專利名稱:風(fēng)力發(fā)電裝置及風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種風(fēng)力發(fā)電裝置及風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)方法。
背景技術(shù):
近年來,以增大風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出等為目的,試圖使風(fēng)車大型化。 隨著風(fēng)車的大型化,到風(fēng)車輪轂的高度變高,并且,機艙的重量也增加了。
為了應(yīng)對這種變化,帶來了建設(shè)風(fēng)車時所用的起重機也大型化、建設(shè) 費用增大的問題。
為了解決這些問題,人們提出了分割風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)葉片、機艙等建設(shè)風(fēng) 車的方法(參照例如非專利文獻1 )。
根據(jù)上述方法,可抑制建設(shè)所用的起重機的大型化,進而抑制了建設(shè) 費用的增大。
非專利文獻l: "4種新提案"、02:分解機搶與分割葉片、(online)、平 成18年10月5日檢索、
Internet<UPL: http :〃www. fhi. co .jp/ecotechnology/wind/tech/index .html>
根據(jù)上述方法,通過將機艙分割成架構(gòu)部、傳動機構(gòu)部以及輪轂部的 三個部分,可以抑制將這些部分提升到支柱前端的起重機的大型化。在該 方法中,首先,將架構(gòu)配置在支柱的前端上,之后,將傳動機構(gòu)部等從上 方配置在架構(gòu)部上。因此,架構(gòu)部的上面是敞開的,以能夠配置傳動機構(gòu)部等。
也就是說,在建設(shè)當(dāng)中,擔(dān)心雨水等有可能從敞開的上面浸入架構(gòu)部 內(nèi),即使是小雨的天氣,也有可能在風(fēng)車的建設(shè)中產(chǎn)生故障。
構(gòu)部上,所以,有可能兩者之間對準產(chǎn)生大的偏差。
本發(fā)明就是為了解決上述問題提出的,其目的是,提供一種可降低特 別是大型風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)費用并且可緩和天氣引起的對建設(shè)時間的限 制的風(fēng)力發(fā)電裝置及風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述手段。
本發(fā)明第1形式,提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征在于,設(shè)置有安
裝有多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片,通過多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片受到的風(fēng)力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的
旋翼轂;配置在支柱上,構(gòu)成用于安裝上述旋翼轂的機艙的前部分割體; 安裝在該前部分割體上,構(gòu)成上述機搶的后部分割體;設(shè)置在上述前部分 割體上,在上述旋翼敎與上述支柱之間支持作用在上述旋翼轂上的載荷的 前部構(gòu)架;設(shè)置在上述后部分割體上,安裝在上述前部構(gòu)架上的后部構(gòu)架; 覆蓋上述前部分割體周圍的前部蓋;以及覆蓋上述后部分割體周圍的后部。
根據(jù)本發(fā)明第1形式,由于發(fā)動機艙由前部分割體與后部分割構(gòu)成, 所以,與一體型的機艙比較,可實現(xiàn)建設(shè)風(fēng)力發(fā)電裝置時必要的起重機的 小型化。進一步,用于搬運前部分割體與后部分割體的車輛,與搬運一體 型的機艙的車輛比較,可用小型車輛。這樣,不需要使用大型的起重機或 車輛,所以,抑制了建設(shè)費用的增大。
由于前部分割體及后部分割體分別通過前部蓋和后部蓋覆蓋,所以, 在建設(shè)風(fēng)力發(fā)電裝置之際,不易受到天氣的影響。例如,即使是雨天等, 也能防止雨水向前部及后部分割體內(nèi)部的浸入。
在上述發(fā)明的第l形式中,希望上述前部構(gòu)架通過鑄造形成。
通過采用這樣的措施,由于可提高前部構(gòu)架形狀的自由度,所以,前 部構(gòu)架可形成為適于支持作用在旋翼轂上的載荷的形狀。因此,可防止前 部構(gòu)架重量的增加,防止用于風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)的起重機或車輛等的大 型化。
在上述發(fā)明的第1形式中,優(yōu)選的是,在上述前部分割體與上述支柱 的前端之間,設(shè)置有使上述機艙和旋翼轂可圍繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)分割體。
