CN102990344B - 风电机组整机安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电机组整机安装系统，该系统包括设有中心孔的圆台形底架，底部装在海上基础过渡圆筒上，底架与海上基础圆筒中心轴线重合；圆环形吊架，包括内圆环和外圆环，由两分体拼装构成；旋转定位装置，包括固定在内圆环内壁的外圈和用于抱紧被安装部分使其一起相对外圈转动的内齿圈；缓冲定位装置，由三根以上缓冲板和驱动装置构成；缓冲板上端均与内圆环底端铰接，下端悬置用于贴合底架外侧面；驱动装置上端均与外圆环底端铰接，下端铰接在缓冲板中部以驱动缓冲板转动；顶升装置，包括至少三个可升降支撑柱；上端均布在内圆环底面，下端置于底架上端面。本发明平稳安装，减少了对海上基础的冲击，大大弥补了海上安装费时费力的不足。

Description

风电机组整机安装系统

技术领域

本发明涉及一种安装设备，尤其涉及一种用于海上风场的风电机组整机安装系统。

背景技术

海上风电机组又称离岸型风电机组，由于海上风速高，湍流度低，风切变(风速在水平和垂直方向的突然变化)少等优点，因此利用海上风场进行发电相对利用陆地风场发电占很大优势，发电效率也相对较高，为实现更高的效益，风电机组单机容量越来越大，机组的体积和重量也不断增大。海洋不平稳、风大浪大的特殊环境造成了海上机组安装异常困难。现有离岸型风电机组整机安装设备大多结构复杂，安装工艺繁琐，吊装的精度不高，且存在适用条件受到各种海况的限制的缺点。

发明内容

本发明提供一种风电机组整机安装系统，用以解决现有技术中大型风电机组海上安装工序繁琐，结构复杂的缺陷，实现风电机组整体安装，既能保证风电机组平稳安装，又能减少对海上基础的冲击，大大弥补了海上安装费时费力的不足，实现了海上风电机组的快速并网。

本发明实施例提供一种风电机组整机安装系统，包括：

底架，呈圆台形，设置有用于容置风电机组被安装部分的中心孔，底部用于与海上基础过渡圆筒连接，所述海上基础过渡圆筒上沿置于所述中心孔内用于连接所述被安装部分，所述底架的中心轴线与所述海上基础圆筒的中心轴线重合；

吊架，呈圆环形，包括相互连接且同心设置的内圆环和外圆环，由两个半圆环状分体拼装构成；

旋转定位装置，包括用于固定在所述内圆环内壁的外圈和用于抱紧所述被安装部分并使所述被安装部分随之一起相对所述外圈转动的内齿圈，所述内齿圈和外圈均由两个半圆形部分拼装构成；

缓冲定位装置，由三根以上缓冲板和驱动所述缓冲板转动的驱动装置构成；所述缓冲板上端均与所述内圆环底端铰接，下端悬置用于贴合所述圆台外侧面；所述驱动装置上端均与所述外圆环底端铰接，下端铰接在所述缓冲板中部；

顶升装置，包括至少三个能使所述吊架随之纵向移动的可升降支撑柱；所述可升降支撑柱上端均布安装在所述内圆环底面，下端置于所述底架上端面上。

本发明提供的风电机组整机安装系统，吊架与旋转定位装置、缓冲定位装置安装后，将两半圆环状分体内壁抱紧固定在风电机组被安装部分上部与风电机组整机连接为一体，通过吊运装置将其置于底架上方，在驱动装置的作用下使得缓冲板底端与底架的锥形外侧面多次接触以调整吊架的中心轴线与海上基础圆筒的中心轴线一致，并使顶升装置底部置于底架上，驱动齿轮转动带动风电机组整机转动使得被安装部分的法兰连接孔与海上基础圆筒上沿的法兰连接孔对中，而后调整顶升装置使风电机组整机穿过底架内部落于海上基础过渡圆筒上沿并与其连接。平稳安装，减少了对海上基础的冲击，大大弥补了海上安装费时费力的不足。

