专利名称：风力涡轮机叶片的运输方法
技术领域：
本发明涉及一种运输风力涡轮机叶片的方法，特别是一种运输包括内叶片延伸件和外叶片片段的风力涡轮机叶片的方法。
背景技术：
由于风力涡轮机的尺寸增加，风力涡轮机普遍采用相当长的风力涡轮机叶片，例如,60米长的叶片。这种大型风力涡轮机的风力涡轮机叶片的运输，给风力涡轮机运输和直立操作带来相当大的物流问题。一些国家在运输条款上实行长度限制，例如，要求任何长度大于45米的产品需要有道路运输机关签发的国家许可证。申请和获得这种许可证的行为会导致相当长的交货时 间，该交货时间与叶片运输操作相关，一些司法管辖区进一步限制实行这种许可证的使用期限-如果许可证不在规定的期限内使用，例如，由于制造过程的中断，或之前运输阶段的延迟，那么必须申请并签发新的许可证。这种规定会给风力涡轮机运输和安装方面带来额外的费用。由于可能产生费用，离岸风力涡轮机的风力涡轮机叶片运输中的延迟，意味着离岸设备的专业安装设备的所需使用的周期更长，在一些案例中，该专业安装设备的租赁费用可以是每天100,000美元。目前的运输方法包括提供个体运输车，例如，用于每个风力涡轮机叶片的拖车、平台、轨道车等等。一种案例中，叶片可设置为单独的叶片片段(例如，作为安装于风力涡轮机转子轮毂的内叶片延伸件，以及用于安装至该内叶片延伸件末端的外叶片片段)，这导致需要一些不同的运输工具，并且增加了总运输要求和相应的费用。专利申请W02006/061806公开了一个例子，其描述一种运输多个风力涡轮机转子叶片的方法。本发明的目的在于提供一种风力涡轮机叶片的运输方法，其提供相对简单的运输操作，并且降低了空间要求。
发明内容
因此，提供一种运输多个风力涡轮机转子叶片的方法，所述叶片具有至少50米的长度，其中，所述叶片包括内叶片延伸件和适于安装至该内叶片延伸件的外叶片片段，其中，所述外叶片片段的长度大致是所述内叶片延伸件长度的两倍，所述方法包括以下步骤提供至少两个所述叶片作为单独的内叶片延伸件和外叶片片段；联接第一内叶片延伸件至第二内叶片延伸件，以形成延伸件运输片段，其中，所述延伸件运输片段的长度大致等于所述外叶片片段的长度；和使用多个适用于接收叶片片段的运输装置，运输所述延伸件运输片段和所述外叶片片段，该叶片片段长度大致与其中一个所述外叶片片段相等。由于内叶片延伸件可联接在一起形成中间片段，该中间片段适合在运输外叶片片段的运载工具上运输，这带来了整个运输操作的简化，降低了运输片段的长度，以及需要更少的不同类型的用于片段的运输工具。这种体系降低了风力涡轮机叶片运输的物流要求，提高了效率，并且因此降低了总成本。优选地，所述内叶片延伸件包括安装于风力涡轮机转子轮毂的根部和联接至外叶片片段的末端，其中，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件的一个所述根部或末端联接至所述第二内叶片延伸件的一个所述根部或末端。由于叶片延伸件大致为外叶片片段长度的一半，在叶片延伸件的端部彼此联接内叶片延伸件，使得延伸件运输片段的长度大致与外叶片片段相等。优选地，方法包括在所述第一内叶片延伸件的一个所述端部和所述第二内叶片延伸件的一个所述端部之间设置连接件的步骤，其中，所述联接步骤包括将所述第一内叶片 延伸件和所述第二内叶片延伸件安装至所述连接件。在两个叶片延伸件之间的连接件或联接装置的使用，提供一种装置，以保障叶片延伸件之间可靠的安装。优选地，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件和所述第二内叶片延伸件螺栓连接至所述连接件。将叶片延伸件螺栓连接至连接件，这提供了一种安全的联接方法，并且允许使用延伸件已有的螺栓连接特征。优选地，连接件包括设于所述连接件上的螺栓圆周，所述螺栓圆周与设于所述第一和第二内叶片延伸件端部的螺栓圆周相对应，其中，所述联接步骤包括，利用螺栓延伸通过设于内叶片延伸件端部的螺栓圆周，进一步延伸通过设于所述连接件上的螺栓圆周，将所述内叶片延伸件用螺栓连接至所述连接件。由于连接件的螺栓圆周与延伸件的螺栓圆周相对应并且匹配，这在连接件和延伸件之间形成了一种简单和可靠的联接机构。优选地，连接件的螺栓圆周直径等于所述内叶片延伸件端部的螺栓圆周直径。由于连接件被配置为与叶片延伸件的螺栓圆周直径相对应。这使得延伸件至连接件的联接不需要专用的连接装置。