通過釆用這樣的措施,通過使機艙及旋翼轂旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)作為旋轉(zhuǎn)分割 體并從前部分割體分離,可實現(xiàn)前部分割體的小型化與輕量化。因此,可 防止用于風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)的起重機、車輛等的大型化。
進一步,通過"i殳置旋轉(zhuǎn)分割體,可將前部分割體的前部構(gòu)架的形狀形成為更適于支持作用在旋翼轂上的載荷的形狀。因此,可更有效地防止前 部構(gòu)架重量的增加,防止用于風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)的起重機或車輛等的大型化。
在上述發(fā)明的第1形式中,希望上述前部構(gòu)架和上述后部構(gòu)架的結(jié)合 端配置在上述機搶的上述支柱側(cè),在上述前部分割體和上述后部分割體之 間的至少相對上述結(jié)合端離開上述支柱的位置,形成上述前部構(gòu)架與上述 后部構(gòu)架結(jié)合時的間隙,并且,設(shè)置有用于填埋該間隙的接合部。
通過采用這樣的措施,由于前部分割體及后部分割體通過將前部構(gòu)架 與后部構(gòu)架的結(jié)合端結(jié)合而結(jié)合。這時,在前部分割體及后部分割體上形 成上述間隙,所以,使結(jié)合端的支柱側(cè)的端部即下側(cè)的端部分離,并且, 可使從支柱離開的端部即上側(cè)的端部接觸。因此,用起重機提升后部分割 體并與前部分割體連接時,很容易進行后部分割體的對準,很容易實現(xiàn)空 中前部分割體與后部分割體的結(jié)合作業(yè)。
進一步,在前部分割體與后部分割體結(jié)合之后,由于上述間隙通過接 合部填埋,所以,可防止雨水等向才幾艙內(nèi)的浸入。
在上述發(fā)明的第1形式中,希望上述接合部是將覆蓋上述前部分割體 的前部蓋和覆蓋上述后部分割體的后部蓋之間接合的蓋接合部,在該蓋接 合部上設(shè)置有向上述機搶的內(nèi)部延伸并且與上述前部蓋接合的前部凸緣部 以及向上述機艙的內(nèi)部延伸并且與上述后部蓋接合的后部凸緣部,構(gòu)成上 述前部凸緣部和上述后部凸緣部的面是互相交叉的面。
通過采用這樣的措施,由于分別構(gòu)成前部凸緣部和后部蓋接合的面是 相互交叉的,所以,即使前部蓋和后部蓋的相對位置不是一定的,也能用 蓋接合部填埋前部蓋與后部蓋的間隙。
例如,不論上述間隙變寬還是變窄,通過將蓋接合部沿著相對上述間 隙的寬度方向交叉的方向移動,可填埋間隙。進一步,即使在前部蓋的面 與后部蓋的面構(gòu)成臺階的情況下,通過蓋接合部依然可填埋間隙。
因此,不用再相對前部蓋或后部蓋額外地進行加工,可進行兩蓋的接 合。進一步,可防止雨水從前部蓋與后部蓋之間向才幾艙漏雨。
本發(fā)明第2形式,提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)方法,其特征在于, 包括在支柱上配置安裝具有多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片的旋翼轂的前部分割體的
前部分割體安裝工序;將與前部分割體一起構(gòu)成機艙的后部分割體安裝在上述前部分割體上的后部分割體安裝工序;以及在上述前部分割體與上述 后部分割體之間的間隙中,配置用于填埋該間隙的接合部的接合部配置工序。
根據(jù)本發(fā)明第2形式,在將前部分割體安裝在支柱上之后,將后部分 割體安裝在該前部分割體上,由此構(gòu)成機艙,因此,與一體型的機艙的情 況相比較,可實現(xiàn)建設(shè)風(fēng)力發(fā)電裝置時必要的起重機的小型化。進一步, 搬運前部分割體與后部分割體的車輛,與搬運一體型的機艙的車輛比較, 可用小型車輛。這樣,不需要使用大型的起重機、車輛,所以,抑制了建 設(shè)費用的增大。
根據(jù)本發(fā)明第1形式的風(fēng)力發(fā)電裝置,由于發(fā)動機搶由前部分割體與 后部分割構(gòu)成,所以,可達到降低特別是大型風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)費用的 效果。進一步,由于前部分割體及后部分割體分別通過前部蓋和后部蓋覆 蓋,所以,可實現(xiàn)緩和天氣引起的對建設(shè)時間的限制的效果。
根據(jù)本發(fā)明第2形式的風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)方法,在將前部分割體安 裝在支柱上之后,通過安裝后部分割體而構(gòu)成機艙,因此,可達到降低特 別是大型風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)費用的效果。
圖1是本發(fā)明一個實施形式的風(fēng)力發(fā)電裝置構(gòu)成的說明圖。 圖2是說明圖1的機艙結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
