專利名稱：安全膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在風(fēng)力發(fā)電裝置的塔筒內(nèi)展開的安全膜以及一種展開安全 膜的方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)輪機的重要部件，例如轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、傳動裝置和發(fā)電機均設(shè)置在高于地面的機 艙內(nèi)。該機艙被通常約為100米的塔筒保持。然而，對于更大型的風(fēng)輪機，塔筒的高度可達(dá) 150-200米。塔筒通常由鋼或者混凝土的中空柱形殼狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成。從而塔筒的壁限定了一 內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間形成到機艙的出入口。風(fēng)輪機的維護(hù)包括在塔筒上的機艙內(nèi)的工作以及在通常位于塔筒空間內(nèi)、例如位 于塔筒基底的各種電子設(shè)備上的工作。因此工作人員在塔筒結(jié)構(gòu)的不同高度處工作，從而， 可能因墜落的物體而發(fā)生事故，在最壞的情形下，工作人員甚至?xí)捎趬嬄涠軅?。傳統(tǒng)上，已經(jīng)在塔筒內(nèi)設(shè)有一個或多個平臺，以使工作人員能夠在塔筒內(nèi)的不同 高度處開展工作，例如將兩個塔筒元件彼此連接。這些平臺為堅實的并且由例如木頭或者 鋁制成。這些平臺還能夠收集從上面墜落的物件。然而，已經(jīng)顯示，很難將平臺緊密地沿著 塔筒壁的內(nèi)表面安裝并由此保護(hù)工作人員不受沿該內(nèi)表面墜落的小件物體的傷害。此外， 如果萬一出現(xiàn)事故，工作人員從梯子墜落或者當(dāng)在塔筒的更高處工作時，該平臺并不十分 適合。
實用新型內(nèi)容本實用新型的實施例的一個目的是提供一種用于風(fēng)力發(fā)電裝置的、具有安全膜 (安全氈，safety blanket)的塔筒(塔架)，以及一種展開這種安全膜的方法。因此，在第一方面，本實用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電裝置的塔筒，該塔筒包括 壁，該壁從地基沿向上的方向朝機艙延伸并限定一封閉空間，其中該塔筒還包括安全膜，該 安全膜沿著該壁的內(nèi)表面橫跨塔筒內(nèi)部展開，從而將該封閉空間分成位于安全膜上方的上 隔間和位于安全膜下方的下隔間，其中該安全膜為柔性的?？稍陲L(fēng)輪機塔筒的底板上方的一定高度處展開安全膜，以保護(hù)塔筒的下隔間內(nèi)的 工作人員不受從塔筒的上隔間墜落的物體傷害。該塔筒可通過鋼或混凝土的中空柱形殼狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，或者可為柵格塔筒。然而，應(yīng) 當(dāng)理解，塔筒的類型對于本實用新型沒有限制，因為安全膜可沿著任意塔筒的內(nèi)表面橫跨 塔筒內(nèi)部展開。安全膜可具有對應(yīng)于塔筒的基本水平的橫截面的形狀，也就是說，在圓形塔筒的 情況下安全膜可基本為圓形，而在四邊形塔筒的情況下該安全膜可基本為方形等。然而，應(yīng) 當(dāng)理解，沿著安全膜的邊緣可以具有切口。通過將塔筒的封閉空間分成上隔間和下隔間，該安全膜可作為下隔間的頂篷，并 且由此保護(hù)下隔間內(nèi)的工作人員不受從上隔間墜落下來的物體的傷害。[0011]為了便于沿著內(nèi)表面橫跨塔筒內(nèi)部展開安全膜，該安全膜為柔性的。此外，該內(nèi)表 面可設(shè)置有鉤、導(dǎo)軌或者類似結(jié)構(gòu)，以使該安全膜能被系到壁上或系到沿著內(nèi)表面的框架 上。