本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中的外部清洗機(jī)器并且涉及相關(guān)的清洗方法,其屬于風(fēng)力驅(qū)動的可再生能源領(lǐng)域,本發(fā)明還涉及所述風(fēng)力渦輪機(jī)的保護(hù)和維護(hù)。
作為本發(fā)明的目的,風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中的外部清洗機(jī)器的主要目的是可以以充分自動化的方式清洗風(fēng)力渦輪機(jī)桅柱的外表面且無需合格工人進(jìn)行垂直作業(yè),因此消除了所述工人遭到工傷事故的風(fēng)險并且保證對于存在于目前使用的風(fēng)力渦輪機(jī)中的任何類型的桅柱一直有效、快速、安全和多功能清洗。
背景技術(shù):
通過介紹,已知與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片以及桅柱本身的維護(hù)和清洗相關(guān)的問題;由于風(fēng)力渦輪機(jī)本身的垂直結(jié)構(gòu)和大高度以及它們所處的位置(通常是難以進(jìn)入的區(qū)域,諸如山峰或海域),所以為了成功地執(zhí)行所述維護(hù)和清洗任務(wù),它們的維護(hù)和清洗需要高素質(zhì)工人和特異性高的技術(shù)。
從這個意義上說,最常用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔架上的外部清洗的技術(shù)涉及由熟練工人進(jìn)行的垂直作業(yè),這種垂直作業(yè)利用救生繩和從桅柱的頂部到桅柱本身的基部支撐所述工人的升降式錨固系統(tǒng)(被稱為吊艙);因此,工人持續(xù)向下滑并且利用加壓槍或類似的清洗裝置清洗桅柱的外表面。然而,所述技術(shù)具有一系列缺點:
首先且最重要的,工作的安全性是巨大擔(dān)憂,因為垂直工作引發(fā)墜落或撞擊桅柱本身的高風(fēng)險,又因為在桅柱上方區(qū)域處存在的風(fēng)由于桅柱本身的高度和風(fēng)力渦輪機(jī)的位置會具有高強(qiáng)度,這在策略上被定義為具有最高可能的風(fēng)能量。
其次,除了相關(guān)聯(lián)的特定清洗設(shè)備以外,雇用負(fù)責(zé)進(jìn)行所述維護(hù)和清洗任務(wù)的兩個或更多個工人的高成本。
最后,風(fēng)力渦輪機(jī)的擁有者忍受遲緩的反應(yīng)能力,因為它們依賴于維護(hù)和外部清洗公司本身的工人的可利用性。
為了解決這些問題,眾所周知的是使用風(fēng)力渦輪機(jī)清洗直升機(jī),所述直升機(jī)設(shè)置有罐以及一個或幾個加壓槍,在罐內(nèi)部裝有清洗產(chǎn)品,所述加壓槍由工人從直升機(jī)內(nèi)部操作;雖然可以利用這種維護(hù)和清洗替代方案來防止工人的健康和安全風(fēng)險(因為這樣已經(jīng)不再需要垂直作業(yè)),但是它呈現(xiàn)出其它缺點,諸如:
因為租用直升機(jī)、燃料、飛行員和負(fù)責(zé)清洗所述風(fēng)力渦輪機(jī)的至少另一個雇員,使用直升機(jī)來執(zhí)行所述維護(hù)任務(wù)的成本非常高。
使直升機(jī)靠近風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)險,如先前指示的,風(fēng)力渦輪機(jī)位于能夠引導(dǎo)空氣流的多風(fēng)位置,這使得直升機(jī)飛行有困難,并且因此對確保其乘員的安全性有困難。
最后,再說一次,風(fēng)力渦輪機(jī)的擁有者忍受遲緩的反應(yīng)能力,因為它依賴于直升機(jī)以及維護(hù)和外部清洗公司本身的飛行員和工人的可利用性。
