CN103201507B - 风轮机的叶片结构、提升组件和搬运叶片的方法 - Google Patents

Abstract

一种风轮机叶片（2），所述叶片形成有允许通过提升组件（4）将其提升的结构，该叶片包括上叶片壳和下叶片壳以及包括内部桁梁（16）或内部腹板的内部承载结构、围绕叶片重心布置的多个提升点（20），所述叶片包括用于接收提升组件的提升构件（24）的开口，所述提升构件能插入该开口中，进入固定至承载结构的结构（22），并且在提升构件（24）和承载结构（16）之间建立锁定连接。

Description

风轮机的叶片结构、提升组件和搬运叶片的方法

技术领域

本发明涉及用于搬运风轮机叶片的提升组件、适合用这种组件提升的叶片和搬运叶片的方法。

背景技术

随着风轮机作为一种商业上可行的能量资源日益被接受以及不断降低产能成本的持续推动，涡轮机的尺寸不断增大。在撰写本文时，所有主要的涡轮机制造商都有范围为2-3MW的涡轮机，而且大多数都正在研发范围为3-7MW的更大型号。这些型号通常具有约为50-70米的旋转叶片，甚至更大，而且重量在5-7吨或者更重。

制造过程中搬运这些大叶片、在安装时将叶片运送到涡轮机的位置、维修或更换变得越来越难处理。传统的搬运技术包括使用吊索，该吊索沿弦向围绕叶片并连接到起重机吊钩或吊眼上。使用这种吊索可能存在的问题在于这些吊索并没有直接固定连接到叶片上，从而容易产生叶片在吊索内的相对滑动。而且，如果不仔细布置，吊索可能对叶片各部分特别是相对脆弱的后缘施加潜在的破坏力。如果叶片上设置有可动态操作的结构如后缘襟翼等，这些结构特别容易损坏。另外，这可能会破坏叶片结构的完整性，因为设计这样的叶片结构是为了适应当叶片处于其根端安装在转子轮毂上的工作位置时的正常使用过程中的负载，而不是特别考虑到了当其在叶片的中心区域或中心区域附近受到约束时在提升过程中的负载而设计的。

先前在申请人的国际公布号为WO2005/071261的专利申请中已经提出过提供具有安装孔的叶片，该安装孔贯穿上下叶片壳，同时支架状搬运部件布置于相对的叶片表面上并且通过贯穿安装孔的螺栓连接。这种结构有许多优点，借此提供了固定的提升点，并在叶片上提供牢固夹持。

在这种结构的研发中，本发明寻求提供克服了上述缺点的叶片结构和相关的提升组件，且它们特别是在非常大的叶片中能够提供有效且安全的提升，并且具有良好的负载分布特性。

发明内容

根据本发明第一个方面，提供了一种风轮机叶片，所述风轮机叶片包括：对置的叶片表面；内部的承载结构；在至少一个所述叶片表面中的多个提升点，所述叶片表面包括提升开口，所述提升开口贯穿所述叶片表面而邻近或者进入所述承载结构，用于接收能插入该开口中的提升构件；其中，所述承载结构适于与插入所述开口中的提升构件形成承载连接。

提升点可以布置为围绕重心大致等距地间隔开，例如可以设置四个这样的提升点，或者它们可以沿叶片例如成对地间隔开，或者可将提升点设置在重心附近并且还在叶梢区域中设置提升点，以在叶梢提供额外的支承。

与常规结构一样，该承载结构优选地包括在叶片表面之间延伸的承载腹板或梁。于是，在这些腹板部分设置横向开口，以接收锁定销等的锁定元件，该锁定元件可插入到横向开口并进入已插入的提升构件中，在承载腹板部分和提升构件之间形成承载连接。这些横向开口优选设置在叶片的中轴线上或在该中轴线附近。该承载腹板可以结合到具有对置的桁梁帽部分的桁梁结构中而成为桁梁腹板部分，该桁梁帽部分通过与其大致垂直的腹板部分互连。

在一个优选的形式中，提升开口被限定在被紧固至承载结构或被形成该承载结构一部分的结构中，例如邻近于梁或桁梁腹板并紧固至所述梁或桁梁腹板的管结构。所述横向开口设置在限定所述提升开口的结构中，所述横向开口与梁或腹板中的横向开口对齐，以在其内接收锁定元件。

