一种海上水平单叶片吊具及其工作方法与流程

本发明涉及风电叶片吊装，尤其涉及一种海上水平单叶片吊具及其工作方法。

背景技术：

1、海上风力发电厂，是利用海上风力资源发电的新型发电厂。21世纪初十多年来全球风电累计装机容量的年均增长率越来越大，风电技术日臻成熟。随着我国海上风资源的逐步开发利用，风电机组功率越做越大，叶片长度和风机高度也随之增大。受海上安装场地不足、天气多变和起重机吊装能力的制约，传统的三根叶片与轮毂组装后整体吊装的方式已不能满足大功率风机叶片的吊装要求。目前，市场上所用的单叶片吊具基本上根据某一款单叶片量身定制的，不具备通用性，吊具使用率相对较低。

2、因此需要开发一种海上水平单叶片吊具及其工作方法克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种海上水平单叶片吊具，能够快速夹持不同型号的叶片，并对叶片姿态进行多角度调整以满足安装需求。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种海上水平单叶片吊具，包括主横梁、角度调整机构、叶根夹持机构和叶尖夹持机构，所述角度调整机构居中设置在水平的所述主横梁顶面上，所述角度调整机构中间顶部设置有用于连接吊钩的起吊点，所述角度调整机构能够调整所述起吊点相对所述主横梁的位置；所述主横梁的两端分别设置有第一销轴套筒和第二销轴套筒，多个所述第一销轴套筒和第二销轴套筒沿着所述主横梁轴向等间距间隔设置；所述叶根夹持机构顶部设置有第一销轴座和第二销轴座，所述第一销轴座和第二销轴座销轴连接一端的所述第一销轴套筒和第二销轴套筒；所述叶尖夹持机构顶部设置有第三销轴座和第四销轴座，所述第三销轴座和第四销轴座销轴连接另一端的所述第一销轴套筒和第二销轴套筒；所述叶根夹持机构和叶尖夹持机构能够夹持住叶片的叶根夹持段和叶尖夹持段。

4、进一步的，所述角度调整机构还包括调整梁座、摆动座、第一推拉单元和第二推拉单元，所述调整梁座纵向设置在所述主横梁的顶面中间位置，所述调整梁座两端底部通过第二销轴孔销轴连接所述主横梁顶面的销轴座上，两个所述第二推拉单元铰接在所述主横梁顶面和所述调整梁座侧壁两端且能够驱动所述调整梁座沿着所述第二销轴孔摆动；所述摆动座底部通过第一销轴孔销轴连接在所述调整梁座的中间位置底端，所述第一推拉单元铰接在所述调整梁座顶壁和所述摆动座侧壁顶部且能够驱动所述摆动座沿着所述第一销轴孔摆动；所述摆动座顶部通过销轴连接摆动头，所述摆动头销轴连接作为起吊点的u型卸扣。

5、进一步的，所述叶根夹持机构包括c型梁和夹持附件，所述第一销轴座和第二销轴座设置在所述c型梁的顶梁顶面上，所述夹持附件包括叶片外托爪、叶片内托爪和叶片压紧机构，所述叶片外托爪和叶片内托爪设置在所述c型梁的底梁顶面上并对所述叶片的叶根夹持段支撑，所述叶片压紧机构设置在所述c型梁的中柱内侧且对所述叶片顶面压紧。

6、进一步的，所述夹持附件还包括叶片防撞机构，所述叶片防撞机构设置在所述c型梁的中柱侧壁上，所述叶片防撞机构能够对所述叶片朝向所述c型梁中柱的侧壁进行缓冲防护。

7、进一步的，所述第一销轴座的数量为两个且对称设置在所述c型梁的顶梁顶面中部，所述第二销轴座的数量为一个且设置在所述c型梁的顶梁外端顶面；相应的所述第一销轴套筒的数量为四个，所述第二销轴套筒的数量为三个，所述叶根夹持机构在所述主横梁端部的安装位置为三个。

8、进一步的，还包括下支撑架，所述下支撑架为可变长度的水平连接支架，所述下支撑架两端分别连接在所述叶根夹持机构和叶尖夹持机构的底部。

9、进一步的，所述下支撑架包括中平支架、连接叉形架、安装座板和第三销轴套筒，所述安装座板的数量为多个且对称设置在所述中平支架两端侧壁上，多个所述安装座板等间距间隔设置，所述连接叉形架通过对接法兰板连接在任一个所述安装座板上，所述连接叉形架的外端头通过所述第三销轴套筒销轴连接在所述叶根夹持机构或者叶尖夹持机构的底部。

