專利名稱：用于組裝和操作半硬殼式回轉(zhuǎn)機械的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及回轉(zhuǎn)式機械，尤其涉及用于組裝和操作風(fēng)力渦輪機艙的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，風(fēng)力渦輪發(fā)電機包括具有多個葉片的轉(zhuǎn)子。連接到這些轉(zhuǎn)子上可轉(zhuǎn)動轂的葉片將機械式風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機械式旋轉(zhuǎn)扭矩來驅(qū)動一個或多個發(fā)電機。發(fā)電機通常，但并不總是，通過齒輪箱可旋轉(zhuǎn)地連接到轉(zhuǎn)子上。齒輪箱為發(fā)電機提升渦輪機轉(zhuǎn)子本來較低的轉(zhuǎn)速，以將旋轉(zhuǎn)的機械能有效換為供入公用電網(wǎng)的電能。也可不使用齒輪直接驅(qū)動風(fēng)力渦輪發(fā)電機。轉(zhuǎn)子、發(fā)電機、齒輪箱和其它部件通常安裝在位于基座頂部的殼體或機艙中，其中基座可為桁架或管狀塔架。
一些已知的機艙結(jié)構(gòu)給風(fēng)力渦輪機塔架頂部帶來了很大的重量，以便于支撐位于其中的風(fēng)力渦輪機部件。這些機艙相關(guān)的載荷支撐特征進(jìn)一步增加風(fēng)力渦輪機塔架頂部的重量。增加的重量往往增加了基建成本和運營成本。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，提供了一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機。所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機包括至少一個轉(zhuǎn)動元件和半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)，其中所述半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)包括在所述轉(zhuǎn)動元件至少一部分上延伸的至少一個固定元件。
在另一方面，提供了一種操作回轉(zhuǎn)式機械的方法。所述方法包括向半硬殼式結(jié)構(gòu)傳遞載荷、將載荷從部件殼體傳遞到至少一個圓周元件、將載荷從所述圓周元件傳遞到結(jié)構(gòu)外殼、將載荷從所述圓周元件傳遞到至少一個縱向元件、以及將載荷從所述縱向元件傳遞到所述外殼。
在再一方面，提供了一種用于回轉(zhuǎn)式機械的半硬殼式結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)包括在所述結(jié)構(gòu)至少一部分上延伸的外殼，其中所述外殼包括內(nèi)表面。所述結(jié)構(gòu)還包括連接到所述外殼表面的至少一個圓周元件。所述結(jié)構(gòu)還包括連接到所述外殼表面與所述圓周元件的至少一個縱向元件。


圖1為典型風(fēng)力渦輪發(fā)電機的示意圖。
圖2為可與圖1中所示典型風(fēng)力渦輪發(fā)電機一起使用的機艙的局部剖面示意圖；圖3為可與圖2中所示機艙一起使用的典型半硬殼式結(jié)構(gòu)的局部剖面軸向傾斜示意圖；圖4為圖3中所示典型半硬殼式結(jié)構(gòu)沿區(qū)域4的部分的放大視圖；圖5為可與圖2中所示機艙一起使用的可選半硬殼式結(jié)構(gòu)的局部示意圖；圖6為可與圖2中所示機艙一起使用的可選半硬殼式結(jié)構(gòu)的局部剖面示意圖。
具體實施例方式
圖1為典型風(fēng)力渦輪發(fā)電機100的示意圖。在典型實施例中，風(fēng)力渦輪發(fā)電機100為水平軸線風(fēng)力渦輪機。可選擇地，風(fēng)力渦輪機100可為豎直軸線風(fēng)力渦輪機。風(fēng)力渦輪機100具有從支撐表面104延伸的塔架102、安裝在塔架102上的機艙106和安裝在機艙106上的轉(zhuǎn)子108。轉(zhuǎn)子108具有可轉(zhuǎn)動的轂110和安裝到轂110的多個轉(zhuǎn)子葉片112。在典型實施例中，轉(zhuǎn)子108具有三個轉(zhuǎn)子葉片112。在可選實施例中，轉(zhuǎn)子108可具有多于或少于三個的轉(zhuǎn)子葉片112。在典型實施例中，塔架102由鋼管制成，具有在支撐表面104與機艙106之間延伸的空腔(圖1中未示出)。在可選實施例中，塔架102為網(wǎng)格形塔架。塔架102的高度依據(jù)本領(lǐng)域已知的因素和條件來選擇。
