專利名稱：風(fēng)輪機(jī)、組裝和處理風(fēng)輪機(jī)的方法及其使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的風(fēng)輪機(jī)、一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法、一種處理風(fēng)輪機(jī)的方法以及它們的使用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)已知的風(fēng)輪機(jī)通常包括風(fēng)輪機(jī)塔架和安放在塔架頂部的風(fēng)輪機(jī)引擎艙。包含三個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片的風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子通過低速軸連接到引擎艙，如圖1所示該低速軸從引擎艙正面延伸出。
引擎艙通常具有一些—但通常不是全部—變換、轉(zhuǎn)換以及以其它方式處理由引擎艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力所需的電氣設(shè)備。對于離岸和陸上風(fēng)輪機(jī)，這種電力處理設(shè)備的其余部分常常安放在風(fēng)輪機(jī)塔架內(nèi)側(cè)的平臺上。這些平臺通常安裝在經(jīng)?？拷艿撞亢附釉谒軆?nèi)的配件上。對于陸上風(fēng)輪機(jī)，這種電力處理設(shè)備的其余部分還可安放在風(fēng)輪機(jī)外部的獨(dú)立殼體內(nèi)。
風(fēng)輪機(jī)塔架必須承受由風(fēng)輪機(jī)本身的重量所造成的應(yīng)力以及由在風(fēng)輪機(jī)葉片和塔架上的風(fēng)壓形成的轉(zhuǎn)矩所造成的應(yīng)力。應(yīng)力集中尤其在塔架的底部非常高。
塔架上任何類型的焊接都是重要的，因?yàn)楹附咏档土怂艿钠跇O限，并且由于塔架上的應(yīng)力在底部最高，所以在該處的焊接尤其重要。
將電力處理設(shè)備安裝在塔架底部處的平臺上遇到的另一個(gè)問題是該安裝不靈活，因?yàn)槠脚_僅能配合特定直徑的塔架，并且平臺和電力處理設(shè)備的安裝和裝配可首先在制造和油漆塔架時(shí)進(jìn)行。
WO 2004/067959公開了用于在風(fēng)輪機(jī)塔架內(nèi)設(shè)置設(shè)備的不同技術(shù)，其中該設(shè)備可作為一個(gè)公用單元安置在風(fēng)輪機(jī)塔架的底座上。
該單元可包括復(fù)雜的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)不同的室，例如用于電力設(shè)備的室、變換室、容納室等。
該單元難以處理和運(yùn)輸，因?yàn)樵搯卧笄冶恐?，并且單元?nèi)的所有設(shè)備必須完全固定，因?yàn)槠浔仨毐黄教芍\(yùn)輸然后在安裝位置被豎立。
本發(fā)明的一個(gè)目的是為風(fēng)輪機(jī)提供以簡單和空間有效的方式安放在塔架內(nèi)的設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是建立用于向風(fēng)輪機(jī)塔架提供風(fēng)輪機(jī)設(shè)備的有利的后勤系統(tǒng)，并且避免在這樣做時(shí)降低塔架的疲勞極限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種風(fēng)輪機(jī)，其中塔架包括多于一個(gè)的模塊，所述多于一個(gè)的模塊中的每一個(gè)均包含基本限定模塊外邊緣的單獨(dú)的(獨(dú)立的)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和風(fēng)輪機(jī)設(shè)備，其中所述多于一個(gè)的模塊在所述塔架內(nèi)以直立狀態(tài)基本垂直地彼此上下(一個(gè)在另一個(gè)之上)安放，并且通過所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)直接和/或間接地連接到所述底座。
通過使風(fēng)輪機(jī)塔架具有多個(gè)容納風(fēng)輪機(jī)設(shè)備的模塊，可實(shí)現(xiàn)靈活的在風(fēng)輪機(jī)內(nèi)提供設(shè)備的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)模塊可容納用于使定位在風(fēng)輪機(jī)塔架頂部的引擎艙中的電力設(shè)備與定位在塔架內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)模塊中的電力設(shè)備相連接的電纜。另一個(gè)模塊可具有變壓器和換流器。第三模塊可具有用于控制和監(jiān)視的PLC和/或PC。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，另外的模塊可用于貯藏備用部件或者具有其它的電力處理設(shè)備。在離岸風(fēng)輪機(jī)中，可有利地設(shè)置容納用模塊。根據(jù)風(fēng)輪機(jī)安裝的位置，可提供模塊的其它實(shí)施例。
