液压蓄积器更换工具的制作方法

本发明涉及用于更换被安装在风力涡轮机的毂内的液压流体蓄积器（accumulator）的布置结构和方法并且进一步涉及毂液压组件并且又进一步涉及包括毂液压组件的风力涡轮机。

背景技术：

风力涡轮机可以需要液压系统来致动风力涡轮机的一个或更多个部件，诸如偏航系统、桨距系统等等。通常，液压流体蓄积器组件已经被安装在风力涡轮机的毂内，多个转子叶片被连接在该毂处。被安装在毂内的蓄积器组件也被称为毂液压组件（hha）。蓄积器可以存储液压流体，诸如矿物油或水基液体，并且可以被多个管或软管连接从而承载或运送液压流体，特别是液压流体至风力涡轮机的叶片和/或机舱内的一个或更多个位置。

可以需要不时更换液压流体蓄积器，以便确保安全操作。通常，由于进入蓄积器受阻并且由于维修人员可用且/或同样运走旧蓄积器可用的空间受限，所以难以更换毂液压组件内包括的蓄积器。

因此，需要用于更换被安装在风力涡轮机的毂内的液压流体蓄积器的布置结构和方法，其中实现了安全且快速的更换并且仅需要具有简单配置和小重量的辅助结构。

技术实现要素：

通过根据独立权利要求的主题来满足这种需要。从属权利要求描述了本发明的有利的实施例。

根据本发明的实施例，提供一种用于更换被安装在风力涡轮机的毂内的液压流体蓄积器的布置结构，该布置结构包括：第一对安装支腿，该第一对安装支腿在上部部分处均具有用于连接到毂部件的连接器件；第一对安装支腿，该第二对安装支腿在上部部分处均具有用于连接到毂部件的连接器件；在下部部分处连接第一对安装支腿的第一杆；在下部部分处连接第二对安装支腿的第二杆；用于承载蓄积器的细长搁置结构，该搁置结构在一端处被第一杆可滑动地支撑且在另一端处被第二杆可滑动地支撑并且以平行方式横向于，具体地垂直于搁置结构的纵向方向以平行方式可移动。

布置结构可以在需要更换蓄积器的风力涡轮机的机舱附近或在该机舱内被组装。布置结构可以具有小重量，诸如几千克，例如5至20kg。布置结构可以适于更换蓄积器，例如，该蓄积器可以具有具体地为圆柱形形状，可以具有在50kg和150kg之间的重量并且可以具有在1m和3m之间的长度。液压流体蓄积器可以被填充有液压流体（例如油或水基液体），并且可以具有一个或更多个液压连接器，通向需要液压流体供应的部件的液压管或软管连接到所述液压连接器。

在毂处，可以连接三个或更多个转子叶片。毂可以被连接到旋转轴，该旋转轴可以被连接到可选齿轮箱，该可选齿轮箱又可以被连接到发电机。

安装支腿可以被利用于将布置结构安装在毂部件处，该毂部件可以具体地是或包括可以被安装在毂内的液压或毂液压组件（hha）。具体地，hha可以具有近似三重对称，其中对称轴线可以对准于毂的旋转轴线或者相对于毂的旋转轴线稍稍倾斜。毂液压组件可以包括三个安装板，每个安装板相互形成120°的角度，在所述安装板上安装有多个，具体地五个蓄积器。在正常操作期间，毂液压组件与毂和转子叶片一起旋转。hha可以具体地供应液压流体来致动用于使得叶片变桨距的桨距系统。

在安装支腿的上部部分处的连接器件可以以多种方式被配置，诸如包括夹子、螺栓或接合或夹住机构。与毂部件的连接可以通过维护人员或维修人员以容易的方式来执行。

第一对安装支腿可以被设置成（当布置结构被安装在毂部件处时）被定向成比第二对安装支腿更靠近毂的尖端。

要被更换的蓄积器可以被安装在毂液压组件的安装板处。从而，安装板可以相对于水平方向或者水平平面倾斜，例如倾斜13°。毂本身可以与机舱一起在风力涡轮机塔上倾斜例如6°。布置结构可以支撑要被更换的蓄积器在从例如0°至20°的范围内的倾斜。根据倾斜，第一对安装支腿和第二对安装支腿的长度可以被调节。具体地，倾斜越大，则第一对安装支腿和第二对安装支腿的长度之间的差越大。