這是因為,鑒于在維護(hù)和清洗風(fēng)力渦輪機(jī)塔架期間的現(xiàn)有缺點,在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中出現(xiàn)如下新的外部清洗機(jī)器是必要的:這種新的外部清洗機(jī)器能夠解決先前問題,使得不再需要工人進(jìn)行垂直作業(yè),因此盡可能防止工傷事故的風(fēng)險。因而作為本發(fā)明的目的的機(jī)器不需要高購買或維護(hù)成本,使得在附近區(qū)域可以存儲幾臺機(jī)器,因此保證有助于風(fēng)力渦輪機(jī)的擁有者的快速響應(yīng)能力;該機(jī)器能夠以快速且有效的方式進(jìn)一步清洗風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱的任何外表面;總而言之,相對于迄今為止已知的現(xiàn)有技術(shù)而言,使用清洗機(jī)器是簡單、易于安裝和維持、并且在經(jīng)濟(jì)上具有競爭力的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中的外部清洗機(jī)器,風(fēng)力渦輪機(jī)塔架由諸如鋼的材料制成以便利用存在于清洗機(jī)器內(nèi)部的磁體的磁性,磁體相對于風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱的外表面在平行方向上聯(lián)接到提升裝置,其中,所述機(jī)器包括:
至少一個撓性輥,其被構(gòu)造成與風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱的表面的部分相接觸;
多個磁體,其面對桅柱的外表面的部分并且被構(gòu)造成相對于所述桅柱吸引機(jī)器;
至少一個罐,其被構(gòu)造成容納清洗產(chǎn)品;
多個滾動裝置,其位于所述結(jié)構(gòu)與所述桅柱之間;和
所述機(jī)器的提升運(yùn)動的遠(yuǎn)程控制裝置,所述遠(yuǎn)程控制裝置與提升裝置相關(guān)聯(lián)。
如能夠看到的,作為本發(fā)明的目的的機(jī)器一方面具有平行于桅柱的外表面的一系列提升裝置,借助于所述提升裝置,機(jī)器能夠沿著整個桅柱豎直地移動。另一方面,機(jī)器具有一系列物理實體,所述物理實體被構(gòu)造用于維護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)的塔架的維護(hù)和清洗,其中一些所述物理實體與遠(yuǎn)程控制裝置相關(guān)聯(lián)以便確保機(jī)器本身的自動化運(yùn)行且無需工人進(jìn)行垂直作業(yè)。
首先,所述必要的物理實體是至少一個撓性輥,所述至少一個撓性輥負(fù)責(zé)與風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱的表面的部分相接觸并且繼續(xù)移除可能附接到所述桅柱的表面的任何表面污垢。為了確保機(jī)器在桅柱的外表面附近并且因此確保所述撓性輥與桅柱的表面永久接觸,描述了面向桅柱的外表面的部分的多個磁體的存在,所述多個磁體被構(gòu)造成通過磁現(xiàn)象相對于所述桅柱吸引機(jī)器,它被理解為桅柱的材料的部分是金屬以便通過磁體和所述桅柱的金屬表面的磁吸引力朝桅柱吸引機(jī)器。
使用磁體確保機(jī)器將總是保持與桅柱永久接觸,而不論風(fēng)力渦輪機(jī)周圍區(qū)域中呈現(xiàn)的環(huán)境和天氣狀況如何。需要強(qiáng)調(diào)的是,多個磁體可以與電源相關(guān)聯(lián)以在磁體和桅柱的金屬表面之間產(chǎn)生可變磁感應(yīng),所述可變磁感應(yīng)根據(jù)盛行風(fēng)的速度的增加而增加。
之后,為了使得作為本發(fā)明的目的的機(jī)器能夠移動遍及桅柱的表面,并且借助于上述提升裝置,描述了位于結(jié)構(gòu)與所述桅柱之間的多個滾動裝置的存在,所述多個滾動裝置可以是輪或輥,其可以是完全可搬運(yùn)且容易修理或在其破損情況下是可更換的。
