СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ БАШНИ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
METHOD AND DEVICE FOR ERECTION OF WIND DRIVEN GENERATOR TOWER

Данное изобретение относится к способу возведения башни ветроэнергетической установки. Данное изобретение относится также к нагревательному устройству для нагревания кольцевой окружной зоны стыка между трубчатым сегментом башни с окружной стенкой сегмента и фундаментом башни ветроэнергетической установки при строительстве ветроэнергетической установки. Кроме того, данное изобретение относится к подъемному устройству для подъема сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки с помощью крана, центрирующей оправке для крепления первого сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки и для направления второго сегмента бетонной башни при опускании второго сегмента башни на первый сегмент. Кроме того, данное изобретение относится к устройству рабочей платформы для работы на изменяемой высоте в башне или участке башни ветроэнергетической установки. Данное изобретение относится также к нагревательному устройству для нагревания кольцевой окружной зоны стыка между трубчатым сегментом башни с окружной стенкой сегмента и фундаментом ветроэнергетической установки при строительстве ветроэнергетической установки. Изобретение относится также к способу подъема и опускания сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки.
Способы возведения башни ветроэнергетической установки, в частности бетонной башни, в принципе известны. Сначала выполняется фундамент. Бетонная башня составляется посредством строительства из сборных элементов из множества сегментов башни. Такие сегменты башни могут быть предусмотрены в виде трубных и тем самым цилиндрообразных элементов, а именно, в отличие от цилиндра со слегка конической формой. При больших диаметрах башни возможно также разделение в окружном направлении, так что, например, два полукруглых в поперечном сечении элемента или другие имеющие форму части круга сегменты составляются вместе.
Сначала на фундамент устанавливается один сегмент башни или несколько сегментов башни в качестве самой нижней плоскости башни. Важно, чтобы эта первая плоскость была очень тщательно выровнена, а именно нивелирована. Для этого этот первый сегмент, соответственно, несколько сегментов точно нивелируют и в этом нивелированном положении сначала по меньшей мере временно фиксируют, с целью введения затем между фундаментом и этим самым нижним сегментом башни, соответственно, этими самыми нижними сегментами башни выравнивающей шпаклевки, которая в конечном итоге затвердевает и фиксирует это нивелированное выравнивание.
При этом проблемой является то, что для затвердевания выравнивающей шпаклевки необходима определенная минимальная температура. При низких внешних температурах вокруг точки замерзания затвердевание может значительно удлиняться или вообще не состояться. Это приводит, с одной стороны, к опасности образования плохо или не полностью затвердевшей выравнивающей шпаклевки. С другой стороны, за счет ожидания затянувшегося затвердевания возникает длительное время простоя, например, крана, необходимого для монтажа. Такой кран, который уже поднял на фундамент первый сегмент башни (первые сегменты башни), остается без использования во время затвердевания выравнивающей шпаклевки.
Затем последовательно осуществляется строительство башни посредством установки других сегментов башни на созданную перед этим частичную башню. Таким образом, необходимые для этого работы увеличиваются с нарастанием высоты. В зоне самой верхней плоскости готового участка башни необходимо устанавливать леса или рабочую платформу, на которой рабочие могут контролировать установку нового сегмента башни. При этом необходимо, в частности, контролировать, чтобы соответствующий новый сегмент башни был расположен точно в правильном предусмотренном положении. Таким образом, с помощью крана каждый сегмент башни последовательно поднимается на свое место, и крановщик выполняет точное позиционирование соответствующего сегмента башни. Затем точное позиционирование каждого сегмента башни выполняется рабочими рабочей команды на указанной платформе вручную, т.е. с помощью мускульной силы. В частности, соответствующий сегмент башни необходимо регулярно поворачивать в правильное положение. Рабочие удерживают ориентированный так вручную сегмент башни в правильном положении, и крановщик затем медленно опускает сегмент башни, в то время как рабочая команда обеспечивает сохранение ориентированного положения. При этом следует учитывать, что такой сегмент башни может весить примерно 5-120 т. Таким образом, необходимо несмотря на использование мускульной силы выполнять очень точное позиционирование.
Таким образом, этот способ установки другого сегмента башни является сложным, требует затрат времени и труда и имеет определенную склонность к ошибкам. Дополнительно к этому существует опасность травмирования рабочих, в частности опасность защемлений.
Когда новый сегмент башни расположен на воздвигнутой до этого башне, необходимо отделить сегмент башни от траверсы, с помощью которой поднимался сегмент башни. Для этого на сегменте башни могут быть закреплены несущие петли, такие как сформированные в петли стальные тросы. В этом случае траверсу освобождают от этих петель, например снимают, а затем петли из стального троса удаляются вручную рабочими на рабочей платформе с установленного сегмента башни. Это также является трудоемким процессом и требует задействования персонала, включая установку рабочей платформы на высоте выполненной до этого башни.
В целом делается ссылка на документы US 3074564, DE 10 2009 023 538 A1 и DE 20 2010 000 868 U1.
Таким образом, в основу данного изобретения положена задача по меньшей мере устранения или уменьшения указанных выше проблем, в частности более эффективного выполнения строительства башни ветроэнергетической установки, в частности строительства бетонной башни. По меньшей мере должно быть предложено альтернативное решение.
Согласно изобретению предлагается подъемное устройство, в частности траверса, для подъема сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки с помощью крана согласно пункту 1 формулы изобретения. В соответствии с этим такое подъемное устройство выполнено в виде несущей конструкции, в частности траверсы, которая должна поднимать сегмент башни и при этом сама подниматься краном, в частности, должна быть закреплена на тросе крана. Это подъемное устройство, соответственно, траверса имеет по меньшей мере один крепежный элемент для крепления сегмента башни. Это может быть, например, крюк, который должен входить в петлю, или поперечный палец между двумя приемными боковыми сторонами. В принципе предусмотрено по меньшей мере два крепежных элемента, предпочтительно четыре крепежных элемента, с целью соединения с сегментом башни в нескольких местах для стабилизации за счет этого подъема сегмента башни. В принципе может быть достаточным один единственный крепежный элемент, однако для распределения силы веса и обеспечения стабилизации часто необходимо предусматривать несколько крепежных элементов.
