海上运输用堆叠风轮机叶片的制作方法

本发明涉及一种海上运输用堆叠风轮机叶片的方法。

背景技术：

由于离岸风轮机市场不断增大，对于海上有效运输叶片的需求增大。这是指必须以一定方式布置叶片，布置方式允许将若干叶片布置在轮船或者驳船上，可以认为从港口到风轮机安装场所并且返回的航行是费时的。美国专利8,602,700中描述了一种公知方式，该方式展示了一种双框架系统，在此双框架系统中，仅内框架用于陆地运输，此外，必须连同内框架一起提供外框架以用于堆叠叶片以便海上运输。

因此，布置叶片以便于海上运输的需要较少结构构架的改进方式会是有益的。结构构架不仅导致额外的成本，而且还花费用于布置叶片以便于在港口运输的时间以及用于在安装场所安装叶片的时间。

本发明的另一目的是提供对现有技术的另选。其他的目的从说明书、权利要求以及附图显而易见。

技术实现要素：

因此，意图通过提供一种海上运输用堆叠风轮发电机叶片的方法在本发明的方面中获得上述目标以及若干其他目标，该方法包括：

将叶片根部支撑框架附接至所述叶片的根部凸缘，其中，所述根部支撑框架包括：主要支撑部分，该主要支撑部分由至少两个支腿支撑，所述至少两个支腿定位成所述叶片的根端的每个横向侧上有至少一个支腿；以及附接部分，该附接部分适于附接至所述叶片的所述根部凸缘，并且

将叶片翼展支撑框架附接至所述叶片的翼展部分，其中，所述翼展支撑框架包括摇篮形支撑部分，该摇篮形支撑部分适于接合并且支撑所述叶片的翼展表面部分，并且所述翼展支撑框架由以所述叶片的根端的每个横向侧上有至少一个支腿的方式定位的至少两个支腿支撑，

其中，所述根部支撑框架的所述支腿以及所述翼展支撑框架的所述支腿向下延伸并且向上延伸，并且适于具有向上的长度以及向下的长度以便至少两个叶片能上下堆叠，并且

其中，当在海上运输所述至少两个叶片时，用于所述叶片的堆叠支撑结构主要由所述支撑框架构成。

由于堆叠支撑结构主要或者仅仅由支撑框架构成，该方法提供叶片的用于海上运输的简化布置。因为支撑框架的支腿定位在叶片的横向侧，所以获得支腿之间的增大的间距，这提供增大稳定性的支撑结构。增大的稳定性使得能够省却运输用的其他构架。

所述方法可以包括提供任一数量的根部支撑框架、翼展支撑框架以及叶片以便于使多个叶片上下堆叠。这具有一种结果：任一期望数量或者具体数量的叶片垂直堆叠。

所述方法还可以包括：根部支撑框架与翼展支撑框架附接至分别由根部支撑框架与翼展支撑框架支撑的任一根部支撑框架与翼展支撑框架。支撑框架可以通过栓接、利用支架、捆扎、焊接等附接至甲板，由此获得增大的结构稳定性以及安全性。轮船或者驳船甲板可以具有焊制装置，来自皮带或者链条的钩可以附接至该焊接装置。而且，甲板可以设置有与卡车上用于标准集装箱的附接装置类似的装置。因此，相同的附接方法不但可以用于将支撑框架附接至甲板，也可以用于将支撑框架附接至其他支撑框架。

所述方法还可以涉及布置任一数量的根部支撑框架、翼展支撑框架以及叶片以便于使邻近若干已经堆叠的叶片与支撑框架的多个叶片上下堆叠。由于支撑框架上的支腿定位在叶片的横向侧，叶片的另一堆叠可以正好挨着叶片的已有堆叠设置。作为另选，可以在其他叶片垂直堆叠之前设置两个或者多个相邻的堆叠。而且，混合堆叠顺序是一种选择。可以进行这些动作以首先形成完整的堆叠，然后形成叶片的其他的完整堆叠，或者同时形成一个层次上的所有堆叠，或者形成这些动作的混合。

所述方法可以优选包括：侧向邻近的根部支撑框架借助附接装置相互连接。可以通过栓接、使用支架、捆扎、焊接等提供附接装置，由此获得多个堆叠中的所有叶片的堆叠的增大的结构稳定性以及安全性。

所述方法可以涉及：至少两个叶片交替地上下堆叠，使得下叶片的梢端邻近着所邻近的上叶片的根端定位。

所述方法还可以涉及：至少两个叶片上下堆叠，使得下叶片的梢端邻近着所邻近的上叶片的梢端定位。如果利用适于从一个特定侧接合叶片的叶片处理设备来处理叶片，这会是有益的。