葉片112環(huán)繞轉(zhuǎn)子轂110定位，以便于轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子108，將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)換成有用的機械能，隨后再轉(zhuǎn)換成電能。通過在多個載荷傳遞區(qū)域122將葉片根部120連接到轂110，從而將葉片112連接到轂110上。載荷傳遞區(qū)域122具有轂載荷傳遞區(qū)域和葉片載荷傳遞區(qū)域(圖1中均未示出)。葉片112引起的載荷通過載荷傳遞區(qū)域122傳遞到轂110。
在典型實施例中，葉片112的長度在50米(164英尺)與100米(328英尺)之間?？蛇x擇地，葉片112可具有任意的長度。當(dāng)風(fēng)吹動葉片112時，轉(zhuǎn)子108繞著旋轉(zhuǎn)軸線114轉(zhuǎn)動。當(dāng)葉片112旋轉(zhuǎn)并遭受離心力時，葉片112會遭受各種彎曲力矩和其它操作應(yīng)力。這樣，葉片112會從中立或非偏移位置偏移和/或轉(zhuǎn)動至偏移位置，在葉片112中引起相關(guān)的應(yīng)力或載荷。此外，葉片112的縱傾角(pitch angle)，即確定葉片112相對于風(fēng)向投影所成的角，可通過縱傾調(diào)節(jié)機構(gòu)(圖1中未示出)來改變，以便于通過調(diào)整葉片112暴露于風(fēng)力矢量的表面積來提高或降低葉片112的速度。示出了葉片112的縱傾軸118。在典型實施例中，葉片112的縱傾分別單獨地控制?？蛇x擇地，葉片112的縱傾可整體控制。
在一些結(jié)構(gòu)中，在控制系統(tǒng)中使用一個或多個微處理器(圖1中未示出)，以監(jiān)測和控制整個系統(tǒng)，包括縱傾和轉(zhuǎn)子速度調(diào)節(jié)、偏轉(zhuǎn)驅(qū)動和偏轉(zhuǎn)制動應(yīng)用、和故障監(jiān)測?？蛇x擇地，在風(fēng)力渦輪機100的可選實施例中使用分布式或集中式控制結(jié)構(gòu)。
圖2為典型風(fēng)力渦輪機100的機艙106的局部剖面示意圖。風(fēng)力渦輪機100的各種部件都容納在風(fēng)力渦輪機100的塔架102頂部的機艙106中?？v傾驅(qū)動機構(gòu)130(圖2中只示出了一個)沿著縱傾軸118調(diào)節(jié)葉片112的縱傾(圖1中示出)。
轉(zhuǎn)子108通過轉(zhuǎn)子軸134(有時稱為低速軸134)、齒輪箱136、高速軸138和聯(lián)軸器140可旋轉(zhuǎn)地連接到位于機艙106之中的發(fā)電機132上。軸134的轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動齒輪箱136，齒輪箱136隨后又旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動軸138。軸138通過聯(lián)軸器140旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動發(fā)電機132，軸138的轉(zhuǎn)動利于發(fā)電機132產(chǎn)生電能。齒輪箱136和發(fā)電機132分別由支撐142和144支撐。在典型實施例中，齒輪箱136利用雙路幾何結(jié)構(gòu)來驅(qū)動高速軸138?？蛇x擇地，主轉(zhuǎn)子軸134通過聯(lián)軸器140直接連接到發(fā)電機132。
在機艙106中還設(shè)有偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構(gòu)146，其可用于在軸線116(圖1中所示)上轉(zhuǎn)動機艙106和轉(zhuǎn)子108，以控制葉片112相對于風(fēng)向的投影。機構(gòu)146連接到機艙106上。氣象桅桿148包括風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速計(圖2中均未示出)。桅桿148位于機艙106上，向渦輪控制系統(tǒng)提供信息，該信息可包括風(fēng)向和/或風(fēng)速。渦輪控制系統(tǒng)的一部分位于控制面板150之中。