在此，柔性意味著安全膜能夠折疊以及重新打開。此外，該安全膜能夠伸展，并且 當(dāng)有東西擊中安全膜時一即當(dāng)有物體從上面墜落時，該安全膜能夠彎曲。應(yīng)當(dāng)理解，由于可在不同的高度展開安全膜，所以可以沿內(nèi)表面橫跨塔筒內(nèi)部展 開多個安全膜。此外，可將一個或多個安全膜與一個或多個由鋁、木頭或其它類似材料制成 的常規(guī)平臺相結(jié)合，從而也使得一個或多個實體平臺能布置在塔筒內(nèi)部。當(dāng)在塔筒內(nèi)不同 高度處開展工作時，這些實體平臺還可用作工作平臺。為使安全膜完全展開，需要向外拉動該膜的邊緣，例如使用橡膠帶、金屬絲、外罩 (robe)、彈簧或類似結(jié)構(gòu)，優(yōu)選可彈性伸展的結(jié)構(gòu)。安全膜可包含中心部和在中心部周圍周向延伸的邊沿。該邊沿的彎曲硬度大于中 心部的彎曲硬度。中心部可由以下材料中的一種或多種制成尼龍，塑料，其它合成材料，凱夫拉 (Kevlar)，碳纖維，鋼絲，漁網(wǎng)，防水油布等。在一個實施例中，中心部僅包括一個層，而在另 一實施例中，該中心部部分或完全地為由一種或多種材料制成的夾層結(jié)構(gòu)?？蓪⑦呇刂瞥墒蛊鋸澢捕却笥谥行牟康膹澢捕取＿@可通過為該邊沿選擇一種 具有較大彎曲硬度的材料來實現(xiàn)，或者通過使該邊沿由多種材料制成而這些材料共同具有 大于中心部彎曲硬度的彎曲硬度來實現(xiàn)。在一個實施例中，這通過將邊沿構(gòu)造成不同材料 的夾層結(jié)構(gòu)達(dá)到。應(yīng)當(dāng)理解，在此，較大的彎曲硬度是指邊沿的柔性低于中心部。通過具有較大的彎 曲硬度，該邊沿能夠更加緊密地沿著塔筒壁的內(nèi)表面安裝，并且從而還能保護(hù)工作人員不 受從上方沿著內(nèi)表面墜落下來的小件物體的傷害。如果安全膜的尺寸小于它所展開的部位處的塔筒的橫截面一在下文中稱作“塔筒 橫截面”，則將導(dǎo)致塔筒壁和膜之間具有間隙。另一方面，如果將安全膜制成與塔筒橫截面 的尺寸和形狀完全相同，則會導(dǎo)致難于完全展開該安全膜，除非在與該安全膜的邊緣具有 一定距離的位置朝塔筒壁拉動該安全膜。因此，為了增強安全膜的伸展能力并且減小塔筒壁和安全膜的邊緣之間的間隙， 提供沿著該邊緣但又偏離該邊緣一定距離設(shè)置的連接點是有利的。該距離在下文中被稱作 “偏移”。然而該偏移可能會導(dǎo)致安全膜的位于塔筒壁和連接點之間的部分向下彎折，特別 是在邊沿沒有一例如在連接點之間一被將該安全膜與塔筒壁連接的金屬絲或者罩衣支撐 的情況下。為了提供較小的偏移以及防止邊沿向下彎折，可使該邊沿具有比安全膜的中心部 大的彎曲硬度。邊沿的彎曲硬度可以大到足以確保該邊沿為基本自支承的部件。從而當(dāng)沿著塔筒 壁的內(nèi)表面安裝該安全膜時，不需要支撐該邊沿。在一個實施例中，安全膜通過固定結(jié)構(gòu)朝內(nèi)表面沿向外的方向展開，該固定結(jié)構(gòu) 在中心部和邊沿之間的多個部位作用在該安全膜上。也就是說，在該實施例中，邊沿的尺寸對應(yīng)于該偏移距離。在替代實施例中，該固定結(jié)構(gòu)可以在邊沿上的部位、中心部上的部分或 者二者上的部位處作用。該固定結(jié)構(gòu)可包括能夠通過彈性變形伸長的繩子。該繩子可在中心部的周圍周向 地延伸。該繩子適于向外拉動安全膜的邊緣，并且可包括例如橡膠帶、金屬絲、罩衣、彈簧或 類似結(jié)構(gòu)。該固定結(jié)構(gòu)還可包括沿著壁的內(nèi)表面或者處在沿著內(nèi)表面的框架上的鉤、導(dǎo)軌 或類似結(jié)構(gòu)。由于繩子可以在安全膜上的連接點以及沿著壁的內(nèi)表面或處在框架上的鉤、導(dǎo)軌 或類似結(jié)構(gòu)之間進(jìn)進(jìn)出出地穿過，該邊沿可在該繩子的至少一部分的周圍周向地延伸。