用于運輸風力渦輪機葉片的模塊系統技術方案

提出了一種用于以至少兩個不同的空間布置來運輸風力渦輪機葉片的模塊系統。各個葉片均具有末梢端和根部端，各個葉片還具有所述根部端處的螺栓圓直徑D。該系統包括兩個或多個根部端運輸框架，它們各自具有高度H來用于支承風力渦輪機葉片的根部端，其中H＜D，且兩個或多個第一末梢端運輸框架各自具有高度h1來用于朝所述葉片的末梢端而支承風力渦輪機葉片的一部分，各個第一末梢端運輸框架均包括底座框架和設在所述底座框架的頂部上來收納風力渦輪機葉片的一部分的支承支架，其中各個第一末梢端運輸框架可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，使得模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片。第一末梢端運輸框架可由第二端運輸框架來替換，其增大葉片間間距，或帶有末梢端間隔件，或帶有根部端間隔件。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于運輸風力渦輪機葉片的模塊系統，且涉及一種系統的使用，該系統用于提供至少兩個風力渦輪機葉片的適合的空間布置來用于運輸。本專利技術還涉及一種運輸系統，該運輸系統用于運輸在至少兩個不同空間布置下的風力渦輪機葉片。
技術介紹
用于從風產生電力能量的水平軸風力渦輪機的風力渦輪機葉片可為相當大的，且可在長度上超過70米，并且在寬度上超過4米。葉片典型地由纖維增強的聚合物材料制成，且包括逆風殼部分和順風殼部分。由于這些大轉子葉片的尺寸和脆弱性，故葉片在運輸期間以及在裝載和卸載期間可受到破壞。此類破壞可嚴重地降低葉片的性能。因此，葉片需要小心地包裝，以便確保它們不會受破壞。然而，由于現代風力渦輪機葉片的增大的長度，故運輸葉片逐漸變得更復雜且昂貴。并非不常見的是運輸成本達到用于制造、運輸和安裝風力渦輪機葉片在風力渦輪機葉片的轉子上的總成本的百分之20。另外，一些葉片經由不同的運輸模式(如，通過卡車、火車或船只)運輸至架設地點。這些運輸模式中的一些可在大負載、最大高度、最大寬度、運輸框架或支承物之間的最大距離(例如，由當地法規規定)上具有限制。因此，存在提供適用于各種類型的運輸的運輸解決方案的物流問題。總之，存在對于使運輸解決方案更簡單、更安全且更廉價的需求。具體而言，存在對于使此類系統更靈活的需求，使得對某些運輸狀況的適應成為可能。例如，這應用于從陸地運輸轉換成海上運輸。盡管高度限制需要最低可能的葉片間間距，但海上運輸可能需要增大的葉片間間距來避免海面擾動期間葉片之間的接觸。現有技術示出了用于使用單個集裝箱或其它包裝系統來運輸一個以上的轉子葉片的各種解決方案，這是降低運輸成本的顯著方式。然而，上文提到的局限性和限制可增大使用相同的包裝系統來運輸多個葉片的難度。WO2014/064247描述了一種用于至少兩個風力渦輪機葉片的運輸和儲存系統。該系統適于以交錯的根部端至末梢端布置來堆疊葉片。當第一風力渦輪機葉片和第二風力渦輪機葉片布置在包裝系統中時，第二風力渦輪機葉片的末梢端可延伸超過第一風力渦輪機葉片的根部端，且第一風力渦輪機葉片的末梢端可延伸超過第二風力渦輪機葉片的根部端。EP1387802公開了一種用于運輸兩個直風力渦輪機葉片的方法和系統，其中第一葉片的根部端布置在第一包裝框架中，且相鄰的第二葉片的末梢端布置在第二包裝框架中，第二包裝框架布置在第一包裝框架旁邊且連接到其上，其中效果在于葉片以“末梢對根部”的布置緊湊地儲存在彼此旁邊。然而，在該運輸系統中，末梢端框架在葉片的最末梢處支承葉片，此處它們在機械上是最脆弱的。此外，包裝框架布置在根部端面和葉片末梢處。因此，包裝框架之間的距離大致等于葉片的長度。對于45米或更長的非常長的葉片，這由于當地法規和運輸上的局限性而是不可能的。因此，本專利技術的目的在于獲得一種用于儲存和運輸多個風力渦輪機葉片的新方法和系統，其克服或改善現有技術的至少一個缺點，或其提供有用的備選方案。具體而言，本專利技術的目的在于提供一種更靈活的運輸解決方案，其能夠適應不同運輸情形和法規要求。
技術實現思路