此外，前支撐軸承152和后支撐軸承154分別位于機艙106之中，并由機艙106支撐。軸承52和154有利于軸134的徑向支撐和對齊。在典型實施例中，機艙106包括半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)200，在下文中進(jìn)一步描述。
圖3為可與機艙106一起使用的典型半硬殼式結(jié)構(gòu)200的局部剖面軸向傾斜示意圖。術(shù)語“硬殼式結(jié)構(gòu)”通常指的是使用薄外殼或外皮構(gòu)造的結(jié)構(gòu)，其中該結(jié)構(gòu)的總機械的重量和應(yīng)力載荷的大部分都由外殼承受，而很少或無需內(nèi)部支撐特征。硬殼式結(jié)構(gòu)可與利用非承載式外皮之中可形成為大型鑄件的承載式內(nèi)部構(gòu)架(例如空間構(gòu)件系統(tǒng)(圖3中未示出))的更傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比。這里所述的機艙結(jié)構(gòu)200被稱為“半硬殼式”，因為其包括薄的承載式外殼202和多個內(nèi)部支撐元件204，即外殼加強和載荷傳遞系統(tǒng)204。系統(tǒng)204收集由風(fēng)力渦輪機100的部件產(chǎn)生的載荷，其中系統(tǒng)204將這些載荷傳遞到外殼202，使得外殼202承受了這些載荷的基本上全部。
在典型實施例中，外殼202由通過金屬沖壓方法形成厚度大致從1至20毫米(mm)(0.039至0.787英寸(in))的薄板和/或薄片(圖3中未示出)的堅固輕質(zhì)材料制成，其中所述厚度至少部分地由預(yù)定的風(fēng)力載荷確定。所述材料包括，但不限于，鋁合金、合金鋼、纖維強化復(fù)合材料或者可獲得預(yù)定操作參數(shù)的任意其它材料。操作參數(shù)包括，但不限于，減輕塔架102頂部的重量載荷、提供足夠的材料強度以承受住當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、收集機艙106中系統(tǒng)204和其它部件的載荷、有效并有力地將載荷傳遞到基座102使得其隨之將載荷傳遞到塔架支撐表面104(圖1中所示)、并且承受住由于這些載荷在外殼202之中引起的剪切應(yīng)力。在典型實施例中，與一些已知的機艙相比，機艙106的重量減小了大致20％至30％。金屬沖壓方法通常包括使用標(biāo)準(zhǔn)成型和加工方法的批量生產(chǎn)特征，因此有利于降低制造成本。在典型實施例中，組裝這些薄板和/或薄片以通過保持金屬件的方法(retention hardwaremethod)形成外殼202，其中保持金屬件的方法包括但不限于，鉚接和螺栓連接?？蛇x擇地，也可使用焊接方法連接薄板和/或薄片。同樣，可選擇地，外殼202可鑄造或鍛造成具有前述操作參數(shù)的整體式元件。
內(nèi)部支撐元件204，即外殼加強和載荷傳遞系統(tǒng)204包括至少一個前圓周隔板206和至少一個后圓周隔板207，以及縱梁208(圖3中只示出了三個)。系統(tǒng)204還可包括至少一個大梁(圖3中未示出)。
隔板206包括五個不同部分，即前徑向外部210、后徑向外部211、前徑向內(nèi)部212、后徑向內(nèi)部213、以及在外部210和211與內(nèi)部212和213之間延伸的腹板部分214。部分210位于機艙106的渦輪側(cè)，部分211位于機艙106的發(fā)電機側(cè)。部分210包括與外殼內(nèi)表面218基本上同心并且形狀相適應(yīng)的同心部分216。部分210還包括垂直部分220，其中垂直部分220垂直于部分216，使得部分210的橫截面與標(biāo)準(zhǔn)角鋼的橫截面相類似。部分211包括分別與同心部分216和垂直部分220基本上類似的同心部分222和垂直部分224，其區(qū)別為同心部分222與同心部分216在軸向和周向鏡像對稱，使得外部210的同心部分216與外部211的同心部分222彼此相反地軸向延伸。在典型實施例中，部分210如下詳述地制造為整體構(gòu)件?；蛘?，部分210可通過獨立地制成同心部分216和垂直部分220，隨后通過包括但不限于焊接的方法連接兩部分216和220而形成。部分211以類似的方式制成。