第一杆和第二杆可以具体地基本上垂直于第一对安装支腿和第二对安装支腿的延伸。第一杆以及第二杆可以是基本上笔直的杆。布置结构的所有部件可以由金属、诸如钢制成。

细长搁置结构可以被配置成承载一个（单个）蓄积器。细长搁置结构可以在横截面上具有托盘状形状以用于伴随蓄积器。搁置结构可以基本被定向成使得搁置结构的纵向方向基本上垂直于第一杆和第二杆的纵向方向。搁置结构可以在不改变其取向的情况下在第一杆或第二杆的纵向方向的方向上以平行方式移位。通过将搁置结构放置在不同位置处，可以以容易的方式更换在不同位置处被安装在蓄积器安装板处的蓄积器。

搁置结构可以在相应端部处或附近具有接合部分，该接合部分可以分别接合第一杆和第二杆，从而允许搁置结构沿着第一杆和第二杆的纵向方向以平行方式移位。

布置结构可以被安装在毂部件处，以致搁置结构位于在要被更换的蓄积器在毂液压组件的蓄积器安装板处被安装的位置下方例如25cm和2m之间的距离。从而，仅需要使得要被更换的蓄积器降低相对短的距离直到蓄积器到达搁置结构，蓄积器能够被放置并且被承载在该搁置结构处。因此，可以通过该布置结构实现安全且可靠的更换，即移除旧的蓄积器并安装新的蓄积器。

根据本发明的实施例，布置结构被配置成将搁置结构临时固定在沿着第一杆和第二杆的多个位置中的一个处，所述多个位置匹配被固定在毂液压组件中的多个蓄积器的多个位置。

将搁置结构固定在所述多个位置中的一个处可以通过不同构造措施来实现。例如，可以提供一个或更多个障碍物，其可以被临时固定在第一杆或第二杆处以便将搁置结构限制在具体位置处。进一步，可以提供固定销的一个或更多个柱塞。当使得搁置结构能够被临时固定在多个位置中的一个处时，有利地，可以通过将搁置结构移位到要被更换的蓄积器的位置而容易地移除被放置于毂液压组件的不同位置处的要被更换的蓄积器。从而，仅需要降低，即在竖直方向上移动要被更换的蓄积器，以到达搁置结构，而不需要蓄积器也在侧向于其的横向方向，即在水平方向或平面上移动。从而，可以促进移除和/或更换蓄积器。

根据本发明的实施例，为了临时固定搁置结构，布置结构包括至少一个固定销，其中第一梁和第二梁中的至少一个包括多个孔，其中搁置结构的滑动接合部分包括至少一个通孔，其中所述至少一个固定销可引导穿过滑动接合部分的通孔和第一和/或第二梁的所述多个通孔中的一个以用于将搁置结构固定在所述多个位置中的一个处。

固定销可以被维护人员插入到孔中。在第一杆和/或第二杆中的多个孔可以具有等于被安装在蓄积器安装板处的蓄积器的不同位置的距离的距离。从而，可以支撑毂液压组件的不同配置。

根据本发明的实施例，所述布置结构被配置成，当被安装在毂部件处时，将细长搁置结构定向成诸如承载处于水平取向中的蓄积器。

当蓄积器在被搁置结构承载时被定向在水平平面中时，可以避免蓄积器由于重力从搁置结构滑离或滑落的风险。从而，可以实现安全操作。

根据本发明的实施例，第一对安装支腿比第二对安装支腿长。从而，可以实现支撑从液压毂组件移除和/或更换蓄积器，其中蓄积器相对于水平平面倾斜地安装。安装的蓄积器倾斜越大，则第一对安装支腿比第二对安装支腿越长。

根据本发明的实施例，第一对中的第一支腿和/或第二对中的第一支腿：在下部部分处基本上垂直于第一梁的纵向方向延伸；在中间部分中具有弯折部；并且延伸超过弯折部到上部部分，该上部部分相对于下部部分中的延伸方向倾斜5°和15°之间。