通過使每個(gè)模塊具有單獨(dú)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)模塊可與其它模塊獨(dú)立地被裝配、存放、運(yùn)輸、安裝等，這在后勤上是非常有利的。
使用具有單獨(dú)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的模塊以便為風(fēng)輪機(jī)提供設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)堆放時(shí)，模塊基本上可自承載和自支承。這避免使用可降低塔架疲勞極限的連接。
由于塔架的高度總是遠(yuǎn)大于直徑，所以模塊基本垂直地一個(gè)豎直安放在另一個(gè)之上是有利的，從而模塊可盡可能高效地使用塔架內(nèi)的可用空間。
將模塊安放在塔架內(nèi)是有利的，因?yàn)檫@樣可保護(hù)它們的元件不受狂風(fēng)影響，并且節(jié)省了為設(shè)備建造單獨(dú)的房屋的成本。
通過將第一模塊直接安放在底座上或安放在鑄造到底座內(nèi)的某些配件上，并將模塊連接在底座上，可使模塊的堆疊穩(wěn)定。通過將另外的模塊連接到第一模塊，可使堆疊更加穩(wěn)定。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述多于一個(gè)的模塊中的至少兩個(gè)包括大不相同的風(fēng)輪機(jī)設(shè)備。
如先前說明的，將設(shè)備設(shè)置在模塊內(nèi)的大的優(yōu)點(diǎn)之一是模塊可容納所有類型的風(fēng)輪機(jī)設(shè)備，所述設(shè)備可容易地組合以適應(yīng)特定風(fēng)輪機(jī)的要求。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，例如在風(fēng)輪機(jī)制造廠內(nèi)將所述風(fēng)輪機(jī)設(shè)備預(yù)先裝在所述多于一個(gè)的模塊內(nèi)。
通過例如在風(fēng)輪機(jī)制造廠內(nèi)將設(shè)備預(yù)先裝在模塊內(nèi)，可將模塊存放，并且當(dāng)要安裝特定風(fēng)輪機(jī)時(shí)，可容易地找回此風(fēng)輪機(jī)所需的不同模塊并在安裝位置將它們裝配在一起。
通過形成可用于多種不同風(fēng)輪機(jī)類型的預(yù)裝配的模塊，還可優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備的使用，因?yàn)轭A(yù)裝配的模塊可被存放，然后可用做生產(chǎn)緩沖器來平衡需求中的任何變化。
預(yù)先裝配模塊的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們可在不同的位置被預(yù)先裝配。容納用模塊例如可在分包者例如木工處被裝配，或者在風(fēng)輪機(jī)制造廠內(nèi)的專門裝配容納用模塊的部門中被裝配。電力處理模塊可在電氣車間等內(nèi)裝配好。這樣，不同模塊的預(yù)裝配可并行地實(shí)現(xiàn)，這減小了運(yùn)輸和總的生產(chǎn)時(shí)間。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有矩形平行六面體的形狀。
將模塊加強(qiáng)結(jié)構(gòu)制成基本為立方形的形狀是有利的，因?yàn)榛緸榱⒎叫蔚男螤钍沟媚K易于制造、運(yùn)輸、處理、貯藏等。模塊例如可具有使其能裝入標(biāo)準(zhǔn)ISO容器例如20、30或40英尺容器中的尺寸，這可簡化模塊的運(yùn)輸。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述矩形六面體形的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括頂部和底部部分，每個(gè)部分包括構(gòu)成外邊緣的四個(gè)橫桿(rail)，所述頂部和底部部分被安放在所述頂部和底部部分的四個(gè)角上的基本垂直的角柱分隔開。
使大致為立方形的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)由大致限定外邊緣的橫桿和角柱構(gòu)成是有利的，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)可用直的材料制成，并且這使得可有效地使用材料。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述頂部和底部部分的所述橫桿和所述角柱由鋼梁和/或鋼管制成。
鋼梁和/或鋼管比較便宜，并且鋼是堅(jiān)實(shí)且剛性的材料。這些特性使得鋼梁和/或鋼管是有利的，因?yàn)檫@提供了成本且重量有效地為模塊設(shè)置加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方式。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述多于一個(gè)的模塊是例如由鋼制成的標(biāo)準(zhǔn)ISO容器。