同樣地,為了保護(hù)對桅柱的外表面的有效且徹底的清洗,描述了使用被構(gòu)造成接收清洗產(chǎn)品的至少一個罐;參見例如清洗劑和/或消泡器,在該實施例示例中位于機(jī)器本身內(nèi)部的兩個罐內(nèi)。因此,借助于所述至少一個輥以及借助于使用清洗產(chǎn)品,以快速且安全方式實現(xiàn)完全完成。
最后,與作為本發(fā)明的目的的外部清洗機(jī)器的本質(zhì)特征相關(guān)聯(lián),描述了使用所述機(jī)器的提升運(yùn)動的遠(yuǎn)程控制裝置的存在,遠(yuǎn)程控制裝置與提升裝置相關(guān)聯(lián)的;使得工人可以在其操縱期間從遠(yuǎn)離潛在事故的安全且遙遠(yuǎn)的位置遠(yuǎn)程地控制機(jī)器本身的上下運(yùn)動。
因此,實現(xiàn)抑制上述現(xiàn)有技術(shù)所涉及的缺點,因為:
首先,消除了由工作進(jìn)行垂直作業(yè)的需要,這是需要糾正的最重要的缺陷,并且因此消除了墜落或事故的風(fēng)險。
其次,值得強(qiáng)調(diào)的是,機(jī)器能夠由僅一個工作遠(yuǎn)程地操作,與人工清洗和維護(hù)相比,人工勞動成本因此較低,并且與使用清洗直升機(jī)相比,人工勞動成本較低。
最后,借助于構(gòu)成作為本發(fā)明的目的的機(jī)器的實體的簡單性,對風(fēng)力渦輪機(jī)的擁有者的響應(yīng)能力是快速的。
關(guān)于優(yōu)選實施例選項,值得注意的是,可能的是,提升裝置包括馬達(dá)操作的吊車,所述吊車一方面錨固到桅柱的頂部,并且另一方面錨固到桅柱的基部;并且進(jìn)而聯(lián)接到移動結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致已知的升降機(jī)構(gòu),所述升降機(jī)構(gòu)通過定位在桅柱的底部或頂部上的馬達(dá)是安全且完全可控的。必需確保,所有錨固物適當(dāng)?shù)乇还潭ú⑶冶淮_保防止機(jī)器在其垂直上升/下降期間脫離。
為了讓工人也能夠遠(yuǎn)程地控制清洗桅柱表面的時刻,描述了如下選項:所述至少一個罐與存放在所述罐內(nèi)部的清洗產(chǎn)品的泵送元件相關(guān)聯(lián),所述泵送通過遠(yuǎn)程控制裝置受到控制。因此,直至機(jī)器相對于桅柱充分地定位為止,工人不作用在遙控裝置上,并且他決定何時將泵清洗產(chǎn)品轉(zhuǎn)到所述撓性輥上。
值得一提的是,當(dāng)描述使用遠(yuǎn)程控制裝置時,它們優(yōu)選從單個控制站并且由一個工人通過具有可變頻率驅(qū)動器的控制器單獨地控制。
就這點而言,應(yīng)強(qiáng)制的是,所述至少一個撓性輥能夠聯(lián)接到馬達(dá),所述馬達(dá)被構(gòu)造成使所述撓性輥通過其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),所述旋轉(zhuǎn)通過遠(yuǎn)程控制裝置受到控制。因此,工人能夠控制機(jī)器的提升運(yùn)動(上升和下降的速度)、清洗產(chǎn)品的泵送和撓性輥的適當(dāng)旋轉(zhuǎn),因此確保以完全可適應(yīng)于任何類型的風(fēng)力渦輪機(jī)的安全且簡單方式最佳地清洗風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱的表面。
值得一提的是,所述至少一個撓性圓筒可以由多個可變形塑料刷毛形成,其中所述圓筒本身具有由兩個對置的截頭錐形成的回轉(zhuǎn)幾何結(jié)構(gòu),它們最大的基部位于輥的端部處,因此,中心部分比端部更窄并且使得其能夠適應(yīng)于將被清洗的桅柱的外表面的不同的幾何形狀。
