一种用于海上风电塔架翻转的缓冲机构转让专利

申请号 : CN202010491068.X

文献号 : CN111692052B

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发明人 : 刘玉霞张晨天王俊杰张成芹刘璐黄艳红杨超

申请人 : 中交第三航务工程局有限公司中交三航(上海)新能源工程有限公司

摘要 :

本发明公开了一种用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,连接安装有塔筒的翻转装置,包括:顶板、底板、多个竖直缓冲器、四个侧向缓冲器、底部开有竖槽的四个侧向挡板、一对塔筒支撑块和四个立柱,所述底板固定在驳船上;四个立柱环形阵列地固定在底板的外圆环上;四个侧向缓冲器分别水平朝外地固定在各立柱的侧面;一个竖直缓冲器固定在底板的中心点上;其余所述竖直缓冲器分别环形阵列地固定在所述底板的外圆环和内圆环;四个侧向挡板环形阵列地固定在所述顶板底面的外圆环上,并分别套在四个所述立柱上;两个塔筒支撑块和所述翻转装置环形阵列地固定在所述顶板表面的支撑圆环上。对塔筒翻转时进行缓冲,减少驳船运动的影响。

权利要求 :

1.一种用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,所述缓冲机构(1)连接安装有塔筒(3)的翻转装置(2),其特征在于,所述缓冲机构(1)包括:顶板(1‑1)、底板(1‑2)、多个竖直缓冲器(1‑3)、四个侧向缓冲器(1‑4)、底部开有竖槽的四个侧向挡板(1‑5)、一对塔筒支撑块(1‑6)和四个立柱(1‑7),其中,

所述底板(1‑2)固定在驳船上;

四个所述立柱(1‑7)环形阵列地固定在所述底板(1‑2)的外圆环上;

四个所述侧向缓冲器(1‑4)分别水平朝外地固定在各所述立柱(1‑7)的侧面;

一个所述竖直缓冲器(1‑3)固定在所述底板(1‑2)的中心点上;其余所述竖直缓冲器(1‑3)分别环形阵列地固定在所述底板(1‑2)的外圆环和内圆环;

四个所述侧向挡板(1‑5)环形阵列地固定在所述顶板(1‑1)底面的外圆环上,并分别套在四个所述立柱(1‑7)上;

四个所述侧向挡板(1‑5)的竖槽分别容纳四个所述侧向缓冲器(1‑4);

两个塔筒支撑块(1‑6)和所述翻转装置(2)环形阵列地固定在所述顶板(1‑1)表面的支撑圆环上,该支撑圆环的圆心为所述顶板(1‑1)的中心点;

所述底板(1‑2)的外圆环和内圆环的圆心均为所述底板(1‑2)的中心点;

所述顶板(1‑1)的中心点和所述底板(1‑2)的中心点上下正对。

2.根据权利要求1所述的用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,其特征在于,所述塔筒(3)的底部一侧安装在所述翻转装置(2)上,所述塔筒(3)翻转至竖直位置时,所述塔筒(3)的底部另一侧搁置在两个所述塔筒支撑块(1‑6)上。

3.根据权利要求1所述的用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,其特征在于,所述竖直缓冲器(1‑3)和所述侧向缓冲器(1‑4)结构相同,均包括:固定于所述底板(1‑2)或者所述立柱(1‑7),并且顶部开口的筒状基座(1‑3‑3);

竖直固定于所述筒状基座(1‑3‑3)内部中心,并且顶部设有螺纹的中心轴(1‑3‑1);

套在所述中心轴(1‑3‑1)外的内圈弹簧(1‑3‑5);

套在所述内圈弹簧(1‑3‑5)外的外圈弹簧(1‑3‑4);

套在所述外圈弹簧(1‑3‑4)外,底部罩住所述筒状基座(1‑3‑3),并且顶部中心容所述中心轴(1‑3‑1)穿过的外壳(1‑3‑2);以及旋接在所述中心轴(1‑3‑1)顶部的螺纹上的预紧螺母(1‑3‑6)。

4.根据权利要求3所述的用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,其特征在于,所述内圈弹簧(1‑3‑5)和所述外圈弹簧(1‑3‑4)的旋向相反。

5.根据权利要求3所述的用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,其特征在于,所述顶板(1‑1)底面正对于所述底板(1‑2)的外圆环和内圆环的位置分别设置有金属圆环(1‑8),两个所述金属圆环(1‑8)开有环形槽;该环形槽容所述中心轴(1‑3‑1)顶部探入,该环形槽的槽边压触所述外壳(1‑3‑2)顶部;

所述顶板(1‑1)底面正对于所述底板(1‑2)的中心点位置设置有金属圆槽,该金属圆槽容所述中心轴(1‑3‑1)顶部探入,该金属圆槽的槽边压触所述外壳(1‑3‑2)顶部。

说明书 :

