申请/专利权人：维斯塔斯风力系统有限公司

申请日：2017-12-04

公开（公告）日：2020-11-17

公开（公告）号：CN110100095B

主分类号：F03D80/50(20060101)

分类号：F03D80/50(20060101)

优先权：["20161222 DK PA201671021"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.17#授权;2019.08.30#实质审查的生效;2019.08.06#公开

摘要：一种用于风轮机的机舱，该机舱包括：顶盖面板，该顶盖面板形成有到内部空间中的开口；冷却结构，该冷却结构从顶盖面板向上延伸；封闭部，该封闭部可在显露开口的打开位置与封闭开口的封闭位置之间移动。为了使得能够容易停放封闭部并具体为了使得能够将封闭部停放在它不占用顶盖面板上的大表面空间的位置，机舱还包括轨道，该轨道被构造为在打开位置与封闭位置之间引导封闭部，轨道至少部分地由冷却结构承载。

主权项：1.一种用于风轮机的机舱，所述机舱包括：顶盖面板，该顶盖面板形成有到内部空间中的开口；冷却结构，该冷却结构从所述顶盖面板向上延伸；封闭部，该封闭部能在显露所述开口的打开位置与封闭所述开口的封闭位置之间移动；以及轨道，该轨道被构造为在所述打开位置与所述封闭位置之间引导所述封闭部，其中，所述轨道至少部分地由所述冷却结构承载。