Кроме того, предусмотрено расцепляющее приспособление, которое может расцеплять соединение между подъемным устройством и сегментом башни. В частности, должно быть предусмотрено автоматическое или полуавтоматическое, соответственно, дистанционно управляемое расцепление, соответственно, разъединение соединения или расцепление соединения с помощью расцепляющего приспособления. Так, например, это расцепляющее приспособление можно приводить в действие с помощью дистанционного управления по радио. Однако фактическое расцепление осуществляется с помощью расцепляющего приспособления. Тем самым должно предотвращаться выполнение рабочими непосредственно ручного расцепления соединения там, где должно осуществляться расцепление.
Вместо дистанционно управляемого расцепления соединения можно использовать также обусловленное ситуацией расцепление соединения, например расцепление соединения между подъемным устройством и сегментом башни происходит или инициируется за счет установки сегмента башни.
Предпочтительно, подъемное устройство предназначено для расцепления без остатка соединения между подъемным устройством и сегментом башни так, что на сегменте башни может быть расположен соответствующий другой сегмент башни. Другими словами, из верхней стороны сегмента башни после расцепления соединения не выступает никакой элемент, который мог бы препятствовать установке другого сегмента башни на верхней стороне. Если имеется соответствующая выемка или другое согласование подлежащего установке другого сегмента башни, то элемент на верхней стороне нижнего сегмента башни может оставаться. Важным при таком выполнении является то, что после расцепления соединения с помощью подъемного устройства нет необходимости в выполнении вручную других относящихся к этому операций на сегменте башни.
В частности, такое выполнение должно исключать, что подъемное устройство расцепляет лишь соединение с одной или несколькими проушинами или несущими петлями сегмента башни, т.е. выводятся крюки, однако остающиеся несущие проушины или несущие петли необходимо еще удалять вручную.
При этом этот вариант выполнения может включать также случай, когда при расцеплении соединения между подъемным устройством и сегментом башни отделяется также вспомогательное средство, такое как несущая проушина, или несущая петля, или т.п. на сегменте башни.
Это отделяемое от сегмента башни вспомогательное средство не должно быть частью подъемного устройства.
Целесообразно, когда подъемное устройство, в частности расцепляющее приспособление, предназначено для отделения соединительного элемента, в частности ввинченной в сегмент башни проушины или петли стального троса, от сегмента башни, в частности вывинчивания. Этот вариант выполнения исходит из применения соединительного элемента, соответственно, нескольких соединительных элементов, которые закреплены на подлежащем подъему сегменте башни, в частности ввинчены в него. Таким образом, в основе лежит соединительный элемент, такой как проушина, петля стального троса, кольцо или т.п., который имеет дополнительно резьбовой участок, с целью ввинчивания в резьбовое отверстие, в частности в резьбовое глухое отверстие. В отверстие проушины, петли, кольца или т.п. подъемное устройство может входить с помощью крюка или других сцепляющих элементов, с целью поднимания сегмента башни. Если бы после окончательной установки сегмента башни подъемное устройство расцеплялось с этим соединительным элементом, то соединительный элемент оставался бы и препятствовал установке на этот сегмент башни другого сегмента башни. Таким образом, расцепляющее приспособление согласно этому варианту выполнения выполнено так, что оно может извлекать также соединительный элемент из сегмента башни. В предпочтительном примере ввинченных соединительных элементов они вывинчиваются из сегмента башни. Это можно осуществлять с помощью двигателя, в частности электродвигателя для подъемного устройства или для каждого отдельного расцепляющего приспособления. Таким образом, двигатель выполняет вращение сцепляющего средства, которое входит в зацепление с соединительным элементом, и это вращательное движение передается на соединительный элемент, и за счет этого соединительный элемент вывинчивается из сегмента башни. В сегменте башни остается лишь отверстие, которое не препятствует установке другого сегмента башни.
В принципе могут быть предусмотрены также другие соединения между соединительным элементом и сегментом башни, которые содержат разъемное соединение, такое как, например, стопорное устройство.
Предпочтительно, каждый крепежный элемент предназначен для соединения с петлей стального троса или другим соединительным элементом, и при этом каждое крепежное средство снабжено расцепляющим приспособлением, с целью вывинчивания соединенной с соответствующим крепежным средством петли стального троса или другого соединительного элемента из сегмента башни. В соответствии с этим каждое крепежное средство по отдельности может вывинчивать соединенный с ним соединительный элемент из сегмента башни. За счет этого достигается развязка отдельных расцепляющих приспособлений и процессов расцепления. В частности, при применении электродвигателей возможно простое и целесообразное разделение.
Предпочтительно, предусмотрены по меньшей мере два крепежных средства, которые могут быть разъемно соединены каждый с петлей стального троса. Для этого может быть предусмотрен, в частности, поперечный палец для вдвигания в петлю стального троса или участок в виде крюка для сцепления с петлей стального троса, которая предпочтительно защищена с помощью предохранительного средства от непреднамеренного расцепления соединительного элемента с крепежным средством. При этом в основе лежит также идея, что после извлечения соединительных элементов из сегмента башни они с помощью подъемного устройства опускаются на грунт строительной площадки в месте установки и при этом не должны падать вниз. После опускания подъемного устройства, включая эти соединительные элементы, на грунт можно удалять соединительные элементы из крепежных элементов.
Предпочтительно, все или некоторые из крепежных средств и предпочтительно также расцепляющее приспособление установлены с возможностью изменения их положения на подъемном устройстве, с целью согласования с различно большими подлежащими подъему сегментами башни. За счет этого можно сокращать расходы на оборудование при возведении башни ветроэнергетической установки, хотя величина и/или вид сегментов башни изменяются с увеличивающейся высотой сужающейся вверх башни ветроэнергетической установки.