所述方法可以进一步涉及：至少另外两个叶片上下堆叠并且位于至少两个堆叠的叶片的顶部上，使得所述另外两个叶片的下叶片的梢端邻近着所邻近的上叶片的梢端定位，并且其中，另外两个叶片的下叶片的梢端邻近下叶片的根端定位。如果叶片是锥形的或者预弯的，那么这可以提供更紧凑的堆叠，因为这样两个邻近的叶片梢端可以非常接近，这为位于所述叶片梢端的顶部上的至少两个叶片的两个根端提供空间。并且，梢端紧密配合并且紧凑结合至位于下方的所述至少两个叶片的至少两个根端中的根端。大多数风轮机具有两个或者三个叶片。这意味着可以从一个风轮机的同一侧进行接合。当运载叶片的轮船或者驳船移动至下一风轮机以安装下一组叶片时，轮船或者驳船可以半路转向，使得所述下一组叶片针对操作设备适当定位。

在所述方法中还涉及：根部支撑框架的附接部分能绕水平轴线枢转，所述水平轴线横向于叶片的纵向翼展方向。枢转的能力提供以任一构造布置叶片的优选方式，因为可以以相同的方式并且不针对叶片的任一特定堆叠角度制造支撑框架。而且，与保持叶片水平相比，通过允许叶片枢转会便于在低堆叠中堆叠更多叶片。当下叶片向下枢转时，该叶片的梢端会较低。这意味着指向相反的相邻上叶片由于下叶片梢端较低等可以在其根端较低的情况下布置。

所述方法还可以包括：所述摇篮形支撑部分能绕水平轴线枢转，所述水平轴线横向于叶片的纵向翼展方向。这提供独立于叶片的所述部分的角度而连接至翼展部分的机会。

所述方法可以涉及：旁边的邻近的根部支撑框架也可以相互附接，这确保堆叠的叶片更远。

另一方面或者另选的方面可以涉及：叶片是预弯的。预弯叶片是这样的叶片，该叶片在安装在风轮机上的情况下在面向风的方向上具有曲率。其作用是获得叶片梢端到塔架的更大距离。也可以根据前述方法以及支撑框架运输并且堆叠这样的叶片。可以以这样的方式选择曲率：当沿叶片的纵向方向看时，叶片梢端在叶片根端的直径内。也可以以这样的方式选择曲率：当沿叶片的纵向方向看时，叶片梢端在叶片根端的直径外部。当梢端在叶片根端的直径内时，可以对堆叠叶片的操作造成最小的影响。即，可以自由选择堆叠顺序。当梢端在叶片根端的直径外部时，会限制堆叠顺序以获得更紧凑的堆叠。这可以涉及：在梢端面对相同方向的情况下按顺序堆叠两个或者三个叶片，并且在该堆叠顺序中的后继叶片面向相反的方向。

附图说明

现在将参照附图更详细地描述根据本发明的方面。附图示出了一种实施本发明的方式，但是不是要解释成限于落入所附权利要求设定的范围内的其它可能的实施方式。

图1是上下堆叠的若干叶片的立体图；

图2是图1的视阈A的放大图；

图3是保持叶片的摇篮形支撑部分的立体图；

图4是配合有叶片根部支撑框架的叶片根部的立体图；

图5是配合有叶片根部支撑框架的叶片根部的图4的部分B的局部立体图；

图6是叶片根部支撑框架的立体图；

图7是堆叠的叶片的局部立体图；

图8是堆叠的叶片的根部框架的局部放大立体图；

图9是堆叠的叶片在叶片根端处的局部侧视图；

图10是堆叠的叶片的剖面图；

图11与图12是堆叠的叶片的相对的端视图；

图13示出了堆叠的预弯叶片。

具体实施方式

图1示出了堆叠的叶片。在此构造中，选择不仅具有指向下的支腿5，而且还具有指向上的支腿5。指向上的支腿是指：指向上的支腿可以为上叶片1提供支撑。根端3附近的一个根部支撑框架2的支腿5连接至用于上叶片的上支撑框架。对于公知的20英尺与40英尺规格的装运集装箱，所述连接可以是螺栓连接或者是扭转锁定连接。翼展支撑框架11也设置有指向上的支腿以及指向下的支腿。同样，这为上叶片的翼展支撑框架提供支撑。由于翼展支撑框架不是放置在叶片的半长附近，堆叠中每层的翼展支撑框架之间会存在距离。通过根据堆叠中实际的叶片位置调整上支腿5的长度而解决此问题。翼展支撑框架11的支腿5连接至上叶片用的上支撑框架的支腿5。对于公知的20英尺与40英尺规格的装运集装箱，所述连接可以是螺栓连接或者是扭转锁定连接。