部分212位于機艙106的渦輪側(cè)，部分213位于機艙106的發(fā)電機側(cè)。部分212包括與軸承152和154基本上同心并且形狀相適應(yīng)的同心部分226。部分212還包括垂直部分228，其中垂直部分228垂直于同心部分226，使得部分212的橫截面與標(biāo)準(zhǔn)角鋼的橫截面相類似。部分213包括分別與同心部分226和垂直部分228基本上類似的同心部分230和垂直部分232，其區(qū)別為同心部分230與同心部分226在軸向和周向鏡像對稱，使得內(nèi)部212的同心部分226與內(nèi)部213的同心部分230彼此相反地軸向延伸。在典型實施例中，部分212制成為下面進(jìn)一步描述的整體式元件?？蛇x擇地，部分212可通過獨立地制成同心部分226和垂直部分228，隨后通過包括但不限于焊接的方法連接兩部分226和228而形成。部分213以類似的方式制成。
腹板部分214基本上為圓形和環(huán)狀的，在徑向外部210和211與徑向內(nèi)部212和213之間延伸。更具體地，腹板部分214連接到并定位于部分220與224之間，并且連接到并定位于部分228與232之間。腹板部分214包括與表面218形狀相適應(yīng)的徑向最外側(cè)表面(圖3中未示出)。腹板部分214中限定有至少一個進(jìn)入通道234，以利于需要人員在機艙106中占據(jù)和通過的檢察和其它操作行為。
在典型實施例中，隔板207基本上與隔板206相類似，其區(qū)別為只使用部分210、212和214，而不使用部分211和213?？蛇x擇地，隔板207與隔板206相同。
部分210、211、212、213和214由通過包括但不限于鑄造、鍛造和機加工等方法形成基本為圓形環(huán)狀的元件的堅固輕質(zhì)材料制成。在典型實施例中，部分210、211、212、213和214制成與表面218和軸承152和154基本上形狀相適應(yīng)的大致為圓形環(huán)狀的整體元件?？蛇x擇地，部分210、211、212、213和214可形成為多個基本上弧形的元件(圖3中未示出)，并在組裝機艙106期間連接在一起。部分210、211、212、213和214連接在一起，以通過保持金屬件的方法形成隔板206，其中保持金屬件方法包括，但不限于，鉚接和螺栓連接?？蛇x擇地，可使用焊接方法將部分210、211、212、213和214連接在一起。
圖4為典型半硬殼式結(jié)構(gòu)200(圖3中所示)沿區(qū)域4的部分的放大示意圖。部分226示為固定在軸承152的固定部分236上。以透視方法示出了多個軸承滾子部分238和軸134。部分230以類似的方式固定在軸承部分236上。部分228示為固定到腹板部分212。部分232以類似的方式固定在部分212上。以透視方法示出了進(jìn)入通道234。部分226和230接收軸承部分236的振動和其它載荷，并將這些載荷傳遞到腹板部分212，以便隨后傳遞到外殼表面218(圖3中所示)。
參考圖3，縱梁208由通過包括但不限于鑄造、鍛造和機加工等方法形成的基本與外殼內(nèi)表面218形狀相適應(yīng)的元件的堅固輕質(zhì)材料制成。在典型實施例中，縱梁208制成為與標(biāo)準(zhǔn)角鋼類似的基本為直角的整體元件208。同樣，在典型實施例中，縱梁208通過隔板206與207內(nèi)限定的縱梁通道(圖3中未示出)插入，使得縱梁208沿著外殼內(nèi)表面218延伸了機艙106大部分縱向長度?？v梁208和隔板206和207在縱梁通道內(nèi)結(jié)合，使得縱梁208和隔板206和207接收的載荷傳遞到外殼202的寬闊區(qū)域，如下面所進(jìn)一步描述的?？蛇x擇地，縱梁208可形成為多個元件(圖3中未示出)，其尺寸制成在組裝機艙106期間，以利于在隔板206和207與縱梁208之間有效傳遞載荷的方式形成與隔板206和207的過盈配合。
隔板206和207以及縱梁208經(jīng)由包括但不限于鉚接和螺栓連接的保持金屬件方法連接到外殼102的內(nèi)表面218。或者，可以使用焊接將隔板206和207連接到表面218上。
隔板206和207和縱梁208由包括但不限于鋁合金、合金鋼等材料或可獲得預(yù)定操作參數(shù)的任何其它材料制成。操作參數(shù)包括，但不限于，提供足夠的材料強度以承受住當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、收集機艙106中部件的載荷、和有效并有力地向外殼202傳遞載荷。