圖3是說明圖2的機艙的各種組件構(gòu)成的模式圖(分割的示意圖)。 圖4是用于說明圖3的前部蓋、蓋接合部以及與后部蓋的接合部的構(gòu) 成的模式圖。
圖5是說明圖1的風(fēng)力發(fā)電裝置的機艙的建設(shè)方法的流程圖。 圖6是說明圖1的機艙的建設(shè)方法的模式圖。 圖7是說明圖1的機艙的建設(shè)方法的模式圖。 圖8是說明圖1的機艙的建設(shè)方法的模式圖。 圖9是說明圖1的機艙的建設(shè)方法的模式圖。
圖10是用于說明前部蓋與后部蓋之間間隔變窄情況下的構(gòu)成示意圖。 圖11是用于說明前部蓋與后部蓋之間間隔變寬情況下的構(gòu)成示意圖。 圖12是用于說明前部蓋的面的位置與后部蓋的面的位置錯位情況下構(gòu)成的示意圖。 符號說明
1-風(fēng)力發(fā)電裝置,2-支柱,3-機艙,4-旋翼轂,6-風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片,11-前 部組件(前部分割體),21-后部組件(后部分割體),31-旋轉(zhuǎn)組件(旋轉(zhuǎn)分 割體),12-機艙臺板(前部構(gòu)架),16-前部結(jié)合端(結(jié)合端),15-前部蓋, 22-后部構(gòu)架,25-后部結(jié)合端(結(jié)合端),24-后部蓋,41-構(gòu)架接合部,51-蓋接合部,52-第1接合部凸緣(前部凸緣部),53-第2接合部凸緣(后部 凸緣部),S2-前部組件安裝工序(前部分割體安裝工序),S3-后部組件安裝 工序(后部分割體安裝工序),S4-接合部配置工序。
具體實施例方式
參照圖1~圖12,說明本發(fā)明一實施形式的風(fēng)力發(fā)電裝置。
圖1是本發(fā)明實施形式的風(fēng)力發(fā)電裝置構(gòu)成的說明圖。
如圖1所示,風(fēng)力發(fā)電裝置1是進行風(fēng)力發(fā)電的裝置。在該風(fēng)力發(fā)電
裝置1中,設(shè)置有立設(shè)在基礎(chǔ)B上的支柱2;設(shè)置在支柱2上端的機搶3;
可圍繞大致水平的軸線轉(zhuǎn)動且設(shè)置在機艙3上的旋翼轂5;用于覆蓋旋翼轂
5的頭部盒蓋4;以放射狀圍繞旋翼轂5的旋轉(zhuǎn)軸線安裝的多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉
片6;以及通過旋翼穀5的旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電的發(fā)電設(shè)備7。
另外,在本實施形式中,雖然說明了適用于設(shè)置3個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6
的例子,但是,風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6的個數(shù)并不限于3個,也適用于2個的情
況或3個以上的情況,并沒有特別限定。
如圖1所示,支柱2是構(gòu)成為從基礎(chǔ)B向上(圖1的上方)延伸的柱
狀,例如,構(gòu)成為將多個單元沿上下方向連結(jié)。在支柱2的最上部設(shè)有機
艙3。在支柱2由多個單元構(gòu)成的情況下,在設(shè)置于最上部的單元之上設(shè)置
機艙3。
圖2是說明圖1的機搶結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
機艙3如圖1及圖2所示,可旋轉(zhuǎn)地支持著旋翼轂5,并且,內(nèi)部容納 有通過旋翼轂5的旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電的發(fā)電設(shè)備7。
機搶3大致由前部組件(前部分割體)11、后部組件(后部分割體)21 以及旋轉(zhuǎn)組件(旋轉(zhuǎn)分割體)31的3個組件構(gòu)成。
圖3是說明圖2的機艙的各種組件構(gòu)成的模式圖。(分割的示意圖)。前部組件11配置在旋轉(zhuǎn)組件31上,可旋轉(zhuǎn)地支持著旋翼轂5。作為前
部組件11的重量,在風(fēng)力發(fā)電裝置1為2000kw級的情況下,可例示為例 如約60t。
如圖3所示,在前部組件11上設(shè)置有機搶臺板(前部構(gòu)架)12;前部 巻揚機用構(gòu)架13;增速機14以及前部蓋15。
如圖3所示,機艙臺板12是將大致水平地安裝在旋轉(zhuǎn)組件31上端的 臺面部12A與從上方覆蓋該臺面部12A的殼體12B —體構(gòu)成的鑄件結(jié)構(gòu)體。
在殼體12B上,在與旋翼轂5對置的位置(圖3的左端部)形成第1 開口部12H1,在與第1開口部12H1對置的位置(圖3的右端部)形成第2 開口部12H2。
在機艙臺板12的臺面部12A的后側(cè)端部(圖3的右端部),設(shè)有用于 固定下部構(gòu)架12的前部結(jié)合端(結(jié)合端)16,在臺面部12A及殼體12B上 固定有前部巻揚^^用構(gòu)架13的前部柱部件17。
