)所述支架連接在風(fēng)向標(biāo)上、且風(fēng)向標(biāo)安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙上時，其中一束激光與地面垂直，另一束激光與地面平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，其特征在于，還包括與支架連接的刻度盤，所述定位標(biāo)志為刻度盤上的刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，其特征在于，所述支架包括可開合的套在風(fēng)向標(biāo)的立柱外圍的筒狀結(jié)構(gòu)和一緊固裝置，通過所述緊固裝置使支架固定在風(fēng)向標(biāo)的立柱上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，其特征在于，所述緊固裝置包括螺栓、螺母和緊固片，螺栓穿過所述筒狀結(jié)構(gòu)壁，螺母與螺栓配合固定在所述筒狀結(jié)構(gòu)壁上，緊固片在所述筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)并用于與風(fēng)向標(biāo)的立柱貼緊配合，通過旋進(jìn)或旋出螺栓，螺栓壓緊或放松緊固片，實(shí)現(xiàn)支架的固定或拆卸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，其特征在于，所述支架外設(shè)有與支架外圍相配合的半環(huán)形刻度盤，所述定位標(biāo)志為半環(huán)形刻度盤上的刻度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)精確對風(fēng)的安裝工裝，其特征在于，還包括一平衡塊，該平衡塊安裝在所述導(dǎo)向桿上遠(yuǎn)離所述定位裝置的一端。
【文檔編號】B23P19/10GK203918417SQ201420216539
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】韓世輝, 李立山 申請人:北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司