在一個實施例中，繩子可通過一固定于內(nèi)表面的剛性固定結(jié)構(gòu)保持在該內(nèi)表面 上。該剛性固定結(jié)構(gòu)可包括鉤、導(dǎo)軌、環(huán)以及類似結(jié)構(gòu)?？商娲?，類似的剛性固定結(jié)構(gòu)可 固定于一框架，該框架連接在內(nèi)表面上或者沿著內(nèi)表面設(shè)置。該邊沿可具有包含不同材料的層的層狀結(jié)構(gòu)。這些層中的一個可包含泡沫材料。中心部可包括非編織片材。替代地以及附加地，中心部可包括編織材料。適當(dāng)?shù)?材料可以是尼龍、塑料、其它合成材料、凱夫拉、碳纖維、防水油布等。該片材可通過例如鋼 絲、類似于漁網(wǎng)的結(jié)構(gòu)或其它類似結(jié)構(gòu)來加強。為了便于安全膜的展開，該安全膜的形狀可具有高的初始穩(wěn)定性，即該膜的形狀 不容易改變。通過具有高的初始穩(wěn)定性，每個膜均可設(shè)計成適合于特定塔筒，即具有與該特 定塔筒的塔筒截面相對應(yīng)的大小和形狀，從而便于該膜的展開。該邊沿可終止于沿周向圍繞該安全膜的邊緣。該邊緣和該內(nèi)表面之間的距離可為 小于膜的周長的1%。在一個實施例中，該距離為20毫米以下。該膜可包括一個或多個沿著邊沿的切口，所述切口在膜和壁之間形成通道。這些 切口的尺寸可設(shè)計成使得它們也切入中心部。這些切口定位成使得即使在塔筒的內(nèi)表面安 放有梯子該安全膜也能夠展開，這是因為切口的尺寸可對應(yīng)于梯子的尺寸并且切口的位置 可對應(yīng)于梯子的位置。切口的尺寸甚至可大到足以在該安全膜沿著塔筒的內(nèi)表面展開的同 時允許人在梯子上攀爬。為防止水、油或其它流體介質(zhì)在展開的膜上聚集，該中心部可包括至少一個允許流 體介質(zhì)在上、下隔間之間排放的排放口。此外，所述排放口可減小上、下隔間之間的壓力差。
現(xiàn)在參考附圖進(jìn)一步描述本實用新型的實施例，在附圖中圖1-6示出如何沿風(fēng)力發(fā)電裝置的塔筒壁的內(nèi)表面橫跨該塔筒內(nèi)部展開安全膜 的不同實施例，圖7示出安全膜的一個實施例的邊沿的細(xì)節(jié)，圖8示出如何沿著風(fēng)輪機壁的內(nèi)表面展開安全膜，圖9示出從下面看的安全膜的一部分，以及圖10示出從上面看的安全膜。
具體實施方式
圖1示出用于風(fēng)力發(fā)電裝置的塔筒的一部分。該塔筒包括從地基(未示出)沿向上的方向朝機艙(未示出)延伸的壁1。該塔筒壁1限定了一封閉的空間。該塔筒還包括 安全膜2，該安全膜沿壁1的內(nèi)表面3橫跨塔筒內(nèi)部展開，由此將該封閉的空間分成位于該 安全膜2之上的上隔間4和位于該安全膜2之下的下隔間5。該安全膜2為柔性的。安全膜2包括中心部6和圍繞該中心部6的周向延伸的邊沿7。該邊沿7的彎曲 硬度大于該中心部6的彎曲硬度。安全膜2通過固定結(jié)構(gòu)8沿向外的方向朝著內(nèi)表面3伸展，該固定結(jié)構(gòu)8在中心 部的多個部位作用在該安全膜2上。在所示出的實例中，固定結(jié)構(gòu)8包括能通過彈性變形伸長的繩子9。該繩子9在中 心部6周圍周向地延伸。固定結(jié)構(gòu)8還包含多個連接于安全膜2的底側(cè)的環(huán)10。繩子9在安全膜2上的連 接點之間穿入和穿出，所述連接點即環(huán)10和剛性固定結(jié)構(gòu)11，在本例中該剛性固定結(jié)構(gòu)11 為固定于塔筒壁11的內(nèi)表面3上的多個鉤。由于鉤11連接在磁體12上，而該磁體固定于塔筒壁1的內(nèi)表面3，因此所述鉤11 靠磁力固定于內(nèi)表面3。圖2示出一種替代實施例的一部分，其中鉤11通過焊接連接于塔筒壁1的內(nèi)表面 3。