一种用于海上风电塔架翻转的缓冲机构

技术领域

[0001] 本发明涉及用于海上风电塔架翻转的缓冲机构。

背景技术

[0002] 海上风电产业,已成为我国开发清洁能源一个重要的新领域,由于海上施工作业环境因素复杂,风机安装精度要求高,吊装过程要求平稳,须严格控制冲击过载系数,而我
国海上风电尚属新兴项目,风机的安装技术和经验认识较浅。为了适应我国海上风电机产
业的迅猛发展,结合国内外安装技术、海域水工施工经验,设计研发了一种新型塔筒翻转装
置。使用该装置可以在一台起重机的情况下实现塔筒90°翻转。该装置集塔筒运输支承和翻
转功能于一体,塔筒由运输驳运至风场,塔筒落驳船时,由该装置及塔筒支座支承。塔筒翻
转装置的工作原理如图7,其中a为落驳后的水平搁置和运输支承状态,b为使用单吊机的翻
转状态,c为翻转90°后的竖直放置状态。序号100为风机塔筒,序号200为翻转装置,序号300
为塔筒支座,序号400为吊钩。翻转装置200中设有旋转机构,使用吊钩400带动风机塔筒绕
翻转装置200中转轴旋转,实现风机塔筒100的翻转。
[0003] 但是,现有装置仅适合在处于静态的自升式风电安装平台船上使用。若在驳船上使用,由于受到海上风场浪工况影响,运输和安装驳船产生横摇、纵摇、升降等运动,塔筒翻
转回正着陆时对驳船产生的冲击力,会加剧驳船姿态的不稳定,会对起重钩和设备造成损
伤,存在安全隐患。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,对塔筒翻转时进行缓冲,减少驳船运动的影响。
[0005] 实现上述目的的技术方案是:
[0006] 一种用于海上风电塔架翻转的缓冲机构,连接安装有塔筒的翻转装置,包括:顶板、底板、多个竖直缓冲器、四个侧向缓冲器、底部开有竖槽的四个侧向挡板、一对塔筒支撑
块和四个立柱,其中,
[0007] 所述底板固定在驳船上;
[0008] 四个所述立柱环形阵列地固定在所述底板的外圆环上;
[0009] 四个所述侧向缓冲器分别水平朝外地固定在各所述立柱的侧面;
[0010] 一个所述竖直缓冲器固定在所述底板的中心点上;其余所述竖直缓冲器分别环形阵列地固定在所述底板的外圆环和内圆环;
[0011] 四个所述侧向挡板环形阵列地固定在所述顶板底面的外圆环上,并分别套在四个所述立柱上;
[0012] 四个所述侧向挡板的竖槽分别容纳四个所述侧向缓冲器;
[0013] 两个塔筒支撑块和所述翻转装置环形阵列地固定在所述顶板表面的支撑圆环上,该支撑圆环的圆心为所述顶板的中心点。
[0014] 优选的,所述塔筒的底部一侧安装在所述翻转装置上,所述塔筒翻转至竖直位置时,所述塔筒的底部另一侧搁置在两个所述塔筒支撑块上。
[0015] 优选的,所述外圆环和内圆环的圆心均为所述底板的中心点。
[0016] 优选的,所述顶板的中心点和所述底板的中心点上下正对。
[0017] 优选的,所述竖直缓冲器和所述侧向缓冲器结构相同,均包括:
[0018] 固定于所述底板或者所述立柱,并且顶部开口的筒状基座;
[0019] 竖直固定于所述筒状基座内部中心,并且顶部设有螺纹的中心轴;
[0020] 套在所述中心轴外的内圈弹簧;
[0021] 套在所述内圈弹簧外的外圈弹簧;
[0022] 套在所述外圈弹簧外,底部罩住所述筒状基座,并且顶部中心容所述中心轴穿过的外壳;以及
[0023] 旋接在所述中心轴顶部的螺纹上的预紧螺母。
[0024] 优选的,所述内圈弹簧和所述外圈弹簧的旋向相反。
[0025] 优选的,所述顶板底面正对于所述底板的外圆环和内圆环的位置分别设置有金属圆环,两个所述金属圆环开有环形槽;该环形槽容所述中心轴顶部探入,该环形槽的槽边压
触所述外壳顶部;
[0026] 所述顶板底面正对于所述底板的中心点位置设置有金属圆槽,该金属圆槽容所述中心轴顶部探入,该金属圆槽的槽边压触所述外壳顶部。
[0027] 本发明的有益效果是:本发明通过有效简单的结构设计对塔筒翻转时进行缓冲,减少驳船运动的影响,使塔筒翻转装置能够在运输驳船上安全使用,能够保护起重设备。本
发明适用范围更广,可以实现在运输驳船上直接翻身起吊,可提高施工效率,减少船机设备
的使用,降低施工成本。