在第一对中的第一支腿和/或第二对中的第一支腿的中间部分中的弯折部可以适于与存放的蓄积器的倾斜兼容。当布置结构被安装在毂部件处时，下部部分可以基本在竖直方向上延伸。当第一对中的第一支腿和/或第二对中的第一支腿的上部部分在5°和15°之间倾斜时，接合部分可以接合蓄积器安装板，该蓄积器安装板可以相对于水平平面在5°和15°之间倾斜。因此，可以支撑毂液压组件的常规应用的配置。

根据本发明的实施例，毂部件是包括蓄积器安装板的毂液压组件，多个蓄积器被固定在该蓄积器安装板上。所述布置结构可以专门被安装在蓄积器安装板的部分处而不需要安装在毂的另外的部件处。因此，布置结构可以被配置成与具体的毂液压组件兼容，特别是与其中包括的蓄积器安装板兼容。从而，可以实现极大的灵活性，这是因为布置结构不需要与毂或毂内的任意其它结构或部件兼容。

根据本发明的实施例，在第一对中的第一支腿和/或第二对中的第一支腿的上部部分处的连接器件包括被配置成接合蓄积器安装板的夹子。

夹子可以仅包括接合板，其可以彼此分开，以便将蓄积器安装板的一部分包围在其中。在另一些实施例中，夹子可以包括按压器件，其可以允许朝向彼此按压两个握持表面以将安装板接合在其中并且由于按压力而保持该安装板。夹子可以是常规的连接器件，从而降低布置结构的复杂性。

根据本发明的实施例，夹子包括两个平行的平面握持部分，其可朝向彼此移位以使得蓄积器安装板在其之间。平面握持部分可以相对彼此移位并且之后在向蓄积器安装板的两个相对表面施加压力或按压力时可固定。从而，可以实现可靠固定。

根据本发明的实施例，在第一对中的第二支腿和/或第二对中的第二支腿的上部部分处的连接器件包括螺栓和/或用于螺栓的孔。螺栓可以被维护人员插入和拧紧。相比之下，在第一对中的第一支腿和/或第二对中的第一支腿的上部部分处的连接器件可以不需要由维护人员执行拧紧动作，从而简化布置结构在毂内的安装。

根据本发明的实施例，搁置结构短于蓄积器且/或其中，蓄积器具有基本上圆柱形形状。当搁置结构短于蓄积器时，蓄积器可以被降低，同时通过绳或轮胎承载蓄积器靠近其端部而不碰撞搁置结构。当蓄积器具有圆柱形形状时，其可以在搁置结构中被安全地承载。此外，从而支撑常规可用蓄积器。

根据本发明的实施例，搁置结构具有中央搁置部分和邻近中央部分且在其宽度方向上向上倾斜的两个部分，当布置结构被安装在毂部件处时该中央搁置部分布置在水平平面中。蓄积器的大部分重量可以搁置在中央搁置部分上，而邻近搁置结构的中央部分的两个部分可以确保蓄积器不从搁置结构掉（或滚）落。

根据本发明的实施例，布置结构进一步包括延伸搁置结构，其在一端处可钩到第一梁以与搁置结构对准并且在另一端处具有两个地面支腿，该两个地面支腿要被置于水平辅助结构地面上，具体地维护框架或维修平台的水平辅助结构地面上。

延伸搁置结构可以允许进一步向远处运送要被更换的蓄积器，具体地朝向维护平台或维修平台运送，在该平台处可以从维护人员接收要被更换的蓄积器。于是，新的蓄积器可以被放到延伸搁置结构上，并且可以沿着延伸搁置结构的纵向方向移位以到达搁置结构，其可以使用围绕蓄积器的端部放置的绳或轮胎从搁置结构被抬升。

根据本发明的实施例，提供一种毂液压组件，其包括蓄积器安装板和根据上述或所述实施例中的一个的布置结构。此外，提供包括被安装在毂中的毂液压组件的风力涡轮机。

应该理解的是，在用于更换被安装在风力涡轮机的毂内的液压流体蓄积器的布置结构的背景下单独地或以任何组合地被公开、描述或提到的特征也可以单独地或以任何组合地应用于根据本发明实施例的更换被安装在风力涡轮机的毂内的液压流体蓄积器的方法，并且反之亦然。

