专利名称：风力发电装置旋转体安装方法和风力发电装置的建设方法
技术领域：
本发明涉及风力发电装置的旋转体(口一夕)安装方法和风力发电装 置的建设方法。
背景技术：
一般地风力发电装置在把旋转体向机舱安装时，是在地面上把多个例 如三个旋翼向旋转体头安装以完成旋转体，把该水平配置的旋转体利用起
重机等举起来向塔顶的机舱安装。
在地面上把旋翼向旋转体头安装时，旋转体的旋转面大致成水平放置。 而另一方面把旋转体向机舱安装时，旋转体的旋转面要立起来成大致垂直 (纵向)。
现有是用 一台大型起重机来保持旋转体头的从旋转体重心位置偏离的 位置，用一台小型起重机来保持一个旋翼的前端。
首先通过大型起重机和小型起重机的协调来把旋转体以旋转面大致水 平的姿势原封不动地从地面向上空提升。当把旋转体提升到即使使旋转体 纵向立起来旋翼也不与地面发生干涉的位置，则停止小型起重机的提升而 继续大型起重机的提升。由于大型起重机是保持旋转体头的从旋转体重心 位置偏离的位置，所以旋转体利用自重^t纵向立起。
在上述方法之外，也有先把旋转体头向机舱安装，然后提升旋翼再顺 次向旋转体头安装的方法被提案(例如专利文献1 )。
根据该方法，能够得到不需要在地面上确保组装旋转体场地的优点。 特别是在山地等难于确保平地的场所来建设风力发电设备的情况下，上述 优点就被有效利用。
专利文献l:(曰本)特表2005-531709号公报
在上述使用大型起重机和小型起重机的旋转体安装方法中，需要使用 大型起重机和小型起重机，有风力发电设备的建设工程费增大的问题。
即除了在大型起重机之外还需要使用小型起重机的理由以外，由于要分别进行大型起重机和小型起重机设置场所的养护，有工期延长且建设工 程费增大的问题。
且为了谋求提高旋翼的空气动力性能，其后边缘被形成流线状(工7 -状)。由于由小型起重机来保持该旋翼的前端，所以旋翼后边缘的应力过 大，有旋翼有可能破损的问题。
为了防止该旋翼破损，经由保护罩来保持旋翼前端的方法被提案。使 旋转体纵向立起来后则把该保护罩从旋翼卸下来。由于卸下来时旋转体是 被提升在上空，所以需要高空作业车，有建设工程费增大的问题。
专利文献1记载的方法由于是把旋翼一个一个地提升来向旋转体头安 装，所以能够抑制所需要的起重机数量。但由于是把在地面上横向放置的 翼一边提升一边立起来成纵向，所以有可能由载荷作用在旋翼上而破损。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而开发的，目的在于提供一种风力发电装 置的旋转体安装方法和风力发电装置的建设方法，能够防止旋翼破损而且 谋求减少建设工程费。
为了达到上述目的，本发明提供以下内容。
本发明的第 一形态提供一种风力发电装置的旋转体安装方法，具有 组装工序，其在地面上把多个风车旋翼向旋转体头安装来组装旋转体；钢 丝绳安装工序，其向所述旋转体的旋转轴上设置的第一悬挂部安装第一钢 丝绳，并向从所述旋转轴离开的位置设置的第二悬挂部安装第二钢丝绳； 悬吊工序，其利用所述第一钢丝绳把所述旋转体吊起来；旋转体立起工序， 其伸展所述第一钢丝绳而利用所述第二钢丝绳来悬挂所述旋转体；旋转体 安装工序，其把被所述第二钢丝绳悬挂的旋转体向机舱安装。
根据本发明的第 一形态，利用旋转体旋转轴线上设置的第 一安装部所 安装的第一钢丝绳来把旋转体吊起来，旋转体4皮一台起重机吊起来。这时， 旋转体与在地面上放置的姿势同样地是旋转体的旋转面大致是水平姿势，
即旋转轴线成大致垂直姿势。因此，能够防止风车旋翼与地面发生干涉。
