用于风力涡轮机的悬臂起重机、悬臂起重机套件、运输系统和维护系统以及方法与流程

本公开涉及一种用于风力涡轮机的机舱的模块化悬臂起重机。本公开还涉及一种用于组装模块化悬臂起重机的模块化悬臂起重机套件。本公开还涉及一种用于模块化悬臂起重机的运输系统。本公开还涉及一种用于风力涡轮机的机舱、特别是包括模块化悬臂起重机的机舱。本公开还涉及一种用于安装模块化悬臂起重机的方法。本公开还涉及一种用于风力涡轮机的机舱的维护系统。本公开还涉及一种用于风力涡轮机的机舱的维护的方法。本公开还涉及一种用于安装维护系统的方法。

背景技术：

1、风力涡轮机可以包括转子，该转子包括具有多个转子叶片的可旋转的转子毂组件。转子叶片将风能转化为驱动扭矩，该驱动扭矩经由传动系统驱动发电机。对于安装和维护操作，需要将传动系统的部件以及风力涡轮机的其他部件提升至机舱或者从机舱降下至地面。

2、期望提供一种能够可靠操作的用于风力涡轮机的机舱的模块化悬臂起重机。还期望提供一种能够广泛范围使用的模块化悬臂起重机套件。还期望提供一种能够简单操作的用于模块化悬臂起重机的运输系统。还期望提供一种允许有效的安装和维护的具有悬臂起重机的机舱。还期望提供一种允许多用途使用的用于安装模块化悬臂起重机的方法。还期望提供一种能够可靠操作的用于机舱的维护系统。还期望提供能够广泛范围使用的用于机舱的维护的方法以及用于安装维护系统的方法。

技术实现思路

1、本公开的实施方式提供了一种用于风力涡轮机的机舱的模块化悬臂起重机。本公开的另外的实施方式提供了一种用于组装模块化悬臂起重机、特别是本文所描述的模块化悬臂起重机的模块化悬臂起重机套件。本公开的另外的实施方式提供了一种用于模块化悬臂起重机、特别是根据本文所描述的实施方式的模块化悬臂起重机的运输系统。本公开的实施方式提供了一种用于风力涡轮机的机舱、特别是具有本文所描述的模块化悬臂起重机的机舱。本公开的另外的实施方式提供了一种用于安装模块化悬臂起重机、特别是本文所描述的模块化悬臂起重机的方法。本公开的另外的实施方式提供了一种用于风力涡轮机的机舱的维护系统。本公开的另外的实施方式提供了一种用于风力涡轮机的机舱的维护的方法、特别是使用本文所描述的维护系统的方法。本公开的另外的实施方式提供了一种用于安装维护系统、特别是本文所公开的维护系统的方法。本公开的另外的实施方式提供了上述实施方式的组合。

2、根据实施方式，用于风力涡轮机的机舱的模块化悬臂起重机包括：

3、-基部元件，基部元件用于将起重机附接至机舱，

4、-支柱，其中，支柱能够在支柱的第一端部处与基部元件联接，以及

5、-第一起重机臂，其中，第一起重机臂能够在第一起重机臂的第一端部处与支柱联接，

6、其中，支柱和第一起重机臂中的至少一者包括能够彼此联接以形成所述支柱或所述第一起重机臂的多个模块。

7、模块化悬臂起重机被构造成用作机舱中的服务型起重机。例如，模块化悬臂起重机被构造成在机舱的内部移动部件。要由起重机移动的部件例如可以是齿轮箱低速轴、齿轮箱中速轴、齿轮箱高速轴、偏航齿轮传动装置或者重量不超过起重机的负载能力的任何其他部件。起重机被分割成模块。这使得能够根据机舱内的可用空间以及起重机在机舱内所需的范围来定制起重机。此外，这提高了起重机的运输的灵活性，并且使得起重机能够以节省空间的方式运输。另外，这使得起重机的安装变得容易。

8、根据另外的实施方式，悬臂起重机包括第一枢转接头。第一枢转接头可以在支柱的第二端部处与支柱联接。第一起重机臂可以经由第一枢转接头在第一起重机臂的第一端部处与支柱联接。这允许第一起重机臂在联接状态下能够相对于支柱枢转。支柱与第一起重机臂之间的枢转接头允许起重机臂的灵活移动，以到达机舱内的不同区域。第一枢转件和第一起重机臂可以是可以彼此联接的两个单独的实体。替代性地，第一枢转件可以集成在第一起重机臂中或者集成在第一起重机臂模块中的一者中。