Дополнительно к этому, согласно изобретению предлагается центрирующая оправка согласно пункту 7 формулы изобретения. Такая центрирующая оправка предусмотрена для крепления на первом сегменте бетонной башни ветроэнергетической установки и для направления второго сегмента бетонной башни при опускании второго сегмента башни на первый сегмент башни. Для этого центрирующая оправка имеет крепежный участок для крепления на первом сегменте башни, а также направляющий участок для направления второго сегмента башни. Таким образом, центрирующая оправка крепится на первом и тем самым нижнем сегменте башни. Направляющий участок предназначен, соответственно, для направления второго и тем самым верхнего сегмента башни при опускании. Башня ветроэнергетической установки при строительстве из сборных элементов состоит из множества сегментов башни, которые, в частности, устанавливаются друг на друга. Для получения в целом вертикальной и стабильной башни все сегменты должны быть точно установлены друг на друге. Для этого служит предложенная центрирующая оправка, которая обеспечивает возможно более точную установку второго сегмента башни на первом сегменте, т.е. верхнего сегмента башни на нижнем сегменте.
Предпочтительно, центрирующая оправка имеет по меньшей мере один из следующих признаков, соответственно, свойств. Предпочтительно, крепежный участок центрирующей оправки снабжен наружной резьбой, в частности металлической резьбой, для ввинчивания в первый сегмент башни. Таким образом, на сегменте башни предусмотрена соответствующая резьба для ввинчивания центрирующей оправки, которая предпочтительно соответствует по виду и размеру, в частности идентична указанной выше резьбе, соответственно, глухому отверстию с резьбой для приема несущей петли или другого несущего средства. В этом случае центрирующая оправка может быть ввинчена в резьбу и тем самым закреплена на верхней стороне первого сегмента башни. При применении соответствующей резьбы за счет этого достигается также точное позиционирование центрирующей оправки в первом сегменте башни.
Предпочтительно, направляющий участок выполнен коническим и сужается к противоположной крепежному участку стороне. Таким образом, после установки, в частности ввинчивания, центрирующей оправки в первый сегмент башни, направляющий участок сужается вверх. Таким образом, направляющий участок может соответствовать, например, отрезку конуса.
Направляющий участок может быть предпочтительно изготовлен из пластмассы. За счет этого возможно простое выполнение центрирующей оправки, и, в частности, ее форма может быть просто изготовлена и репродуцирована. В частности, направляющий участок центрирующей оправки предназначен для вхождения в соответствующее отверстие в нижней стороне второго, т.е. верхнего сегмента башни.
Целесообразно, когда крепежный участок и направляющий участок выполнены концентрично вокруг общей оси. За счет этого обеспечивается возможность простого изготовления, экономящего место хранения и транспортировки. Однако это, в частности, упрощает обращение с ней и обеспечивает, в частности, хорошие свойства для направления верхнего сегмента башни при опускании.
Кроме того, предлагается пара центрирующих оправок, состоящая из двух различно больших центрирующих оправок. При этом, в частности, крепежные участки, т.е., в частности, крепежный участок с резьбой, могут иметь одинаковую величину, в то время как направляющие участки имеют различную величину. При расположении этих обеих центрирующих оправок, т.е. этой пары центрирующих оправок, на верхней стороне первого сегмента башни, т.е. нижнего сегмента башни, эти обе центрирующие оправки выступают различно высоко над верхней стороной этого первого сегмента башни. Для ориентации второго сегмента башни, который должен быть установлен на первый сегмент башни, второй сегмент башни сначала транспортируют в подвешенное положение примерно над первым сегментом башни. Затем второй сегмент башни можно медленно опускать так, что центрирующая втулка во втором сегменте башни своим обращенным вниз раскрывом находится над большей центрирующей оправкой и опускается настолько, что эта большая центрирующая оправка частично входит в соответствующую центрирующую втулку. При этом этот второй сегмент башни опускают лишь настолько, что меньшая центрирующая оправка, т.е. центрирующая оправка с более коротким направляющим участком, еще свободна. Таким образом, нижняя сторона второго сегмента башни находится еще немного выше самой верхней точки этой меньшей центрирующей оправки. За счет частичного вхождения большей центрирующей оправки в соответствующую центрирующую втулку второй сегмент башни можно поворачивать вокруг большей центрирующей оправки как раз в этой зоне, пока другая центрирующая втулка не будет расположена над меньшей центрирующей оправкой. Теперь второй сегмент башни можно опускать дальше, так что и меньшая центрирующая оправка входит в соответствующую ей втулку. Теперь по меньшей мере две центрирующие оправки частично введены в соответствующую центрирующую втулку, а именно по меньшей мере указанная выше большая и указанная выше меньшая центрирующая оправка. Теперь этот второй сегмент башни можно опускать дальше, и при этом предпочтительно конические центрирующие оправки обеспечивают позиционирование сегмента башни.
Таким образом, согласно изобретению предлагается также центрирующая втулка для бетонирования во втором сегменте бетонной башни ветроэнергетической установки, согласно пункту 10 формулы изобретения. Такая центрирующая втулка применяется, как указывалось выше, для направления второго сегмента башни при опускании на первый сегмент башни и предназначена для взаимодействия с указанной выше центрирующей оправкой. Такая центрирующая втулка имеет по меньшей мере одно полое пространство с внутренним контуром для приема конической центрирующей оправки и отверстие для ввода такой конической центрирующей оправки. При этом полое пространство и отверстие выполнены как по форме, так и по размеру, в частности, так, что они могут взаимодействовать с соответствующей центрирующей оправкой. Другими словами, соответствующая центрирующая оправка должна быть возможно более с точной посадкой согласована с центрирующей втулкой, т.е. с полым пространством центрирующей втулки, так что она направляется при введении в заданное положение.