然后，在一台起重机悬挂状态下来伸展第一钢丝绳，并由安装在第二 安装部的第二钢丝绳来悬挂旋转体。由于第二安装部被设置在从上述旋转 轴线离开的位置，所以旋转体就成为纵向立起来的姿势即旋转轴线成大致水平的姿势。
即，不保持风车旋翼就能够把旋转体吊起来并使旋转体的姿势成纵向 立起。而且利用一台起重机就能够把在地面上组装好的旋转体吊起来，并 在纵向立起后把旋转体向机抢安装。
在上述发明中，优选在所述旋转体安装工序前具有姿势调节工序，通 过调节所述第 一钢丝绳的长度来调节所述旋转体的姿势。
由此，通过调节第 一钢丝绳的长度而能够调节旋转体旋转轴线的倾斜。 因此，能够把旋转轴线的倾斜调节成与机舱安装轴线的倾斜相符，使旋转 体的安装作业变容易。
在上述发明中，优选所述第一钢丝绳设置调节所述第一钢丝绳长度的 钢丝绳长度调节部。
由此，由钢丝绳调节部来调节第一钢丝绳的长度就能够容易调节旋转 体的姿势。
作为钢丝绳调节部能够例示巻绕、放巻钢丝绳的巻绕装置和具有进给 机构的起重装置。
本发明的第二形态提供一种风力发电装置的建设方法，使用上述本发 明风力发电装置的旋转体安装方法来把旋转体向机舱安装。
根据本发明的第二形态，由于使用上述本发明第 一形态的旋转体安装 方法，所以能够防止风车旋翼的破损，而且能够谋求减少风力发电装置的 建设工程费。
根据本发明第 一形态的风力发电装置的旋转体安装方法和第二形态的 风力发电装置的建设方法，使用 一 台起重机利用第 一钢丝绳在把旋转体以 旋转轴线成大致垂直的姿势吊起来后，伸展第一钢丝绳而利用第二钢丝绳 把旋转体悬挂，使旋转体成纵向立起。这样不保持风车旋翼而防止旋翼破 损，由于使用的起重机是一台，所以有能够谋求减少建设工程费的效果。
图1是说明本发明一实施例风车概略结构的模式图; 图2是说明图1旋转体结构的局部放大图； 图3是说明图2头部小舱结构的立体图； 图4是说明向机舱安装旋转体的流程图；图5是说明组装图1旋转体的图6是说明旋转体纵向立起过程的模式图7是说明纵向立起后的旋转体的模式图8是说明把旋转体向机舱安装的模式图。
符号说明
1风力发电装置 3机舱 4旋转体 11旋转体头
13风车旋翼 22主悬挂部(第二悬挂部)
23辅助悬挂部(第一悬挂部) 32主钢丝绳(第二钢丝绳)
33辅助钢丝绳(第一钢丝绳) 37巻绕装置(钢丝绳长度调节部)
36大型吊车(起重机) L旋转轴线 Sl组装工序
S2钢丝绳安装工序 S3悬吊工序 S4旋转体立起工序
S5姿势调整工序S6旋转体安装工序
具体实施例方式
参照图1到图8说明本发明一实施例的风力发电装置1。 图1是说明本实施例风车概略结构的模式图。
如图1所示，风力发电装置1进行风力发电。风力发电装置1包括 竖立设置在基础B上的支柱2、支柱2的上端设置的机抢3、机舱3设置的 能够围绕大致水平轴线旋转的旋转体4、利用旋转体4的旋转进行发电的发 电设备5。
如图1所示，支柱2是从基础B向上方(图1的上方)延伸的柱状结 构，例如由把多个单元上下方向连结构成。在支柱2的最上部设置机舱3。 在支柱2是由多个单元构成的情况下，在最上部设置的单元上设置机舱3。
如图1所示，机舱3能够旋转地支承旋转体4，且在内部收容利用旋转 体4的旋转进行发电的发电设备5。
机舱3设置安装着旋转体4的安装轴(未图示)，该安装轴被设置成使
之相符地使机舱3的与旋转体4相对的面即与上述安装轴的轴线正交的安 装面也成为从垂直面仅倾斜规定角度的面。
图2是说明图1旋转体结构的局部放大图。