在另一方面，本发明提供一种用于上述风轮机叶片的提升组件，该提升组件包括用于插入到所述提升开口的提升构件以及用于将已插入的提升构件锁定到叶片的锁定元件。提升构件优选地包括细长的提升销，而且这些提升销可以自由地从吊具悬垂，该吊具在使用时连接至起重机的吊眼或吊钩，其中该锁定装置包括锁定销，该锁定销可插入穿过叶片腹板或桁梁腹板中的横向开口，进入提升构件中的对齐开口。替代地，可设置一个结构，其中提升构件形成刚性提升框架的一部分。这种结构允许叶片以翼缘向下或叶梢向下或其他中间取向进行提升。

在又一方面，本发明提供一种搬运上述风轮机叶片的方法，该方法包括下述步骤：将提升组件的提升构件插入到相应的提升开口中；以及将所述提升构件连接至所述承载结构。在叶片包括进入梁或腹板的横向开口的情况下，该方法包括将锁定元件插入到提升构件和梁或腹板中的对齐开口的步骤。在叶片具有限定在被紧固至叶片腹板的提升管内的提升开口，在腹板和提升管中具有横向锁定开口的情况下，该方法包括：将提升构件插入到提升管中，并将锁定元件如锁定销等插到在腹板、提升管和已插入的提升构件中的对齐开口中。

在替代的优选配置中，提升开口被限定在从梁或腹板横向延伸的结构中。锁定结构可以设置为能供提升构件的各部分接合的锁定面的形式。锁定面可被配置成允许在所述锁定结构与已插入其中的提升构件的锁定部分之间形成推扭锁定连接。在一种形式中，锁定面包括能供提升构件上的横向突出部抵靠的下抵接面；以及与该下抵接面间隔开而在二者之间限定保持槽的一个表面，所述横向突出部在旋转成锁定取向时能接合在所述保持槽中，并且该表面具有切除区域，该切除区域使得在处于预定插入取向时所述提升构件能插入并且所述横向突出部能通过。

于是，本发明的又一方面提供一种用于这种风轮机的提升组件，该提升组件包括一个或更多个细长的提升构件，所述提升构件具有用于接合所述承载结构上的所述锁定面或者连接至所述承载结构的横向突出部。

于是，本发明的又一方面提供一种搬运叶片的方法，所述方法包括如下步骤：将提升构件插入到相应的提升开口中；以及通过将所述提升构件旋转到锁定取向而接合所述锁定面，借此将所述提升构件连接至承载梁或腹板。

在再一形式中，内部的承载结构包括一对间隔开的梁或腹板，该对腹板可以为桁梁结构的一部分，每个腹板都设置有横向开口，以在这些横向开口之间接收提升组件的提升杆。同样优选地，所述横向开口设置在叶片的中轴线或在该中轴线附近，以限制连接点处的应力。可以布置成梁或者腹板部分在开口处具有增加的厚度。

在又一方面，本发明提供一种用于如上述的风轮机叶片的提升组件，该提升组件包括用于接收在对置的腹板开口中的提升杆以及呈钢丝、绳索或织带、环圈、吊索、或提升轭等形式的提升元件，所述提升元件用于延伸穿过叶片内的提升开口并与所述提升杆接合。提升杆可以包括一对能相对伸缩的反向延伸的销，销例如能从中央套筒伸缩。为此，所述销中的一个或者两个销都可以通过螺纹连接到中央套筒。

在另一形式中，提升连接结构是提升轭，其具有用于接合提升杆的轭臂。所述轭臂例如可以在端部具有用于接合提升杆的钩连接部。

本发明的再一方面提供一种这种叶片的叶片搬运方法，该搬运方法包括如下步骤：将提升杆引入叶片中位于承载腹板之间；邻近所述承载腹板将包括钢丝、绳索或织带、环圈、吊索、或提升轭等的提升连接结构插入穿过叶片表面中的开口；以及将所述提升杆布置成在所述承载腹板之间延伸并且在与所述提升连接结构接合的同时装配至对置的开口中。优选地，所述提升杆是能伸缩的，并且在收缩配置中被引入到腹板之间，并且该提升杆伸展而在与所述提升连接结构接合的同时装配至对置的开口中。