圖3示出又一替代實施例的一部分，其中固定結(jié)構(gòu)11包括凸緣。該凸緣11通過 焊接連接于塔筒壁1的內(nèi)表面3。圖4示出如何沿風(fēng)力發(fā)電裝置的塔筒壁1的內(nèi)表面3橫跨該塔筒內(nèi)部展開安全膜 2的第四實施例。安全膜(圖中未示出)是通過使用圓形鐵桿12以及多個焊接于內(nèi)表面的 扁平桿13展開的。通過繩子(未示出)使安全膜(未示出)沿向外的方向朝內(nèi)表面3伸 展，該繩子可通過彈性變形伸長。該繩子在中心部(未示出)的周圍周向地延伸，并且在圓 形鐵桿12和安全膜上的多個連接點之間穿入和穿出。圖5示出第五實施例，其中通過使用具有多個支腿15的框架結(jié)構(gòu)14來使安全膜 2沿風(fēng)力發(fā)電裝置的塔筒壁(未示出)的內(nèi)表面(未示出)橫跨塔筒內(nèi)部展開。安全膜2連接于鄰近塔筒壁(未示出)設(shè)置的框架結(jié)構(gòu)14。該安全膜2包括沿著 邊沿的切口 16，所述切口形成安全膜2和壁之間的通道。該切口在本實施例中的尺寸設(shè)計 成使之切入中心部6。該切口 16定位成使得即使在塔筒(未示出)的內(nèi)表面安裝有梯子 (未示出)，安全膜2也能夠展開。切口的尺寸大到足以允許工作人員在安全膜2沿內(nèi)表面 (未示出)展開的同時爬梯子。應(yīng)當(dāng)理解，盡管未示出，但也可在圖1-4的安全膜2的實施例中形成切口。圖6示出第六實施例，其中安全膜2是通過使用懸掛結(jié)構(gòu)17安裝的。該懸掛結(jié)構(gòu) 17可以例如連接于塔筒頂部的主框架或者連接于位于安全膜之上的實體平臺。還可以使用 其它方式連接安全膜。圖7示出沿著塔筒壁1的內(nèi)表面3展開的安全膜2的一個實施例的邊沿7的細(xì) 節(jié)。繩子9在中心部6的周圍周向地延伸。該繩子9在安全膜2上的連接點之間穿入和穿 出，所述連接點即環(huán)10和固定于塔筒壁1的內(nèi)表面3的多個鉤11。所述鉤11通過焊接連 接于塔筒壁1的內(nèi)表面3。所示出的邊沿7具有包含不同材料層的層狀結(jié)構(gòu)，其中一層為泡沫材料18。該泡沫材料18被例如尼龍、塑料、其它合成材料、凱夫拉、碳纖維、防水油布等的片材所圍繞。圖8示出安全膜2是如何沿著風(fēng)輪機壁1的內(nèi)表面3橫跨塔筒內(nèi)部展開的。在所 示出的實施例中，安全膜2未完全展開。繩子9在該安全膜2的中心部6的周圍周向地延 伸。該繩子9在安全膜2上的多個連接點一即安全膜2底部的環(huán)10和固定于塔筒壁1的 內(nèi)表面3的多個鉤11-之間穿入和穿出。安全膜2包括沿著邊沿7的切口 16，所述切口在安全膜2和壁1之間形成通道。 該切口 16在本實施例中的尺寸設(shè)計成使之切入中心部6。切口 16定位成使得安全膜2即 使在塔筒壁1的內(nèi)表面3處安放有梯子19時也能展開。圖9示出從下面看的安全膜2的一部分，而圖10示出從上面看的安全膜2。繩子 9在安全膜2的中心部6周圍周向地延伸。該繩子9在環(huán)10和固定于塔筒壁1的內(nèi)表面3 的多個鉤11之間穿入和穿出。圖10示出三個排放口 20。這些排放口 20能夠限制或者甚至防止水、油或者其它 流體介質(zhì)在展開的安全膜2上聚集，這是因為這些排放口允許流體介質(zhì)在上、下隔間4、5之 間排放。此外，排放口 20能夠減小上、下隔間4、5之間的壓力差。安全膜2包括沿著邊沿7以在該安全膜2和壁1之間形成通道的切口 16。該切 口 16的尺寸與安放在塔筒壁1的內(nèi)表面3處的梯子19相對應(yīng)。另一切口 21的尺寸對應(yīng) 于安放在塔筒內(nèi)的升降機(未示出)。塔筒底部處的升降機區(qū)域和梯子區(qū)域為限制區(qū)域，以 便當(dāng)這些區(qū)域中有物體墜落時不會有人受傷。