Центрирующая втулка имеет наружный контур для удерживания центрирующей втулки в бетоне сегмента башни. Поэтому предпочтительно, когда наружный контур имеет, например, выступ, например окружной выступ, с целью предотвращения выхода центрирующей втулки из затвердевшего бетона. В зависимости от краевых условий, таких как шероховатость материала центрирующей втулки и, возможно, других удерживающих средств, может быть достаточным, когда наружный контур по существу соответствует внутреннему контуру полого пространства.
Предпочтительно, центрирующая втулка изготовлена по существу из пластмассы. По существу относится к тому, что в качестве материала для центрирующей втулки применяется пластмасса, однако возможные удерживающие элементы, такие как удерживающий крюк или т.п., могут быть дополнены металлом или другим материалом. В частности, выполнение полого пространства может быть просто реализовано с помощью пластмассового материала способом литья под давлением.
Предпочтительно, на центрирующей втулке дополнительно предусмотрен позиционирующий участок, который предусмотрен для позиционирования и/или крепления центрирующей втулки в бетонной форме или на применяемой в этой связи опорной поверхности бетонной формы. С помощью этого позиционирующего участка центрирующая втулка центрируется возможно более точно, а затем осуществляется отливка бетонного сегмента. При этом должно обеспечиваться удерживание центрирующей втулки, соответственно, центрирующих втулок в их положении, а также ориентации при заливке бетона в соответствующую форму сегмента, без сдвига или другого движения. В соответствии с этим центрирующая втулка заливается в сегмент башни. При этом отверстие не должно закрываться, или же такое закрывание должно быть настолько несущественным, что его можно просто удалять после затвердевания. За счет этого соответствующим простым образом получается сегмент башни по меньшей мере с одной заделанной простым образом центрирующей втулкой и тем самым четко заданная центрирующая выемка, которая может взаимодействовать с центрирующей оправкой.
В соответствии с этим предлагается такой сегмент бетонной башни с бетонированной в него центрирующей втулкой.
Таким образом, предпочтительно предусматривать центрирующий комплект, который имеет по меньшей мере одну центрирующую оправку и согласованную с ней центрирующую втулку.
Дополнительно к этому, согласно изобретению предлагается устройство рабочей платформы для работы на изменяемой высоте на башне или участке башни ветроэнергетической установки согласно пункту 14 формулы изобретения. Это устройство рабочей платформы предусмотрено для строительства башни и для применения в частично выполненной башне, которую можно называть также участком башни. Устройство рабочей платформы содержит рабочую корзину для размещения монтажника для работы на башне на изменяемой высоте. Рабочая корзина предназначена, в частности, для расположения, в частности, на верхнем в настоящее время участке башни. При этом за основу принимается башня ветроэнергетической установки, которая составляется из сегментов, в частности посредством расположения друг над другом сегментов башни. Это могут быть предпочтительно сегменты бетонной башни, т.е. бетонные сегменты. Однако возможно применение также в стальной башне.
Дополнительно к этому, устройство рабочей платформы имеет крепежный участок для защищающего от несчастных случаев крепления рабочей корзины на снабженной предохранительным рельсом лестнице башни. Таким образом, крепежный участок предназначен не только для крепления рабочей корзины по существу произвольно на лестнице башни, но также так, что с учетом инструкций по технике безопасности по меньшей мере один рабочий может работать на соответствующей высоте на башне. Лестница башни, на которой подлежит безопасное крепление этой рабочей корзины, имеет предохранительный рельс, на котором рабочий на башне может фиксировать правильно и в соответствии с инструкциями свой предохранительный пояс. С ним должен быть согласован крепежный участок рабочей корзины.
Согласно одному варианту выполнения рабочая корзина имеет донный участок, и донный участок можно открывать так, что возникает донное отверстие, через которое взрослый человек, в частности рабочий рабочей команды башни ветроэнергетической установки, может покидать рабочую корзину вниз. В соответствии с этим рабочую корзину можно открывать вниз, и рабочий может покидать рабочую корзину вниз, в частности по лестнице башни, на которой закреплена рабочая корзина.
Предпочтительно, донное отверстие выполнено так, что рабочий при покидании рабочей корзины через донное отверстие, когда рабочая корзина закреплена на лестнице башни, с помощью страховочного снаряжения через страховочную тележку постоянно остается застрахованным на предохранительном рельсе, в частности рабочий может направлять страховочную тележку по рельсу при покидании рабочей корзины. Другими словами, при открывании донного отверстия предохранительный рельс полностью доступен. Таким образом, рабочий, который намерен покинуть рабочую корзину вниз, может с помощью страховочного снаряжения и соответствующей страховочной тележки страховаться на предохранительном рельсе уже в корзине, что и без того должно быть предусмотрено при всем нахождении в рабочей корзине. Затем можно открывать донное отверстие, при этом рабочий остается непрерывно на страховке. Затем рабочий может просто по лестнице башни спускаться из рабочей корзины. При этом страховочная тележка направляется само по себе известным образом по предохранительному рельсу, и при этом в любой момент времени рабочий не остается без страховки. Рабочий остается во время всего процесса со страховкой.
Согласно другому варианту выполнения предлагается снабжение устройства рабочей платформы подъемным средством. Это подъемное средство предусмотрено для крепления на лестнице башни и вытягивания вверх рабочей корзины вдоль снабженной предохранительным рельсом лестницы башни из первого рабочего положения в лежащее выше второе рабочее положение.