如图1和图2所示，旋转体4包括旋转体头11、覆盖旋转体头11的头部小餘12、围绕旋转体头11的旋转轴线L成放射状安装的多个风车旋翼 13。
本实施例对适用设置三个风车旋翼13的例进行说明，但风车旋翼13 的数量并不限定于三个，也可以适用两个的情况和比三个多的情况，没有 特别的限定。
旋转体头ii安装有风车旋翼13，利用受到风力的风车旋翼13所产生 的力而围绕旋转轴线L旋转。
旋转体头11设置有以旋转轴线L为中心等间隔安装风车旋翼13的翼 接受部21,夹住旋转轴线L地在一个翼接受部21的相反侧位置设置有主悬 挂部(第二悬挂部)22。且在旋转体头11的前端侧(图2中的左侧)的面 的旋转轴线L上设置辅助悬挂部(第一悬挂部)23。
主悬挂部22能够卡合脱离地安装着后述的悬挂吊板35。主悬挂部22 具体说就是把悬挂吊板35夹在中间保持的一对板状突起，在旋转体头11 的前端侧和机舱3侧各配置有一对。
辅助悬挂部23安装有后述的辅助钢丝绳33，被设置成相对旋转体头 11能够安装和卸下来。具体说就是在4巴旋转体4向才几般3安装时则把辅助 悬挂部23安装到旋转体头11上，在旋转体4向机舱3安装后则被从旋转体 头11卸下来。
如上所述，辅助悬挂部23可以是相对旋转体头11被安装或被卸下来 的结构，也可以是相对旋转体头11被固定安装的结构，没有特别的限定。 图3是说明图2头部小舱结构的立体图。
如图3所示，头部小舱12在与主悬挂部22相对的位置设置有悬挂开 口部25。悬挂开口部25被形成大致矩形，其前端侧延伸到包含旋转体4的 旋转轴线L的位置，后端侧延伸到与悬挂吊板35不发生干涉的位置。
把旋转体4向机舱3安装时，头部小舱12的悬挂开口部25被打开， 把悬挂旋转体4的主钢丝绳32和辅助钢丝绳33向旋转体4安装。另 一方 面，在把旋转体4向机舱3安装后配置与头部小舱12成为一体且把悬挂开 口部25封闭的盖子(未图示)。
作为该盖子是与头部小舱12个別体形成，可以从头部小舱12的内部 把悬挂开口部25封闭，也可以经由铰链而能够转动地安装在头部小舱12 上(例如可以安装成左右对开(観音開S )的或单开的)，没有特别的限定。作为发电设备5例如如图1所示，能够举出包括被传递有旋转体4 的旋转驱动力并进行发电的发电机和把发电机发出的电力变换成规定频率 交流电力(例如50Hz和60Hz的交流电力)的变压器。
下面，关于由上述结构构成的风力发电装置1的发电方法而说明其概略。
风力发电装置1中，从旋转体4的旋转轴线方向碰到风车旋翼13的风 的力被变换成使旋转体4围绕旋转轴线L旋转的动力。
该旋转体4的旋转被向发电设备5传递，在发电设备5中发出与电力 供给对象要求相符的电力，例如频率50Hz或60Hz的交流电力。
在此，至少在进行发电期间，为了使风力有效地作用在风车旋翼上，
下面说明本实施例特点的旋转体4向机舱3的安装。 支柱2的设置方法和机餘3的安装方法等可以使用公知的方法，没有 特别的限定。
图4是说明向机舱安装旋转体的流程图。图5是说明组装图1旋转体的图。
首先如图4所示，在地面上进行旋转体4的组装(组装工序Sl )。
具体则如图5所示，把旋转体头11和头部小舱12以前端侧向上后端 侧向下的状态配置在设置于地面的台架31上。然后，分別把风车旋翼13 向旋转体头11的翼接受部21安装，进行旋转体4的组装。
然后如图4所示，向旋转体4安装主钢丝绳(第二钢丝绳)32和辅助 钢丝绳(第一钢丝绳)33 (钢丝绳安装工序S2)。
