一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统和逃生方法技术方案

本发明专利技术属于风力发电技术领域，公开了一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统和逃生方法。包括滑轨和逃生舱室，其中滑轨为螺旋状结构，设置于高塔塔筒外壁上，一端连接于塔筒顶部，另一端连接于地面；逃生舱室设置于塔筒顶部，滑轨上端，并在逃生舱室顶端设有入口，入口上设有顶盖。本发明专利技术通过在高塔塔筒的外壁上固定螺旋状的滑轨，起到破坏气流走向的作用，避免吊装过程中塔筒出现涡激振动的问题，同时在高塔塔筒的顶端固定逃生舱室和多个逃生载人器通过滑轨滑动，将工作人员转运至地面，多个工作人员时无需等待一个工作人员到达地面后再使用该设备，逃生时间短，逃生快速方便，有效避免了逃生过程中与塔筒的撞击，保证了工作人员的人身安全。的人身安全。的人身安全。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统和逃生方法


[0001]本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统和逃生方法。

技术介绍

[0002]近年，风电技术快速发展，风电机组越来越大型化，与之配套的塔筒越来越高。如今，陆上风电逐渐向中东南部低风速区域迈进，高塔筒、大叶片已成为该区域提升发电量的主流解决方案。
[0003]目前，高塔技术主要包括柔塔、混塔、分片组装式塔、拉线塔等，市场上应用较多技术成熟的主要包括柔塔和混塔。
[0004]又由于柔塔可以极大减轻塔筒重量，因此使用也较为广泛；但同时也带来一些问题，例如刚性低的缺陷。众所周知，“共振”是所有工程学都极力避免的问题，当前业内主要通过“共振穿越技术”、“不平衡补偿技术”以及“增加阻尼”等解决方案来规避柔塔共振所带来的破坏性以及安全隐患。另一方面，当风吹塔筒形成的脱落涡频率和塔筒频率相近时，塔筒也会发生共振，这种流体和结构物相互作用的现象被称作“涡激振动”。其一方面会增加吊装难度、影响施工效率；另一方面还会较大程度消耗机组寿命，甚至威胁运维人员安全。
[0005]此外，由于柔塔高度高，振动摆幅大，使得机舱逃生成为难题。目前机舱逃生手段都是采用速降绳索的方式，将逃生人员从机舱的逃生孔速降到地面。但速降绳索的下降速度一般不超过1m/s，如果逃生人员在140米高的柔塔上，逃生人员从连接并启动速降装置直至到达地面，至少需要三分钟以上。且一个人到达地面解除与速降设备的连接后，机舱内等待逃生的其他人才可以继续使用该设备。在紧急逃生时，速降绳索逃生效率低，逃生时间长，给逃生人员，尤其是多人逃生带来巨大的风险。此外，逃生人员在速降的过程中，由于柔塔振动摆幅大，逃生人员还有可能会撞到塔筒，对逃生人员造成潜在伤害。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统和逃生方法，以解决逃生人员在高塔作业时，速降绳索逃生效率低，逃生风险大的问题。
[0007]为达到以上目的，本专利技术采取如下技术方案：
[0008]一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统，其特征在于，包括滑轨和逃生舱室，其中
[0009]所述滑轨为螺旋状结构，设置于高塔塔筒外壁上，一端连接于塔筒顶部，另一端连接于地面；
[0010]所述逃生舱室设置于塔筒顶部，所述滑轨上端，所述逃生舱室顶端设有入口，入口上设有顶盖。
[0011]进一步地，所述逃生舱内设置有至少两个逃生载人器，所述逃生载人器包括逃生桶、滑行器、拉索、悬挂绳、环形托板和支撑盘，其中
[0012]所述环形托板设置于所述支撑盘的下方，所述环形托板通过连接器与所述支撑盘
相连，在所述环形托板内设置有可拆卸连接的逃生桶，逃生桶内设有至少两个把手，并在所述环形托板一侧设有滑行器，另一侧设有拉索，拉索的顶端固定有环形套，环形套上连接有悬挂绳，拉索上固定有连接绳的一端，连接绳的另一端捆绑于所述逃生桶上。
[0013]进一步地，所述连接器包括圆柱、矩形柱、卡块和圆盘，其中所述圆盘、圆柱、矩形柱和卡块依次自上而下连接，所述卡块设置于环形托板上的环形凹槽内，所述圆柱穿过支撑盘上的矩形孔和环形托板上的条形孔与所述矩形柱相连，并在所述支撑盘与所述圆盘之间的圆柱上套有弹簧。
[0014]进一步地，所述滑行器包括滑块、上滚轮和下滚轮，其中
[0015]所述滑块为U形结构，所述上滚轮和所述下滚轮的数量至少为2个；
[0016]所述至少2个上滚轮平行设置于所述滑块U形结构的封闭端；
[0017]所述至少2个下滚轮平行对称设置于所述滑块U形结构的开放端。
[0018]进一步地，所述滑块的U形结构为开设有矩形凹槽的长方体。
[0019]进一步地，所述滑轨横截面为工字形结构。
[0020]进一步地，所述滑行器设置于所述滑轨上，所述滑行器上滚轮和下滚轮与所述滑轨面接触。
[0021]进一步地，所述悬挂绳的数量为2条，2条悬挂绳的一端分别连接于所述逃生舱内壁，一条悬挂绳的另一端与穿过环形套的另一条悬挂绳的另一端通过锁扣连接。
[0022]一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生方法，其特征在于，包括