標(biāo)準(zhǔn)ISO容器易于運(yùn)輸，因?yàn)镮SO容器系統(tǒng)是公知的并且在世界各地使用。通過使模塊在標(biāo)準(zhǔn)ISO容器外部，所述模塊變得易于貯藏、運(yùn)輸、處理和較便宜地制造，并且鋼是堅(jiān)實(shí)、剛性和較便宜的材料，因此是制造容器的優(yōu)選材料。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述多于一個(gè)的模塊的所述設(shè)備限制在模塊內(nèi)。
通過將設(shè)備安放在模塊內(nèi)，模塊變得基本一致。這整體上使它們易于貯藏、運(yùn)輸和處理。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，在所述多于一個(gè)的模塊的至少兩個(gè)內(nèi)，所述至少兩個(gè)模塊的所述設(shè)備機(jī)械和/或電氣連接。
當(dāng)模塊安放在風(fēng)輪機(jī)內(nèi)時(shí)，它們可有利地機(jī)械或電氣連接或者既機(jī)械又電氣地連接。一個(gè)模塊例如可預(yù)先裝配具有導(dǎo)軌或齒條的人員電梯，該導(dǎo)軌或齒條可與其它模塊內(nèi)的類似的導(dǎo)軌或齒條接合以使得在其它模塊內(nèi)或通過其它模塊操作電梯。
不同模塊內(nèi)的電力處理設(shè)備還可有利地橫跨模塊連接。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)定位成使得所述一個(gè)模塊的底板與風(fēng)輪機(jī)塔架內(nèi)的門的底部基本平齊。
通過這樣安置模塊，模塊可預(yù)先裝配入口平臺，這使得可從塔架門容易地接近模塊。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述多于一個(gè)的模塊中的至少一個(gè)包括電纜纏繞裝置。
引擎艙內(nèi)的電力處理設(shè)備在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中可連接到模塊中的設(shè)備。因此，可有利地為模塊—優(yōu)選底部模塊—預(yù)先裝配電纜纏繞裝置和電纜，該電纜在風(fēng)輪機(jī)被完全豎立時(shí)將展開以建立所述連接。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)或多個(gè)模塊具有一個(gè)或多個(gè)支承連接件，該支承連接件以基本不會降低所述塔架的疲勞極限的方式連接到所述風(fēng)輪機(jī)塔架。
為了確保模塊堆疊的穩(wěn)定性，可在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例有利地為一個(gè)或多個(gè)模塊提供一個(gè)或多個(gè)支承連接件。這些支承連接件可形成為例如壓在塔架內(nèi)側(cè)的臂。這樣，不會影響塔架疲勞極限。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述一個(gè)或多個(gè)支承連接件靠接所述風(fēng)輪機(jī)塔架的內(nèi)表面。
由于僅接觸塔架的內(nèi)表面，所述支承連接件不會降低塔架的疲勞極限。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述多于一個(gè)的模塊的所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)相同。
通過使加強(qiáng)結(jié)構(gòu)相同，模塊變得易于制造、運(yùn)輸、處理和貯藏，因?yàn)樗鼈兛苫旧媳灰韵嗤姆绞街圃臁⑦\(yùn)輸、處理和貯藏。此外，當(dāng)模塊彼此上下安放時(shí)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的角柱可吸收上面模塊的負(fù)荷，這使得模塊可容易地堆疊。
本發(fā)明還提供了一種用于在風(fēng)輪機(jī)位置(安裝場地)組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，所述方法包括以下步驟為所述風(fēng)輪機(jī)建立所述底座，將包含加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和風(fēng)輪機(jī)設(shè)備的第一模塊定位在所述底座上，將所述第一模塊直接和/或間接連接到所述底座，將包含加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和風(fēng)輪機(jī)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)附加模塊定位在所述第一模塊的頂部，以及將所述第一模塊連接到所述附加模塊。
通過將第一模塊直接安放在底座上或者安放在鑄造到底座內(nèi)的一些配件上并將模塊連接到底座，可使模塊堆疊穩(wěn)定。通過將另外的模塊連接到第一模塊，可使模塊堆疊更加穩(wěn)定。