Предпочтительно, подъемное средство имеет полиспаст или по меньшей мере отклоняющее средство для отклонения несущего троса, при этом полиспаст, соответственно, отклоняющее средство предназначено для крепления на лестнице башни или предохранительном рельсе. При этом возможно крепление полиспаста, соответственно, отклоняющего средства над рабочей корзиной на той же лестнице башни, соответственно, на соединенном с ней предохранительным рельсе. Один конец несущего троса, соответственно, один конец полиспаста затем закрепляется на одном, соответственно, нескольких соответствующих местах рабочей корзины, а второй конец троса проходит к рабочему, который должен приводить в действие подъемное средство. При этом рабочий может уже перед этим покинуть рабочую корзину вниз через соответствующее отверстие и стоять под рабочей корзиной. Трос может проходить через это отверстие в дне рабочей корзины до рабочего. Этот рабочий может с помощью троса вытягивать рабочую корзину вверх в лежащее выше рабочее положение. Это предпочтительно, в частности, при строительстве башни ветроэнергетической установки из отдельных сегментов башни, за счет последовательного перемещения рабочей корзины указанным образом в зону верхнего сегмента башни, в частности в зону верхней кромки самого верхнего сегмента башни, поскольку там необходимо выполнять работы, когда там будет устанавливаться следующий сегмент башни. Предпочтительно, при этом применяются сегменты башни с предварительно смонтированными участками лестницы башни.
Кроме того, согласно изобретению предлагается нагревательное устройство для нагревания кольцевой окружной зоны стыка между трубчатым сегментом башни с окружной стенкой сегмента и фундаментом башни ветроэнергетической установки при строительстве ветроэнергетической установки согласно пункту 19 формулы изобретения. Такое нагревательное устройство имеет один или несколько закрывающих брезентов для закрывания зоны стыка. Кроме того, нагревательное устройство имеет одно или несколько кольцеобразных опорных каркасов для опоры закрывающего брезента, соответственно, одного из закрывающих брезентов. При этом один или несколько опорных каркасов выполнены так, что имеется достаточное пространство по меньшей мере для одного взрослого человека между зоной стыка и прилегающего к опорному каркасу закрывающего брезента.
В основе этого нагревательного устройства лежит понимание того, что для выравнивания сегмента башни на фундаменте башни может быть расположена выравнивающая шпаклевка, которая, в частности, при низких температурах, т.е. в частности температурах вокруг и, в частности, ниже точки замерзания, медленно или даже совсем не затвердевает. Поэтому возведение башен ветроэнергетических установок в холодных областях и/или в холодное время года является проблематичным и может приводить по меньшей мере к замедлению возведения башни ветроэнергетической установки. С учетом того, что уже для установки первого сегмента башни необходим кран, уже замедление строительства означает простой заказанного крана со связанными с этим затратами. Таким образом, за счет применения нагревательного устройства должно обеспечиваться несмотря на низкие окружающие температуры повышение температуры в зоне, в которой осуществляется нивелирование с помощью выравнивающей шпаклевки, по меньшей мере настолько, что на затвердевание выравнивающей шпаклевки не оказывается или оказывается несущественное отрицательное влияние.
Предлагаемое для этого нагревательное устройство обеспечивает по существу расположение нагревательной крышки вокруг указанной подлежащей нагреванию зоны. Для этого предлагается прислоняемое к башне или закрепляемое на ней удерживающее приспособление, на котором расположен соответствующий закрывающий брезент. За счет применения опорного каркаса, соответственно, опорных каркасов можно удерживать покрытие в принципе так далеко от подлежащего нагреванию места, что имеется достаточное пространство для одного или нескольких человек для работы. Для этого опорные каркасы выполнены кольцеобразными. При этом в такое кольцеобразное выполнение входит не только кольцеобразная форма в математическом смысле круга, а также многоугольные формы, которые согласованы с круглой формой башни ветроэнергетической установки, соответственно, сегмента башни.
Предпочтительно, предусмотрено внутреннее частично закрывающее устройство для расположения внутри сегмента башни, которое содержит, в частности, самостоятельную конструкцию из опорного каркаса или опорных каркасов и закрывающего брезента или закрывающих брезентов. Кроме того или в качестве альтернативного решения, предусмотрено наружное частичное покрытие для расположения снаружи вокруг сегмента башни, которое в свою очередь имеет по меньшей мере один закрывающий брезент и опорный каркас. Так, например, может быть достаточным использование лишь наружного частичного закрывающего устройства, когда наружная температура не очень низка и защищенное положение пространства в первом сегменте башни может обеспечивать там достаточно высокую температуру.
Предпочтительно, по меньшей мере один опорный каркас имеет кольцеобразный окружной опорный участок для крепления на сегменте башни. Исходя из этого можно осуществлять дальнейшее строительство опорного каркаса, в частности могут быть расположены распорки для удерживания на расстоянии закрывающего брезента.
Закрывающие брезенты могут состоять из непроницаемого для воды материала, с целью обеспечения одновременно защиты от дождя. С другой стороны, закрывающий брезент не ограничивается этим, и можно применять также проницаемые для воздуха и/или воды материалы. Могут быть предусмотрены высокие изолирующие свойства этих брезентов. В зависимости от наружной температуры может быть достаточным тонкий брезент, который по существу предотвращает или по меньшей мере минимизирует циркуляцию воздуха и, в частности, выход теплого воздуха за счет конвекции.
Предпочтительно, предусмотрено нагревательное средство, в частности тепловентилятор. Он нагревает воздух в пространстве между зоной стыка и закрывающим брезентом, и закрывающий брезент по существу предотвращает выход нагретого так воздуха. Следует отметить еще раз, что нагревание до температуры немного выше точки замерзания может быть часто достаточным для обеспечения возможности затвердевания выравнивающей шпаклевки.
Предпочтительно, закрывающий брезент имеет поглощающую свет поверхность. За счет этого для нагревания можно дополнительно использовать солнечный свет. В зависимости от наружной температуры и солнечного излучения такое нагревание может быть достаточным, или же можно дополнительно применять нагревательное средство, такое как, например, тепловентилятор.