附图说明

图1为本发明实施例整体第一立体结构示意图。

图2为图1中A的局部放大结构示意图。

图3为本发明实施例整体第二立体结构示意图。

图4为本发明实施例的主视图。

图5为本发明实施例中吊架与离岸型风电机组的分解示意图。

图6为本发明实施例中吊架分别与旋转定位装置和与缓冲定位装置安装的立体结构示意图。

图7为图6中B局部放大结构示意图。

图8为图6中C局部放大结构示意图。

图9为图6另一角度的立体结构示意图。

附图标记：

1-吊架；        2-底架；            3-旋转定位装置；

4-缓冲定位装置；5-顶升装置；        6-旋转驱动器；

7-被安装部分；  8-海上基础过渡圆筒；9-内齿圈；

10-外圈；       11-滚动体；         12-驱动装置；

13-驱动齿轮；   14-缓冲板；         15-内圆环；

16-外圆环；     17-径向杆；         18-立置架；

19-上圆环；     20-立置架内侧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种离岸型风电机组整机安装系统，如图1-6所示，该整机安装系统包括吊架1、底架2、旋转定位装置3、缓冲定位装置4和顶升装置5；

其中，底架2，用于支撑风电机组及吊架1在海上基础过渡圆筒上纵向定位，呈圆台形，设置有用于容置风电机组被安装部分7的中心孔，底部安装在海上基础过渡圆筒8上，用于连接被安装部分7的海上基础过渡圆筒8上沿置于中心孔内且底架2的中心轴线与海上基础过渡圆筒8的中心轴线重合；此处被安装部分7的底端设有法兰盘，海上基础过渡圆筒8的上沿设置有连接孔与该法兰盘的螺栓孔(图中未画)对应，但是在将吊架1与被安装部分7安装后吊装于底架2上时，海上基础过渡圆筒8的上沿的连接孔与法兰盘的螺栓孔可能不对中，这就需要旋转定位装置3进行定位；

吊架1，用于连接旋转定位装置3，呈圆环形，包括相互连接且同心设置的内圆环15和外圆环16，由两个半圆环状分体拼装构成；

旋转定位装置3，用于连接吊架1和风电机组被安装部分7以使风电机组能相对吊架1旋转并进行定位调节；包括用于固定在内圆环15内壁的外圈10和用于抱紧被安装部分7并使被安装部分7随之一起相对外圈10转动的内齿圈9，内齿圈9和外圈10均由两个半圆形部分拼装构成；

缓冲定位装置4，由三根以上缓冲板14和驱动缓冲板14转动的驱动装置12构成；缓冲板14上端均与内圆环15底端铰接，下端悬置用于贴合底架2的圆台形外侧面；驱动装置12上端均与外圆环16底端铰接，下端铰接在缓冲板14中部；通过缓冲板14与底架的外侧面多次接触调整吊架1的中心轴线与底架2的中心轴线重合；同时在风电机组及吊架1随下述的可升降支撑柱收缩而沿纵向向下移动时起缓冲作用；

顶升装置5，包括至少三个能使所述吊架随之纵向移动的可升降支撑柱；可升降支撑柱上端均布安装在内圆环15的底面，下端置于底架2上端面上；用于将吊架1支撑在底架2上。

本发明提供的离岸型风电机组整机安装系统，吊架1与旋转定位装置3、缓冲定位装置4安装后与风电机组整机连接为一体，通过吊运装置将其置于底架2上方，在驱动装置12的作用下使得缓冲板14底端与底架2的锥形外侧面多次接触以调整吊架1的中心轴线与海上基础过渡圆筒8的中心轴线一致，并使顶升装置5底部置于底架2上端面，驱动齿轮13转动带动风电机组整机绕内齿圈9中心转动使得风电机组被安装部分7底端的法兰盘的螺栓孔与海上基础过渡圆筒8上沿的连接孔对中，而后调整顶升装置5使风电机组被安装部分7穿过底架2内部落于海上基础过渡圆筒8上沿并与其连接。平稳安装，减少了对海上基础的冲击，大大弥补了海上安装费时费力的不足。

作为上述实施例的最佳实施方式，如图5-9所示，内圆环15和外圆环16之间通过多个径向杆17连接，径向杆17上分别设置有立置架18，立置架18上端均连接在上圆环19上形成一个圆台形支架，上圆环19与内圆环15及立置架内侧20共同围成该圆台形支架的圆柱形中心孔用于容置被安装部分7起限位作用。内齿圈9和外圈10之间设置有多个滚动体11，内齿圈9的上端面为齿形面；外圈10上设置有旋转驱动器6，旋转驱动器6输出端传动连接有驱动齿轮13，驱动齿轮13置于齿形面上与内齿圈9啮合。驱动装置12为与缓冲板14数量相当且一一对应设置的伸缩杆(本实施例采用油缸，也可采用气缸)；伸缩杆上端与缓冲板14上端沿内圆环15和外圆环16的径向分布。缓冲板14沿内圆环15一周均布，伸缩杆沿外圆环16一周均布。便于稳妥的拆装和操作。