对于上述的任一叶片结构，为了分散负载，可以在叶片表面之间设置一个或更多个内部隔板，所述隔板在所述提升点附近沿叶片的弦向延伸。

用于提升构件的开口可通过盖关闭，该盖能枢转安装在叶片上并且装有弹簧，以便在去除了提升构件时关闭。替代地，可以使用诸如塞子等的其他结构。

附图说明

现在参考附图仅通过实施例来描述本发明的实施方式，其中：

图1是提升风轮机叶片时根据本发明实施方式的提升组件的整体视图；

图2是与叶片连接的提升组件的放大视图；

图3是示出提升孔盖的细节图；

图4是根据本发明的实施方式的叶片提升区域的平面图和局部剖切视图；

图5是沿图4的线X-X的剖视图；

图6是沿图5的线Y-Y的示意性剖视细节图；

图7示出了包括提升框架的另选提升组件；

图8是根据本发明的另一实施方式的具有提升点的风轮机叶片的视图；

图9是被提升时图8中的叶片的翼缘向的视图；

图10是在提升点区域图8和图9中的叶片的剖视图；

图11是插设有提升杆和提升带的叶片的剖视细节图；

图12是垂直于图11的视图方向剖取的提升带和提升杆的剖视细节图；

图13是提升孔-闭合盖的剖视细节图；

图14示出了根据本发明的另一实施方式的提升点和提升组件的另选布置；

图15（a）和图15（b）分别以接合和分离状态示出了图14中的叶片和提升组件的横截面细节图；

图16示出了叶片和提升组件的又一实施方式；

图17是图16中叶片和提升组件的剖视图；

图18（a）和图18（b）示出了叶片和提升组件的又一实施方式；

图19示出了图18（a）和18（b）中的实施方式的提升构件；以及

图20示出了用于锁定图19中的提升构件的锁定壳。

具体实施方式

参考附图，图1示出了被提升组件4提起的整体用附图标记2标示的风轮机叶片，该提升组件4连接至从起重机（未示出）悬吊的吊钩6。如图1和图2所示，叶片设置有供提升组件附接的提升点20，最优选具有四个这样的提升点，这些提升点围绕叶片的重心等间隔地设置，从而在提升时叶片采取平衡取向。

作为四个这种提升点的替代方案，可以使用一对围绕重心等距布置的提升点。作为另一替代方案，提升点可以沿叶片成对地间隔布置，例如一对提升点可以位于重心和根端之间的位置，而第二对可以位于重心和梢端之间的位置。作为又一替代方案，还可以设置附加的提升点，从而设置有六个或八个提升点。例如，可以将提升点设置在重心附近，将附加提升点设置在叶梢附近，以在这个位置提供额外的支承。

如图5所示，叶片2包括一对叶片壳8和10，叶片壳8和10限定了叶片表面，并在前缘12和后缘14处结合。内部的承载结构是以桁梁16的形式设置的，该桁梁16包括由抗剪腹板19连接的对置的桁梁帽18并形成为盒状结构，抗剪腹板19大致垂直于桁梁帽18延伸。如图所示，桁梁帽18可以形成外部空气动力面的一部分，或者可以被围在对置的叶片壳8和10的下方。众所周知，桁梁16作为叶片内主要的承载构件，从叶根或其附近的位置向叶梢延伸。虽然示出的结构包含有完整桁梁形式的承载构件，但本发明同样可适用于承载结构为在叶片壳之间延伸的单独的梁或腹板的结构。

在提升点20处，叶片形成有提升开口，该提升开口被限定在各自的抗剪管22中，抗剪管22布置为与叶片桁梁16相邻且设置在其外侧，提升开口用来接收提升组件的呈提升销24形式的提升构件，如下面进一步描述的。如图所示，这些部件为圆形截面，但是它们也可以为方形或其它多边形截面。这些抗剪管22延伸到与抗剪腹板19相邻，或者通过腹板部分26或通过如支架等其他固定件结合到抗剪腹板19而在结构上连接至抗剪腹板19。或者，抗剪管22可以包括在腹板上形成的其中限定有开口的模制件，该模制件可以与抗剪腹板19同时形成。在承载构件为单独的腹板的叶片结构上，抗剪管邻近这些腹板延伸。

抗剪管22延伸自并且开口于上叶片表面（在叶片的吸力面为最上的提升取向时为“上”），延伸到下叶片表面，抗剪管也可以在该下叶片表面开口。在抗剪管22的与叶片的中轴线N对应的位置处的大致中点处，穿过抗剪管22和抗剪腹板19设置有对齐的横向开口，用于接收提升组件的抗剪销28。在中轴线处的抗剪销接收开口的位置确保了桁梁16的结构完整性和承载能力不受这些开口存在的影响。这些结构使负载能够均匀且有效地从抗剪管分散到抗剪腹板。而且，这些开口在中轴线N上的定位确保了最小化由于提升系统的孔和其他元件而可能会产生的任何应力集中。