前部巻揚機用構(gòu)架13與后述的后部巻揚機用構(gòu)架23及構(gòu)架接合部41 一起構(gòu)成巻揚機用構(gòu)架。前部巻揚機用構(gòu)架13處在才幾艙臺板12的上方, 是將配置在前部蓋15內(nèi)部的桿狀部件組合而成的。
在前部巻揚機用構(gòu)架13上,設(shè)有固定在機艙臺板12上的前部柱部件 17和安裝在前部柱部件17上端的前部梁部件18。
前部柱部件17在機艙臺板12的兩側(cè)面,與前部柱部件17 —起沿著機 艙3的縱向并排配置著。
前部梁部件18沿著機搶3的縱向(圖3的左右方向)延伸地配置著。
該前部梁部件18與后部梁部件27 —起,發(fā)揮著設(shè)置于機搶3內(nèi)的巻 揚機大梁7W的縱行導(dǎo)軌的作用。
在前部柱部件17與前部梁部件18的連接部,配置有為了提高前部巻 揚機用構(gòu)架13的結(jié)構(gòu)強度的撐臂部件19。
增速機14是將旋翼轂5的旋轉(zhuǎn)對發(fā)電設(shè)備7增速并且傳遞的機構(gòu)。增 速機14配置在機搶臺板12的內(nèi)部,通過第1開口部12H1與旋翼轂5連接, 通過第2開口部12H2與發(fā)電設(shè)備7連接。
前部蓋15是覆蓋前部組件11的蓋,由例如FRP(纖維強化塑料)形成。
前部蓋15在機艙臺板12與后部構(gòu)架22結(jié)合之際,構(gòu)成為在與后部蓋 24之間形成間隙的形狀。換言之,前部蓋15的后端配置在比機搶臺板12的后端更靠向旋翼轂5—側(cè)。
圖4是用于說明圖3的前部蓋、蓋接合部以及與后部蓋的接合部的構(gòu)
成的模式圖。
進一步,前部蓋15的后端構(gòu)成開口端,在開口端的周圍,如圖4所示, 形成與后述的蓋接合部51的第1接合部凸緣52結(jié)合的前部凸緣15F。
前部凸緣15F為從前部蓋15開始朝向機艙3的內(nèi)部向旋翼轂5—側(cè)(圖 4的左側(cè))傾斜的斜面。在前部凸緣15F上,形成朝向機艙3的內(nèi)部延伸的 長孔(圖中未示),用于與蓋接合部51接合的接合螺栓55從該長孔中穿過。
后部組件21安裝在前部組件11的后端(圖3的右側(cè)端),其內(nèi)部配置 有發(fā)電設(shè)備7。作為后部組件21的重量,在風(fēng)力發(fā)電裝置1為1000kw級的 情況下,可例示為例如約30t。
如圖3所示,在后部組件21中設(shè)有后部構(gòu)架22、后部巻揚機用構(gòu)架 23及后部蓋24。
如圖3所示,后部構(gòu)架22是將發(fā)電設(shè)備7配置其上面的焊接結(jié)構(gòu)。后 部構(gòu)架22從機搶臺板12向后方(圖3的右方向)延伸配置。
在后部構(gòu)架22的前端部(圖3的左端部),設(shè)有與機搶臺板12結(jié)合的 后部結(jié)合端(結(jié)合端)25,在后部構(gòu)架22上,固定著后部巻揚^L用構(gòu)架23 的后部柱部件26。
后部巻揚機用構(gòu)架23與上述前部巻揚機用構(gòu)架13及構(gòu)架接合部41 一 起,構(gòu)成巻揚機用構(gòu)架。后部巻揚機用構(gòu)架23位于后部構(gòu)架22的上方, 是將配置在后部蓋24內(nèi)部的桿狀部件組合而成的結(jié)構(gòu)。
在后部巻揚機用構(gòu)架23上,設(shè)有固定在后部構(gòu)架22上的后部柱部件 26及將后部柱部件26上端連接在一起的后部梁部件27。
后部柱部件26在后部構(gòu)架22的兩側(cè)面,與前部柱部件17 —起沿著枳j 艙3的縱向并排配置。
后部梁部件27被配置為在縱向延伸并且與后部柱部件26的上端連接。 該后部梁部件27與前部梁部件18 —起,也發(fā)揮著設(shè)置于機搶3內(nèi)的巻揚 機大梁7W (參照圖1 )的縱行導(dǎo)軌的作用。
后部蓋24是覆蓋后部組件21的蓋,與前部蓋15同樣,由例如FRP形成。
后部蓋24在機搶臺板12與后部構(gòu)架22結(jié)合之際,構(gòu)成為在與前部蓋15之間形成間隙的形狀。
進一步,后部蓋24的前端構(gòu)成開口端,在開口端的周圍,如圖4所示, 形成與后述的蓋接合部51的第2接合部凸緣53結(jié)合的后部凸緣24F。
后部凸緣24F為從后部蓋24開始朝向機艙3的內(nèi)部向后側(cè)(圖4的右 側(cè))傾斜的斜面。在后部凸緣24F上,形成朝向機艙3的內(nèi)部延伸的長孔 (圖中未示),用于與蓋接合部51接合的接合螺栓55從該長孔中穿過。
構(gòu)架接合部41埋在前部巻揚才幾用構(gòu)架13和后部巻揚才幾用構(gòu)架23之間, 前部巻揚機用構(gòu)架13和后部巻揚機用構(gòu)架23 —起,發(fā)揮著設(shè)置于機艙3 內(nèi)的巻揚機大梁7W的縱行導(dǎo)軌的作用。
如圖4所示,蓋接合部51是埋在前部蓋15和后部蓋24之間的間隙中 的部件,由例如FRP形成。