[0023]步骤1、逃生人员进入逃生舱室，将逃生载人器上的滑行器安装于滑轨上，并进入逃生桶；
[0024]步骤2、逃生人员将环形套套入一条悬挂绳，并通过锁扣与另一条悬挂绳连接，将逃生载人器悬挂于滑轨上；
[0025]步骤3、逃生人员进入逃生桶，打开锁扣，断开悬挂绳，环形套从悬挂绳上滑下，逃生桶与滑行器沿滑轨下滑至地面，完成逃生；
[0026]步骤4、逃生人员人数为多个时，依次依照步骤1至步骤3进行逃生。
[0027]进一步地，所述方法用于高塔作业的逃生人员或工作人员，当工作人员或逃生人员为多个时，所述方法用于逃生人员或工作人员重复使用。
[0028]相较于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0029]1)通过在高塔塔筒的外壁上固定螺旋状的滑轨，起到破坏气流走向的作用，避免吊装过程中塔筒出现涡激振动的问题，同时在高塔塔筒的顶端固定逃生舱室，逃生人员在逃生舱室内逃生，并沿滑轨的轨迹滑动，将逃生人员转运至地面，逃生时间短，逃生速度快，避免采用速降绳索的方式在逃生过程中撞击塔筒的风险，保证了逃生人员的人身安全。
[0030]2)通过滑行器在滑轨上滑行下降的方式，使得逃生人员从高塔下降更加快速，逃生时间短，逃生效率高，逃生路线可靠，进一步提高了逃生人员逃生的效率和安全性；
[0031]3)通过在逃生舱室中设置逃生桶，并在逃生桶内设置多个安全把手，进一步保证了逃生人员逃生过程中的安全性；
[0032]4)通过抑制高塔涡激振动的高塔逃生方法，保障了多人在高塔逃生的逃生效率和逃生人员的安全性。
附图说明
[0033]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0034]图1为本专利技术一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统的整体结构示意图；
[0035]图2为图1中一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统逃生舱室内部的结构放大图；
[0036]图3为图2中逃生舱室内逃生载人器的结构示意图；
[0037]图4为图3中A的局部放大图；
[0038]图5为本专利技术一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统滑行器的结构示意图；
[0039]图6为图1中一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统滑轨的截面图示意图。
[0040]其中：1、滑轨；2、逃生舱室；3、逃生桶；4、滑行器；5、拉索；6、环形套；7、锁扣；8、悬挂绳；81、一条悬挂绳；82另一条悬挂绳；9、把手；10、连接绳；11、环形托板；12、支撑盘；13、圆柱；14、卡块；15、环形凹槽；16、弹簧；17、矩形柱；18、圆盘；19、条形孔；20、矩形孔；滑块401；上滚轮403；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统，其特征在于，包括滑轨(1)和逃生舱室(2)，其中：所述滑轨(1)为螺旋状结构，设置于高塔塔筒外壁上，一端连接于塔筒顶部，另一端连接于地面；所述逃生舱室(2)设置于塔筒顶部并位于滑轨(1)上端，所述逃生舱室(2)顶端设有入口，入口上设有顶盖。2.根据权利要求1所述的一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统，其特征在于，所述逃生舱室(2)内设置有至少两个逃生载人器，所述逃生载人器包括逃生桶(3)、滑行器(4)、拉索(5)、悬挂绳(8)、环形托板(11)和支撑盘(12)，其中：所述环形托板(11)设置于所述支撑盘(12)的下方，所述环形托板(11)通过连接器与所述支撑盘(12)相连，在所述环形托板(11)内设置有可拆卸连接的逃生桶(3)，逃生桶(3)内设有至少两个把手(9)，并在所述环形托板(11)一侧设有滑行器(4)，另一侧设有拉索(5)，拉索(5)的顶端固定有环形套(6)，环形套(6)上连接有悬挂绳(8)，拉索(5)上固定有连接绳(10)的一端，连接绳(10)的另一端捆绑于所述逃生桶(3)上。3.根据权利要求2所述的一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统，其特征在于，所述连接器包括圆柱(13)、矩形柱(17)、卡块(14)和圆盘(18)，其中所述圆盘(18)、圆柱(13)、矩形柱(17)和卡块(14)依次自上而下连接，所述卡块(14)设置于环形托板(11)上的环形凹槽内，所述圆柱(13)穿过支撑盘(12)上的矩形孔(20)和环形托板(11)上的条形孔(19)与所述矩形柱(17)相连，并在所述支撑盘(12)与所述圆盘(18)之间的圆柱(13)上套有弹簧。4.根据权利要求2所述的一种抑制高塔涡激振动的高塔逃生系统，其特征在于，所述滑行器包括滑块(401)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力森，王文锋，赵登峰，刘鹏程，张超，孟斌，张运泽，邴建朋，张小兵，郭刚，辛磊，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：