全文数据：用于风轮机的机舱和风轮机技术领域本发明涉及用于风轮机的机舱以及具有塔架和机舱的风轮机。本发明还涉及一种进出机舱中的内部空间的方法。背景技术风轮机通常包括具有叶片且被设置为由风能旋转的转子。转子驱动通常包括发电机的传动系，该发电机将能量转换成电力。传动系可以包括齿轮箱，或者发电机可以由转子直接驱动。传动系收容在机舱中，该机舱通常旋转地附接到塔架。在传统水平轴风轮机中，机舱被放置在由轴承承载的垂直塔架的顶部上，这允许机舱在水平面中旋转，从而面向风的方向。进出机舱的内部以便检查和维护通常穿过塔架的内部。另外，风轮机可以在机舱的顶盖中具有一个或更多个天窗开口。这种开口用于在机舱外部的维护、用于通风并且有限地用于使备件出入机舱。由于高海拔位置，特别是由于事故的风险，天窗的处理受限，并且在使备件出入机舱时，天窗可能被起重绳等缠住。发明内容本发明的一个目的是促进改善出入机舱的内部，具体是使得能够提高备件穿过机舱顶盖中的开口的传递。进一步地，本发明的一个目的是提高借助开口处理零件中的安全性并提高在顶盖中的开口的打开和封闭期间的安全性。根据该目的和其他目的，本公开提供了一种用于风轮机的机舱，该机舱包括：顶盖面板，该顶盖面板形成有到内部空间中的开口；冷却结构，该冷却结构从所述顶盖面板向上延伸；封闭部，该封闭部能在显露所述开口的打开位置与封闭所述开口的封闭位置之间移动；以及轨道，该轨道被构造为在所述打开位置与所述封闭位置之间引导所述封闭部，其中，所述轨道至少部分地由所述冷却结构承载。由于引导封闭部的轨道，封闭部可以具有大尺寸，并且仍然可以安全并容易地打开。冷却结构可以由一个或更多个热交换器例如，用于空气到液体热交换构成，或者它可以由包括一个或更多个热交换器的壳体构成。冷却结构通常可以是在顶盖外表面上的任意种类的结构，并且被构造用于冷却目的，例如，用于冷却齿轮箱的润滑油，用于冷却电子部件，或者用于冷却发电机。冷却结构可以位于顶盖上，并且可以从顶盖面板沿向上方向延伸。在一个实施方式中，冷却结构是没有任何壳体或遮蔽物地放置在机舱的顶盖上的热交换器，例如，传统散热器。热交换器可以仅在附接到顶盖的基部处被支撑，或者可以包括支柱或不同种类的加劲结构。在该实施方式中，轨道可以提高构造的强度和或劲度，并且保护自立式热交换器。在另一个实施方式中，冷却结构是直立设置在热交换器或壳体例如，形成设置一个或更多个热交换器的管道的壳体的各侧上的一对翼片。从而，壳体遮蔽热交换器。管道可以提高风速，从而提高热交换。轨道可以固定到翼片、壳体和或壳体中的热交换器，从而可以提高构造的强度和或劲度。在一个实施方式中，冷却结构包括一个或更多个流管，该一个或更多个流管设置在顶盖上方，并且被构造为将室外空气流引导到机舱中，用于机舱中的冷却目的。在该实施方式中，轨道可以附接到流管，从而提高构造的强度和或劲度。轨道至少部分地由冷却结构承载，其说明在这里意指轨道和冷却结构接合，以支撑彼此。因此，冷却结构可以由轨道支撑，和或轨道可以由冷却结构支撑。因为轨道至少部分地由冷却结构承载，所以封闭部在处于打开位置时可以接近冷却结构，这节省顶盖上的空间，并且另外地，轨道的结构和冷却结构的结构可以支撑彼此，从而进一步节省机舱顶盖上的空间和重量。机舱顶盖上的空间有限。另外，机舱的顶盖可以用于例如安全灯、天线、冷却结构以及其他目的。为了节省空间并由此允许相对于顶盖的尺寸来说的更大开口尺寸，轨道可以被构造为引导封闭部，使得封闭部在水平面中向侧旁移动并围绕水平轴线旋转。由该组合，封闭部可以远离开口移动并旋转。由向侧旁移动和旋转，封闭部可以完全露出开口，但仅占用机舱顶板上的有限量的空间。因此，本公开借助机舱的顶盖促进部件的安装，甚至非常大的部件例如，完整传动系可以借助开口从上方安装。封闭部例如可以从基本水平取向旋转到向上或向下取向例如，基本竖直取向，并且向侧旁移动，直到封闭部被定位为紧靠开口为止。组合移动具体可以是封闭部的同时移动。