Ниже приводится в качестве примера подробное пояснение изобретения на основе примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - подъемное устройство, в изометрической проекции снизу;
фиг. 2 - подъемное устройство из фиг. 1 в закрепленном на сегменте башни состоянии;
фиг. 3 - приподнятый с помощью подъемного устройства сегмент башни вместе с подъемным устройством в изометрической проекции;
фиг. 4 - несущая петля в изометрической проекции;
фиг. 5 - центрирующая оправка и центрирующая втулка в изометрической проекции;
фиг. 6 - центрирующая оправка и центрирующая втулка из фиг. 5 в частично составленном вместе состоянии;
фиг. 7 - устройство рабочей платформы, в изометрической проекции;
фиг. 8 - крепежный элемент устройства рабочей платформы, согласно фиг. 7, перед, соответственно, после соединения с предохранительным рельсом;
фиг. 9 - соединительный элемент, согласно фиг. 8, в соединенном с предохранительным рельсом состоянии;
фиг. 10 - устройство рабочей платформы на виде сбоку;
фиг. 11 - частичный разрез устройства рабочей платформы согласно другому варианту выполнения на виде сбоку;
фиг. 12 - часть устройства рабочей платформы вместе с лестницей башни на виде сзади;
фиг. 13 - опорное приспособление для удерживания рабочей платформы на лестнице башни;
фиг. 14 - первый сегмент башни с нагревательным устройством, в изометрической проекции;
фиг. 15 - часть нагревательного устройства внутри сегмента башни.
На фиг. 1 показано подъемное устройство 1 с четырьмя крепежными средствами 2 для крепления сегмента башни на подъемном устройстве 1. С каждым крепежным средством 2 согласовано расцепляющее приспособление 4. В данном случае расцепляющее приспособление 4 выполнено в виде приспособления для вращения соответствующего крепежного средства 2 вокруг по существу вертикальной оси вращения. Подъемное устройство 1 имеет среднюю балку 6, а также две закрепленные на средней балке 6 поперечные балки 8. Поперечные балки несут дополнительно расцепляющие приспособления 4 с их крепежными средствами 2, при этом расцепляющие приспособления 4 в свою очередь расположены на соответствующей поперечной балке 8 подвижно, а именно с возможностью сдвига. За счет этого подъемное устройство 2 может быть согласовано с сегментами башни различного размера.
Каждое крепежное средство 2 имеет две удерживающие перегородки 10 с соответствующим несущим пальцем 12. Между обеими удерживающими перегородками 10 крепежного средства 2 должна размещаться несущая петля 14 сегмента 16 башни так, что несущий палец 12 проходит через несущую петлю 14 и несет ее.
Каждое расцепляющее приспособление 4 содержит электродвигатель, который предназначен для вращения крепежного средства вокруг по существу вертикальной оси, с целью вращения за счет этого также размещенной между удерживающими перегородками 10 несущей петли и за счет этого обеспечения вывинчивания соответствующей несущей петли 14 из сегмента 16 башни.
Для управления расцепляющим приспособлением 4 предусмотрен блок 18 управления расцеплением, который через соединительные рычаги 20 соединен с соответствующими расцепляющими приспособлениями 4, с целью управления ими.
Подъемное устройство 1 поднимается краном на несущих тросах 22. Каждое расцепляющее приспособление 4 служит одновременно для удерживания соответствующего крепежного средства 2, и расцепляющее приспособление 4 предназначено для фиксации с помощью соответствующей фиксирующей планки 24 на соответствующей поперечной балке 8 в заданных положениях, которые согласованы с величиной подлежащего подъему сегмента 16 башни.
На фиг. 2 показано подъемное устройство 1 в соединенном с сегментом 16 башни состоянии, при этом соединение происходит с помощью крепежных средств 2 через четыре несущие петли 14, из которых на фиг. 2 показаны лишь две петли. Несущие петли 14 ввинчены в сегмент 16 башни сверху в верхнюю поверхность. После опускания сегмента 16 башни на предусмотренное место, в данном случае на фундамент, и дальнейшего опускания подъемного устройства 1 настолько, что несущая петля 14 не должна больше воспринимать напряжение растяжения, т.е. по существу не нагружена, соответствующее расцепляющее приспособление 4 вращает крепежное средство 2, с целью вращения за счет этого несущей петли и вывинчивания ее из сегмента башни.
На фиг. 3 показано в изометрической проекции подъемное устройство 1 с закрепленным на нем сегментом 16 в подвешенном состоянии.
Показанная отдельно на фиг. 4 несущая петля 14 имеет петлевой участок 26 и резьбовой участок 28. Резьбовой участок 28 предназначен для ввинчивания в соответствующую противоположную резьбу в сегменте 16 башни. Таким образом, сегмент 16 башни может быть подготовлен для подъема с помощью подъемного устройства 1, как показано на фиг. 1. Для этого несущие петли ввинчиваются в сегмент 16 башни и выступают наружу. Несущие петли 14 могут быть соединены с соответствующими крепежными средствами 2 и могут подниматься, как показано на фиг. 3. Однако после установки крепежное средство не расцепляется с несущей петлей, а крепежное средство 2 вращается с помощью расцепляющего приспособления 4, за счет чего несущая петля 14 также вращается и может быть за счет этого отделена от сегмента 16 башни. Таким образом, сегмент 16 башни остается на своем заданном месте установки, при этом несущие петли 14 уже удалены, и следующий сегмент башни можно устанавливать на установленный последним сегмент башни.
На фиг. 5 показана центрирующая оправка 50 и центрирующая втулка 52. Центрирующая оправка 50 имеет крепежный участок 54 и направляющий участок 56. Крепежный участок 54 выполнен по существу в виде резьбового штифта и несет направляющий участок 56, который выполнен коническим и сужается к противоположной крепежному участку 54 стороне. При этом направляющий участок 56 выполнен в форме конуса.