提升点20处的开口通过装有弹簧的盖32关闭，在搬运期间，盖32通过插入的提升销24保持打开并且在提升销24去除后被迫关闭，盖32在关闭时与叶片表面齐平，以保持叶片表面的空气动力连续性。作为替代方案，可以利用旋塞或者胀塞来获得未提升时的齐平表面。

在叶片提升区域附近，叶片还可以设置有附加的内部承载结构，如横隔板，横隔板包括从桁梁16向前缘延伸的前隔板32，和从桁梁16向后朝后缘延伸的后隔板34。这些有助于进一步分散弦向负载。如果需要可以设置其它隔板结构。

提升组件4包括与各个提升点相关联的四个呈提升销24形式的提升构件，每个提升构件都为圆柱形或管状（或如果为非圆形，则为与抗剪管截面匹配的截面），每个提升构件都具有上连接眼38，用于通过一段钢丝、缆索或链条、或绳索39与方形的提升吊具40连接，连接到该提升吊具40的转角处。提升吊具40本身通过链条等的连接件（钢丝、绳索、吊索等）连接到可供起重机吊钩连接的主起重吊眼42上。每个提升销24形成有供接收抗剪销28的横向开口44，当完全插入到抗剪管22内时，这个开口44与抗剪管22和抗剪腹板19中的开口对齐。抗剪销28可自桁梁16的内部沿弦向插入穿过已对齐的各开口。抗剪销28具有增大的头部，从而当该头部抵靠抗剪腹板19内部时限制抗剪销28插入，抗剪销28的前端延伸穿过抗剪管22中的对置开口，从而将提升销24有效地锁到桁梁16。

在叶片提升或搬运操作的初始阶段（本文中总体使用术语“提升”，但应当理解的是“提升”可以包括涉及平移、旋转或降低叶片的其他搬运操作），提升组件4被固定至起重机，放置到叶片上表面的上方并大致降低到叶片提升点20上方的位置，提升销24悬挂在吊具40下方。进一步朝叶片表面缓慢降低提升组件4，并将提升销24手动引入叶片开口中。继续降低提升组件4直到提升销24完全被接收到它们各自的抗剪管22中。然后，将抗剪销28从桁梁内部手动插入，使其延伸穿过桁梁、抗剪管和提升销中的对齐开口，将提升销24锁定到位。需要注意的是，在例如50-70m长的大叶片中，桁梁16的内部尺寸足以供工作人员出入内部；通常，在这个区域，桁梁的高度约为1.3m，宽度约为1m。然后，作为搬运、提升或安装操作的一部分，能够用起重机提升叶片，叶片被牢固地固定到提升组件4上并围绕重心适当平衡。在叶片安装中，利用起重机将叶片提升到风轮机轮毂的位置并以常规方式将其固定在该位置。一旦固定，在去除了提升组件4中的拉力的情况下，可以移除抗剪销28（如假设叶片内部仍能够安全的接近则通过手动操作，或者可通过激活远程操作驱动的销移除机构如撞击驱动系统（ram-driven system）），并且将提升组件4提升离开叶片，提升销24从抗剪管22中滑出。当提升销24被拔出时，装有弹簧的孔盖32被迫关闭，不再需要任何额外的手动关闭步骤。

应当理解的是，能够使用各种其他的机械连接结构，以在提升销24和抗剪管22之间提供可释放的连接，例如安装在掣子中的弹簧弹力接合销。在另一替代方案中，可以将抗剪销28形成为螺栓，并且抗剪管中的开口和/或提升销可以形成有螺纹。

在一个变型中，替代在每个抗剪管22中提供单个连接点，也可以布置成提供附加的连接，例如，每个抗剪管22可以形成有一对横向开口，一个朝向抗剪管的顶部，另一个在抗剪管底部附近。于是，提升销也在销的顶部和底部附近适当地布置有相应的开口，为每一开口提供相应的抗剪销。