在操作中，與軸134和連接到軸134的裝備相關(guān)的載荷分別傳遞到隔板206徑向內(nèi)部212的同心部分226和隔板207徑向內(nèi)部213的同心部分230。例如，如相關(guān)箭頭所示，通過轂110(圖1和2中所示)傳遞到軸134的葉片112(圖1中所示)的旋轉(zhuǎn)和彎曲載荷通過上述徑向內(nèi)部212和213的同心部分226和230傳遞到隔板206和207。載荷從同心部分226和230傳遞到垂直部分228和232，其隨后將載荷傳遞到腹板部分214。載荷從腹板部分214分別傳遞到徑向外部210的垂直部分220和徑向外部211的垂直部分224。載荷從垂直部分220和224分別傳遞到同心部分216和222。隨后載荷通過表面218同心地經(jīng)由部分216和222并且縱向地經(jīng)由縱梁208基本均勻分布到整個外殼202上。位于機艙106中另外的部件也可以與上述相類似的方式連接到外殼202上，以進(jìn)一步有利于載荷在風(fēng)力渦輪機100中的有效和有力傳遞。
圖5為可與機艙106一起使用的可選半硬殼式結(jié)構(gòu)300的局部示意圖。以透視的方式示出了旋轉(zhuǎn)軸線114。結(jié)構(gòu)300包括外殼302和多個內(nèi)部支撐元件304，即外殼加強和載荷傳遞系統(tǒng)304。外殼302與外殼202(圖3中所示)基本上類似，包括內(nèi)表面318。系統(tǒng)304包括沿著內(nèi)表面318縱向延伸的多個大梁340(圖5中只示出了兩個)。大梁340包括徑向外表面342和與表面342基本上垂直的垂直表面344。表面342通過包括但不限于保持金屬件和焊接的方法連接到表面318上。大梁340的功能與縱梁208(圖3中所示)類似，其區(qū)別為大梁340比縱梁208更堅固，能夠傳遞更大的載荷。
在典型實施例中，大梁340制成基本上類似于標(biāo)準(zhǔn)的U形梁?？蛇x擇地，大梁340可制成任意的形狀。同樣，在典型實施例中，大梁340沿著外殼內(nèi)表面318延伸了機艙106大部分縱向長度?？蛇x擇地，大梁340可只部分地沿著機艙106的縱向長度延伸。
系統(tǒng)304還包括多個可選隔板346(圖5中只示出了一個)。隔板346包括徑向外表面348、多個圓周垂直表面350和軸向垂直表面352。表面350和352基本上垂直于表面348。表面348通過包括但不限于保持金屬件和焊接的方法連接到表面318上。
在典型實施例中，隔板346制成基本上類似于標(biāo)準(zhǔn)的U形梁?？蛇x擇地，隔板346可制成任意的形狀。同樣，在典型實施例中，隔板346沿著外殼內(nèi)表面318延伸了機艙106大部分圓周周長?？蛇x擇地，隔板346可只部分地沿著機艙106的圓周周長延伸。
系統(tǒng)304還包括多個隔板延伸段354。在典型實施例中，延伸段354制成基本上類似于標(biāo)準(zhǔn)角鐵的直角整體元件354?？蛇x擇地，延伸段354可制成任意的形狀。延伸段354通過包括但不限于保持金屬件和焊接的方法在表面352處連接到隔板346，在表面344處連接到大梁340。
系統(tǒng)304還包括多個軸承蓋板356(圖5中只示出了一個)。軸承蓋板356為大致環(huán)狀，并且在軸承152固定部分236的至少一部分上延伸。通過包括但不限于保持金屬件和焊接的方法將延伸段連接到軸承蓋板356，將軸承蓋板356連接到軸承部分236。
大梁340、隔板346、延伸段354和軸承蓋板356由通過包括但不限于鑄造、鍛造和機加工等方法形成的堅固輕質(zhì)材料制成。這些材料包括，但不限于，鋁合金、合金鋼或者可獲得預(yù)定操作參數(shù)的任意其它材料。操作參數(shù)包括，但不限于，提供足夠的材料強度以承受住當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、收集機艙06中部件的載荷、及有效并有力地向外殼302傳遞載荷。
在操作中，與軸134(圖3中所示)和連接到軸134的設(shè)備相關(guān)的載荷傳遞到板356。此外，如相關(guān)箭頭所示，通過轂110(圖1和2中所示)傳遞到軸134的葉片112(圖1中所示)旋轉(zhuǎn)和彎曲載荷隨后也傳遞到板356。載荷從板356傳遞到延伸段354，其隨后將載荷傳遞到隔板346和大梁340。隨后載荷通過表面318同心地經(jīng)由隔板表面348并且縱向地經(jīng)由大梁表面342基本均勻分布到整個外殼302。系統(tǒng)304還可包括與縱梁208(圖3中所示)功能相類似的縱梁308(圖5中未示出)。