在塔架內(nèi)使用模塊以便為風(fēng)輪機(jī)提供設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，對于例如包含多個(gè)風(fēng)輪機(jī)的離岸風(fēng)輪機(jī)場地，有時(shí)僅需要僅為一個(gè)風(fēng)輪機(jī)提供容納模塊，只有一個(gè)其它的風(fēng)輪機(jī)可具有存放模塊而只有一個(gè)其它的風(fēng)輪機(jī)可具有公用的監(jiān)視模塊。與用于特定風(fēng)輪機(jī)類型的所有設(shè)備都位于一個(gè)模決內(nèi)相比，多模塊系統(tǒng)提供了為相同類型的多個(gè)風(fēng)輪機(jī)提供不同設(shè)備的簡易方案。
為風(fēng)輪機(jī)提供在模塊的設(shè)備的另一優(yōu)點(diǎn)是塔架和模塊可分離地制造、貯藏和運(yùn)輸，這在后勤上是非常有利的，因?yàn)檫@減少了生產(chǎn)時(shí)間和運(yùn)輸成本。塔架的制造和上漆不必在設(shè)備裝配之前進(jìn)行，并且在在風(fēng)輪機(jī)位置安裝風(fēng)輪機(jī)之前不必將塔架和不同模塊集合在一起。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中所述方法包括通過將作為一個(gè)整體或者成段的塔架從下方提升到所述多于一個(gè)的模塊上并將所述塔架連接到所述底座上來圍繞該多于一個(gè)的模塊建立風(fēng)輪機(jī)塔架。
如果將塔架預(yù)先制造成一個(gè)整體或者更通常地分成多個(gè)段，則在安放好模塊堆疊之后，可有利地將塔架或塔架段從下提升到模塊堆疊上方。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中所述方法包括通過圍繞所述多于一個(gè)的模塊組裝多于一個(gè)的塔架殼體并使所述殼體相互連接且連接到底座上來圍繞所述多于一個(gè)的模塊建立風(fēng)輪機(jī)塔架。
WO 2004/083633示出通過用例如三個(gè)殼體形成塔架或塔架段，則如果塔架或塔架段僅是管，可將塔架制造成具有比可以運(yùn)輸?shù)闹睆礁蟮闹睆健@模塊堆疊安放這些殼體可比較容易地執(zhí)行，因?yàn)橛糜谪Q立風(fēng)輪機(jī)的起重機(jī)等不必承載與塔架是整個(gè)管的情況相同的重量或者提升相同高度。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中所述多于一個(gè)的模塊中的至少兩個(gè)模塊內(nèi)的所述風(fēng)輪機(jī)設(shè)備機(jī)械和/或電氣連接。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中將所述多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)模塊定位成所述一個(gè)模塊的底板基本與所述風(fēng)輪機(jī)塔架內(nèi)的門的底部平齊。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中例如在風(fēng)輪機(jī)制造廠將所述風(fēng)輪機(jī)設(shè)備預(yù)先裝配在所述多于一個(gè)的模塊內(nèi)。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中所述多于一個(gè)的模塊中的至少兩個(gè)模塊包含大不相同的風(fēng)輪機(jī)設(shè)備。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中所述多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)或多個(gè)模塊具有一個(gè)或多個(gè)支承連接件，該支承連接件以基本不會降低所述塔架的疲勞極限的方式連接到所述風(fēng)輪機(jī)塔架。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種組裝風(fēng)輪機(jī)的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)支承連接件緊靠所述風(fēng)輪機(jī)塔架的內(nèi)表面。
本發(fā)明還提供了一種處理多于一個(gè)的風(fēng)輪機(jī)模塊的方法，所述方法包括以下步驟，即在所述多于一個(gè)的模塊中的每一個(gè)模塊內(nèi)建立加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，為所述多于一個(gè)的模塊裝配風(fēng)輪機(jī)設(shè)備，其中將所述多于一個(gè)的模塊的處理成在安裝風(fēng)輪機(jī)設(shè)備期間、運(yùn)輸期間和/或在風(fēng)輪機(jī)位置組裝期間所述模塊基本豎直。
通過為風(fēng)輪機(jī)提供模塊內(nèi)的設(shè)備，可在模塊已裝配有設(shè)備之后保持模塊總是豎直。這是非常有利的，因?yàn)橐恍┰O(shè)備例如電纜、變壓器等非常沉重，并且必須被非常徹底地緊固以便當(dāng)平放模塊時(shí)不會損壞。模塊內(nèi)的其它設(shè)備可能是精密電氣設(shè)備，否則如果模塊例如平放運(yùn)輸則所述電氣設(shè)備將容易損壞。