图7中示出了提升组件，在该提升组件中将提升销集成到刚性框架状结构中，该结构利于提升和/或支承其他取向的叶片。提升框架50包括底座52，四个间隔开以与叶片提升点20对准的销54从该底座52垂下，这些销能以与前述结构的提升销24相同的方式被接收在叶片的抗剪管22中。每个销54都有各自的开口56，使用时，抗剪销28能够插入穿过开口56。该框架的底座有多个固定点58，这些固定点用于附接用于提供与起重机的连接的固定件或钩子。提升框架50允许对其他取向的叶片进行支承，如叶缘向下取向或叶梢向下取向。

因此，图8至图14示出了替代的叶片结构和提升组件，其中相同的部件用相同的附图标记表示。如图10所示，叶片同样包括一对在叶片前缘12和后缘14结合的叶片壳8，10。提供有呈细长的大致盒状形式的梁或桁梁16形式的内部承载结构，叶片壳固定在该承载结构上。众所周知，桁梁16为叶片内主要的承载构件，从叶根处或其附近的点向叶梢延伸。此桁梁16可以采取各种具体的形式，但是最典型的是包括对置的桁梁帽18，该桁梁帽与叶片表面平行，由与其大致垂直的抗剪腹板19互连。如图10所示，桁梁帽18被围在对置的叶片壳的下方，但是可以替代地形成外部叶片空气动力表面的一部分。

在这里用附图标记60表示的提升点处，叶片形成有开口62，该开口贯穿叶片壳表面8和下方的桁梁帽18，延伸到桁梁16内部（应当注意的是，如果在该区域设置有桁梁帽形成其外表面的结构，那么开口将直接进入桁梁帽中）。这些开口62接收钢丝、绳索或织带、吊索、环圈等形式的柔性提升元件64，这些柔性提升元件是提升组件的一部分。最便利的是，这些提升元件是具有吊眼或吊环66的钢丝。各开口则优选具有在叶片的纵向上稍微细长的形式，从而吊眼66能够很容易被插入其中。

在提升点位置处，叶片可以在内部设置沿弦向在叶片壳之间延伸的附加补强隔板（未示出）。

提升元件（吊索等）64通过提升杆68连接到叶片，一个这样的提升杆与一对横向间隔的提升点连接，提升杆布置成越过桁梁16的内部延伸到桁梁16的抗剪腹板19中设置的对置开口70中（或者如果设置有单独腹板的话，延伸到各个腹板中）。如图11可见，抗剪腹板19可以通过使用由附图标记72示出的附加壁厚包围区域在开口70的位置处被加固。作为替代，或者除了具有额外壁厚的该区域，可以使用例如金属材料等的承载嵌件。开口70优选布置在桁梁的中轴线上，从而最小化在此位置的应力集中。

虽然示出的是包含有呈完整桁梁形式的承载构件的结构，但本发明同样可以应用于这样的配置，在该配置中承载结构为在叶片壳之间延伸的单独的梁或抗剪腹板，优选布置为一对间隔开的腹板，以便提升杆能在抗剪腹板之间延伸。

应当理解的是，也可以使用其他简单的机械结构作为提升杆的替代，例如腹板上的供结合提升吊索的钩子，或可插入到腹板上的结构中的销或螺钉等其他连接结构。例如，开口70可以具有供拧入螺栓的螺纹。

每个提升杆68优选为伸缩的形式，以利于提升杆在与提升组件连接/分离时的插入和移除。更具体地，提升杆68包括一对相对朝向的销74，该销74可收缩在中央套筒76中。如图所示，销74通过螺纹连接78可相对于套筒76移动，但可替代地可以是可滑动收缩的，如克服弹簧力，或是能以液压方式或气动力方式致动的，如通过压头的操作。销74形成有轴环80，该轴环80用于保持吊索的吊眼66向外邻近桁梁腹板的开口70。

不使用时，提升点60的开口62通过盖82封闭，该盖被手动地插入并具有与叶片表面齐平的外部表面，从而保持叶片表面的空气动力连续性。为了利于这一点，开口62可以限定供盖82坐靠的唇缘84。盖82的下侧可以具有后弹簧部86，该后弹簧部对桁梁帽的内面施加压缩力，用于将盖82紧紧地拉入开口62中而抵靠唇缘84。