在打开过程开始时，即在开始远离封闭位置的移动时，移动具体可以是向侧旁的水平移动。为此，轨道可以具有第一段，该第一段沿着顶盖面板的上表面基本水平地延伸。一旦开口不再被封闭部密封，即建立小开口时，防止机舱中的低压条件，并且封闭部可以开始从基本水平取向旋转到直立取向。为此，轨道的第二段可以向上或向下甚至基本竖直地延伸。该移动例如可以沿着机舱的后表面或侧面。这样，封闭部完全移开，并且使顶盖和开口空闲。实现向上移动的轨道的第二段尤其可以沿着冷却结构。轨道可以具有在第一与第二段之间的弯曲段。如之前提及的，冷却结构可以包括至少一个热交换器。在该实施方式中，从轨道到热交换器的距离可以在靠近顶盖面板的位置处大于远离顶盖面板即，在顶盖面板上方的位置处。具体地，热交换器可以是竖直的，并且轨道可以与垂直线成角度延伸，使得轨道、热交换器以及顶盖面板形成图7所例示的三角形。在该形状中，三角形的底边这里定义为是沿着顶盖面板。底边的长度即，热交换器与靠近顶盖面板的轨道之间的距离具体可以短于高度，其中，高度通常是在顶盖面板上方的高度，其中，如果热交换器和轨道的长度一直延伸到它们相遇为止，则轨道将与热交换器相遇。在一个实施方式中，高度在比底边长5至20倍的范围内，并且轨道与垂直线成的角度可以在5至25度之间。当朝向打开位置引导封闭部时，轨道可以朝向冷却结构引导封闭部，具体使得封闭部在处于打开位置时至少部分地覆盖冷却结构的表面。具体地，封闭部可以覆盖穿过冷却结构的风通路，由此，减少穿过冷却结构的风。冷却结构的覆盖可以具有以下效果：在封闭部处于打开位置时，由封闭部保护冷却结构。即，在机舱打开且物品被提升到机舱中或离开机舱时，由封闭部保护冷却结构，并且可以防止例如由于被牵引出机舱的物品之间的碰撞引起的对冷却结构的损坏。另外，可以针对有时由于有时穿过冷却结构产生的隧道效应而经历的较高风速由封闭部保护工人和穿过开口处理的物品。即，通过至少部分地由封闭部覆盖冷却结构，可以防止穿过冷却结构的风，从而保护工人等。在一个实施方式中，封闭部完全覆盖穿过冷却结构的风通路。用于风轮机的机舱通常形成有前端和相对的后端，该前端具有供转子轴进入机舱的开口。在这种风轮机中，根据本公开的开口可以在冷却结构与后端之间，或者该开口可以在冷却结构与前端之间。冷却结构可以离后端比离前端近。封闭部可以包括被构造为覆盖开口的面板。面板可以包括形成垫圈的弹性边缘，该垫圈针对围绕顶盖中的开口的边缘密封。封闭部还可以包括被构造为沿着轨道的至少第一组引导部和被构造为沿着轨道的第二组引导部，第一组引导部沿着轨道从第二组引导部偏移，并且第一和第二组引导部能旋转地附接到面板。能旋转地附接意指引导部固定到面板，但允许相对于面板旋转。这允许面板相对于轨道旋转。在一个实施方式中，不允许引导部相对于面板自由旋转，但引导部可以响应于轨道的形状连同面板一起旋转。面板与轨道之间的界面例如可以由台车构成，该台车为可附接到面板且附接有引导部的刚性元件的形式。在一个实施方式中，引导部由经由旋转轴承附接到刚性元件的轮或滚子构成，并且刚性元件可以可移动地附接到面板或可以不可移动地固定到面板。这些台车借助它们的轮在轨道中运行，并且由轨道引导。它们具体可以锁定到轨道，从而防止面板从机舱掉落。在一个实施方式中，刚性元件由螺栓或销连接到面板。该螺栓或销将面板基本锁定到轨道，并且仅允许沿着轨道的移动。这意味着面板的移动由轨道的形状指示。另外或另选地，第一组引导部和第二组引导部中的至少一组引导部滑动地附接到面板。滑动地附接在这里意指引导部固定到面板，但允许例如相对于面板沿向上向下方向相对于面板滑动。这允许面板向上移位，例如，以便由向上移动发起打开过程，这防止面板与围绕开口的边缘之间的接触，从而使得滑动移动更简单。轨道例如可以由U形、C形或I形轮廓形成，该轮廓例如由塑料或金属例如，铝制成。引导部可以由滚子形成，这些滚子被设置为以U形、C形或I形轮廓滚动。机舱可以包括形成机舱的外侧壁的至少两个侧面板和形成机舱顶盖的顶盖面板。