下面將參照

本發(fā)明，在附圖中圖1示出大型現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)，圖2為具有設(shè)備容器的風(fēng)輪機(jī)塔架的透視圖，圖3為風(fēng)輪機(jī)塔架的垂直剖視圖，圖4為貫穿電纜容器的風(fēng)輪機(jī)塔架的水平剖視圖，
圖5為貫穿入口容器的風(fēng)輪機(jī)塔架的水平剖視圖，圖6為貫穿電氣設(shè)備容器的風(fēng)輪機(jī)塔架的水平剖視圖，圖7為電纜容器的透視圖，圖8為入口容器的透視圖，圖9為電氣設(shè)備容器的透視圖，以及圖10為風(fēng)輪機(jī)塔架的垂直剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出安裝在底座18上的現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)1，該風(fēng)輪機(jī)包括具有門8的塔架2和安裝在塔架2頂部的風(fēng)輪機(jī)引擎艙3。包含三個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片5的風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子4通過低速軸連接到引擎艙3，該低速軸從引擎艙3的正面延伸出。
風(fēng)輪機(jī)1的不同部件—例如不同的塔架段、引擎艙3和風(fēng)輪機(jī)葉片5—通常被分別運(yùn)輸?shù)桨惭b位置并在該安裝位置組裝。
風(fēng)輪機(jī)可例如是離岸風(fēng)輪機(jī)。
圖2示出風(fēng)輪機(jī)塔架2的透視圖，其中塔架的一部分被切除以使塔架2的內(nèi)部可見。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，在塔架2內(nèi)在風(fēng)輪機(jī)底座18上放有三個(gè)設(shè)備模塊。電纜模塊6安放在底部并以某種方式連接到底座18上。在底部的電纜模塊6可直接安放在底座18的頂部上并通過例如錨定螺栓連接，或者將某些類型的平臺或配件鑄造進(jìn)或連接到該底座18上，然后將所述模塊安放并固定在該平臺或配件上。
在本發(fā)明的此實(shí)施例中，電纜模塊6的頂部安放有入口模塊7，模塊6、7通過例如配件、螺栓、螺釘、焊接等連接在一起。
在本發(fā)明的此實(shí)施例中，入口模塊7具有入口平臺11，該入口平臺在側(cè)面具有防護(hù)欄9。入口平臺8可鉸連到入口模塊7上，從而存放、運(yùn)輸?shù)绕陂g該入口平臺可翻轉(zhuǎn)到模塊7內(nèi)。
如圖2所示，入口模塊7可具有人員電梯10，以將人或設(shè)備向上帶到引擎艙3或者向上或向下帶到其它設(shè)備模塊?？深A(yù)先在其它模塊和塔架2內(nèi)安裝用以引導(dǎo)該電梯的導(dǎo)軌或齒條，以在塔架2豎立起來之后接合成一個(gè)長的導(dǎo)軌或齒條。
各模塊可設(shè)置圍繞電梯的圍欄13。該圍欄13在每個(gè)模塊內(nèi)均可具有鎖閉的門，從而只有授權(quán)的人員能使用鑰匙、授權(quán)碼等進(jìn)入不同的模塊。
在本發(fā)明的此實(shí)施例中，電氣設(shè)備模塊12安放在入口模塊7的頂部，模塊12、7利用配件、螺栓、螺釘、焊接等連接在一起。
在電氣設(shè)備模塊12下方的入口模塊7在頂部具有另一平臺14，該平臺在側(cè)面具有防護(hù)欄15。平臺14可鉸連到入口模塊7的頂部，從而其可在運(yùn)輸期間翻轉(zhuǎn)到模塊7內(nèi)。該平臺14可用于在使用梯子16用作站立場地，而在通過門8進(jìn)入塔架3時(shí)用于保護(hù)不受跌落物體的影響。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，風(fēng)輪機(jī)1可設(shè)有另外的多個(gè)—例如2個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)—設(shè)備模塊，并且模塊可以另一種順序安放并具有于除所示以外的功能，例如容納、存放、作業(yè)場等。
在本發(fā)明的此實(shí)施例中，不同模塊的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)28是相同的。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)28可具有不同的尺寸。例如，模塊可越向上尺寸越小，以有效地利用錐形塔架內(nèi)的可用空間。
圖2還示出，塔架可由多個(gè)殼體32制成，在本發(fā)明的實(shí)施例中由三個(gè)殼體32制成。這些殼體32可具有塔架2的全部長度，或者可分成多個(gè)段，所述段共同構(gòu)成整個(gè)塔架2?？赏ㄟ^豎立第一殼體并使用連接裝置例如螺栓、螺釘、焊接等將其連接在底座18上而在風(fēng)輪機(jī)安裝位置接合所述殼體32。然后在第一殼體旁邊豎立并定位第二和第三殼體。第二和第三殼體通過連接裝置連接到底座、第一殼體并相互連接在一起。