如图5所示，向主悬挂部22安装悬挂吊板35，在悬挂吊板35上安装 主钢丝绳32的一个端部。另一方面，向旋转体头11安装辅助悬挂部23, 并向辅助悬挂部23安装辅助钢丝绳33的一个端部。
这时，头部小餘12的悬挂开口部25^^打开。
把主钢丝绳32和辅助钢丝绳33的另一个端部安装到起吊旋转体4的 大型吊车的钩子36F上。在辅助钢丝绳33的一个端部与另一个端部之间设 置调节辅助钢丝绳33长度的巻绕装置(钢丝绳长度调节部)37。
当向旋转体4安装了主钢丝绳32和辅助钢丝绳33，则把旋转体4利用 大型吊车(起重机)36 (参照图8)吊起来(悬吊工序S3)。把旋转体4吊起来时，利用巻绕装置37来巻绕辅助钢丝绳33，使成为 辅助钢丝绳33张紧而主钢丝绳32松緩的状态。换言之，仅通过辅助钢丝 绳33而把旋转体4吊起来。
由于辅助钢丝绳33从辅助悬挂部23而向旋转体4的旋转轴线L方向 延伸，且旋转体4的重心位于旋转轴线L上，所以被辅助钢丝绳33吊起来 的旋转体4保持着地面上配置的姿势。即旋转体4被一边保持着旋转体4 的旋转面是大致水平姿势，换言之是一边保持着旋转体4的旋转轴线L是 大致垂直的姿势一边被向上方吊起来。
当把旋转体4向上方吊起来，吊起到即使把旋转体4纵向立起，风车 旋翼13也不与地面发生干涉的高度时，如图4所示，进行旋转体4的纵向 立起(旋转体立起工序S4 )。
由此，纵向立起是指把旋转轴线L是大致垂直的旋转体4的姿势改变 成旋转轴线L是大致水平的姿势。更具体说就是，改变成使旋转轴线L与
该姿势而使旋转体4的旋转面与机抢3的安装面大致平行。 图6是说明旋转体纵向立起过程的模式图。
如图3和图6所示，当把旋转体4向上方吊起来，则把辅助钢丝绳33 从巻绕装置37放巻，使辅助钢丝绳33的全长伸展。这时，巻绕装置37的 操作通过远距离操作进行。
例如能够举出下面的例从地面设置的电源装置通过电缆向巻绕装置 37供给电力来驱动巻绕装置37,且从地面操作辅助钢丝绳33的放巻或巻 绕，或是无线操作利用蓄电池等来驱动的巻绕装置37。
当辅助钢丝绳33的长度变长，则此前松弛着的主钢丝绳32逐渐开始张紧。
于是， 一方面旋转体4的辅助悬挂部23向下方下降，而另一方面旋转 体4的主悬挂部22不下降，所以旋转体4的姿势逐渐开始立起。换言之，
图7是说明纵向立起后的旋转体的模式图。
当把辅助钢丝绳33从巻绕装置37充分放巻，则如图7所示，成为主 钢丝绳32张紧而辅助钢丝绳33松弛的状态。即成为仅由主钢丝绳32来悬 挂旋转体4的状态。旋转体4和悬挂吊板35被设定成在该状态下使旋转轴线L与水平方向
之间所成的角度就成为上述的安装角度。
但在由于旋转体头11、风车旋翼13和悬挂吊板35等的个体差而使仅 通过主钢丝绳32的旋转体4的姿势不是原封不动把旋转体4向机舱3安装 的姿势的情况下，则如图4所示进行旋转体4的姿势调整(姿势调整工序 S5 )。
在旋转体4的旋转轴线L与水平方向之间所成的角度比安装角度小的 情况下，利用巻绕装置37来巻绕辅助钢丝绳33，使辅助钢丝绳33成为张 紧状态，旋转轴线L倾斜。通过调节辅助钢丝绳33的巻绕量来调节旋转轴 线L与水平方向之间所成的角度，使旋转轴线L与机舱3的安装轴线大致平行。
图8是说明把旋转体向机舱安装的模式图。
把旋转体4向机舱3安装(旋转体安装工序S6 )。即利用大型吊车36把旋 转体4进一步向上方提升，向机舱3的安装面安装。
当把旋转体4安装到机抢3，则把主钢丝绳32、辅助钢丝绳33、悬挂 吊板35和辅助悬挂部23从旋转体4卸下来。然后，把盖向头部小舱12的 悬挂开口部25安装。