現(xiàn)在將焦點集中在所述輥上的清洗產(chǎn)品的堆積上,設(shè)想了其中作為本發(fā)明的目的的機(jī)器包括海綿的選項,所述海綿位于所述至少一個撓性輥附近并且被構(gòu)造成吸收保存在所述至少一個撓性輥中的一些清洗產(chǎn)品。另外,所述海綿可以聯(lián)接到馬達(dá),所述馬達(dá)被構(gòu)造成使所述海綿相對于撓性輥的旋轉(zhuǎn)軸線的靜態(tài)位置交替地移動,所述交替運(yùn)動通過遠(yuǎn)程控制裝置受到控制,因此為相對于機(jī)器的位置而言處于遠(yuǎn)處的合格工人提供更大的控制程度。
為了能夠清洗一些被污染的清洗產(chǎn)品,描述了其中機(jī)器包括位于所述至少一個撓性輥附近的可伸縮唇緣的選項,所述可伸縮唇緣具有兩個操作位置:
第一清洗位置,其中可伸縮唇緣與桅柱的表面相接觸;和
備用位置,其中可伸縮唇緣相對于桅柱的表面隔開一定距離。再一次,可伸縮唇緣的運(yùn)動還能夠通過上述遠(yuǎn)程控制裝置遠(yuǎn)程地執(zhí)行。
考慮到已經(jīng)污染的清洗產(chǎn)品會濺到桅柱的表面上,設(shè)想了作為本發(fā)明的目的的機(jī)器本身包括底座的可能性,所述底座相對于所述至少一個撓性輥位于下方并且被構(gòu)造成在清洗桅柱之后通過重力作用收集廢棄產(chǎn)物,因此,借助于底座位于所述撓性輥下方,并且考慮到清洗是垂直的,廢棄產(chǎn)物通過重力朝底座下降,在所述桅柱的清洗和維護(hù)操作之后可以清空所述桅柱并且清洗它。
為了防止由于輥本身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動導(dǎo)致的清洗產(chǎn)品的潛在非期望的噴射,描述了其中所述至少一個輥包括抗噴射屏幕的優(yōu)選選項,所述屏幕被構(gòu)造成將清洗產(chǎn)品朝下底座引導(dǎo),其中所述屏幕定位成靠近撓性輥本身,并且在輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的方向位于輥的后部分上。
最后,與確保異乎尋常的安全措施相關(guān),設(shè)想了機(jī)器包括抵抗提升裝置的故障的安全系統(tǒng)的可能性,其中所述安全系統(tǒng)具有至少一根扎線,所述至少一根扎線一方面錨固到機(jī)器,并且另一方面,錨固到桅柱的頂部。
值得一提的是,位于作為本發(fā)明的目的的機(jī)器本身上的所有先前描述的物理實體必須位于一個框架上,該框架包圍所述物理實體并且對所述物理實體定位,該框架能夠是多管框架、格架、金屬板等。它必須是抗機(jī)械磨損的以便相對于所述提升裝置被提升以及耐受由清洗產(chǎn)品、雨等產(chǎn)生的外部環(huán)境因素。
同樣地,并且僅與構(gòu)成作為本發(fā)明的目的的外部清洗機(jī)器的主要實體相關(guān),根據(jù)所述機(jī)器的風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中的外部清洗方法被描述如下,所述外部清洗方法包括如下步驟:
a)相對于風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱,將機(jī)器聯(lián)接到對應(yīng)的提升裝置;
b)將機(jī)器定位在桅柱的外表面附近,使多個磁體面向所述表面,將機(jī)器通過現(xiàn)有磁力吸引到桅柱的表面,并且使?jié)L動裝置與桅柱的所述表面相接觸;
c)將清洗產(chǎn)品注射到所述至少一個撓性輥上;
d)旋轉(zhuǎn)所述至少一個撓性輥,使之與桅柱的表面的部分相接觸;以及
e)通過遠(yuǎn)程控制裝置啟動所述機(jī)器的提升。
值得一提的是,取決于被包括的其它可選實體,添加啟動輥、可伸縮唇緣、海綿等的運(yùn)動的替代步驟。