附图说明

[0028] 图1是本发明的缓冲机构的立体图;
[0029] 图2是本发明的缓冲机构对塔筒缓冲的示意图;
[0030] 图3是本发明的缓冲机构下半部分的结构图;
[0031] 图4是本发明的缓冲机构上半部分的结构图;
[0032] 图5是本发明中竖直缓冲器或侧向缓冲器的立体结构图;
[0033] 图6是本发明中竖直缓冲器或侧向缓冲器的剖面图;
[0034] 图7是现有技术中塔筒翻转过程示意图。

具体实施方式

[0035] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0036] 请参阅图1‑6,一种用于海上风电塔架翻转的缓冲机构1,包括:顶板1‑1、底板1‑2、多个竖直缓冲器1‑3、四个侧向缓冲器1‑4、底部开有竖槽的四个侧向挡板1‑5、一对塔筒支
撑块1‑6和四个立柱1‑7。
[0037] 底板1‑2固定在驳船上。四个立柱1‑7环形阵列地固定在底板1‑2的外圆环上。
[0038] 一个竖直缓冲器1‑3固定在底板1‑2的中心点上;其余竖直缓冲器1‑3分别环形阵列地固定在底板1‑2的外圆环和内圆环。本实施例中,竖直缓冲器1‑3有13个。竖直缓冲器1‑
3与顶板1‑1不直接固连。当驳船上升时,竖直缓冲器1‑3在底板1‑2与顶板1‑1之间被压缩,
减少了塔筒3的运动幅度,而在驳船下降时,竖直缓冲器1‑3减缓了塔筒3的下落,并在完全
松弛后与顶板1‑1脱离,不会对塔筒3产生拉拽,保护了起重设备。外圆环和内圆环的圆心均
为底板1‑2的中心点。
[0039] 四个侧向缓冲器1‑4分别水平朝外地固定在各立柱1‑7的侧面。四个侧向挡板1‑5环形阵列地固定在顶板1‑1底面的外圆环上,并分别套在四个立柱1‑7上,起到限位作用。四
个侧向挡板1‑5的竖槽分别容纳四个侧向缓冲器1‑4。侧向缓冲器1‑4作用在立柱1‑7和侧向
挡板1‑5之间,当驳船产生摆动时,通过侧向缓冲器1‑4伸缩减少塔筒3的摆动幅度。顶板1‑1
的中心点和底板1‑2的中心点上下正对。
[0040] 两个塔筒支撑块1‑6和翻转装置2环形阵列地固定在顶板1‑1表面的支撑圆环上,该支撑圆环的圆心为顶板1‑1的中心点。塔筒3的底部一侧安装在翻转装置2上,塔筒3翻转
至竖直位置时,塔筒3的底部另一侧搁置在两个塔筒支撑块1‑6上,起到限位的作用。
[0041] 竖直缓冲器1‑3和侧向缓冲器1‑4结构相同,均包括:中心轴1‑3‑1、外壳1‑3‑2、筒状基座1‑3‑3、外圈弹簧1‑3‑4、内圈弹簧1‑3‑5和预紧螺母1‑3‑6。
[0042] 筒状基座1‑3‑3固定于底板1‑2或者立柱1‑7,并且顶部开口。
[0043] 中心轴1‑3‑1竖直固定于筒状基座1‑3‑3内部中心,并且顶部设有螺纹,用于对弹簧限位。
[0044] 内圈弹簧1‑3‑5套在中心轴1‑3‑1外。外圈弹簧1‑3‑4套在内圈弹簧1‑3‑5外。内圈弹簧1‑3‑5和外圈弹簧1‑3‑4的旋向相反。组合弹簧能够提高弹簧的刚度,增加缓冲器工作
时的稳定性。
[0045] 外壳1‑3‑2套在外圈弹簧1‑3‑4外,底部罩住筒状基座1‑3‑3,并且外壳1‑3‑2的顶部中心容中心轴1‑3‑1穿过。用于受力压缩弹簧。
[0046] 预紧螺母1‑3‑6旋接在中心轴1‑3‑1顶部的螺纹上。起到预紧和限位作用。
[0047] 顶板1‑1底面正对于底板1‑2的外圆环和内圆环的位置分别设置有金属圆环1‑8,两个金属圆环1‑8开有环形槽;该环形槽容中心轴1‑3‑1顶部探入,该环形槽的槽边压触外
壳1‑3‑2顶部;顶板1‑1底面正对于底板1‑2的中心点位置设置有金属圆槽,该金属圆槽容中
心轴1‑3‑1顶部探入,该金属圆槽的槽边压触外壳1‑3‑2顶部。金属圆环1‑8和金属圆槽用于
压缩竖直缓冲器1‑3。金属圆环1‑8和金属圆槽的高度与竖直缓冲器1‑3的最大行程对应。顶
板1‑1底部各处设有筋板以增加强度。
[0048] 以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的
技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。