9、根据另一实施方式，模块化悬臂起重机包括第二枢转接头。第二枢转接头可以在第一起重机臂的第二端部处与第一起重机臂联接。悬臂起重机包括第二起重机臂。第二起重机臂可以经由第二枢转接头在第二起重机臂的第一端部处与第一起重机臂联接。这允许第二起重机臂在联接状态下能够相对于第一起重机臂枢转。支柱、第一起重机臂和第二起重机臂中的至少一者包括可以彼此联接以形成支柱、第一起重机臂或第二起重机臂的多个模块。模块化悬臂起重机可以定制成适配机舱并且在机舱内具有所需的范围。此外，由于两个起重机臂能够相对于彼此枢转，所以起重机能够在机舱内以灵活且有效的方式移动。

10、根据另一实施方式，支柱、第一起重机臂和第二起重机臂中的至少一者由相同类型的模块形成。特别地，支柱由第一类型的模块形成，第一起重机臂由第二类型的模块形成以及/或者第二起重机臂由第三类型的模块形成，其中，第一类型、第二类型和/或第三类型可以相同或不同。相同类型的模块例如对应于基本相同的模块。替代性地，相同类型的模块例如对应于具有相同几何形状的模块、相同几何形状例如为具有相同横截面但是在纵向尺寸方面具有不同长度的管状。替代性地或附加地，相同类型的模块例如对应于相同的模块或者具有相同几何形状但是在其每个末端处存在或不存在联接接口方面有所不同的模块。具有相同类型的模块的事实有助于模块的制造和处理。因此，可以实现经济有效的模块化悬臂起重机。

11、根据另一实施方式，第一枢转接头和/或第二枢转接头能够相对于平面表面旋转，该平面表面的法向方向与支柱的纵向轴线对准。因此，可以实现起重机臂的灵活且有效的移动，并且能够到达机舱内的不同区域。

12、根据另一实施方式，基部元件被构造成附接至机舱内部的支承结构。支承结构可以构造成支承布置在机舱内的部件。例如，支承结构包括机器框架，该机器框架被构造成对传动系统部件、比如转子轴承装置和/或齿轮箱进行支承。根据另外的实施方式，支承结构替代性地或附加地包括发电机机架，该发电机机架被构造成支承发电机和其他电气部件。支承结构可以包括任何其他类型的支承结构，这取决于传动系统概念或者取决于机舱类型和设计。例如，基部元件是定制的，以与特定类型和设计的机舱、特别是基部元件将要固定在其上的支承结构相匹配。因此，用于支柱和起重机臂的模块可以在不同类型和设计的机舱中使用，而无需定制这些模块，并且基部元件用作支柱与支承结构之间的接口。

13、根据实施方式，模块化悬臂起重机套件包括：

14、-多个基部元件，其中，多个基部元件中的每个基部元件被构造成与不同类型的机舱配合，

15、-多个支柱模块，多个支柱模块用于根据机舱的类型来形成不同类型的支柱，

16、-多个第一起重机臂模块和/或多个第二臂模块，多个第一起重机臂模块和/或多个第二臂模块用于根据机舱的类型来形成不同类型的第一起重机臂和/或不同类型的第二臂。

17、特别地，模块化悬臂起重机套件允许组装根据本公开的实施方式的模块化悬臂起重机。悬臂起重机套件包括不同的基部元件和模块，使得可以根据机舱的类型和设计和/或要由悬臂起重机移动的部件的类型来组装不同类型的悬臂起重机。

18、模块化悬臂起重机套件包括多个不同的连接元件。连接元件各自可以与要连接至起重机并且由起重机移动的这种类型的部件联接。连接元件各自可以在第一起重机臂的第二端部处与第一起重机臂联接以及/或者在第二起重机臂的第二端部处与第二起重机臂联接。因此，起重机可以被组装成满足不同的需求，从而实现灵活的应用和用途。

19、根据另外的实施方式，模块化悬臂起重机套件包括附加起重机。附加起重机可以与支柱联接。附加起重机被构造成移动支柱模块中的至少一个支柱模块。替代性地或附加地，附加起重机被构造成移动第一起重机臂模块。替代性地或附加地，附加起重机被构造成在起重机的组装期间移动第二起重机臂模块。因此，附加起重机被构造成移动附加起重机的零件，以在起重机的组装或拆卸期间提供帮助。