在蓋接合部51上,設(shè)有與前部凸緣15F結(jié)合的第l接合部凸緣(前 部凸緣部)52;與后述后部凸緣24F結(jié)合的第2接合部凸緣(后部凸緣部) 53;以及將第1和第2接合部凸緣53連接在一起的接合部本體54。
第1接合部凸緣52在從接合部本體54開始朝向機搶3的內(nèi)部延伸, 并且是構(gòu)成朝向前部蓋15 —側(cè)傾斜的面。另一方面,第2接合部凸緣53 在從接合部本體54開始朝向機搶3的內(nèi)部延伸,并且是構(gòu)成朝向后部蓋24 一側(cè)傾斜的面。在第1和第2接合部凸緣52、 53上,形成有接合螺栓55 穿過的貫通孔(圖中未示)。
另外,如上述,也可以在前部凸緣15F和后部凸緣24F上形成有長孔, 在第1和第2接合部凸緣52、 53上形成貫通孔,相反,還可以在前部凸緣 15F和后部凸緣24F上形成貫通孔,在第1和第2接合部凸緣52、 53上形 成長孔,并沒有特別限定。
旋轉(zhuǎn)組件31配置在支柱2和前部組件11之間,使機艙3、旋翼轂5等 可圍繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)。
如圖3所示,在旋轉(zhuǎn)組件31上設(shè)有上部圓筒體32、下部圓筒體33、 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部34及旋轉(zhuǎn)部蓋35。
上部圓筒體32是配置在下部圓筒體33和機搶臺板12之間的圓筒狀結(jié) 構(gòu)體。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部34的驅(qū)動部36等設(shè)置在上部圓筒體32上,并相對支柱2 和下部圓筒體33,可圍繞垂直軸線轉(zhuǎn)動地配置著。另一方面,上部圓筒體32用螺栓等固定裝置固定在機艙臺板12上。
下部圓筒體33是配置在支柱2和上部圓筒體32之間的圓筒狀結(jié)構(gòu)體。
后述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部34的齒輪部37設(shè)置在下部圓筒體33上,可圍繞垂 直軸線旋轉(zhuǎn)地支持上部圓筒體32。另一方面,下部圓筒體33用螺栓等固定 裝置固定在支柱2上。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部34對上部圓筒體32相對下部圓筒體33圍繞垂直軸線進行 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使上部圓筒體32的旋轉(zhuǎn),由此,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機艙3及旋翼轂5等。
在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部34上,設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上部圓筒體32的驅(qū)動部36和齒輪 部37。作為驅(qū)動部36,例示的有在旋轉(zhuǎn)軸上安裝有與齒輪部37嚙合的小 齒輪的電動機等,設(shè)置在上部圓筒體32上。另一方面,齒輪部37是與下 部圓筒體33大致同軸安裝的環(huán)形板狀的齒輪,可與上述小齒輪嚙合。
旋轉(zhuǎn)部蓋35是覆蓋上部圓筒體32、下部圓筒體33以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部34 的蓋,由例如FRP形成。
如圖1及圖2所示,在旋翼穀5上圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線以放射狀安裝有多 個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6,其周圍用頭部盒蓋4覆蓋。
在旋翼轂5上,設(shè)有使風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6圍繞風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6的軸線轉(zhuǎn) 動、并改變風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6的俯仰角的俯仰控制部(圖中未示)。
因此,來自旋翼轂5的旋轉(zhuǎn)軸線方向的風(fēng)吹倒風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片上6時, 在風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6上產(chǎn)生使旋翼轂5圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的力,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動旋 翼轂5。
如圖l所示,作為發(fā)電設(shè)備7,例如,可以設(shè)置的有例如傳遞旋翼轂5