Центрирующая втулка 62 имеет отверстие 58, через которое направляющий участок 46 центрирующей оправки 50 можно вводить во внутреннее пространство центрирующей втулки 52. На фиг. 5 можно видеть от центрирующей втулки 52 по существу также наружный контур 60, который в принципе также имеет форму внутреннего контура полого пространства.
Центрирующая втулка 52 предусмотрена для бетонирования в сегмент башни из бетона при его изготовлении, так что по существу отверстие 58 и дополнительно к этому позиционирующая пластина 62 еще доступны на нижней поверхности стыка сегмента башни. Для бетонирования позиционирующая пластина 62 имеет две позиционирующие выемки 64. Перед бетонированием центрирующая втулка 52 с позиционирующей пластиной 62 устанавливается обращенной вниз на плоскую поверхность, на которой расположена также форма для отливки сегмента башни. На этих плоских поверхностях, соответственно, плите, для каждой центрирующей втулки 52 предусмотрены два центрирующих выступа, которые входят в соответствующие центрирующие выемки 64 и тем самым обеспечивают точное позиционирование центрирующей втулки 52. При этом позиционирующая пластина 62 обеспечивает возможно более точную вертикальную ориентацию центрирующей втулки 52, в частности относительно наружного контура 60 полого пространства.
Для удерживания центрирующей втулки 52 в бетоне предусмотрен удерживающий металлический лист 66, который может называться также удерживающей скобой и, в частности, удерживает центрирующую втулку при заливке бетона. Дополнительно к этому окружные закругленные перемычки 68 также способствуют хорошему удерживанию в бетоне.
На фиг. 6 показана центрирующая оправка 50 в частично установленном в центрирующей втулке 52 состоянии. При использовании центрирующая оправка 50, а именно направляющий участок 58, вводится в центрирующую втулку 52 лишь при установке двух сегментов башни друг на друге, при этом они уже забетонированы в одном из обоих сегментов башни.
Показанное на фиг. 7 устройство 100 рабочей платформы содержит рабочую корзину 102 и подъемное средство 104, которое имеет полиспаст 106. При этом устройство 100 рабочей платформы закреплено на лестнице 108 башни, которая снабжена лестничными ступеньками 110 и предохранительным рельсом 112. Для этого подъемное средство 104 имеет грузовое плечо 114, которое с помощью крепежного участка 116 закреплено на предохранительном рельсе 112 без возможности сдвига. На грузовом плече закреплен полиспаст 106, который дополнительно закреплен на рабочей корзине 102, которую тем самым можно подтягивать с помощью полиспаста в более высокое положение.
Рабочая корзина 102 также закреплена в рабочем положении на лестнице 108 башни без возможности сдвига. Полиспаст 106, соответственно, подъемное средство в целом, должны удерживать и поднимать рабочую корзину 102 лишь при ее перемещении в более высокое положение. Таким образом, подъемное средство 104 должно удерживать и поднимать рабочую корзину 102 по существу в ненагруженном состоянии, т.е. без рабочего персонала.
Рабочая корзина 102 имеет перила 118 с несколькими точками для крепления полиспаста 106 для подъема рабочей корзины 102. В остальном перила 118 предусмотрены для предотвращения падения рабочего из рабочей корзины 102. Этому способствуют также некоторые защитные стенки 120.
Дополнительно к этому рабочая корзина 102 имеет откидываемую платформу 122, которая служит в качестве дна, соответственно, участка дна рабочей корзины 102. На фиг. 7 платформа 122 показана в откинутом в сторону положении, при котором рабочий может покидать вниз рабочую корзину 102. Для этого откинутая платформа 122 освобождает соответствующее донное отверстие 124. Направление откидывания платформы обозначено стрелкой 126. Кроме того, предусмотрен поворотный инструментальный ящик 128, который по потребности можно поворачивать в рабочую корзину 102 или из нее наружу. По соображениям экономии места может быть целесообразным поворачивать инструментальный ящик 128 в рабочую корзину 102 при изменении положения рабочей корзины 102 с помощью подъемного средства 104. Во время работы в рабочей корзине 102, соответственно, из рабочей корзины 102, можно за счет поворота инструментального ящика 128 в положение снаружи рабочей корзины 102 получать дополнительное место в рабочей корзине 102.
На фиг. 8 показано крепление грузового плеча 114 на предохранительном рельсе 112. При этом грузовое плечо 114 закреплено на предохранительном рельсе 112 с помощью крепежного участка 116. Для этого крепежный участок 116 имеет крепежный крюк 130, который предусмотрен для введения в удлиненное отверстие 132, которое может называться также продольным отверстием и расположено на задней стороне предохранительного рельса 112. Для крепления грузовое плечо 114 вводится своим крепежным участком 116 и крепежным крюком 130 с легким наклоном в предохранительный рельс 112, который выполнен в виде так называемого С-образного профиля, и слегка сдвигается вниз в свое закрепленное положение. Для предотвращения расцепления предусмотрен фиксирующий палец 134, который в закрепленном положении входит в то же удлиненное отверстие 132, что и крепежный крюк 130. Полностью установленное положение показано на виде сбоку на фиг. 9.
Для извлечения грузового плеча 114 из предохранительного рельса 112 необходимо вручную вытянуть фиксирующий болт 134 за его головку 136. Кроме того, на фиг. 9 показано, что в грузовом плече 114 предусмотрено несколько крепежных отверстий 138, которые обеспечивают различные положения крепления для полиспаста 106 подъемного средства 104. Различные крепежные отверстия 138 могут принимать различные грузы. Кроме того, за счет правильного выбора крепежного отверстия 138 выбирается благоприятное направление тяги при подъеме рабочей корзины 102.