在第一方面中，本專利技術涉及一種用于以至少兩個不同空間布置來運輸風力渦輪機葉片的模塊系統，各個葉片均具有末梢端和根部端，各個葉片還具有在所述根部端處的螺栓圓直徑D，該系統包括：兩個或多個根部端運輸框架，各自具有高度H來用于支承風力渦輪機葉片的根部端，其中H＜D；兩個或多個第一末梢端運輸框架，各自具有高度h1來用于朝所述葉片的末梢端支承風力渦輪機葉片的一部分，各個第一末梢端運輸框架均包括底座框架和設在所述底座框架的頂部上來用于收納風力渦輪機葉片的一部分的支承支架，其中各個第一末梢端運輸框架可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，使得模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端的布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片，以及其中，模塊系統還包括部分(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)兩個或多個第二末梢端運輸框架，各自具有超過h1的高度h2，以用于朝所述葉片的末梢端支承風力渦輪機葉片的一部分，各個第二末梢端運輸框架包括底座框架和設在所述底座框架的頂部上來用于收納風力渦輪機葉片的一部分的支承支架；其中各個第二末梢端運輸框架均可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，以替換第一末梢端運輸框架，使得模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片，其中兩個交錯的葉片間間距由第一末梢端運輸框架或第二末梢端運輸框架的分別使用而引起；(ii)各自可附接在第一末梢端運輸框架的頂部或下方的兩個或多個末梢端間隔件，其中第一末梢端運輸框架和附接的末梢端間隔件可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，使得模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片，其中兩個交錯的葉片間間距由具有或沒有末梢端間隔件的第一末梢端運輸框架的分別使用來引起；以及(iii)至少一個根部端間隔件，其具有高度h3，且可附接在兩個垂直地堆疊的根部端運輸框架之間，其中(H＋h3)≥D，使得模塊系統可操作成通過堆疊一端處的兩個或多個第一或第二末梢端運輸框架和在相對端處的具有插入的根部端間隔件的兩個或多個根部端運輸框架，來以作為根部端對末梢端布置的備選方案的根部端對根部端布置而堆疊連續的風力渦輪機葉片。已經發現的是，此模塊系統廉價且提供高度靈活性，允許了以各種空間布置來運輸兩個或多個風力渦輪機葉片。例如，以堆疊的根部端對末梢端布置的陸地運輸可在最小葉片間間距下執行，以通過連同具有高度h1的一組第一末梢端運輸框架一起使用根部端運輸框架來最小化總體疊層的高度。當貨物再裝載來用于隨后的海上運輸時，具有增大的葉片間間距和增大的總體堆疊高度的堆疊的根部端對末梢端布置可通過以具有超過h1的高度h2的部分(i)的第二末梢端框架來替換第一末梢端運輸框架。減小總體高度在海上運輸中相比于道路運輸不那么受關注。替代地，海上運輸潛在地是更湍急的，這需要較高的葉片間間距。在使用部分(ii)的末梢端間隔件時，獲得了相似的效果。典型地，增大的高度h2將由各個第二末梢端運輸框架相比于第一末梢端運輸框架增大的底座框架高度來提供。盡管本專利技術已經描述為通過變為具有增大高度的新末梢端框架或使用末梢端間隔件來增大葉片間間距而增大高度，但還認識到的是，對應的技術效果可通過改為變成具有較低高度的末梢端框架或向末梢端框架提供可除去的末梢端間隔件來達成。在一個空間布置中，第一風力渦輪機葉片可放置成使得第一風力渦輪機葉片的末梢端指向第一方向，且第二風力渦輪機葉片放置成使得第二風力渦輪機葉片的末梢端指向第二方向，第二方向與第一方向大致相反。當第一風力渦輪機葉片和第二風力渦輪機葉片以該布置垂直地堆疊時，第二風力渦輪機葉片的末梢端可延伸超過第一風力渦輪機葉片的根部端，且第一風力渦輪機葉片的末梢端可延伸超過第二風力渦輪機葉片的根部端。