頻率的交流電力(例如50Hz或60Hz的交流電力)的變壓器。 接著,概略地說明上述構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電裝置1的發(fā)電方法。 該風(fēng)力發(fā)電裝置l,將從旋翼轂5的旋轉(zhuǎn)軸線方向吹到風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片6
上的風(fēng)力變換成使旋翼轂5圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的動力。
該旋翼轂5的旋轉(zhuǎn)傳遞給增速機14。增速才幾14對旋翼轂5傳遞的旋轉(zhuǎn)
增速并且傳遞給發(fā)電設(shè)備7。發(fā)電設(shè)備7借助于發(fā)電機,發(fā)出對應(yīng)于旋翼轂
5轉(zhuǎn)速的電力,發(fā)電后的電力,通過變壓器變換為適合于電力供給對象的電
力,例如,變換成頻率為50Hz或60Hz的交流電力。
在此,至少在進行發(fā)電的時間里,由于風(fēng)力有效地作用到風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片上,所以,通過使機艙3在水平面上進行適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn),旋翼轂5就會朝 向上風(fēng)頭。
接著,說明本實施形式特征的風(fēng)力發(fā)電裝置1的機搶3的建設(shè)方法。
另外,關(guān)于風(fēng)力發(fā)電裝置1的支柱2的設(shè)置方法或旋翼轂5等的安裝 方法而言,可采用公知的方法,并不特別限定。
圖5是說明圖1的風(fēng)力發(fā)電裝置的機艙的建設(shè)方法的流程圖,圖6是 說明圖1的機艙的建設(shè)方法的模式圖。
首先,如圖5及圖6所示,將旋轉(zhuǎn)組件31設(shè)置在支柱2的前端(旋轉(zhuǎn) 組件設(shè)置工序Sl)。具體地說,借助于起重機等的重型機械,將旋轉(zhuǎn)組件 31提升到支柱2的前端,將下部圓筒體33固定在支柱2的前端。
旋轉(zhuǎn)組件31、前部組件11以及后部組件21在工廠等制造,用拖車等 車輛搬運到將風(fēng)力發(fā)電裝置1的建設(shè)現(xiàn)場。
圖7是說明圖1的機艙的建設(shè)方法的模式圖。
之后,如圖5及圖7所示,將前部組件11設(shè)置在旋轉(zhuǎn)組件31上(前部 組件安裝工序(前部分割體安裝工序)S2)。具體地說,用起重機將前部組 件11提升到旋轉(zhuǎn)組件31上,將機艙臺板12固定在上部圓筒體32上。
圖8是說明圖1的機艙的建設(shè)方法的模式圖。
接著,如圖5及圖8所示,將后部組件21安裝在前部組件11的后端(后 部組件安裝工序(后部分割體安裝工序)S3)。具體地說,用起重機將后部 組件21提升到前部組件11的后端,將后部構(gòu)架22固定在機艙臺板12上。
在將后部構(gòu)架22固定在機艙臺板12上之際,首先,僅僅使前部結(jié)合 端16與后部結(jié)合端25的上端對接,下端空出間隙。前部結(jié)合端16與后部 結(jié)合端25對接時,導(dǎo)向桿25A是設(shè)置在后部組件側(cè)的結(jié)合端25上部的桿 狀部件,相對水平面朝向垂直方向下方延伸地安裝著。導(dǎo)向桿25A在將后 部構(gòu)架22固定在機搶臺板12上之際,被引導(dǎo)到設(shè)置在機槍臺板12的結(jié)合 端16上面的導(dǎo)向孔(圖中未示)中,穿過該導(dǎo)向孔。
通過采用這樣的措施,通過重型機械吊起來,可將姿勢不穩(wěn)定的后部 組件21的后部結(jié)合端25正確地導(dǎo)引到機搶臺板12的前部結(jié)合端16。
圖9是說明圖1的機搶的建設(shè)方法的模式圖。
將前部結(jié)合端16與后部結(jié)合端25的上端對接時,如圖9所示,重型 機械使后部組件21逐漸下降,從而使前部結(jié)合端16與后部結(jié)合端25全面
13地對接在一起。將整個面對接的前部結(jié)合端16與后部結(jié)合端25用螺栓等 固定裝置固定,結(jié)束機艙臺板12與后部構(gòu)架32的固定。
之后,通過在前部組件11與后部組件21之間配置構(gòu)架接合部41及蓋 接合部51,填埋前部組件11與后部組件21之間的間隙(接合部配置工序 S4)。
構(gòu)架接合部41被配置在前部巻揚機用構(gòu)架13與后部巻揚機用構(gòu)架23 之間的間隙中,與前部巻揚機用構(gòu)架13及后部巻揚機用構(gòu)架23 —起構(gòu)成 巻揚機大梁7W的縱行導(dǎo)軌。
另一方面,蓋接合部51如圖4所示,配置在前部蓋15和后部蓋24之 間的間隙中。蓋接合部51的第l接合部凸緣52通過接合螺栓55固定在前 部蓋15的前部凸緣15F上,第2接合部凸緣53通過接合螺栓55固定在后 部蓋24的后部凸纟彖24F上。