在一个实施例中，连接件包括第一螺栓圆周，该第一螺栓圆周的第一螺栓圆周直径与所述内叶片延伸件根部的螺栓圆周直径相对应，该连接件进一步包括第二螺栓圆周，该第二螺栓圆周的第二螺栓圆周直径与所述内叶片延伸件末端的螺栓圆周直径相对应，其中，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件的根部螺栓连接至所述连接件的第一螺栓圆周，以及将所述第二内叶片延伸件的末端螺栓连接至所述连接件的第二螺栓圆周，以形成所述叶片延伸件片段。在这个实施例中，可设置连接件，使得一个叶片延伸件的末端可联接至第二叶片延伸件的根部。为此，由于根部具有不同于末端的直径，因此螺栓圆周具有不同的直径，并因此配置连接件。优选地，所述转子叶片是部分桨距转子叶片，其在所述内叶片延伸件的末端设置有桨距系统，其中，所述运输步骤包括支撑所述延伸件运输片段，使得所述桨距系统在运输过程中无负载。通过布置延伸件运输片段的运输，使得桨距系统是无负载的，这意味着防止过度磨损对桨距系统以及封闭式轴承的影响，例如，桨距系统的轴承套圈中的停顿痕迹。这在延伸件运输片段的运输或存储周期长的情况下是特别有用的。优选地，所述支撑步骤包括在所述第一内叶片延伸件的质心支撑所述第一内叶片延伸件，以及在所述第二内叶片延伸件的质心支撑所述第二内叶片延伸件。在每个叶片质心支撑片段，以确保叶片不在失衡状态下运输，因此，防止在运输中桨距系统上的负载和相关的磨损。优选地，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件的所述根部联接至所述第二内叶片延伸件的所述根部。通过将所述延伸件片段的根部联接在一起，桨距系统被设置在延伸件运输片段的每一端，并且不受外部负载影响。可选择地，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件的所述末端联接至所述第二内叶片延伸件的所述末端。在这种情况下，由于桨距系统被设置在两个延伸件之间的联接点，它们可被锁定位置，并且在运输中防止移动。优选地，所述提供步骤包括提供大致20米长的内叶片延伸件，和大致40米长的外叶片片段。由于提供这种尺寸的叶片片段，因此，要运输的外叶片片段和延伸件运输片段的长度相对短，并且相对易于运输，在大部分司法管辖区不需要许可证。优选地，所述运输步骤包括将第一延伸件运输片段安置在第一运输装置上，该第一延伸件运输片段邻近于第二延伸件运输片段或第一外叶片片段。由于延伸件运输片段的长度大致与外叶片片段的长度相等，这意味着延伸件运输片段和外叶片片段可在相同的运输工具上并行运输。这减少了运输操作的物流要求。在一个实施例中，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件直接安装至所述第二内叶片延伸件。可以理解的是，内叶片延伸件彼此可直接安装，也就是，不需要使用连接件。这可以通过设于延伸件上相同的螺栓圆周的帮助来实现，该螺栓圆周用于将该延伸件安装至风力涡轮机转子轮毂或外叶片片段。可以理解的是，所述运输装置可包括任何合适的公路、铁路、或水路运输工具。
现在将描述本发明的实施方式，仅通过举例方式，参考相应的附图，其中图I示出根据本发明的一种运输风力涡轮机叶片的方法的第一实施例；图2示出外叶片片段的运输，该外叶片片段长度大致等于图I中的延伸件运输片段的长度；和图3示出根据本发明的一种运输风力涡轮机叶片的方法的第二实施例。
具体实施例方式参见图1-2，示出一种运输风力涡轮机的方法。图I示出一种运输风力涡轮机叶片的一对内叶片延伸件10a，IOb的方法。第一和第二延伸件10a，IOb经由连接块12联接在一起，该连接块12被设置在延伸件10a，IOb各自的末端11a，Ilb之间。延伸件10a，IOb包括螺栓圆周装置(图中未示出)，该螺栓圆周装置设置在用于联接至风力涡轮机组件(例如，外叶片片段)的各自末端lla，llb。优选地，连接块12包括螺栓圆周，该螺栓圆周限定在其上的与延伸件10a，IOb相等尺寸。因此，可设置连接块12，使得该连接块的螺栓圆周与延伸件10a，IOb的末端11a，Ilb的螺栓圆周相一致。经由所述螺栓圆周，将连接块12螺栓连接至第一延伸件IOa的末端I Ia,从而将第一延伸件IOa联接至连接块12，不需要专业联接设备。类似地，经由设置在第二延伸件IOb上的螺栓圆周，将连接块12螺栓连接至第二延伸件IOb的末端11b，从而将第二延伸件IOb联接至连接件12。两个延伸件10a，IOb紧固在一起，从而形成中间延伸件运输片段，普遍用14指示。配置延伸件10a，10b，使得延伸件10a，IOb的长度大致为相应的外叶片片段(16，图2)长度的一半。因此，延伸件运输片段14的长度大致等于相应的外叶片片段16的长度。由于延伸件运输片段14和外叶片片段16的长度大致相等，因此，延伸件运输片段14可使用相同的用于运输外叶片片段16的运输工具来运输。