權(quán)利要求1.一種安全膜，該安全膜用于風(fēng)力發(fā)電裝置所用的塔筒，該塔筒包括從地基沿向上的 方向朝機艙延伸并且限定一封閉空間的壁，其中該安全膜沿該壁的內(nèi)表面橫跨塔筒內(nèi)部展 開，由此將該封閉空間分成位于安全膜上方的上隔間和位于安全膜下方的下隔間，其中，該 安全膜為柔性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的安全膜，其特征在于，該安全膜包括中心部和在該中心部的周圍 周向地延伸的邊沿，其中該邊沿的彎曲硬度大于該中心部的彎曲硬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的安全膜，其特征在于，該安全膜通過固定結(jié)構(gòu)沿向外的方向朝該 內(nèi)表面伸展，該固定結(jié)構(gòu)在中心部和邊沿之間的部位作用在該安全膜上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的安全膜，其特征在于，該固定結(jié)構(gòu)包括能夠通過彈性變形伸長的 繩子，該繩子在該中心部的周圍周向地伸展。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的安全膜，其特征在于，該邊沿在該繩子的至少一部分周圍周向地 延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的安全膜，其特征在于，該繩子通過剛性固定結(jié)構(gòu)保持在該內(nèi)表面 上，該剛性固定結(jié)構(gòu)固定在該內(nèi)表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的安全膜，其特征在于，該邊沿具有層狀結(jié)構(gòu)，該層狀結(jié)構(gòu)包含不同 材料的層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的安全膜，其特征在于，所述層之一包括泡沫材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的安全膜，其特征在于，該中心部包括非編織片材。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的安全膜，其特征在于，該邊沿終止于一周向地圍繞該安全膜的邊 緣，該邊緣和該內(nèi)表面間的距離小于安全膜的周長的1%。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的安全膜，其特征在于，該距離在20毫米以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的安全膜，其特征在于，該安全膜包括一個或多個沿著該邊沿的切 口，所述切口在該安全膜和該壁之間形成通道。
13.根據(jù)權(quán)利要求2的安全膜，其特征在于，該中心部包括至少一個排放口，以允許流 體介質(zhì)在上、下隔間之間排放。
專利摘要本實用新型涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電裝置的塔筒的安全膜。該塔筒包括從地基沿向上的方向朝機艙延伸并且限定一封閉空間的壁。此外，該塔筒還包括沿著該壁的內(nèi)表面橫跨塔筒內(nèi)部展開的安全膜，由此將該封閉空間分成位于安全膜上方的上隔間和位于安全膜下方的下隔間。該安全膜為柔性的。
文檔編號F03D11/00GK201827025SQ200920095100
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者B·奧噶爾德 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司