由于以后的风力发电装置1的建设方法与公知的建设方法相同，所以 省略其i兌明。
根据上述结构，利用旋转体4的旋转轴线L上设置辅助悬挂部23所安 装的辅助钢丝绳33来把旋转体4吊起来，能够由一台大型吊车36就把旋 转体4吊起来。这时，旋转体4是与放置在地面上的姿势相同地、旋转体4 的旋转面是与地面大致水平的姿势，即，旋转轴线L相对地面是大致垂直 的姿势。因此，能够防止风车旋翼13与地面发生干涉。
然后，在由一台大型吊车36悬挂的状态下把辅助钢丝绳33伸展，使 旋转体4由主悬挂部22和悬挂吊板35所安装的主钢丝绳32来悬挂。由于 主悬挂部22和悬挂吊板35被设置在从上述旋转轴线L离开的位置处，所 以旋转体4成为纵向立起的姿势，即，成为旋转轴线L是大致水平的姿势。
即，能够不保持风车旋翼13地把旋转体4提升且把旋转体4的姿势纵 向立起。而且利用 一 台大型吊车36把在地面组装好的旋转体4提升并纵向立起后，能够把旋转体4向机舱安装。
通过使用巻绕装置37来调节辅助钢丝绳33的长度则能够调节旋转体4 的旋转轴线L的倾斜。因此，能够把旋转轴线L的倾斜调节成与机舱3的 安装轴线的倾斜相符，使旋转体4的安装作业容易。
上述实施例中作为调节辅助钢丝绳33长度的机构而说明了使用把辅助 钢丝绳33进行巻绕、放巻的巻绕装置37的例，但并不限定于巻绕装置37， 也可以使用具有进给机构的起重装置等来调节辅助钢丝绳33的长度，没有 特别的限定。
更具体则能够例示往复运动绞车(，一y^)即手扳葫芦(于少求一 少)(登录商标)、电动葫芦(于A夕，一7 — )、穿心式千斤顶、油压千斤
顶等。'
权利要求
1、一种风力发电装置的旋转体安装方法，其中，具有组装工序，其在地面上把多个风车旋翼向旋转体头安装来组装旋转体；钢丝绳安装工序，其向所述旋转体的旋转轴上设置的第一悬挂部安装第一钢丝绳，并向从所述旋转轴离开的位置设置的第二悬挂部安装第二钢丝绳；悬吊工序，其利用所述第一钢丝绳把所述旋转体吊起来；旋转体立起工序，其伸展所述第一钢丝绳而利用所述第二钢丝绳来悬挂所述旋转体；旋转体安装工序，其把被所述第二钢丝绳悬挂的旋转体向机舱安装。
2、 如权利要求1所述的风力发电装置的旋转体安装方法，其中， 在所述旋转体安装工序前具有姿势调节工序，通过调节所述第一钢丝绳的长度来调节所述旋转体的姿势。
3、 如权利要求1或2所述的风力发电装置的旋转体安装方法，其中， 在所述第一钢丝绳设有调节所述第一钢丝绳长度的长度调节部。
4、 一种风力发电装置的建设方法，其中，使用权利要求l到权利要求 3所述的风力发电装置的旋转体安装方法来把旋转体向机舱安装。
全文摘要
提供一种风力发电装置的旋转体安装方法和风力发电装置的建设方法，能够防止旋翼破损而且谋求减少建设工程费。具有组装工序(S1)，其在地面上把多个风车旋翼向旋转体头安装来组装旋转体；钢丝绳安装工序(S2)，其向旋转体的旋转轴上设置的第一悬挂部安装第一钢丝绳，并向从旋转轴离开位置设置的第二悬挂部安装第二钢丝绳；悬吊工序(S3)，其利用第一钢丝绳把旋转体吊起来；旋转体立起工序(S4)，其伸展第一钢丝绳而利用第二钢丝绳来悬挂旋转体；旋转体安装工序(S6)，其把被第二钢丝绳悬挂的旋转体向机舱安装。
文档编号F03D11/00GK101548099SQ200880000948
公开日2009年9月30日 申请日期2008年4月25日 优先权日2007年5月25日
发明者沼尻智裕 申请人:三菱重工业株式会社