图I和图2中，运输工具包括卡车18和单独的运输平台20,该运输平台20可用于搬送延伸件运输片段14和外叶片片段16。片段14，16可使用任何合适的已知配置方式安装于运输装置18，20。由于片段14，16大体上是长度相等，可以理解的是，单个运输装置18，20上可运输不止一个片段14，16，例如，图I的延伸件运输片段14被设置为邻近第二延伸件运输片段或邻近外叶片片段。由于片段可并行运输，而不需要运输装置的显著的重新配置，这可降低运输物流要求。对于双叶片风力涡轮机，仅需要运输三个单独片段14，16，也就是，一个延伸件运输片段和两个外叶片片段。可采用任何合适的配置来运输这些片段，例如，第一运输装置可搬送延伸件运输片段和至少一个邻近该延伸件运输片段的外叶片片段。重要的是，使用的运输装置可互换，并且可用于外叶片片段或延伸件运输片段，在运输物流中形成规模经济效益。这与现有技术的系统相比，现有技术的系统可能需要四个单独的运输装置(两个用于运输内叶片延伸件，两个用于运输外叶片片段)，或者至少两个不同尺寸的运输装置(也就是，一个装置用于接收内叶片延伸件，另一个用于接收外叶片片段)。图3示出一种运输风力涡轮机的方法的第二实施例，在该实施例中，运输部分桨距风力涡轮机叶片的一对叶片延伸件22a，22b。在部分桨距风力涡轮机中，风力涡轮机叶片包括内叶片延伸件22a，22b以及外叶片片段16，该内叶片延伸件22a，22b安装至该内叶片延伸件22a，22b根部23a，23b的风力涡轮机转子轮毂，该外叶片片段16安装至内叶片延伸件22a，22b的末端25a，25b，该外叶片片段可用于相对于内叶片延伸件改变桨距。总体上，桨距系统24设置于内叶片延伸件22a，22b的末端25a，25b，外叶片片段16安装至所述桨距系统24。整个部分桨距叶片长度约60米，包括约20米的内延伸件片段和约40米的外叶片 片段。桨距叶片的这些片段可分别制造，并且单独运输至风力涡轮机现场。图3的实施例中，与图I的实施例类似，连接件26设置于两个延伸件22a，22b之间，但这种情况下，延伸件22a，22b的根部23a，23b联接于连接件26，以形成延伸件运输片段28。这种布置允许延伸件22a，22b的桨距系统24放置在每个延伸件运输片段28的端部，使得桨距系统24在运输和相应的存储过程中是自由的并且是无负载的。这导致桨距系统24本身的磨损降低，特别是减少了有关桨距系统轴承和滑道中的停顿痕迹。如图I的实施例，图3的延伸件运输片段28的长度大致与相应的外叶片片段16的长度相等。因此，延伸件运输片段28可在任何合适的布置中结合外叶片片段16运输，例如，在单个运输装置18，20上与邻近的外叶片片段16并行运输。本发明的进一步的加强方面，为了运输，可配置延伸件运输片段28，其中，支撑延伸件22a，22b，使得设置于延伸件22a，22b末端25a，25b的桨距系统24没有负载，也就是，在运输和/存储过程中不受任何显著的力。在该案例中，可运输延伸件22a，22b，以及设置在延伸件22a，22b质心或整个延伸件运输片段28质心的支撑件。在运输和相应的存储过程中，这种支撑装置进一步降低了桨距系统24上的显著磨损或停顿痕迹的可能性。
可以理解的是，虽然图1-3示出第一和第二支撑平台的公路运输配置，但是本发明也可通过任何合适的运输方法用于风力涡轮机叶片运输，例如，铁路运输，航运等等。可以理解的是，可不使用连接件12，26运输内叶片延伸件10a，10b，22a，22b，也就是，内叶片延伸件10a，10b，22a，22b，可直接彼此连接，以形成延伸件运输片段14，28。在其他的实施例中，优选地，将第一叶片延伸件末端联接至第二叶片延伸件根部，以形成中间延伸件运输片段。这种案例中，相应的连接件可配置为包括至少两个单独的螺栓圆周，第一螺栓圆周与所述第一叶片延伸件的末端的螺栓圆周直径相对应，第二螺栓圆周与所述第二叶片延伸件的根部的螺栓圆周直径相对应。可以理解的是，本发明可应用于任何风力涡轮机叶片，该风力涡轮机叶片可设置为内片段和外片段，该内片段的长度大约是外片段的一半，以提供更有效率和更简化的运输选择。本发明不限于本文描述的实施例，并且可在不脱离本发明的范围内进行修改和适用。
权利要求