在叶片搬运操作中，在将盖82移除，之后手动将提升吊索64的下端插入穿过相应的开口62。沿桁梁16的内部在内部载送提升杆68，直到提升点60的位置，在销74收缩的情况下，一对吊索的吊眼66套在相应的销74上。然后，使销74横过桁梁16布置，并使销伸展而延伸穿过对置的开口70，吊眼66布置在轴环80和抗剪腹板19之间。应该注意的是，在例如50-70m的大叶片中桁梁16的内部尺寸足以供工作人员到达内部；通常，在这个区域，桁梁的高约为1.3m，宽为1m。提升吊索64的自由端以常规方式固定至起重机的吊钩。作为搬运、提升或安装操作的一部分，叶片能够被起重机提起，并被牢固地固定至提升组件并确保围绕重心保持平衡。

在搬运之后（例如在叶片安装时，叶片已经被起重机提升到风轮机轮毂的位置并用常规的方式通过螺栓连接在该位置），在去除了提升组件中的拉力的情况下，手动地调节提升杆68，使得销74缩回，将提升吊索的吊眼从提升杆68移出，向上将吊索64拉出开口60外，并且假设可接近桁梁内部，则能够将提升杆68移除。然后再通过盖82关闭开口60。

上述实施方式示出了提升点布置在桁梁16上，使得开口贯通桁梁帽18，并在桁梁内部建立与桁梁16的连接。替代地，可以将提升点设置在桁梁位置的稍微外侧，在紧外侧并与桁梁腹板19相邻的位置处贯穿叶片壳8形成开口。于是，提升组件被配置成提升杆68向外延伸穿过桁梁以便提升杆的端部能够与提升吊索64接合。

图14和图15（a）、15（b）示出了一种替代结构。在此配置中，叶片形成有在桁梁16的外侧与桁梁16相邻的开口90。提升组件92包括用附图标记94示出的提升杆，该提升杆94包括可伸缩的锁定销96，并且在桁梁内布置在内部。这些锁定销96与呈提升轭98形式的提升结构结合，锁定销96可被接收在轭臂100的下端的开口内。锁定销96可延伸以接合在所述开口内，如图15（a）所示，从而可以进行提升或其他搬运操作。图15（b）示出了已收缩的锁定销，从而能够将提升轭98从叶片移除。

这个提升结构能够被用作主要的叶片提升点，例如可以将两对这样的提升点围绕重心布置在重心附近。或者，可沿着叶片间隔开地布置若干这样的提升点。作为另一替代，可以将图8至图12中的结构应用于叶片的重心区域，并将图14和图15（a）、15（b）中的结构用在叶梢作为附加的叶梢支承。

在大致与图14和图15（a）、15（b）所示的相似但是如图16和图17所示的又一配置中，提升轭110穿过叶片壳，在桁梁位置的外侧连接至桁梁。然而，提升杆形成为固定长度的杆112，该杆112横向延伸穿过桁梁16并穿过对置的桁梁腹板19突出。提升轭110在轭臂111下端形成有适配部，以能够与提升杆112接合/分离。更具体地，轭臂111的端部具有钩114，该钩114能够通过合适的定位而接合于提升杆112的下方，该合适的定位例如是以倾斜的取向插入，然后扭转并提升为垂直取向。

在又一布置中，如图18（a）至图20所示，叶片和提升组件被类似地配置为经由桁梁或腹板但是通过替代的连接结构来形成承载连接。图18（a）示出了叶片桁梁16，叶片轮廓用轮廓线表示，并示出了仅在一个提升点的结构；然而，应当理解的是，将使用至少两个、更常见的是四个这种提升点。更具体地，桁梁腹板19在相对两侧形成有从其向外突出的连接结构120，在连接结构120内限定用于接收提升组件的提升开口。这些连接结构120可结合至或一体形成于桁梁，具体而言结合至或一体形成于桁梁腹板19，或通过如螺栓、支架或其他固定件的其他方式进行连接。

这里的提升组件包括用于在相应提升点处插入提升开口中的提升杆122。在提升杆122的端部设置有吊眼123，以连接用于与起重机连接的提升索、索钩等。替代地，提升杆可被互相连接而作为框架状设施的一部分，该框架状设施在叶片操纵中使用，具体而言是在叶片转动中，如申请人的丹麦专利申请No.201170264中所描述的，该专利申请的内容通过援引的方式并入本文。每个提升杆122在其中点区域都形成有锁定销124，该锁定销是从提升杆122优选地从提升杆的相对两侧横向延伸的短销。如图18（b）所示，桁梁腹板19在连接结构120之间设置有紧固于该桁梁腹板的锁定壳126，提升杆122插入穿过该锁定壳并且锁定销124能以锁定方式接合在该锁定壳处。图20将锁定壳126示出为与桁梁是分离的，而没有显示出锁定壳与桁梁的连接。锁定壳126可以由例如金属等的单独部件或多个部件形成，通过粘合或其他固定方式与桁梁腹板19连接，或可以通过包覆成型工艺被紧固。便利地，锁定壳126可以由通过螺栓或螺钉结合在一起的上壳体部和下壳体部组成，以易于铸造/机械加工。