根据本发明的实施例，提供一种更换被安装在风力涡轮机的毂内的液压流体蓄积器的方法，该方法包括：提供用于更换液压流体蓄积器的布置结构，该布置结构具有：在下部部分处连接第一对安装支腿的第一杆；在下部部分处连接第二对安装支腿的第二杆；将在上部部分处均具有连接器件的所述第一对安装支腿连接到毂部件；将在上部部分处均具有连接器件的所述第二对安装支腿连接到毂部件；横向于，具体地垂直于搁置结构的纵向方向以平行方式移动细长搁置结构以便位于要被更换的蓄积器下方，该细长搁置结构在一端处被第一杆可滑动地支撑且在另一端处被第二杆可滑动地支撑；将蓄积器降低到搁置结构上以承载蓄积器。

本发明的上述方面和另外方面从在下文中要描述的实施例的示例变得明显并且参考实施例的示例被解释。在下文中，将参考实施例的示例更加详细地描述本发明，不过本发明不限于这些示例。

附图说明

图1示意性图示了用于更换包括根据本发明的实施例的蓄积器的液压流体蓄积器的布置结构的立体图；

图2和图3示意性图示了根据本发明的实施例的用于更换蓄积器的布置结构的不同配置；

图4示意性图示了根据本发明的实施例中包括的搁置结构的立体图；

图5示意性图示了根据本发明实施例的用于更换蓄积器的布置结构中所包括的延伸搁置结构的立体图；

图6至图8图示了根据本发明实施例的包括用于更换蓄积器的布置结构的毂的内部。

具体实施方式

附图中的图示是示意性形式。应该注意，在不同附图中，类似或相同的元件设置有相同附图标记或具有与对应附图标记仅第一数字不同的附图标记。

图1中图示的根据本发明实施例的用于更换液压流体蓄积器101的布置结构100包括第一对安装支腿103，其包括第一对103中的第一支腿105和第二支腿107。第一对103中的第一支腿105和第二支腿107在上部部分处均具有连接器件109、111以分别用于将相应支腿连接到毂部件，即风力涡轮机的毂内部的部件。布置结构100进一步包括第二对113安装支腿，其包括第二对113中的第一支腿115和第二支腿117。同样地，第二对113中的第一支腿115和第二支腿117在上部部分处均具有连接器件119、121以分别同于在毂部件处在上部部分处连接相应支腿。

布置结构100进一步包括第一杆123，其在安装支腿的下部部分处连接第一对103安装支腿105、107。布置结构进一步包括第二杆125，其在下部部分处连接第二对113安装支腿115、117。具体地，支腿105、107、115、117分别被连接到第一和第二杆123、125，以致它们基本上横向于（至少在其下部部分处横向于），具体地垂直于第一杆123和第二杆125延伸。

布置结构100进一步包括搁置结构127以用于承载蓄积器101。搁置结构127在一端129处被第一杆123可滑动地支撑并且在另一端131处被第二杆125可滑动地连接。这使得能够以平行方式移动搁置结构127，以致搁置结构127的纵向轴线133保持平行于原始纵向方向、横向于（具体地垂直于）搁置结构的纵向方向133。从而能够实现搁置结构127在方向135上的移动，该方向135基本上平行于第一杆123和第二杆125的纵向轴线。

布置结构100进一步被配置成将搁置结构127临时固定在沿着第一杆123和第二杆125的多个位置中的一个处。为此目的，第一杆123包括多个孔137并且同样地搁置结构的滑动接合部分139包括在图4中被最佳示图示且被标记为附图标记141的通孔。从而，滑动接合部分139在开口143内接收第一杆123，以致滑动布置结构139能够在第一杆123上或沿着第一杆123滑动。在搁置结构的另一端处提供类似的滑动布置结构145以包围或至少部分地包围第二梁125。滑动布置结构139进一步包括固定销（或者柱塞）147，其可穿过滑动接合部分139的通孔141并且到第一杆或第一梁123和/或第二梁125中的多个通孔或孔137中的一个中或从其穿过（例如见图2或图3）以便将搁置结构139固定在多个位置中的一个处。销147和孔137可以被提供在搁置结构的两端上，即在滑动接合部分139处以及在搁置结构的另一端处的滑动接合部分145上。在侧接合部分139处的手柄140允许用户移动搁置结构127。