20、根据实施方式，用于模块化悬臂起重机的运输系统包括单个吊篮。单个吊篮被构造成承载起重机的模块。特别地，模块化悬臂起重机是根据本文所描述的实施方式的模块化悬臂起重机。单个吊篮可以构造成使得模块可以在拆卸状态下储存在吊篮内。替代性地或附加地，单个吊篮可以构造成使得其可以容纳已经与一个或更多个其他模块或者与另一起重机零件预组装的模块。例如，吊篮用于储存和运输。支柱的模块和起重机臂的模块以及例如第一枢转接头、第二枢转接头、连接元件、附加起重机和/或基部元件可以一起储存在一个单个吊篮中。另外，起重机吊具也可以储存在单个吊篮中。通过单个吊篮，仅需单次吊装就可以将模块化悬臂起重机提升至机舱或者将模块化悬臂起重机降下至地面。因此，模块化悬臂起重机的运输和储存是容易且经济有效的。

21、根据实施方式，用于风力涡轮机的机舱包括模块化悬臂起重机、特别是根据本文所描述的实施方式的模块化悬臂起重机。悬臂起重机的基部元件固定至机舱内部的支承结构。通过悬臂起重机，部件可以在机舱的内部移动。由于悬臂起重机的模块化结构和模块化构造，悬臂起重机可以用于不同类型的机舱。

22、根据实施方式，用于安装模块化悬臂起重机的方法包括：提升运输系统和从吊篮卸下以及组装起重机的模块。例如，悬臂起重机是根据本文所描述的实施方式的悬臂起重机。例如，运输系统是根据本文所描述的实施方式的运输系统。在提升期间，对在未组装状态或部分未组装状态下的起重机进行包装。在机舱的内部，起重机的模块被卸下，并且在机舱的内部组装起重机。

23、根据实施方式，将高容量吊具提升至机舱。在提升运输系统之前，通过机载吊具提升高容量吊具。高容量吊具具有比机载吊具更高的承重能力。高容量吊具与机舱联接并且高容量吊具将运输系统提升至机舱。因此，即使机载吊具的承重能力不足，也可以将具有很重重量的吊篮可靠地提升至机舱。机载吊具具有至少允许提升高容量吊具的承重能力。机载吊具例如对应于永久安装在机舱的内部的吊具。

24、根据实施方式，用于风力涡轮机的机舱的维护系统包括起重机。起重机可以是根据本文所描述的实施方式的起重机。起重机也可以是与本文所描述的悬臂起重机的实施方式有区别的不同的起重机。起重机被构造成对部件进行承载并在机舱的内部移动该部件。维护系统包括高容量吊具。高容量吊具被构造成将部件移动通过机舱开口、沿着风力涡轮机的塔架移动。维护系统包括承载系统。承载系统被构造成承载部件并且在机舱的起重机所处的区域与机舱的包括机舱开口的区域之间移动该部件。通过高容量吊具，部件能够在地面与机舱之间沿着竖向方向移动。通过承载系统，部件能够在机舱的内部沿着水平方向移动。起重机允许部件在其预期位置与承载系统之间灵活移动。

25、根据另外的实施方式，承载系统包括轨道系统。替代性地或附加地，承载系统包括机舱小车。轨道系统联接至高容量吊具并且能够经由高容量吊具连接至部件，从而承载和移动部件。例如，轨道系统固定至机舱并且高容量吊具连接至轨道系统，使得高容量吊具能够相对于轨道系统移动并且由轨道系统支承。在使用中，机舱小车位于机舱的底板上并且被构造成承载和移动部件。例如，机舱小车包括轮子和板以承载和移动部件。机舱小车例如可以在机舱的底板上自由移动。替代性地，机舱小车例如可以沿着轨道移动，该轨道布置在机舱的底板上并且沿着机舱内部的预定轨迹引导机舱小车。

26、根据另外的实施方式，承载系统包括轨道系统，并且轨道系统包括轨道梁。轨道梁连接至机舱的机舱壳体支承结构。轨道系统包括能够沿着轨道梁移动的轨道小车。轨道小车特别地支承在轨道梁处。高容量吊具联接至轨道小车，使得高容量吊具能够沿着轨道梁移动。因此，高容量吊具通过沿着轨道梁移动而能够在机舱的包括机舱开口的区域与机舱的起重机所处的区域之间移动。