圖3示出以貫穿塔架2中部的垂直剖面示出與圖2所示實(shí)施例相同的實(shí)施例。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，模塊的背面設(shè)有梯子17、19、20以能夠手動地接近不同的模塊。不同模塊的底板或頂板可設(shè)有開口22、23，該開口可鎖閉以確保只有授權(quán)的人員才能進(jìn)入。
在本發(fā)明的此實(shí)施例中，底部處的電纜模塊6設(shè)有電纜纏繞裝置26和電纜21，以使引擎艙3內(nèi)的電力處理設(shè)備與一個(gè)或多個(gè)模塊6、7、12中的電力處理設(shè)備相連接。
圖4示出本發(fā)明一實(shí)施例的貫穿電纜模塊6的中部的塔架2的水平剖面。
圖5示出本發(fā)明一實(shí)施例的貫穿入口模塊7的中部的塔架2的水平剖面。
圖6示出本發(fā)明一實(shí)施例的貫穿電氣設(shè)備模塊12的中部的塔架2的水平剖面。
圖7為電纜模塊6的透視圖。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，模塊6在側(cè)面和頂部未設(shè)置板，以能夠從所有側(cè)面接近內(nèi)部。在運(yùn)輸期間并且如果電纜模塊6在被預(yù)先裝配之后被存放，則可在電纜模塊6的開口側(cè)和頂部設(shè)置一些類型的臨時(shí)板，以屏蔽電纜模塊6內(nèi)的設(shè)備。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，電纜模塊6和其它模塊的形式為標(biāo)準(zhǔn)的8英尺ISO容器，該容器包含由限定模塊外邊緣的管優(yōu)選為鋼管制成的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)28。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，模塊仍具有矩形平行六面體的形狀，但它們的尺寸可小于8英尺容器，以便它們能裝入例如標(biāo)準(zhǔn)的40英尺容器內(nèi)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可由例如鋼梁制成。
在本發(fā)明的此實(shí)施例中，電纜模塊6具有帶電纜21的電纜纏繞機(jī)構(gòu)26。當(dāng)電纜模塊在風(fēng)輪機(jī)1內(nèi)就位時(shí)，可將電纜21展開以在引擎艙3和一個(gè)或多個(gè)模塊之間建立電氣連接。
圖8為入口模塊7的透視圖。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，入口模塊7未設(shè)置頂板，因?yàn)楫?dāng)電氣設(shè)備模塊12安放在入口模塊7的頂部上時(shí)電氣設(shè)備模塊12的底板起到了頂板的作用。
圖9示出電氣設(shè)備模塊12的透視圖。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，電氣設(shè)備模塊12在所有側(cè)面都被板封閉，所述板通過連接裝置例如螺釘、螺栓或優(yōu)選地在模塊12的制造期間通過焊接連接在梁上。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，電氣設(shè)備模塊12在頂板上設(shè)有孔口24以允許電梯10通過?？卓?4以及此模塊和其它模塊內(nèi)的其它孔口可當(dāng)在風(fēng)輪機(jī)制造廠內(nèi)制造模塊期間形成。在存放和/或運(yùn)輸期間，則可通過覆蓋裝置例如板、防水油布等臨時(shí)覆蓋該孔口24。也可在風(fēng)輪機(jī)安裝位置處或安裝位置附近形成孔口。
圖10示出貫穿塔架2的中部的垂直剖面。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，在底部安放有底部模塊29，該底部模塊通過底座配件25連接在底座18上。底座配件25可通過例如鑄造在底座18內(nèi)的錨定螺栓連接到底座上。底座配件25可利用螺釘、螺栓、焊接等連接到底部模塊29。底部模塊29還可在被底部模塊29覆蓋的區(qū)域內(nèi)利用直接通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)28內(nèi)的孔的螺釘、螺栓或其它裝置或?qū)Ｓ玫囊惑w式配件連接到底座18。
在本發(fā)明的此實(shí)施例中，其它模塊30、31利用模塊配件27相互連接并連接到底部模塊29。這些模塊配件27利用螺釘、螺栓或焊接等連接在模塊上。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述模塊可利用穿過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)28或其它位置的螺栓或螺釘直接連接，或者通過焊接在一起而直接連接。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述模塊可制成包括定中心裝置，從而當(dāng)它們堆疊時(shí)定中心裝置可確保模塊被正確地定位在底座18上和/或彼此的頂部上。