使用时，将底架2安装在海上基础过渡圆筒8上，并使底架2的中心轴线与海上基础过渡圆筒8的中心轴线重合；外圈10外壁紧贴内圆环15的内壁安装，缓冲板14的上端与内圆环15底端的吊耳铰接，伸缩杆的上端与外圆环16底端的吊耳铰接，将构成顶升装置5的多个可升降支撑柱均布安装在内圆环15的底端面，组装呈两个分体，如图5所示，然后将组装好的两个分体卡合紧抱固定在风电机组被安装部分7的外围，并将内齿圈9与风电机组连接形成一个整体，上述的拼装结构便于拆装，用吊装设备吊起吊架1的上端使组装好的整体置于底架2上，并使可升降支撑柱的底端置于底架2上端面，通过调整可升降支撑柱的高度使该整体相对底架2下降至一定高度，通过伸缩杆伸缩来调节缓冲板14的角度，使吊架1底部的多个缓冲板14悬置的端部与呈圆台形的底架2外侧面多次接触，通过吊装设备移动该整体的位置一直到吊架1的中心轴线与海上基础过渡圆筒8中心轴线重合，通过旋转驱动器6和驱动齿轮13的转动，带动内齿圈9和风电机组一起转动，转动到合适的角度使风电机组被安装部分7底部的法兰盘上的螺栓孔与海上基础过渡圆筒8上的连接孔对中，调整可升降支撑柱的高度使风电机组被安装部分7下降至海上基础过渡圆筒8上沿，完成安装。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种风电机组整机安装系统，其特征在于，包括：

底架，呈圆台形，设置有用于容置风电机组被安装部分的中心孔，底部用于与海上基础过渡圆筒连接，所述海上基础过渡圆筒上沿置于所述中心孔内，用于连接所述被安装部分，所述底架的中心轴线与所述海上基础过渡圆筒的中心轴线重合；

吊架，呈圆环形，包括相互连接且同心设置的内圆环和外圆环，由两个半圆环状分体拼装构成；

旋转定位装置，包括用于固定在所述内圆环内壁的外圈和用于抱紧所述被安装部分并使所述被安装部分随之一起相对所述外圈转动的内齿圈，所述内齿圈和外圈均由两个半圆形部分拼装构成；

缓冲定位装置，由三根以上缓冲板和驱动所述缓冲板转动的驱动装置构成；所述缓冲板上端均与所述内圆环底端铰接，下端悬置用于贴合所述底架的圆台形外侧面；所述驱动装置上端均与所述外圆环底端铰接，下端铰接在所述缓冲板中部；

顶升装置，包括至少三个能使所述吊架随之纵向移动的可升降支撑柱；所述可升降支撑柱上端均布安装在所述内圆环底面，下端置于所述底架上端面上。

2.根据权利要求1所述的风电机组整机安装系统，其特征在于，所述内齿圈和外圈之间设置有多个滚动体，所述内齿圈的上端面为齿形面；所述外圈上设置有旋转驱动器，所述旋转驱动器输出端传动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮置于所述齿形面上与所述内齿圈啮合。

3.根据权利要求1或2所述的风电机组整机安装系统，其特征在于，所述驱动装置为与所述缓冲板数量相当且一一对应设置的伸缩杆；所述伸缩杆上端与所述缓冲板上端沿所述吊架径向分布。

4.根据权利要求3所述的风电机组整机安装系统，其特征在于，所述内圆环和外圆环之间通过多个径向杆连接，所述径向杆上分别设置有立置架，所述立置架上端均连接在上圆环上形成一个圆台形支架，所述上圆环与内圆环及立置架内侧共同围成该圆台形支架的圆柱形中心孔。

5.根据权利要求1所述的风电机组整机安装系统，其特征在于，所述缓冲板和驱动装置沿所述吊架一周均布。