因此,通過提出的發(fā)明獲得了一種風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中的外部清洗機(jī)器,該外部清洗機(jī)器能夠以充分自動的方式清洗風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱的外表面且無需合格工人執(zhí)行垂直作業(yè),因此除了保證對于目前使用的風(fēng)力渦輪機(jī)中存在的任何類型的桅柱的一直有效、快速、安全和多功能清洗之外,還排除了所述工人遭受工傷事故的風(fēng)險。
附圖說明
為完成所做的描述,以及為了根據(jù)其實際實施例的優(yōu)選示例輔助更佳地理解本發(fā)明的特性,提供了一組附圖,這組附圖形成這份說明書的不可分割的部分,其中為了圖示的目的以及在非限制性意義上,示出了下列附圖:
圖1示出了作為本發(fā)明的目的的位于桅柱的基部附近的清洗機(jī)器的第一三維視圖。
圖2示出了作為本發(fā)明的目的的清洗機(jī)器的第二三維視圖,其中能夠看到清洗產(chǎn)品罐。
圖3示出了作為本發(fā)明的目的的清洗機(jī)器的第三三維視圖,其中能夠看到撓性輥、多個磁體和滾動裝置。
圖4示出了對作為本發(fā)明的目的的清洗機(jī)器的提升的三維視圖。
圖5示出了作為本發(fā)明的目的的清洗機(jī)器的第一二維視圖。
圖6示出了對作為本發(fā)明的目的的清洗機(jī)器的提升的第二二維視圖。
具體實施方式
基于圖1至圖6,它能夠看到風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中的外部清洗機(jī)器在相對于風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱(1)的外表面平行的方向上如何聯(lián)接到提升裝置(7),該提升裝置(7)包括馬達(dá)操作的吊車,所述馬達(dá)操作的吊車一方面錨固到桅柱(1)的頂部,并且另一方面錨固到桅柱(1)的基部并且進(jìn)而聯(lián)接到清洗機(jī)器本身,使得所述機(jī)器的提升運(yùn)動的遠(yuǎn)程控制裝置(6)與所述提升裝置(7)相關(guān)聯(lián)。并且其中,所述機(jī)器進(jìn)而包括:
一對撓性輥(2a,2b),所述一對撓性輥(2a,2b)各自被構(gòu)造成與風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱(1)的表面的部分相接觸,其中,每個撓性輥(2a,2b)聯(lián)接到馬達(dá)(7a,7b),所述馬達(dá)(7a,7b)被構(gòu)造成使所述撓性輥(2a,2b)通過其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),所述旋轉(zhuǎn)通過遠(yuǎn)程控制裝置(6)受到控制。
面對桅柱(1)的外表面的部分的多個磁體(3),其被構(gòu)造成相對于所述桅柱(1)通過磁現(xiàn)象吸引機(jī)器,所述多個磁體(3)分布在兩個上區(qū)域和下區(qū)域中,如在圖3中看能夠看到的。
一對罐(4a,4b),所述一對罐(4a,4b)被構(gòu)造成存放清洗產(chǎn)品,每個罐定位成與每個撓性輥(2a,2b)一致,使得所述一對罐(4a,4b)中的一個罐將清洗劑供應(yīng)至所述第一撓性輥(2a)并且另一個罐(2b)供應(yīng)消泡劑,其中借助每個罐(4a,4b)執(zhí)行所述供應(yīng)與將被存放在所述罐(4a,4b)內(nèi)部的清洗產(chǎn)品的泵送元件相關(guān)聯(lián),所述泵送通過遠(yuǎn)程控制裝置(6)受到控制。
多個滾動裝置(5),所述多個滾動裝置(5)位于結(jié)構(gòu)和所述桅柱(1)之間,分布在上區(qū)域和下區(qū)域中,如在圖3中能夠看到的。
海綿(8),所述海綿(8)位于其中一個撓性輥(2b)的附近,所述海綿(8)被構(gòu)造成吸收保存在所述撓性輥(2b)中的一些清洗產(chǎn)品,如在圖1、圖5和圖6中能夠看到的。同樣地,應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,所述海綿(8)聯(lián)接到馬達(dá),所述馬達(dá)被構(gòu)造成使所述海綿(8)相對于撓性輥(2b)的旋轉(zhuǎn)軸線的靜態(tài)位置交替地移動,所述往復(fù)運(yùn)動通過遠(yuǎn)程控制裝置(6)受到控制。