如从图1或同样地从图2和图3能够意识到的，第一对103安装支腿105、107稍稍长于第二对113安装支腿115、117。具体地，第一对103中的第一支腿105长于第二对113中的第一支腿115。此外，第一对103中的第二支腿107长于第二对113中的第二支腿117。如果布置结构100被安装在相对于水平平面倾斜的毂部件处，则这使得能够将搁置结构127定向成处于水平平面中。

如也能够从图1意识到的，第一对中的第一支腿105且同样地第二对113中的第一支腿115在下部部分处基本上垂直于第一梁123的纵向方向135且也基本上垂直于第二梁125的纵向方向延伸。进一步，这些支腿105、115在其中间部分处具有相应弯折部149、151，从该部分或从该弯折部149、151向上，相应支腿的相应上部部分别相对于相应支腿105、115的下部部分的延伸方向153倾斜5°和15°之间。在上部部分处，相应支腿105、115在相对于下部部分处的延伸方向153倾斜的方向155上延伸。弯折部使得能够以简单方式分别使用安装或连接器件109、119将相应支腿105、115的上部部分例如安装到毂液压组件的蓄积器安装板，如将关于图6-9被图示或描述的。

支腿115、105的连接器件119、109分别包括被配置成接合蓄积器安装板的相应夹子，该安装板可以存在于风力涡轮机的毂内。具体地，夹子119、109包括两个平行平面握持部分157、159，其可以或者可以不朝向彼此移位从而使得蓄积器安装板在其之间。夹子119、109可以包括按压器件以便将平面握持部分157、159按压在一起，或者握持部分可以相距彼此预定距离，该距离可以被固定以致它们能够在其之间接收蓄积器安装板而不需要施加压力。

如也能够从图1意识到的，在第一对103中的第二支腿107和第二对113中的第二支腿117的上部部分处的连接器件111、121包括螺栓161且/或可以包括用于螺栓的孔。从而，第一对103和第二对113中的第二支腿107、117的上部部分可以仅仅被螺栓连接到毂部件，具体地通过引导螺栓161穿过通孔并使用螺母将其固定。

如也能够从图1中意识到的，搁置结构127短于具有长度'la'的蓄积器，而搁置结构具有长度'lr'。从而，使得能够通过绳或线在蓄积器的相应端部部分处在更换程序期间支撑蓄积器101。

图2和图3图示了图1中所图示的布置结构100，其中搁置结构127被固定在两个不同位置处以用于更换安装在毂内的不同位置处的蓄积器，特别是安装在液压毂组件的蓄积器安装板处的不同位置处的蓄积器。具体地，在图2中搁置结构127被移位并固定成靠近第一对103中的第一支腿105和第二对中的第一支腿115的下部部分，同时搁置结构被移位并固定成靠近第一对103中的第二支腿107且靠近第二对113中的第二支腿117。为了固定搁置结构的位置，在滑动接合部分139中的销147被插入到第一梁123中的多个孔137中的一个中。

如能够在图2、图3和图4中所见，搁置结构127具有中央搁置部分163，当布置结构100被安装在毂部件处时该中央搁置部分163在水平平面中。进一步，搁置结构127具有与中央部分163相邻并且在其宽度方向向上倾斜的两个部分165、167，以便避免被放置于搁置结构127上的蓄积器从搁置结构掉落。中央搁置部分163以及相邻部分165、167使用螺栓169被固定到框架元件171。

图5以立体图图示了延伸搁置结构173，其可以被包括在根据本发明实施例的用于更换蓄积器的布置结构中。从而，延伸搁置结构173可以与图1-4中所图示的布置结构零件相结合使用。

具体地，延伸搁置结构173包括钩部分175，延伸搁置结构在一端处经由该钩部分175可钩到图1中所图示的第一梁123，具体地与搁置结构127基本上对准的第一梁123。在另一端处，延伸搁置结构173具有要被置于（例如水平）辅助结构地面上的两个地面支腿177。延伸搁置结构173具有类似搁置结构，其包括中央搁置部分179和两个相邻倾斜部分181，其一起可以承载具体地圆柱形蓄积器。