圖IO是用于說明前部蓋與后部蓋之間間隔變窄情況下的構(gòu)成示意圖。
由于前部組件11與后部組件21的個體差異, -使前部蓋15和后部蓋24 之間的間隙比預(yù)先設(shè)定的間隔窄的情況下,如圖10的實線所示,通過將蓋 接合部51的配置位置向機搶3的外側(cè)移動,填埋擴大的前部蓋15和后部 蓋24之間的間隙。
圖11是用于說明前部蓋與后部蓋之間間隔變寬情況下的構(gòu)成示意圖。
相反,在前部蓋15和后部蓋24之間的間隙如圖11所示那樣,比預(yù)先 設(shè)定的間隔寬的情況下,通過將蓋接合部51的配置位置向機艙3的內(nèi)側(cè)移 動,可埋沒變窄的前部蓋15和后部蓋24之間的間隙。
圖12是用于說明前部蓋的面的位置與后部蓋的面的位置錯位情況下的 構(gòu)成的示意圖。
或者,在前部蓋15的面的位置與后部蓋24的面的位置錯開的情況下, 如圖12所示,通過將第l接合部凸緣52和第2接合部凸緣53的安裝位置 錯開,可填埋前部蓋15和后部蓋24之間的間隙。
換句話說,即使在上述任一情況下,對于前部蓋15和后部蓋24來說, 不用增加加工工序,就可填埋間隙。
后面的風(fēng)力發(fā)電裝置1的建設(shè)方法,由于與公知的建設(shè)方法相同,省 略了對其的說明。
根據(jù)上述構(gòu)成,由于機搶3由前部組件11與后部組件21構(gòu)成,所以,
14與一體型的機艙比較,可實現(xiàn)建設(shè)風(fēng)力發(fā)電裝置1時必要的起重機的小型 化。進一步,用于搬運前部組件11與后部組件21的車輛,與搬運一體型 的機艙的車輛比較,可用小型車輛。這樣,由于不需要使用大型的起重機 或車輛,所以,抑制了建設(shè)費用的增大。
由于前部組件11與后部組件21分別利用前部蓋15和后部蓋24覆蓋, 所以,在建設(shè)風(fēng)力發(fā)電裝置1之際,不易受到天氣的影響。例如,即使是 雨天等,也能防止雨水向前部組件11及后部組件21內(nèi)部的浸入。
通過將機艙臺板12與后部構(gòu)架22分開,可提高作為鑄件結(jié)構(gòu)體的機 搶臺板12的形狀自由度,所以,機搶臺板12可形成為適于支持作用在旋 翼轂5上的載荷的形狀。因此,可防止機搶臺板12重量的增加,防止用于 風(fēng)力發(fā)電裝置1建設(shè)的起重機或車輛等的大型化。
由于使機搶3和旋翼轂5旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)作為旋轉(zhuǎn)組件31而從前部組件11 分離,所以,可實現(xiàn)前部組件11的小型化與輕量化。因此,防止用于風(fēng)力 發(fā)電裝置1建設(shè)的起重機或車輛等的大型化。
進一步,通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)組件31,可將前部組件11的機搶臺板12的形 狀形成為更適于支持作用在旋翼轂5上的載荷的形狀。因此,可更有效地 防止作為鑄件結(jié)構(gòu)體的機艙臺板12重量的增加,防止用于風(fēng)力發(fā)電裝置1 建設(shè)的起重機或車輛等的大型化。
前部組件11與后部組件21通過將機艙臺板12的前部結(jié)合端16與后部 構(gòu)架22的后部結(jié)合端25結(jié)合而結(jié)合。這時,由于在前部組件11與后部組 件21之間,即,前部巻揚機用構(gòu)架13與后部巻揚機用構(gòu)架23之間以及在 前部蓋15和后部蓋24之間,形成間隙,所以,使前部結(jié)合端16與后部結(jié) 合端25的支柱2側(cè)的端部、即下側(cè)的端部分離,并且,可使從支柱2離開 的端部即上側(cè)的端部接觸。因此,用起重機提升后部組件21并安裝到前部 組件11上時,很容易進行后部組件21的位置對準,容易實現(xiàn)空中前部組 件11與后部組件21的結(jié)合作業(yè)。
進一步,由于前部組件11與后部組件21結(jié)合之后,上述間隙通過構(gòu)架 接合部41及蓋接合部51填埋,所以,可防止雨水等向片幾搶3內(nèi)的浸入。
由于分別構(gòu)成第l接合部凸緣52和第2接合部凸緣53的面是相互交 叉的,所以,即使前部蓋15和后部蓋24的相對位置不是一定的,也能用 蓋接合部51填埋前部蓋15與后部蓋24的間隙。例如,不論上述間隙變寬還是變窄,通過將蓋接合部51沿著相對上述 間隙的寬度方向交叉的方向移動,可填埋間隙。進一步,即使在前部蓋15
的面與后部蓋24的面構(gòu)成臺階的情況下,也能通過蓋接合部51填埋上述間隙。
因此,不用再相對前部蓋15或后部蓋24額外地進行加工,就可以進 行前部蓋15和后部蓋24的接合。進一步,可防止雨水從前部蓋15與后部 蓋24之間向才幾搶3內(nèi)漏雨。
另外,如上述,可以在空中組合前后組件,還可以在在建設(shè)時,在地 面上對接前后組件,在塔頂上安裝,并不特別限定。