锁定壳126具有允许提升杆122的下端插入的轴向孔。锁定壳126限定有用于对销进行保持的部分圆形的保持槽，该销被限定在下部的向内延伸的环形抵接面128和上唇缘130之间，该环形抵接面128可防止锁定销124通过而且供锁定销124抵靠。上唇缘130形成有切除区域132，用于只有当锁定销124以预定的解锁插入取向被插入时才接收锁定销124。当提升杆122被插入并旋转离开该取向时，销124被捕获于保持槽128中，当销124到达槽端部时在保持槽内形成紧密连接。连接结构120中的提升开口设置有合适的插槽，用于接收处于特定插入取向的锁定销124，或所述插槽的尺寸确定成可容纳锁定销124。

虽然所图示的实施方式示出了在其间具有锁定壳126的两个分离的连接结构120，但该连接结构能够扩展为大致延伸桁梁腹板19的整个高度并且锁定壳例如通过包覆成型被整合到这些结构中。

因此，虽然从叶片外部施加推扭动作，但连接结构在提升杆122和桁梁16之间提供了可释放的连接，而不需要手动地将任何额外的锁定销等从叶片内部插入。优选地布置成将提升杆122插入并旋转至少90℃而进入它们的锁定位置。为了将锁定结构和桁梁的应力和变形最小化，使锁定壳126至少大致位于叶片的中轴线处也是有利的。

虽然已经参照本文中描述的具体实施方式描述了本发明，但本领域技术人员很容易理解的是，在不背离所附权利要求限定的本发明范围的情况下可构想各种变型。

Claims (34)

1.一种风轮机叶片，所述风轮机叶片包括：

对置的叶片表面；

内部的承载结构,所述承载结构包括在所述叶片表面之间延伸的梁或腹板；

在至少一个所述叶片表面中的多个提升点，所述叶片表面包括提升开口，所述提升开口贯穿所述叶片表面而邻近或者进入所述承载结构，用于接收能插入该开口中的提升构件；

其中，所述梁或腹板适于与插入所述开口中的提升构件形成承载连接。

2.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，每一梁或腹板设置有横向开口，以接收锁定元件，该锁定元件能插入到所述横向开口中并进入已插入的提升构件中的对齐开口中。

3.根据权利要求2所述的风轮机叶片，其中，所述承载结构包括具有对置的桁梁帽部分的桁梁，所述桁梁帽部分通过与其垂直的梁或桁梁腹板部分而相互连接；并且其中所述横向开口设置在所述桁梁腹板部分中，以接收能插入到所述横向开口并进入已插入的提升构件中的开口中的锁定元件。

4.根据权利要求2所述的风轮机叶片，其中，所述梁或腹板部分中的所述横向开口设置在所述叶片的中轴线处或在该中轴线附近。

5.根据权利要求2所述的风轮机叶片，其中，所述提升开口被限定于被紧固至所述承载结构或者形成为所述承载结构的一部分的结构中。

6.根据权利要求5所述的风轮机叶片，其中，所述提升开口被限定在管结构中，所述管结构邻近于所述梁或桁梁腹板并且紧固于所述梁或桁梁腹板。

7.根据权利要求5或6所述的风轮机叶片，其中，所述横向开口设置在限定所述提升开口的所述结构中，所述提升开口与所述梁或腹板中的横向开口对齐，以在其内接收所述锁定元件。

8.根据权利要求2所述的风轮机叶片，其中，所述锁定元件是锁定销。

9.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，所述提升开口被限定在从所述梁或腹板横向延伸的结构中。

10.根据权利要求9所述的风轮机叶片，其中，设置有锁定结构，该锁定结构具有能供所述提升构件的一部分抵靠接合的锁定面。

11.根据权利要求10所述的风轮机叶片，其中，所述锁定面被配置成允许在所述锁定结构与已插入其中的提升构件的锁定部分之间形成推扭锁定连接。

12.根据权利要求10或11所述的风轮机叶片，其中，所述锁定面包括：能供提升构件上的横向突出部抵靠的下抵接面；以及与该下抵接面间隔开而在二者之间限定保持槽的一个表面，所述横向突出部在旋转成锁定取向时能接合在所述保持槽中，并且该表面具有切除区域，该切除区域使得在处于预定插入取向时所述提升构件能插入并且所述横向突出部能通过。

