渦輪構件運輸系統和方法

2023-05-12 07:00:26 2

專利名稱：渦輪構件運輸系統和方法
技術領域：
本公開大體上涉及用於運輸渦輪構件的系統和方法，並且特定而言涉及用於在帶有高度限制的障礙下運輸風力渦輪轉子葉片的系統和方法。
背景技術：
風力被認為是目前可用的最清潔、最環保的能源，並且風力渦輪在這方面已受到越來越多的關注。新式的風力渦輪通常包括塔架、發電機、齒輪箱、機艙和一個或多個轉子葉片。轉子葉片使用已知的翼型原理(foil principle)來捕獲動能。轉子葉片以旋轉能的形式傳輸動能以便轉動軸，該軸將轉子葉片聯接至齒輪箱，或者如果不使用齒輪箱，則直接聯接至發電機。發電機然後將機械能轉變成可被部署到電網的電能。轉子葉片的大小、形狀和重量是影響風力渦輪的能量效率的因素。轉子葉片大小的增加會增加風力渦輪的能量生產，而重量的降低也提高風力渦輪的效率。目前，現有的和開發中的大型商業風力渦輪能產生從大約1. 5兆瓦至大約12. 5兆瓦的功率。這些較大的風力渦輪可具有直徑大於90米的轉子葉片組件。因此，增加轉子葉片大小、降低轉子葉片重量和增加轉子葉片強度同時還改進轉子葉片空氣動力的努力有助於風力渦輪技術的持續發展以及採用風能作為替代能源。隨著風力渦輪的大小(尤其是轉子葉片的大小)增加，製造、運輸和組裝風力渦輪的相應成本也增加。增加的風力渦輪大小的經濟益處必須超過這些因素。舉例而言，預形成、運輸和架設具有90米範圍的轉子葉片的風力渦輪的成本可顯著地影響較大風力渦輪的經濟優點。舉例而言，運輸轉子葉片的成本隨著轉子葉片的大小增加而增加。一種用於運輸轉子葉片的已知方法涉及使用大型卡車，例如牽引式拖車。轉子葉片被裝載到拖車上，這些轉子葉片被卡車拖運至預期目的地。然而，這種運輸方法常常受阻於高度限制障礙(例如橋)的存在，這些障礙沿著拖運轉子葉片至預期目的地的各種路線存在。舉例而言，帶有翼向(flapwise)彎曲或側面(edgewise)彎曲的較大的彎曲轉子葉片可具有高於高度限制障礙的高度的淨空高度(clearance height)，因而阻止轉子葉片在高度限制障礙下經過。一種對於在高度限制障礙下運輸轉子葉片的問題的已知解決方案涉及側向地轉動轉子葉片，從而使得當卡車在高度限制障礙下經過時轉子葉片受寬度限制而不是高度限制。但這種解決方案昂貴並且耗時，例如，在該卡車經過時，需要在該高度限制障礙下經過的對向交通停下。備選解決方案涉及將轉子葉片裝載到例如船隻或駁船中，而不是卡車中， 並且沿著水路將轉子葉片運輸至預期目的地。但這種解決方案也是昂貴並且耗時的，並且常常轉子葉片的預期目的地並不具有通往它的水路。進一步的備選解決方案涉及將轉子葉片分成更小的單獨的轉子葉片構件以用於運輸。但是，分開轉子葉片可弱化轉子葉片內的纖維和/或其它加強結構，因而不期望地弱化轉子葉片。因此，需要一種允許轉子葉片和其它大的渦輪構件在高度限制障礙下經過的運輸系統和方法。此外，需要相對高效、快速並具有成本效率的用於轉子葉片和其它大的渦輪構件的運輸系統和方法。

發明內容
本發明的方面和優點將在下面的描述中部分地闡明，或者可從該描述顯而易見， 或者可通過實踐本發明而被教導。在一個實施例中，公開了一種用於在具有淨空高度的高度限制障礙下運輸具有第一端和第二端的轉子葉片的運輸系統。該運輸系統包括設置為用以運輸該轉子葉片的運輸交通工具，該運輸交通工具包括底座，轉子葉片被布置在底座上；以及與該運輸交通工具和轉子葉片相關聯的提升機構，該提升機構設置為用以相對於底座在降低的位置與升高的位置之間移動轉子葉片。該運輸系統還包括與該運輸交通工具和轉子葉片相關聯的樞轉點。當該提升機構在降低的位置與升高的位置之間移動轉子葉片時，該轉子葉片繞樞轉點樞轉。在另一實施例中，公開了一種用於在限定淨空高度的高度限制障礙下運輸轉子葉片的方法。該方法包括在高度限制障礙下運輸轉子葉片的第一端。運輸交通工具設置為用以運輸轉子葉片，該運輸交通工具包括底座，轉子葉片被布置在底座上。該方法還包括 使轉子葉片的第二端相對於底座從升高的位置移動到降低的位置，第二端在降低的位置具有小於或等於淨空高度的高度，以及，在該高度限制障礙下運輸轉子葉片的第二端。參考下面的描述和所附權利要求，本發明的這些與其它特徵、方面和優點將變得更好理解。附圖被包括到該說明書中並構成該說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施例並且與該描述一起用於解釋本發明的原理。