列表1、風(fēng)輪機(jī)2、塔架3、引擎艙4、轉(zhuǎn)子5、葉片6、電纜模塊7、入口模塊8、門9、防護(hù)欄10、人員電梯11、入口平臺12、電氣設(shè)備模塊13、圍欄14、平臺15、防護(hù)欄16、梯子17、梯子18、底座19、梯子20、梯子21、電纜22、開口23、開口24、開孔25、底座配件26、電纜纏繞裝置27、模塊配件
28、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)29、底部模塊30、模塊31、模塊32、塔架殼體
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)輪機(jī)(1)，該風(fēng)輪機(jī)包括底座(18)，以及定位在所述底座(18)上的塔架(2)，其特征在于，所述塔架(2)包括多于一個(gè)的模塊，所述多于一個(gè)的模塊中的每一個(gè)均包括風(fēng)輪機(jī)設(shè)備和基本限定模塊外邊緣的單獨(dú)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)，其中所述多于一個(gè)的模塊在所述塔架(2)內(nèi)以直立狀態(tài)基本垂直地上下安放并通過所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)直接和/或間接地連接到所述底座(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊中的至少兩個(gè)模塊包括實(shí)質(zhì)上不同的風(fēng)輪機(jī)設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述風(fēng)輪機(jī)設(shè)備例如在風(fēng)輪機(jī)制造廠預(yù)先裝配在所述多于一個(gè)的模塊內(nèi)。
4.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)具有矩形平行六面體的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述矩形平行六面體形的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)包括頂部和底部部分，每個(gè)部分包括構(gòu)成外邊緣的四個(gè)橫桿，所述頂部和底部部分被安放在所述頂部和底部部分的四個(gè)角上的基本垂直的角柱分隔開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述頂部和底部部分的所述橫桿以及所述角柱由鋼梁和/或鋼管制成。
7.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊是例如由鋼制成的標(biāo)準(zhǔn)的ISO容器。
8.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊的所述設(shè)備被限制在所述模塊內(nèi)。
9.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，在所述多于一個(gè)的模塊中的至少兩個(gè)模塊內(nèi)，所述至少兩個(gè)模塊的所述設(shè)備機(jī)械地和/或電氣地連接。
10.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)模塊定位成使得該一個(gè)模塊的底板基本與所述風(fēng)輪機(jī)塔架(2)內(nèi)的門(8)平齊。
11.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊中的至少一個(gè)模塊包括電纜纏繞裝置(26)。
12.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)或多個(gè)模塊具有一個(gè)或多個(gè)支承連接件，所述支承連接件以基本不會降低所述塔架(2)的疲勞極限的方式連接到所述風(fēng)輪機(jī)塔架(2)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)支承連接件緊靠所述風(fēng)輪機(jī)塔架(2)的內(nèi)表面。
14.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊的所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)相同。
15.在風(fēng)輪機(jī)位置組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，所述方法包括以下步驟為所述風(fēng)輪機(jī)(1)建立所述底座(18)，將包含加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)和風(fēng)輪機(jī)設(shè)備的第一模塊定位于所述底座(18)，將所述第一模塊直接和/或間接連接到所述底座(18)，將包含加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)和風(fēng)輪機(jī)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)附加模塊安置在所述第一模塊的頂部，以及將所述第一模塊連接到所述附加模塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