На фиг. 10 показана по существу на виде сбоку ситуация на фиг. 7. При этом можно дополнительно видеть, что управляющий участок 140 закреплен на тросе 142 полиспаста 106, при этом трос 142 проходит из положения над рабочей корзиной 102 через рабочую корзину 102 в положение под рабочей корзиной 102. В соответствии с этим рабочую корзину 102 можно вытягивать из положения, которое лежит под рабочей корзиной 102, в более высокое положение и тем самым поднимать. При этом рабочая корзина 102 направляется с помощью боковых направляющих стенок. Для крепления на рабочей корзине 102, в частности на перилах 118, на подъемном средстве 104 могут быть предусмотрены соответствующие крюки 144, которые обычно называются карабинными крюками. Такой крюк 114 показан в качестве примера в увеличенном масштабе на фиг. 10, а также фиг. 11. В остальном на фиг. 8, 10 и 11 показаны также держатели 146 лестницы, с помощью которых лестница 108 башни, включая предохранительный рельс 112, закреплена на внутренней стенке башни, при этом этот держатель 146 лестницы приводит также к расстоянию между лестницей 108 башни и соответствующей стенкой башни.
На фиг. 11 показана ситуация, аналогичная показанной на фиг. 10, при этом полиспаст 106 со своим фиксированным крюком 144 закреплен в другом месте рабочей корзины 102. В соответствии с этим, не предусмотрено крепление на перилах 118, согласно фиг. 10, а крепление на поворотной оси 148, с целью поворота платформы 122, и на других растяжках 150 рабочей корзины 102. Применение поворотной оси 148 и удерживающих растяжек 150 для упора фиксированного крюка 144 обеспечивает возможность подтягивания рабочей корзины ближе к грузовому плечу 114. Это особенно важно тогда, когда рабочая корзина 102 должна быть поднята в башне особенно высоко и, в частности, к самому верхнему как раз подлежащему обработке сегменту башни. Как раз при строительстве башни из отдельных сегментов может быть предпочтительным подтягивать рабочую корзину 102 возможно более высоко в сегменте башни, с целью обеспечения лучшего рабочего положения при установке другого сегмента башни. При этом на фиг. 11 рабочая корзина 102 показана частично в разрезе. А именно, полиспаст 106 расположен в рабочей корзине 102 и может быть виден благодаря разрезу.
На фиг. 12 рабочая корзина 102 показана на виде сзади, а именно со стороны стенки башни, на которой закреплена лестница 108 башни. Таким образом, на фиг. 12 показана задняя сторона 152 корзины, которая имеет ряд крепежных средств. Рабочая корзина закреплена на задней стороне 152 корзины с помощью шести соединительных средств 154. При этом каждое соединительное средство 154 содержит блокировочную задвижку 156, с помощью которой осуществляется соединение между рабочей корзиной 102 и задней стороной 152 корзины. При этом стрелкой 158 обозначено движение для блокирования, а стрелкой 160 - движение для деблокирования.
Дополнительно к этому предусмотрены три опорных держателя 162, которые позиционируют рабочую корзину по высоте на соответствующей ступеньке 110 лестницы.
На фиг. 13 показан в увеличенном масштабе на виде сбоку опорный держатель 162. Опорный держатель имеет опорный рычаг 164, который изображен на фиг. 13 в двух положениях, а именно в горизонтальном исходном положении и в косом, отклоненном положении. Стрелкой 166 обозначено движение отклонения в отклоненное положение. При вытягивании рабочей корзины вверх и прохождении при этом опорного держателя 162 у ступеньки 110 лестницы, за счет этого движения вверх рабочей корзины 102 и тем самым опорного держателя 162, ступенька 110 лестницы вызывает отклоняющее движение 160 опорного рычага 164. Если движение вверх продолжается и при этом ступенька 110 лестницы покидает зону контакта с опорным рычагом 164, то опорный рычаг 164 совершает поворотное движение обратно по стрелке 168. При этом опорный рычаг 164 ударяется в упор 170. Для этого в зоне поворотной оси 172 опорного рычага 164 расположена пружина, которая, однако, не изображена на фигурах.
Если теперь рабочую корзину слегка опустить, то опорный рычаг 164 ложится на соответствующую ступеньку 110 лестницы и удерживает рабочую корзину 102. Движение опускания обозначено стрелкой 174.
Если рабочую корзину 102 необходимо опускать ниже, то должен быть предотвращен поворот назад опорного рычага 164 с помощью соответствующего предусмотренного приспособления блокирования. Такое приспособление блокирования имеется, однако не изображено на фигурах.
На фиг. 14 показан в изометрической проекции первый установленный на фундамент сегмент 200 башни, вокруг которого показано нагревательное устройство с наружным частично закрывающим устройством 202. Таким образом, это наружное частично закрывающее устройство 202 охватывает неизображенную зону стыка между сегментом 200 башни и фундаментом 204. При этом наружное частично закрывающее устройство 202 образует защищенное пространство вокруг сегмента 200 башни, которое по высоте и ширине обеспечивает возможность прохождения взрослого человека. Для иллюстрации схематично показаны рабочие.
Наружное частично закрывающее устройство 202 закреплено на сегменте 200 башни на верхней окружной планке 206 и по существу уплотняет первый сегмент башни. При этом такое уплотнение должно по существу предотвращать уход тепла за счет конвекции. Кроме того, под наружным частично закрывающим устройством 202 расположен каркас, который также соединен с этой окружной верхней планкой и по существу задает наружную форму наружного частично закрывающего устройства 202.
На фиг. 15 показана часть несущего каркаса 208 еще подлежащего изготовлению внутреннего частично закрывающего устройства. В соответствии с этим на фиг. 15 показано внутреннее пространство сегмента 200 башни. Внутренний несущий каркас 208 также имеет окружную планку, а именно внутреннюю окружную планку 210. На фиг. 15 показан также рабочий, с целью иллюстрации величины несущего каркаса 208 и тем самым подлежащего изготовлению внутреннего частично закрывающего устройства. В остальном несущий каркас, который предусмотрен по существу для натягивания закрывающего брезента, соединен для удерживания несущего каркаса с сегментом.