通過采用這樣的措施,在機艙的運輸中可使用通用的拖車等,抑制了 建設(shè)費用的增大。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征是,設(shè)置有安裝有多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片,通過該多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片受到的風(fēng)力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋翼轂;配置在支柱上,構(gòu)成用于安裝所述旋翼轂的機艙的前部分割體;安裝在該前部分割體上,構(gòu)成所述機艙的后部分割體;設(shè)置在所述前部分割體上,在所述旋翼轂與所述支柱之間支持作用在所述旋翼轂上的載荷的前部構(gòu)架;設(shè)置在所述后部分割體上,安裝在所述前部構(gòu)架上的后部構(gòu)架;覆蓋所述前部分割體的周圍的前部蓋;以及覆蓋所述后部分割體的周圍的后部蓋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1記載的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征是,所述前部構(gòu)架通 過鑄造形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1記載的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征是,在所述前部分割 體與所述支柱的前端之間,設(shè)置有使所述機艙及旋翼轂可圍繞垂直軸線旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)分割體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2記載的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征是,所述前部構(gòu) 架與所述后部構(gòu)架的結(jié)合端配置在所述機搶的所述支柱側(cè),在所述前部分割體和所述后部分割體之間的至少相對所述結(jié)合端離開 所述支柱的位置,形成所述前部構(gòu)架與所述后部構(gòu)架結(jié)合時的間隙,并且, 設(shè)置有用于填埋該間隙的接合部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1記載的風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征是,所述接合部是將 用于覆蓋所述前部分割體的前部蓋和用于覆蓋所述后部分割體的后部蓋之 間接合的蓋接合部,在該蓋接合部上,設(shè)置有向所述機搶的內(nèi)部延伸并且與所述前部蓋接 合的前部凸緣部和向所述機艙的內(nèi)部延伸并且與所述后部蓋接合的后部凸 緣部,構(gòu)成所述前部凸緣部和所述后部凸緣部的面是互相交叉的面。
6. —種風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)方法,其特征是,包括 前部分割體安裝工序,在支柱上配置所述前部分割體,該前部分割體安裝具有多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片的旋翼轂;后部分割體安裝工序,將與所述前部分割體一起構(gòu)成機搶的所述后部分割體安裝在所述前部分割體上;以及接合部配置工序,在所述前部分割體與所述后部分割體之間的間隙中, 配置填埋該間隙的接合部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置及風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)方法,其可降低大型風(fēng)力發(fā)電裝置的建設(shè)費用并且可緩和天氣引起的對建設(shè)時間的限制的。其特征在于,設(shè)置有安裝有多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片,通過多個風(fēng)車旋轉(zhuǎn)葉片受到的風(fēng)力被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋翼轂;配置在支柱上,構(gòu)成用于安裝旋翼轂的機艙的前部分割體(11);安裝在前部分割體(11)上,構(gòu)成機艙的后部分割體(21);設(shè)置在前部分割體(11)上,在旋翼轂與支柱之間支持作用在旋翼轂上的載荷的前部構(gòu)架(12);設(shè)置在后部分割體(21)上,安裝在前部構(gòu)架(12)上的后部構(gòu)架(22);覆蓋前部分割體(11)周圍的前部蓋(15);以及覆蓋后部分割體(21)周圍的后部蓋(24)。
文檔編號F03D1/00GK101558236SQ20088000099
公開日2009年10月14日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者三宅壽生, 柴田昌明, 沼尻智裕 申請人:三菱重工業(yè)株式會社