13.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，内部的所述承载结构包括一对间隔开的梁或腹板，每个梁或腹板都设置有横向开口，以在这些横向开口之间接收提升组件的提升杆。

14.根据权利要求13所述的风轮机叶片，其中，所述横向开口设置在所述叶片的中轴线处或在该中轴线附近。

15.根据权利要求13或14所述的风轮机叶片，其中，所述梁或腹板部分在所述横向开口的位置处具有增加的厚度。

16.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，在所述叶片表面之间设置有一个或更多个内部隔板，所述隔板在所述提升点附近沿叶片的弦向延伸。

17.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，用于所述提升构件的开口能由盖关闭。

18.根据权利要求17所述的风轮机叶片，其中，所述盖枢转安装在所述叶片上并且装有弹簧，以便在去除了提升构件时关闭。

19.根据权利要求1所述的风轮机叶片，其中，设置有四个提升点，这些提升点围绕所述叶片的重心等距地间隔开。

20.一种用于根据权利要求1至8中任一项所述的风轮机叶片的提升组件，所述提升组件包括用于插入到所述提升开口的提升构件以及用于将已插入的提升构件锁定到所述叶片的锁定元件。

21.根据权利要求20所述的提升组件，其中，所述提升构件包括细长的提升销。

22.根据权利要求20或21所述的提升组件，其中，所述提升构件从吊具悬垂，该吊具在使用时连接至起重机的吊眼或吊钩。

23.根据权利要求20或21所述的提升组件，其中，所述提升构件刚性连接在提升框架上。

24.根据权利要求20所述的提升组件，其中，所述锁定元件包括锁定销，该锁定销能插入穿过叶片的承载结构中的横向开口，进入所述提升构件中的对齐开口。

25.一种用于根据权利要求1或9至12中任一项所述的风轮机叶片的提升组件，所述提升组件包括细长的提升构件，所述提升构件具有用于接合所述承载结构上的锁定面或者连接至所述承载结构的锁定面的横向突出部。

26.一种用于根据权利要13至15中任一项所述的风轮机叶片的提升组件，所述提升组件包括用于接收在对置的腹板开口中的提升杆以及呈钢丝、绳索或织带、环圈、吊索或提升轭的形式的提升元件，所述提升元件用于延伸穿过叶片内的提升开口并与所述提升杆接合。

27.根据权利要求26所述的提升组件，其中，所述提升杆包括一对能相对地伸缩的反向延伸的销。

28.根据权利要求27所述的提升组件，其中，所述提升杆的所述销能从中央套筒伸缩。

29.根据权利要求28所述的提升组件，其中所述销中的一个或者两个销都通过螺纹连接到所述中央套筒。

30.一种搬运根据权利要求1至8中任一项限定的风轮机叶片的方法，该方法包括下述步骤：

将提升组件的提升构件插入到相应的提升开口中；以及

将所述提升构件连接至所述承载结构。

31.根据权利要求30所述的搬运风轮机叶片的方法，其中，所述叶片包括进入到所述梁或腹板的横向开口，该方法包括将锁定元件插入到所述提升构件和所述梁或腹板中的对齐开口的步骤。

32.一种搬运根据权利要求10至12中任一项限定的风轮机叶片的方法，所述方法包括如下步骤：

将提升构件插入到相应的提升开口中；以及

通过将所述提升构件旋转到锁定取向而接合所述锁定面，借此将所述提升构件连接至承载梁或腹板。

33.一种搬运根据权利要求13限定的风轮机叶片的方法，所述方法包括如下步骤：

a.将提升杆引入叶片中位于承载腹板之间；

b.邻近所述承载腹板将包括钢丝、绳索或织带、环圈、吊索或提升轭的提升连接结构插入穿过叶片表面中的开口；

c.将所述提升杆布置成在所述承载腹板之间延伸并且在与所述提升连接结构接合的同时装配至对置的开口中。

34.根据权利要求33所述的搬运风轮机叶片的方法，其中，所述提升杆是能伸缩的，并且在收缩配置中被引入到腹板之间，并且该提升杆伸展而在与所述提升连接结构接合的同时装配至对置的开口中。