10、进一步的，还包括揽风机构，所述主横梁的端部设置有安装接口座，所述揽风机构通过对接法兰连接在所述安装接口座上；所述揽风机构通过卷扬机钢丝绳机构克服受到风力影响的摆动。

11、进一步的，所述揽风机构的对接法兰为两组且沿着中轴线对称设置。

12、本发明还公开一种海上水平单叶片吊具工作方法，利用上述任一项所述海上水平单叶片吊具对所述叶片进行吊装，通过改变叶根夹持机构和叶尖夹持机构在主横梁上不同的安装位置适用于不同规格的叶片吊装。

13、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

14、本发明一种海上水平单叶片吊具，通过在主横梁的两端设置多个轴向位置不同的第一销轴套筒和第二销轴套筒安装叶根夹持机构和叶尖夹持机构，便于调整叶根夹持机构和叶尖夹持机构在主横梁两端的不同位置，进而调整叶根夹持机构和叶尖夹持机构的间距，适用于不同规格的叶片吊装；通过角度调整机构对起吊点位置的调整，能够在吊装过程中调整叶片的姿态，便于对接轮毂组装叶片。本发明海上水平单叶片吊具能够快速夹持不同型号的叶片，并对叶片姿态进行多角度调整以满足安装需求。

15、此外，通过调节第一推拉单元的伸出长度可以使摆动座绕第一销轴孔摆动进行摆动，从而调整叶片在叶片轴线方向的上下摆动。通过调节第二推拉单元的伸出长度可以使所述调整梁座围绕第二销轴孔摆动，从而调整叶片绕叶片轴线旋转的角度。在两个方向的调整，能够根据现场塔筒上风机轮毂的情况进行适应性安装，提高了安装效率。通过在c型梁上设置叶片外托爪、叶片内托爪和叶片压紧机构，能够对叶片进行三点包围式装卡，强度高，不易发生脱落；通过叶片防撞机构的设置，能够降低装卡和释放过程中，叶片和所述c型梁中柱碰撞的风险。通过在叶根夹持机构和叶尖夹持机构的底部设置用于水平支撑的下支撑架，使得主横梁、叶根夹持机构、叶尖夹持机构和下支撑架形成一个框架整体，大幅提高了结构强度，吊装稳定性好。通过两个揽风机构分别设置在主横梁的两端，能够防止叶片在吊装过程中绕吊钩轴线旋转，避免碰撞损坏；通过在揽风机构的中部对称设置两组对接法兰，使得揽风机构具有互换性，维修时，便于不同吊具之间进行调换部件。

技术特征：

1.一种海上水平单叶片吊具，其特征在于：包括主横梁(1)、角度调整机构(2)、叶根夹持机构(4)和叶尖夹持机构(5)，所述角度调整机构(2)居中设置在水平的所述主横梁(1)顶面上，所述角度调整机构(2)中间顶部设置有用于连接吊钩的起吊点(201)，所述角度调整机构(2)能够调整所述起吊点(201)相对所述主横梁(1)的位置；所述主横梁(1)的两端分别设置有第一销轴套筒(101)和第二销轴套筒(102)，多个所述第一销轴套筒(101)和第二销轴套筒(102)沿着所述主横梁(1)轴向等间距间隔设置；所述叶根夹持机构(4)顶部设置有第一销轴座(401)和第二销轴座(402)，所述第一销轴座(401)和第二销轴座(402)销轴连接一端的所述第一销轴套筒(101)和第二销轴套筒(102)；所述叶尖夹持机构(5)顶部设置有第三销轴座(501)和第四销轴座(502)，所述第三销轴座(501)和第四销轴座(502)销轴连接另一端的所述第一销轴套筒(101)和第二销轴套筒(102)；所述叶根夹持机构(4)和叶尖夹持机构(5)能够夹持住叶片(13)的叶根夹持段和叶尖夹持段。