27、根据一个实施方式，用于风力涡轮机的机舱的维护的方法包括：

28、-通过起重机移动部件，

29、-在起重机与承载系统之间转运部件，

30、-通过承载系统在机舱的起重机所处的区域与机舱的包括机舱开口的区域之间移动部件，

31、-操作高容量吊具，从而将部件移动通过机舱开口、沿着风力涡轮机的塔架移动。

32、特别地，该方法使用根据本文所描述的实施方式的维护系统。

33、根据实施方式，该方法包括：

34、-通过起重机将部件在机舱的内部移动至承载系统，

35、-通过将部件与承载系统联接以及通过将部件与起重机分离而将部件从起重机转运至承载系统，

36、-将部件朝向机舱开口移动，

37、-操作高容量吊具，从而将部件通过机舱开口沿着风力涡轮机的塔架降下至地面。

38、特别地，通过将部件与承载系统联接以及将部件与起重机分离，可以将部件直接从起重机转运至承载系统，使得部件在任何时候都不需要放置在机舱的底板上。如果部件最初经由负载提升工具与起重机联接，则转运操作可以在于将负载提升工具与承载系统联接以及将负载提升工具与起重机分离。因此，部件保持与负载提升工具联接。

39、在替代性实施方式中，在将部件转运至承载系统之前，可以首先将部件放置在机舱的底板上，以便将部件与负载提升工具分离。在该替代性实施方式中，然后可以再次将部件与起重机联接(这次在部件与起重机之间没有负载提升工具)，并将部件进一步移动至承载系统以进行转运操作。在一些实施方式中，可以使用附接至机舱壳体支承结构的一个或更多个辅助吊具来帮助在转运操作期间承载该部件。

40、根据另一实施方式，该方法包括：

41、-操作高容量吊具，从而将部件沿着风力涡轮机的塔架提升通过机舱开口，

42、-通过承载系统将部件朝向起重机移动，

43、-通过将部件与起重机联接以及通过将部件与承载系统分离而将部件从承载系统转运至起重机，

44、-通过起重机将部件在机舱的内部移动至预期操作位置。

45、特别地，部件可以从承载系统转运至起重机，然后在机舱的内部由起重机直接移动至预期操作位置，使得部件在任何时候都不需要放置在机舱的底板上。如果部件最初经由负载提升工具与承载系统联接，则转运操作可以在于将负载提升工具与起重机联接以及将负载提升工具与承载系统分离。在替代性实施方式中，部件最初可以与承载系统联接，而在部件与承载系统之间没有负载提升工具。在该替代性实施方式中，在将部件转运至起重机之后，可以将部件放置在机舱的底板上，以便将部件与负载提升工具联接。然后，可以将部件再次与起重机联接(这次负载提升工具位于部件与起重机之间)，并将部件进一步移动至预期操作位置。在一些实施方式中，可以使用附接至机舱壳体支承结构的一个或更多个辅助吊具来帮助在转运操作期间承载该部件。

46、该方法可以用于在机舱与地面之间沿着塔架提升和/或降下部件。在机舱的内部，通过承载系统在起重机与机舱开口之间转运部件。

47、根据实施方式，用于安装维护系统的方法包括：

48、-将承载系统设置在机舱的内部，

49、-通过机载吊具将高容量吊具提升至机舱，其中，高容量吊具具有比机载吊具更高的承重能力，

50、-通过高容量吊具将在拆卸状态下的起重机提升至机舱，

51、-在机舱的内部组装起重机。

52、根据实施方式，维护系统是根据本文所描述的实施方式的维护系统。

53、根据实施方式，通过机载吊具和/或高容量吊具将承载系统或者承载系统的零件提升至机舱。在机舱的内部组装承载系统。例如，机舱小车通过机载吊具在机舱与地面之间移动。替代性地或附加地，轨道系统的零件或者轨道系统通过吊具中的一者在机舱与地面之间移动。

54、根据不同实施方式的方法以及根据不同实施方式的系统、模块化悬臂起重机和模块化悬臂起重机套件可以一起使用。也可以使用这些实施方式中的仅一个实施方式而与其他实施方式分开，或者使用这些实施方式中的仅部分实施方式而与其他实施方式分开。各个方法可以按照上文描述的顺序进行或者按照方法步骤的不同顺序进行。