圖6為可與機艙106一起使用的可選半硬殼式結(jié)構(gòu)400的局部橫截面示意圖。以透視方法示出了旋轉(zhuǎn)軸線114。結(jié)構(gòu)400包括與外殼202(圖3中所示)基本上類似的外殼402。結(jié)構(gòu)400還包括外殼加強和載荷傳遞系統(tǒng)404，系統(tǒng)404還包括分別與隔板206和207(圖3中所示)基本類似的至少一個隔板406和407。結(jié)構(gòu)400還包括與大梁340(圖5中所示)基本類似的至少一個大梁440。結(jié)構(gòu)400還包括在隔板406與407軸向延伸的至少一個角撐板458，以給結(jié)構(gòu)400提供額外的軸向載荷支撐。角撐板458通過與上述其它部件所使用的方法和材料相類似的方法和材料制成。系統(tǒng)404還可包括功能與縱梁208(圖3中所示)相類似的縱梁(圖6中未示出)。
在操作中，與軸134和連接到軸134的裝備相關(guān)的載荷傳遞到隔板406和407。此外，通過轂110(圖1和2中所示)傳遞到軸134的葉片112(圖1中所示)旋轉(zhuǎn)和彎曲載荷隨后也傳遞到隔板406和407。另外，如相關(guān)箭頭所示的風(fēng)力軸向載荷傳遞到隔板406和407。載荷從隔板406和407傳遞到外殼402和大梁440。隨后載荷同心地通過隔板406和407并且縱向地通過大梁440均勻分布到整個外殼402。由于風(fēng)力軸向載荷在外殼402中引起的剪切應(yīng)力由相關(guān)的箭頭所示。通過結(jié)構(gòu)400的前述實施例，即結(jié)構(gòu)200(圖3中所示)和300(圖5中所示)，也可獲得該效果。
通常，可在機艙106中使用本文所述半硬殼式結(jié)構(gòu)部件的任意組合以獲得也在本文所述的預(yù)定操作參數(shù)。
本文所述的用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機機艙的方法和設(shè)備有利于風(fēng)力渦輪發(fā)電機的操作。更具體地，上述風(fēng)力渦輪發(fā)電機半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)利于機械載荷的有效和有力的傳遞。并且，牢固的機艙結(jié)構(gòu)利于降低基建成本。這種機艙結(jié)構(gòu)還利于提高風(fēng)力渦輪發(fā)電機的可靠性、降低維護(hù)成本和風(fēng)力渦輪發(fā)電機儲運損耗。
上面詳細(xì)描述了與風(fēng)力渦輪發(fā)電機相關(guān)的風(fēng)力渦輪機艙結(jié)構(gòu)的典型實施例。其方法、設(shè)備和系統(tǒng)不限于本文所述的具體實施例，也不限于具體示出的風(fēng)力渦輪發(fā)電機。
盡管根據(jù)各種具體實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會認(rèn)識到本發(fā)明可在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)做出修改。
附圖標(biāo)記100 風(fēng)力渦輪發(fā)電機102 塔架104 支撐表面106 機艙108 轉(zhuǎn)子110 轂112 葉片114 旋轉(zhuǎn)軸線116 軸線118 縱傾軸120 葉片根部122 載荷傳遞區(qū)域130 縱傾驅(qū)動機構(gòu)132 發(fā)電機134 主轉(zhuǎn)子軸136 齒輪箱138 高速軸140 聯(lián)軸器142 支撐144 支撐146 偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構(gòu)148 氣象桅桿150 控制面板152 軸承154 軸承200 半硬殼式結(jié)構(gòu)202 外殼204 內(nèi)部支撐元件206 隔板207 隔板
208 縱梁210 外部211 外部212 內(nèi)部213 內(nèi)部214 腹板部分216 同心部分218 外殼表面220 垂直部分222 同心部分224 垂直部分226 同心部分228 垂直部分230 同心部分232 垂直部分234 進(jìn)入通道236 軸承部分238 軸承滾子部分300 半硬殼式結(jié)構(gòu)302 外殼304 載荷傳遞系統(tǒng)318 內(nèi)表面340 大梁342 外表面344 垂直表面346 隔板348 外表面350 垂直表面352 垂直表面354 段356 板400 半硬殼式結(jié)構(gòu)