1.一种运输多个风力涡轮机转子叶片的方法，所述叶片具有至少50米的长度，其中，所述叶片包括内叶片延伸件(10a，10b，22a，22b)和适于安装至该内叶片延伸件(10a，10b，.22a, 22b)的外叶片片段(16)，其中，所述外叶片片段(16)的长度大致是所述内叶片延伸件(10a, 10b, 22a, 22b)长度的两倍，所述方法包括以下步骤 提供至少两个叶片，所述叶片具有单独的内转子延伸件(10a，10b，22a，22b)和外叶片片段(16)； 联接第一内叶片延伸件(10a, 22a)至第二内叶片延伸件(110b, 22b),以形成延伸件运输片段(14，28)，其中，所述延伸件运输片段(14，28)的长度大致等于所述外叶片片段(16)的长度；和 使用多个适用于接收叶片片段(14，28，16)的运输装置，运输所述延伸件运输片段(14，28)和所述外叶片片段(16)，所述叶片片段(14，28，16)的长度大致与其中一个所述外叶片片段(16)相等。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述内叶片延伸件(10a，10b，22a，22b)包括安装于风力涡轮机转子轮毂的根部(23a，23b)和联接至外叶片片段(16)的末端(11a，.11b)，其中，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件(10a，22a)的一个所述根部(23a，.23b)或末端(11a，lib)联接至所述第二内叶片延伸件(10b, 22b)的一个所述根部(23a，.23b)或末端(11a, lib)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法包括在所述第一内叶片延伸件(10a，22a)的一个所述端部(11a，11b，23a，23b)和所述第二内叶片延伸件(10b, 22b)的一个所述端部(11a，11b，23a，23b)之间设置连接件(12，26)的步骤，其中，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件(10a，22a)和所述第二内叶片延伸件(10b，22b)安装至所述连接件(12，26)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件(10a，22a)和所述第二内叶片延伸件(10b，22b)螺栓连接至所述连接件(12，26)。
5.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述转子叶片是部分桨距转子叶片，其在所述内叶片延伸件(10a，10b，22a，22b)的末端(11a，lib)设置有桨距系统，其中，所述运输步骤包括支撑所述延伸件运输片段(14，28)，使得所述桨距系统在运输过程中无负载。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述支撑步骤包括在所述第一内叶片延伸件(10a，22a)的质心支撑所述第一内叶片延伸件(10a，22a)，以及在所述第二内叶片延伸件(10b，22b)的质心支撑所述第二内叶片延伸件(10b，22b)。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件(10a，22a)的所述末端(Ila)联接至所述第二内叶片延伸件(10b，22b)的所述末端(Ilb)。
8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述提供步骤包括提供大致20米长度的内叶片延伸件(10a，10b，22a，22b)，和大致40米长度的外叶片片段(16)。
9.根据权利要求1-8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述运输步骤包括将第一延伸件运输片段(14,28)设置在第一运输装置(18,20)上,所述第一延伸件运输片段(14，28)邻近于第二延伸件运输片段(14’，28’ )或第一外叶片片段(16)。
10.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述联接步骤包括将所述第一内叶片延伸件(10a，22a)直接安装至所述第二内叶片延伸件(10b，22b)。
全文摘要
本发明描述一种运输风力涡轮机叶片的方法，其中叶片包括内延伸件片段和外叶片片段。内延伸件片段的长度大致为外叶片片段的一半，该方法包括将一对内延伸件片段紧固在一起，以形成延伸件运输片段，由于该延伸件运输片段的长度大致与外叶片片段相同，所以更易于运输。
文档编号B60P3/40GK102673463SQ20121006177
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月9日 优先权日2011年3月11日
发明者M·弗里德里希 申请人:远景能源(丹麦)有限公司