本發明的完全和充分的公開，包括其針對本領域普通技術人員而言的最佳模式， 在該說明書中被闡述，其對附圖進行了參考，在附圖中圖1是一示例性風力渦輪的透視圖；圖2是本公開的運輸系統的一個實施例的側視圖，其中轉子葉片的第一端處於降低的位置並且轉子葉片的第二端處於升高的位置；以及，圖3是本公開的運輸系統的一個實施例的側視圖，其中轉子葉片的第一端處於升高的位置並且轉子葉片的第二端處於降低的位置。項目清單
參考標號項目10風力渦輪12塔架14支撐面16機艙18轉子20可旋轉輪轂22轉子葉片24葉片根部部分26負載傳遞區28風向30旋轉軸線32變槳調節系統34變槳軸線36控制系統38偏航軸線40處理器52葉片段54葉片頂部56葉片根部62壓力側64吸力側68後緣70笛_.雜弟 犧72Λ-Λ- _.丄山第一順80局度82局度100運輸系統102高度限制障礙
權利要求
1.一種用於在限定淨空高度(104)的高度限制障礙(102)下運輸轉子葉片02)的方法，包括在所述高度限制障礙(10 下運輸所述轉子葉片0 的第一端(70)，其中，運輸交通工具(110)設置為用以運輸所述轉子葉片(22)，所述運輸交通工具(110)包括底座(114)， 所述轉子葉片0 被布置在所述底座(114)上；使所述轉子葉片0 的第二端相對於所述底座(114)從升高的位置移動到降低的位置，所述第二端(72)在降低的位置具有小於或等於所述淨空高度(104)的高度(82)； 以及，在所述高度限制障礙(10 下運輸所述轉子葉片0 的第二端(72)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述轉子葉片02)的所述第一端(70)定位在降低的位置。
3.根據權利要求1到2中任一項所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括使所述第一端(70)從降低的位置移動到升高的位置。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，使所述第一端(70)從降低的位置移動到升高的位置導致所述第二端m從升高的位置移動到降低的位置。
5.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其特徵在於，使所述第二端(7 從升高的位置移動到降低的位置包括使所述轉子葉片0 繞樞轉點(140)樞轉。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的方法，其特徵在於，使所述第二端(7 從升高的位置移動到降低的位置包括促動提升機構(120)以降低所述第二端(72)。
7.根據權利要求1到6中任一項所述的方法，其特徵在於，所述轉子葉片0 是彎曲的。
8.根據權利要求1到7中任一項所述的方法，其特徵在於，移動所述第二端(7 發生在所述轉子葉片0 的預定部分已從所述高度限制障礙(10 過去之後。
9.一種用於在具有淨空高度(104)的高度限制障礙(10 下運輸具有第一端(70)和第二端(72)的轉子葉片02)的運輸系統(100)，所述運輸系統(100)包括運輸交通工具(110)，所述運輸交通工具(110)設置為用以運輸所述轉子葉片(22)，所述運輸交通工具(110)包括底座(114)，所述轉子葉片0 被布置在所述底座(114)上；提升機構(120)，所述提升機構(120)與所述運輸交通工具(110)和所述轉子葉片 (22)相關聯，所述提升機構(120)設置為用以相對於所述底座(114)在降低的位置與升高的位置之間移動所述轉子葉片02)；以及，樞轉點(140)，所述樞轉點(140)與所述運輸交通工具(110)和所述轉子葉片02) 相關聯，其中，當所述提升機構(120)在降低的位置與升高的位置之間移動所述轉子葉片 (22)時，所述轉子葉片02)繞所述樞轉點(140)樞轉。
10.根據權利要求9所述的運輸系統(100)，其特徵在於，所述提升機構(120)與所述第一端(70)相關聯。
11.根據權利要求10所述的運輸系統(100)，其特徵在於，當所述提升機構(120)將所述第一端(70)從降低的位置移動到升高的位置時，所述轉子葉片0 繞所述樞轉點(140) 樞轉，導致所述第二端(7 從升高的位置移動到降低的位置，並且，其中，所述第二端(72) 在降低的位置具有小於或等於所述淨空高度(104)的高度(80，82)。
12.根據權利要求9到11中任一項所述的運輸系統(100)，其特徵在於，所述提升機構 (120)與所述第二端(72)相關聯。
13.根據權利要求9到12中任一項所述的運輸系統(100)，其特徵在於，所述提升機構 (120)為氣壓缸或液壓缸的其中一種。
14.根據權利要求9到13中任一項所述的運輸系統(100)，其特徵在於，所述提升機構 (120)能操作地連接至所述運輸交通工具(110)。
15.根據權利要求9到14中任一項所述的運輸系統(100)，其特徵在於，所述轉子葉片 (22)是彎曲的。
全文摘要
本發明涉及渦輪構件運輸系統和方法。具體而言，公開了一種用於在限定淨空高度(104)的高度限制障礙(102)下運輸轉子葉片(22)的運輸系統(100)和方法。該方法包括在高度限制障礙(102)下運輸轉子葉片(22)的第一端(70)。運輸交通工具(110)設置為用以運輸轉子葉片(22)，該運輸交通工具(110)包括底座(114)，轉子葉片(22)被布置在底座(114)上。該方法還包括使轉子葉片(22)的第二端(72)相對於底座(114)從升高的位置移動到降低的位置，第二端(72)在降低的位置具有小於或等於淨空高度(104)的高度(82)，以及，在高度限制障礙(102)下運輸轉子葉片(22)的第二端(72)。
文檔編號B60P3/40GK102416895SQ20111022043
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者R·R·滕託倫 申請人:通用電氣公司