402 外殼404 載荷傳遞系統(tǒng)406 隔板407 隔板440 大梁458 角撐板
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，包括至少一個轉(zhuǎn)動元件；以及半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)(200)，其包括在所述轉(zhuǎn)動元件至少一部分上延伸的至少一個固定元件。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，其中所述半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)(200)還包括在所述結(jié)構(gòu)至少一部分上延伸的外殼(202)，所述外殼包括內(nèi)表面(212，213)；連接到所述外殼表面的至少一個圓周元件；以及連接到所述外殼表面與所述圓周元件的至少一個縱向元件(208)。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，其中所述外殼(202)包括通過保持金屬件或焊接中至少一種連接在一起的多個殼元件。
4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，其中所述殼元件包括多個沖壓金屬板。
5.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，其中所述圓周元件包括至少一個隔板(206，207)。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，其中所述隔板(206，207)包括下列元件中至少一個整體元件；和通過保持金屬件和焊接中至少一種連接在一起的多個部分。
7.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，其中所述隔板(206，207)包括腹板(356)，所述腹板限定了下列通道中至少一個進(jìn)入通道(234)；和縱向元件通道。
8.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，其中所述隔板(206，207)的至少一部分通過下列方法中的至少一種連接到風(fēng)力渦輪發(fā)電機部件殼體的至少一部分通過保持金屬件和焊接中至少一種的直接連接；和連接到所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機部件殼體與所述隔板并在其間延伸的大致徑向元件。
9.一種用于回轉(zhuǎn)式機械的半硬殼式結(jié)構(gòu)(200)，包括在所述結(jié)構(gòu)至少一部分上延伸的外殼(202)，所述外殼包括內(nèi)表面(212，213)；連接到所述外殼表面的至少一個圓周元件；以及連接到所述外殼表面與所述圓周元件的至少一個縱向元件(208)。
10.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)(200)，其中所述外殼(202)包括通過保持金屬件和焊接中至少一種連接在一起的多個殼元件。
全文摘要
一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(100)，包括至少一個轉(zhuǎn)動元件以及半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)(200)，其中所述半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)(200)包括在所述轉(zhuǎn)動元件至少一部分上延伸的至少一個固定元件。操作風(fēng)力渦輪發(fā)電機的方法包括向半硬殼式機艙結(jié)構(gòu)傳遞載荷。
文檔編號F03D9/00GK101078390SQ20071010428
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者B·S·巴格帕利, J·P·F·萊昂斯, P·羅加爾 申請人:通用電氣公司