，所述方法包括通過將作為一個(gè)整體或者成段的塔架(2)從下方提升到多于一個(gè)的模塊上并且將所述塔架(2)連接到所述底座(18)上來圍繞所述多于一個(gè)的模塊建立風(fēng)輪機(jī)塔架(2)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，所述方法包括通過圍繞多于一個(gè)的模塊組裝多于一個(gè)的塔架殼體(32)并將所述殼體(32)相互連接且連接到底座(18)上來圍繞該多于一個(gè)的模塊建立風(fēng)輪機(jī)塔架(2)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任一項(xiàng)的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊中的至少兩個(gè)模塊內(nèi)的所述風(fēng)輪機(jī)設(shè)備機(jī)械地和/或電氣地連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18中任一項(xiàng)的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，將所述多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)模塊定位成所述一個(gè)模塊的底板基本與所述風(fēng)輪機(jī)塔架(2)內(nèi)的門(8)的底部平齊。
20.根據(jù)權(quán)利要求15-19中任一項(xiàng)的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，例如在風(fēng)輪機(jī)制造廠將所述風(fēng)輪機(jī)設(shè)備預(yù)先裝配在所述多于一個(gè)的模塊內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15-20中任一項(xiàng)的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊中的至少兩個(gè)模塊包含實(shí)質(zhì)不同的風(fēng)輪機(jī)設(shè)備。
22.根據(jù)權(quán)利要求15-21中任一項(xiàng)的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，所述多于一個(gè)的模塊中的一個(gè)或多個(gè)模塊具有一個(gè)或多個(gè)支承連接件，所述支承連接件以基本不會降低所述塔架(2)的疲勞極限的方式連接到所述風(fēng)輪機(jī)塔架(2)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)支承連接件緊靠所述風(fēng)輪機(jī)塔架(2)的內(nèi)表面。
24.處理多于一個(gè)的風(fēng)輪機(jī)模塊的方法，所述方法包括以下步驟在所述多于一個(gè)的模塊中的每一個(gè)模塊內(nèi)建立加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)，為所述多于一個(gè)的模塊安裝風(fēng)輪機(jī)設(shè)備，其中將所述多于一個(gè)的模塊處理成在安裝風(fēng)輪機(jī)設(shè)備期間、運(yùn)輸期間和/或在風(fēng)輪機(jī)位置的組裝期間所述模塊基本豎直。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的風(fēng)輪機(jī)(1)的使用，其與離岸風(fēng)力發(fā)電有關(guān)。
26.根據(jù)權(quán)利要求15-24中任一項(xiàng)的方法的使用，其與離岸風(fēng)力發(fā)電有關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種風(fēng)輪機(jī)，其包括底座(18)和安放在所述底座(18)上的塔架(2)。該塔架(2)包括多于一個(gè)的模塊，其中每個(gè)模塊均包含單獨(dú)的限定模塊外邊緣的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)和風(fēng)輪機(jī)設(shè)備，其中所述多于一個(gè)的模塊在所述塔架(2)內(nèi)以直立狀態(tài)基本垂直地彼此上下安放。模塊通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)(28)直接和/或間接地連接到底座(18)。本發(fā)明還公開了一種在風(fēng)輪機(jī)位置組裝風(fēng)輪機(jī)(1)的方法和一種處理多于一個(gè)風(fēng)輪機(jī)模塊的方法。
文檔編號F03D1/00GK101065576SQ200480044463
公開日2007年10月31日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者J·克斯騰森 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司