图6-8图示了布置结构100，该布置结构100用于在移除/更换蓄积器的移除/更换程序期间在蓄积器被被安装在风力涡轮机的毂内时更换根据本发明实施例的蓄积器。在毂内安装毂液压组件183。在所图示的示例中，毂液压组件183包括三个蓄积器安装板185，其被定向且安装成使得当在横截面上观察或者沿毂的旋转轴线187且因此沿转子轴的旋转轴线的方向观察时它们基本形成三角形。具体地，毂液压组件183具有至少近似三重对称，其具有与旋转轴线187对准的对称轴线。

在每个蓄积器安装板185处，五个圆柱形蓄积器被安装并且在风力涡轮机的正常操作期间提供液压流体的供应，在此期间它们随毂一起绕旋转轴线187旋转。为了更换蓄积器101中的一个，已经通过将用于更换蓄积器的布置结构100安装到蓄积器安装板185中的一个、具体地安装到被定向成向下的一个而将其安装在毂内。为了将布置结构100连接到安装板185，连接器件109、119接合安装板185的一部分，以致握持部分157中的一个在安装板上方并且握持部分159中的一个在安装板下方。

在布置结构100被安装在毂内的同时，搁置结构被定向在水平平面中。应该注意到，水平平面不必平行于蓄积器安装板185的平面，因为整个毂和/或毂液压组件183可以相对于水平平面倾斜，诸如在5°和15°之间。通过使得第一对和第二对中的支腿具有不同长度，平衡这个倾斜，以致有利地搁置结构127被布置且定向在水平平面内，从而有助于支撑要被更换的蓄积器101。

在所图示更换程序中，同样地延伸搁置结构173已经在一端处被钩到第一杆123以延长输送轨，要被移除/更换的运输轨要沿着该输送轨被运输。延伸搁置结构的这两个地面支腿177被置于水平辅助结构地面189上，诸如维护或维修平台190的地面上。

图7图示了从向后侧观察的具有安装好的更换布置结构100的毂内部的视图，其中第一对107中的第二支腿107和第二对中的第二支腿117处于前景中。如能够在图7中所见，在支腿107、117的上部部分处的螺栓161被连接到附加板191，该附加板191近似垂直于板185被螺栓连接到蓄积器安装板185。

图6和图7示出了在移除蓄积器101中的一个期间的方法步骤，蓄积器已经从蓄积器安装板185下降到水平定向的搁置结构127。在下一步骤中，如图8中所图示，蓄积器101沿着搁置结构127移位以到达延伸搁置结构173，该延伸搁置结构173朝向维修平台延伸，蓄积器在该维修平台处可以被维护或维修人员接收。之后被移除的蓄积器101可以被替换成新的蓄积器，该新的蓄积器可以使用布置结构100被运输并且可以被抬升到蓄积器安装板并被固定在其上。

蓄积器可以例如倾斜13°地安装在毂液压组件上并且毂可以与机舱一起在涡轮机塔上总共倾斜6°。更换工具或更换布置结构可以使得蓄积器在搁置点上时处于水平位置中。更换工具的两个支腿可以被附接到毂液压组件框架而不需要任何附加接头工具，并且另两个支腿可以通过两个螺栓被紧固在框架上，以致更换工具可以稳定在毂液压组件框架下方。在左支腿和右支腿之间可以存在两个横向梁，其可以使得蓄积器处于水平取向。在这两个梁之间，可以存在托架（也被称为搁置结构），其可以以稳定方式保持蓄积器。托架可以左右移动以到达蓄积器的不同存放位置。托架可以包括柱塞（也被称为固定销），其可以将托架止动在被安装在蓄积器安装板处的五个蓄积器正下方的五个或更多个位置中。延伸搁置结构（也被称为沟）可以在一侧上被附接到杆并且其两个支腿可以被置于维修平台上。因为存在用于毂液压组件的线缆和软管，所以路径可以被限制为如图6-8中所图示的。

使用更换布置结构，可以使用一个路径来取出和运输多个蓄积器，诸如五个蓄积器。布置结构可以为技术人员提供更安全的蓄积器更换操作。进一步，使用更换布置结构的更换过程对于维修而言更加快速且更加容易，以致可以减少整个涡轮机停机时间。

应该注意，术语“包括”不排除其它要素或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。同样地，关于不同实施例描述的元件可以相结合。还应该注意，权利要求中的附图标记不应该被看作限制权利要求的范围。