因此，將清楚的是，該系統適于將第一風力渦輪機葉片和第二風力渦輪機葉片布置成大致平行于彼此，且以懸垂方式來使末梢指向根部。此布置的缺點在于疊層的增大的總長度。本專利技術的模塊系統還可通過提供備選的空間布置來解決該問題。使用部分(iii)，根部端對根部端的疊層可通過將根部端間隔件布置在垂直地堆疊的兩個根部端運輸框架之間來提供。因此，疊層的總本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模塊系統，其用于以至少兩個不同的空間布置來運輸風力渦輪機葉片，各個葉片均具有末梢端和根部端，各個葉片還具有在所述根部端處的螺栓圓直徑D，所述系統包括：兩個或多個根部端運輸框架，它們各自具有高度H，用于支承風力渦輪機葉片的根部端，其中H＜D；兩個或多個第一末梢端運輸框架，它們各自具有高度h1，用于朝所述葉片的末梢端來支承風力渦輪機葉片的一部分，各個第一末梢端運輸框架均包括底座框架和設在所述底座框架的頂部上來用于收納風力渦輪機葉片的一部分的支承支架；其中，各個第一末梢端運輸框架可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，使得所述模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片；其中，所述模塊系統還包括部分(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)兩個或多個第二末梢端運輸框架，它們各自具有超過h1的高度h2，以用于朝所述葉片的末梢端來支承風力渦輪機葉片的一部分，各個第二末梢端運輸框架包括底座框架和設在所述底座框架的頂部上來用于收納風力渦輪機葉片的一部分的支承支架；其中各個第二末梢端運輸框架均可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，以替換所述第一末梢端運輸框架，使得所述模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片，其中兩個交錯的葉片間間距來自于所述第一末梢端運輸框架或所述第二末梢端運輸框架的分別使用；(ii)兩個或多個末梢端間隔件，它們各自可附接在第一末梢端運輸框架的頂部上或下方，其中所述第一末梢端運輸框架和附接的末梢端間隔件可堆疊在所述根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，使得所述模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片，其中兩個交錯的葉片間間距來自于帶有或沒有所述末梢端間隔件的所述第一末梢端運輸框架的分別使用；以及(iii)至少一個根部端間隔件，其具有高度h3，且可附接在兩個垂直地堆疊的根部端運輸框架之間，其中(H＋h3)≥D，使得所述模塊系統可操作成：通過將兩個或多個第一或第二末梢端運輸框架堆疊在一端處，并且通過將的帶有插入的根部端間隔件的兩個或多個根部端運輸框架堆疊在相對端處，來以作為根部端對末梢端布置的備選方案的根部端對根部端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種模塊系統，其用于以至少兩個不同的空間布置來運輸風力渦輪機葉片，各個葉片均具有末梢端和根部端，各個葉片還具有在所述根部端處的螺栓圓直徑D，所述系統包括：兩個或多個根部端運輸框架，它們各自具有高度H，用于支承風力渦輪機葉片的根部端，其中H＜D；兩個或多個第一末梢端運輸框架，它們各自具有高度h1，用于朝所述葉片的末梢端來支承風力渦輪機葉片的一部分，各個第一末梢端運輸框架均包括底座框架和設在所述底座框架的頂部上來用于收納風力渦輪機葉片的一部分的支承支架；其中，各個第一末梢端運輸框架可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，使得所述模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