封闭部可以跨顶盖从侧面板中的一者一直延伸到侧面板中的另一者，从而提供开口，该开口具有与从一个侧面板的内表面到相对侧面板的内表面的机舱宽度对应的宽度。在该实施方式中，封闭部可以包括沿着侧面板的外表面向下延伸的弯曲边缘部。这提供改善的密封，并且加强封闭部处于封闭位置中时的结构。顶盖面板可以包括在封闭部的相对两侧上的两个单独的顶盖面板段，使得封闭部形成在两个单独的顶盖面板之间的中心顶盖面板。为了提供更大尺寸的开口以及打开和封闭期间的封闭部的良好支撑，顶盖面板在封闭位置可以由围绕开口的边缘承载，并且轨道可以在开口处开始，并且沿远离开口的方向从开口延伸，使得轨道不延伸到开口中。这样物品穿过开口不受轨道妨碍。具体地，轨道可以包括两个轨道段，该两个轨道段例如以比供封闭部在封闭位置中抵靠的相对两边缘之间的距离小的距离平行延伸。在第二方面中，本公开提供了一种包括根据上述公开的机舱的风轮机。在第三方面中，公开了一种用于进出如上的机舱中的内部空间的方法。该方法包括：将封闭部从封闭位置移动到打开位置，从而限制跨冷却结构的气流。具体地，该方法可以包括根据第一方面的机舱的使用，该机舱具有相对于机舱提及的任意一个特征。附图说明现在将参照附图更详细地描述本发明，在附图中：图1例示了包括塔架、机舱、转子以及附接到转子的叶片的风轮机；图2至图5例示了用于提供轨道并将封闭部从封闭位置引导到打开位置的顺序；以及图6和图7例示了一个实施方式，在该实施方式中，轨道、冷却结构中的热交换器以及顶盖面板形成底边比高度短的三角形状。具体实施方式应理解，本领域技术人员将从该具体实施方式清楚在本发明范围内的各种变更和修改，因此具体实施方式和具体示例虽然指示本发明的优选实施方式，但仅以例示的方式给出。图1例示了一种现代风轮机1，该风轮机具有塔架2和定位在塔架顶部上的风轮机机舱3。如图例示包括至少一个叶片诸如三个风轮机叶片5的风轮机转子借助俯仰机构6连接到轮毂4。各俯仰机构包括叶片轴承和允许叶片俯仰的俯仰致动装置。叶片轴承包括叶片凸缘，在该叶片凸缘处，叶片的根端固定到轴承。图2和图3例示了从上方看到的机舱3的立体图。在图2中，封闭部处于封闭位置中，并且在图3中，完全去除封闭部，以便例示轨道相对于开口的位置。机舱形成有第一侧壁7和第二侧壁8、前壁9以及由顶盖面板10、11以及封闭部12制成的顶盖。封闭部在第一侧壁7与第二侧壁8之间一直延伸，覆盖宽度与机舱的宽度对应的开口13。冷却结构14从顶盖向上延伸。冷却结构包括热交换器15，该热交换器被设置为使得风可以不受阻碍地穿过热交换器，由此冷却热交换器中的流体。两个轨道段16、17从与开口相邻的第一位置向在冷却结构顶上的位置平行延伸。轨道段形成沿着顶盖面板11的外表面的第一路径和向上延伸的第二路径。两个轨道段从与开口的边缘18直接相邻的位置延伸。在封闭位置中，封闭部由在开口的相对两侧上的边缘19、20承载。在打开封闭部时，承载封闭部的任务从边缘19、20转移到轨道。最初，封闭部的后边缘21向上移动图2例示，然后封闭部向后移位，借此由轨道引导该封闭部。在朝向打开位置的继续移动期间，封闭部从覆盖开口的基本上水平取向朝向覆盖冷却结构的向上取向旋转。这在图4和图5中示出。如图3、图4以及图5指示，轨道不延伸到开口中，并且尺寸与侧壁的内表面之间的机舱内部宽度对应的物品可以进入开口。这通过允许封闭部在封闭位置中抵靠在侧壁上来实现。图6例示了一个实施方式，在该实施方式中，冷却结构中的热交换器和顶盖面板形成底边短于高度的三角形状。在图6中，封闭部12由轨道24沿着顶盖23引导。轨道沿着收容热交换器26的冷却结构25的轮廓。轨道24通常附接到冷却结构，使得轨道和冷却结构彼此支撑。图7由虚线例示了由轨道24、热交换器以及顶盖限定的三角形的轮廓。三角形具有底边27和高度28，并且底边短于高度。轨道24形成有第一段28、第二段29以及第一段与第二段之间的弯曲段30。轨道的第二段相对于垂直线的角度被标记为31，并且在5至25度的范围内。