2.根据权利要求1所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：所述角度调整机构(2)还包括调整梁座、摆动座(202)、第一推拉单元(203)和第二推拉单元(205)，所述调整梁座纵向设置在所述主横梁(1)的顶面中间位置，所述调整梁座两端底部通过第二销轴孔(206)销轴连接所述主横梁(1)顶面的销轴座上，两个所述第二推拉单元(205)铰接在所述主横梁(1)顶面和所述调整梁座侧壁两端且能够驱动所述调整梁座沿着所述第二销轴孔(205)摆动；所述摆动座(202)底部通过第一销轴孔(204)销轴连接在所述调整梁座的中间位置底端，所述第一推拉单元(203)铰接在所述调整梁座顶壁和所述摆动座(202)侧壁顶部且能够驱动所述摆动座(202)沿着所述第一销轴孔(204)摆动；所述摆动座(202)顶部通过销轴连接摆动头，所述摆动头销轴连接作为起吊点(201)的u型卸扣。

3.根据权利要求1所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：所述叶根夹持机构(4)包括c型梁和夹持附件，所述第一销轴座(401)和第二销轴座(402)设置在所述c型梁的顶梁顶面上，所述夹持附件包括叶片外托爪(7)、叶片内托爪(8)和叶片压紧机构(10)，所述叶片外托爪(7)和叶片内托爪(8)设置在所述c型梁的底梁顶面上并对所述叶片(13)的叶根夹持段支撑，所述叶片压紧机构(10)设置在所述c型梁的中柱内侧且对所述叶片(13)顶面压紧。

4.根据权利要求3所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：所述夹持附件还包括叶片防撞机构(10)，所述叶片防撞机构(10)设置在所述c型梁的中柱侧壁上，所述叶片防撞机构(10)能够对所述叶片(13)朝向所述c型梁中柱的侧壁进行缓冲防护。

5.根据权利要求3所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：所述第一销轴座(401)的数量为两个且对称设置在所述c型梁的顶梁顶面中部，所述第二销轴座(402)的数量为一个且设置在所述c型梁的顶梁外端顶面；相应的所述第一销轴套筒(101)的数量为四个，所述第二销轴套筒(102)的数量为三个，所述叶根夹持机构(4)在所述主横梁(1)端部的安装位置为三个。

6.根据权利要求1所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：还包括下支撑架(6)，所述下支撑架(6)为可变长度的水平连接支架，所述下支撑架(6)两端分别连接在所述叶根夹持机构(4)和叶尖夹持机构(5)的底部。

7.根据权利要求6所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：所述下支撑架(6)包括中平支架、连接叉形架(601)、安装座板(602)和第三销轴套筒(603)，所述安装座板(602)的数量为多个且对称设置在所述中平支架两端侧壁上，多个所述安装座板(602)等间距间隔设置，所述连接叉形架(601)通过对接法兰板连接在任一个所述安装座板(602)上，所述连接叉形架(601)的外端头通过所述第三销轴套筒(603)销轴连接在所述叶根夹持机构(4)或者叶尖夹持机构(5)的底部。

8.根据权利要求1所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：还包括揽风机构(3)，所述主横梁(1)的端部设置有安装接口座(103)，所述揽风机构(3)通过对接法兰连接在所述安装接口座(103)上；所述揽风机构(3)通过卷扬机钢丝绳机构克服受到风力影响的摆动。

9.根据权利要求8所述的海上水平单叶片吊具，其特征在于：所述揽风机构(3)的对接法兰为两组且沿着中轴线对称设置。

10.一种海上水平单叶片吊具工作方法，其特征在于，利用上述权利要求1～9任一项所述海上水平单叶片吊具对所述叶片(13)进行吊装，通过改变叶根夹持机构(4)和叶尖夹持机构(5)在主横梁(1)上不同的安装位置适用于不同规格的叶片(13)吊装。

技术总结
本发明公开了一种海上水平单叶片吊具，包括主横梁、角度调整机构、叶根夹持机构和叶尖夹持机构，角度调整机构居中设置在水平的主横梁顶面上，角度调整机构能够调整起吊点相对主横梁的位置；主横梁的两端分别设置有第一销轴套筒和第二销轴套筒，多个第一销轴套筒和第二销轴套筒沿着主横梁轴向等间距间隔设置；叶根夹持机构顶部设置有第一销轴座和第二销轴座，第一销轴座和第二销轴座销轴连接一端的第一销轴套筒和第二销轴套筒；叶尖夹持机构安装结构与叶根夹持机构一致；叶根夹持机构和叶尖夹持机构能够夹持住叶片。本发明还公开了该吊具工作方法。本发明能够快速夹持不同型号的叶片，并对叶片姿态进行多角度调整以满足安装需求。

技术研发人员：王建国,董永谦,刘国祥
受保护的技术使用者：河北布莱特机械设备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15