可伸縮唇緣(9),位于一個撓性輥(2a)附近,其中所述唇緣(9)具有兩個操作位置:第一清洗位置,其中可伸縮唇緣(9)與桅柱(1)的表面相接觸;和備用位置,其中可伸縮唇緣(9)相對于桅柱(1)的表面隔開一定距離,執(zhí)行與粗呢的功能類似的功能,其中在圖1中能夠看到所述可伸縮唇緣(9)處于其備用位置中。
底座(10)相對于其中一個撓性輥(2b)位于下方并且被構(gòu)造成在桅柱(1)的清洗之后通過重力作用收集廢棄產(chǎn)物,如在圖5和圖6中能夠看到的。
最后,觀察到抗噴射屏幕(11)的存在,抗噴射屏幕(11)被構(gòu)造成朝下底座引導(dǎo)所使用的清洗產(chǎn)品,使得它由此不朝風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱(1)的周圍被排出。
風(fēng)力渦輪機(jī)的塔架是金屬的并且由諸如鋼的材料制成以便由此利用存在于清洗機(jī)器內(nèi)部的磁體的磁性。
為了增加作為本發(fā)明的目的的機(jī)器的安全性,提升裝置(7)設(shè)置有抵抗提升裝置(7)本身的故障的安全系統(tǒng),其中,所述安全系統(tǒng)具有至少一根扎線,所述至少一根扎線一方面錨固到機(jī)器并且另一方面錨固到桅柱(1)的頂部。
在圖1中能夠看到下密封狀封閉件(12)的存在,根據(jù)環(huán)境和保護(hù)策略和對相關(guān)聯(lián)的風(fēng)力渦輪機(jī)所處的環(huán)境的保護(hù),所述下密封狀封閉件(12)的目的是防止?jié)撛谖廴厩逑椿驈U棄產(chǎn)物進(jìn)入到桅柱(1)的基部地面。
根據(jù)在優(yōu)選實施例中所描述的機(jī)器來描述風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中的與所述機(jī)器相關(guān)聯(lián)的外部清洗方法,所述外部清洗方法具有如下步驟:
a)相對于風(fēng)力渦輪機(jī)的桅柱(1)將機(jī)器聯(lián)接到對應(yīng)的提升裝置(7);
b)將機(jī)器定位在桅柱(1)的外表面附近,使多個磁體(3)面向所述表面,將機(jī)器通過現(xiàn)有磁力吸引到桅柱(1)的表面,并且使?jié)L動裝置(5)與桅柱(1)的所述表面相接觸;
c)將清洗產(chǎn)品通過對應(yīng)的遠(yuǎn)程控制裝置(6)注射到所述至少一個撓性輥子(2a,2b);
d)使兩個撓性輥(2a,2b)旋轉(zhuǎn)以再次通過對應(yīng)的遠(yuǎn)程控制裝置(6)與桅柱(1)的表面的部分相接觸;以及
e)通過遠(yuǎn)程控制裝置(6)啟動所述機(jī)器的提升,使得它通過桅柱(1)開始上升。
一旦完成對桅柱(1)的一個外表面的清洗,就以快速且安全的方式進(jìn)入使清洗機(jī)器旋轉(zhuǎn)并且繼續(xù)清洗桅柱(1)的其余外表面。
基于該描述和一組附圖,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,所描述的本發(fā)明的實施例在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠以多種方式組合。已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明,但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,將明顯的是,多個變型能夠進(jìn)入所述優(yōu)選實施例且不超過要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。