权利要求：1.一种用于风轮机的机舱，所述机舱包括：顶盖面板，该顶盖面板形成有到内部空间中的开口；冷却结构，该冷却结构从所述顶盖面板向上延伸；封闭部，该封闭部能在显露所述开口的打开位置与封闭所述开口的封闭位置之间移动；以及轨道，该轨道被构造为在所述打开位置与所述封闭位置之间引导所述封闭部，其中，所述轨道至少部分地由所述冷却结构承载。2.根据权利要求1所述的机舱，其中，所述轨道被构造为引导所述封闭部，使得该封闭部在水平面中向侧旁移动，并且围绕水平轴线旋转。3.根据权利要求1或2所述的机舱，其中，所述向侧旁移动和所述旋转是所述封闭部在所述打开位置与封闭位置之间由所述轨道引导时同时发生的移动。4.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述轨道具有：第一段，该第一段沿着所述顶盖面板的上表面基本水平地延伸；和第二段，该第二段沿着所述机舱的后表面或侧面或者沿着顶盖安装冷却器向上或向下延伸。5.根据权利要求4所述的机舱，其中，所述轨道具有在所述第一段与所述第二段之间的弯曲段。6.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述冷却结构包括至少一个热交换器，并且其中，从所述轨道到所述热交换器的距离在靠近所述顶盖面板的位置处大于远离所述顶盖面板的位置处。7.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述封闭部在从所述封闭位置向所述打开位置移动时，朝向所述冷却结构被引导。8.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述封闭部在所述打开位置中至少部分地覆盖所述冷却结构的表面。9.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述机舱形成有前端和相对的后端，该前端具有供转子轴进入所述机舱的开口，所述开口位于所述冷却结构与所述后端之间。10.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述机舱形成前端和相对的后端，该前端具有供转子轴进入所述机舱的开口，所述开口位于所述冷却结构与所述前端之间。11.根据权利要求9或10所述的机舱，其中，所述冷却结构离所述后端比离所述前端近。12.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述封闭部包括：面板，该面板被构造为覆盖所述开口；以及被构造为沿着所述轨道的至少第一组引导部和被构造为沿着所述轨道的第二组引导部，所述第一组引导部沿着所述轨道从所述第二组引导部偏移，并且所述第一组引导部和所述第二组引导部旋转地附接到所述面板。13.根据权利要求12所述的机舱，其中，所述第一组引导部和所述第二组引导部中的至少一组引导部滑动地附接到所述面板。14.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，该机舱包括在所述顶盖面板的相对侧边缘处向下延伸的两个侧面板，并且其中，所述封闭部从所述侧面板中的一者向所述侧面板中的另一者延伸。15.根据权利要求14所述的机舱，其中，所述封闭部包括沿着所述侧面板的外表面延伸的弯曲边缘部。16.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，所述顶盖面板包括在所述封闭部的相对两侧上的两个单独的顶盖面板段。17.根据前述权利要求中任一项所述的机舱，其中，在所述封闭位置中所述顶盖面板由围绕所述开口的边缘承载，并且其中，所述轨道沿远离所述开口的方向从所述边缘延伸。18.根据权利要求17所述的机舱，其中，所述封闭部由在所述开口的相对两侧上的第一侧边缘和第二侧边缘承载，并且其中，所述轨道包括远离所述开口平行延伸的两个轨道段，所述两个轨道段之间的距离小于所述第一侧边缘与所述第二侧边缘之间的距离。19.一种风轮机，该风轮机包括根据前述权利要求中任一项的机舱。20.一种用于进出风轮机的机舱中的内部空间的方法，该机舱是根据权利要求1至18中任一项的机舱，所述方法包括：将所述封闭部从所述封闭位置移动到所述打开位置，从而限制跨所述冷却结构的气流。

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