图2中示出了叶片1的翼展部分如何由作为翼展支架的一部分的摇篮形支架10支撑。

据此，支撑结构2以及11可以用于离开制造场所进行公路运输或者铁路运输，并且可以用作不具有其他构架的堆叠系统。这在很大程度上减少了叶片的重新装载操作因而是一种很大的方便，而且也提供了操纵、运输以及堆叠用的设备方面的重大节约。

图3示出了附接至叶片1的摇篮形支架10。摇篮形支架包括：上臂27，该上臂具有可枢转的上支撑板29；以及下臂28，该下臂具有可枢转的下支撑板30。支撑板29、30符合叶片1的翼展区段的轮廓。上臂27与下臂28借助铰链31连接并且借助夹具32锁定。为了可枢轴连接至翼展支撑框架的其余部分而设置轴33。

图4与图5示出了具有插入有双头螺栓16的根部凸缘3的叶片1的根部。双头螺栓用于将叶片连接至未示出的风轮机轮毂。包括主要支撑部分4的根部支撑框架2利用凸缘3以及双头螺栓16连接至叶片1。主要支撑部分4由支腿5支撑。这里支腿5被示出成不可移动，但是支腿5(未示出)可以构造成可至少在支撑位置、运输位置以及提升位置之间(反之亦然)移动(例如伸缩或者枢转)，支腿的运动手动进行或者利用动力源进行。

图6示出了叶片根部支撑框架2。根部支撑框架包括由支腿5支撑的主要支撑框架4以及用于附接至叶片根部的附接部分6。附接部分6包括附接机构23，该附接机构在本文中被示出成用于从叶片根部接纳双头螺栓的管状结构24。当双头螺栓被管状结构接纳时，双头螺栓借助未示出的螺母固定。为了降低来自叶片根部凸缘以及双头螺栓的载荷，叶片根部可以搁置在支撑板17上，该支撑板适于符合叶片轮廓。

图7示出了两个堆叠的叶片(下叶片1与上叶片21)。叶片利用具有支腿5的根端支撑框架2堆叠，支腿5的长度适于与叶片根端的直径一致。

图8是根部支撑连接装置2的放大详图，该根部支撑连接装置支撑根端3。支腿5的上部被示出。根部支撑框架2可以具有铰链39，从而整个叶片可以在叶片根部处枢转。

图9示出了五个堆叠的叶片1，这五个堆叠的叶片均具有位于根端3的根部支撑框架2。根部支撑框架2的支腿5提供用于堆叠叶片的架构。如能从角度V看出的，叶片1稍微枢转。据此，与单纯以水平方式堆叠叶片的方式相比获得更紧密的堆叠方式。下叶片的降低的梢端让出空间以将相邻的上叶片的根端放低等等。这减小了给定数量的堆叠叶片的堆叠的高度。

图10示出了从侧面看到的五个堆叠的叶片1。翼展支撑框架11以及位于叶片根部3的根部支撑框架2支撑叶片。

图11与图12示出了叶片1的三个邻近的堆叠。叶片以梢端交替指向下方叶片的根端的方式分别沿垂直方向堆叠。支架2与支腿5形成用于海上运输的基本完整堆叠结构的一部分。三个堆叠中总共有十五个叶片。然而，附加的邻近堆叠以及具有此高度的其他叶片可以在所示的堆叠旁定位。

图13示出了面向相同方向的三个堆叠的预弯下叶片1以及位于下叶片1的顶上并且均面向与下叶片的方向相反的同一方向的三个上叶片11。叶片1、21由根部支撑件2以及翼展支撑件22支撑。

尽管已经结合具体实施方式描述了本发明，但是不应理解成以任何方式限于给出的实施例。本发明的范围由所附权利要求阐明。在权利要求的上下文中，术语“包括”不排除其他可能的元件或步骤。而且，诸如“一”等的提法不应理解成不包括多个。权利要求中的相对于附图中示出的元件的附图标记的使用也不应理解成限制本发明的范围。而且，不同权利要求中提到的个别特征可能能够有益组合，并且不同权利要求中提及的这些特征不排除不可行以及无优势的特征组合。