片；其中，所述模塊系統還包括部分(i)、(ii)和(iii)中的至少一者：(i)兩個或多個第二末梢端運輸框架，它們各自具有超過h1的高度h2，以用于朝所述葉片的末梢端來支承風力渦輪機葉片的一部分，各個第二末梢端運輸框架包括底座框架和設在所述底座框架的頂部上來用于收納風力渦輪機葉片的一部分的支承支架；其中各個第二末梢端運輸框架均可堆疊在根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，以替換所述第一末梢端運輸框架，使得所述模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片，其中兩個交錯的葉片間間距來自于所述第一末梢端運輸框架或所述第二末梢端運輸框架的分別使用；(ii)兩個或多個末梢端間隔件，它們各自可附接在第一末梢端運輸框架的頂部上或下方，其中所述第一末梢端運輸框架和附接的末梢端間隔件可堆疊在所述根部端運輸框架的頂部上，且反之亦然，使得所述模塊系統可操作成以交錯的根部端對末梢端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片，其中兩個交錯的葉片間間距來自于帶有或沒有所述末梢端間隔件的所述第一末梢端運輸框架的分別使用；以及(iii)至少一個根部端間隔件，其具有高度h3，且可附接在兩個垂直地堆疊的根部端運輸框架之間，其中(H＋h3)≥D，使得所述模塊系統可操作成：通過將兩個或多個第一或第二末梢端運輸框架堆疊在一端處，并且通過將的帶有插入的根部端間隔件的兩個或多個根部端運輸框架堆疊在相對端處，來以作為根部端對末梢端布置的備選方案的根部端對根部端布置來堆疊連續的風力渦輪機葉片。2.根據權利要求1所述的模塊系統，其中，h1小于h2的0.9倍。3.根據權利要求1或權利要求2所述的模塊系統，其中，(H＋h3)為D的至少1.05倍。4.根據前述權利要求中任一項所述的模塊系統，其中，(0.5D)<H<(0.9D)，優選地(0.5D)<H<(0.75D)。5.根據前述權利要求中任一項所述的模塊系統，其中，各個根部端運輸框架均具有高度、寬度和深度，其中所述根部端運輸框架的寬度等于或大于將由所述根部端運輸框架來支承的風力渦輪機葉片的螺栓圓直徑。6.根據前述權利要求中任一項所述的模塊系統，其中，各個根部端運輸框架均具有高度、寬度和深度，其中所述根部端運輸框架的深度等于或大于所述根部端運輸框架的寬度的四分之一。7.根據任何前述權利要求所述的模塊系統，其中，各個根部端運輸框架包括：框架本體；以及聯接到所述框架本體上的根部端板，所述根部端板布置成與風力渦輪機葉片的根部端聯接，其中所述根部端板布置成與風力渦輪機葉片的根部端的螺栓圓的小于2/3聯接，以將所述風力渦輪機葉片支承在所述根部端運輸框架上。8.根據權利要求7所述的模塊系統，其中，所述根部端板包括布置成與風力渦輪機葉片的根部端的螺栓圓的一部分聯接的大致C形本體。9.根據任何前述權利要求所述的模塊系統，其中，各個根部端運輸框架包括：框架本體；以及用于聯接到風力渦輪機葉片的根部端上的根部端板，其中所述根部端板鉸接地聯接到所述框架本體上。10.根據權利要求9所述的模塊系統，其中，所述根部端板沿水平軸線來鉸接地聯接到所述根部端運輸框架的框架本體上。11.根據權利要求9或權利要求10所述的模塊系統，其中，所述根部端板沿垂直軸線來鉸接地聯接到所述根部端運輸框架的框架本體上。12.根據權利要求9至權利要求11中任一項所述的模塊系統，其中，所述根部端板安裝在至少一個支架臂上，所述至少一個臂經由鉸接接頭來聯接到所述根部端運輸框架上。13.根據權利要求12所述的模塊系統，其中，所述至少一個支架臂包括鉸接支架。14.根據權利要求12或權利要求13所述的模塊系統，其中，所述根部端運輸框架包括至少第一支架臂和第二支架臂，其中所述第一支架臂和所述第二支架臂定位在將安裝到所述根部端板上的風力渦輪機葉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：JJ范德齊，
申請(專利權)人：LMWP專利控股有限公司，
類型：發明
國別省市：丹麥;DK