CN103899476A - 风力涡轮机转子叶片 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种风力涡轮机转子叶片(2),该转子叶片(2)包括至少两个叶片区段(20,21)和用于连接相邻叶片区段(20,21)的连接器(1),该连接器(1)包括第一叶片区段(20)的内连接部分(10)和第二叶片区段(21)的外连接部分(11),其中,外连接部分(11)被实现为包围内连接部分(10),第一密封(12)围绕连接部分(10,10’,11,11’)布置,使得内连接部分(10)的外表面、外连接部分(11)的内表面、以及第一密封(12)形成模子(14),粘合剂层(3)被引入以填充模子(14)。本发明还包括具有多个这种转子叶片(2)的风力涡轮机,以及构造这种风力涡轮机转子叶片(2)的方法。
Description
技术领域
本发明描述风力涡轮机转子叶片、风力涡轮机、以及构造风力涡轮机转子叶片的方法。
背景技术
用于大型风力涡轮机的转子叶片可以达到80m或更长的长度。以单件式来制造这种长的转子叶片通常不可行。此外,非常长的转子叶片运输到目的地(诸如风力涡轮机场)可能是很成问题的,并且极大地增加了风力涡轮机的总体成本。因此,长的风力涡轮机转子叶片可以通过将转子叶片区段连接在一起而组装。转子叶片区段可以以更直接的方式制造,并且这种区段的运输比较经济。由于转子叶片的外表面应该尽可能的光滑以确保较好的空气动力性能,任何用于连接相邻转子叶片区段的接口元件必须布置在叶片区段的内部。这些接口元件能够以多种方式连接在一起。然而,相邻转子叶片区段之间的连接有若干问题。
在一个方式中,接口元件实现为滑动配合件,一个叶片区段的接口元件滑入相邻叶片区段的对应接口元件中,并且使用高粘度粘合剂将接口区段结合在一起。粘合剂必须具有高粘度,以确保在其硬化之前其仅保留在接口元件之间并且不“溢出”或扩散到转子叶片的内部区域中。然而,在这种高粘度粘合剂中经常存在空气泡,并且在硬化或固化之后这些空气泡还存在。空气泡降低接口元件之间的粘合剂结合的有效性,使得转子叶片区段可能分离。此外,湿气可能进入空气泡中并且将雷击吸引到滑动连接器,从而绕过转子叶片的避雷装置。
为了避免包含空气泡,另一种方式考虑利用低粘度树脂来结合接口元件。建立了真空导入工艺将低粘度的树脂吸入通过接口元件。然而,真空导入工艺成本高且复杂,并且必须针对每个接口形状而专门改造。对于包括三个或更多区段的转子叶片而言,组装过程可能过于昂贵和耗时。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供避免以上所述的问题的连接转子叶片区段的改善的方法。
该目的通过权利要求1所述的转子叶片、权利要求11的风力涡轮机以及权利要求12的构造风力涡轮机转子叶片的方法来实现。
根据本发明,风力涡轮机转子叶片包括至少两个叶片区段和用于连接相邻叶片区段的连接器,该连接器包括第一叶片区段的内连接部分和第二叶片区段的外连接部分,其中,外连接部分被实现为包围内连接部分,第一密封围绕连接部分布置,使得内连接部分的外表面、外连接部分的内表面、以及第一密封形成模子,粘合剂层被引入以填充模子。
由第一密封和内、外连接部分的相对的表面形成“模子”。根据本发明的风力涡轮机转子叶片的优点在于,模子有效地防止任何粘合剂在其能够硬化之前逸出,使得用于将叶片区段粘结在一起的粘合剂不需要是高粘度粘合剂。因此,低粘度粘合剂可以被引入该空间中填充模子。该模子包含粘合剂,没有其逸出的危险,并且粘合剂可以逐渐硬化。低粘度粘合剂将填充由模子限定的空间,而不会包括空气泡,因为内、外连接部分的相对表面之间的空间中的任何空气将随着粘合剂流动以填充该空间而被简单地挤出。
根据本发明,构造风力涡轮机转子叶片的方法包括以下步骤:形成第一叶片区段以包括叶片连接器的内连接部分;形成第二叶片区段以包括叶片连接器的外连接部分,使得外连接部分被实现为包围内连接部分;围绕连接部分布置第一密封;围绕内连接部分布置外连接部分,使得内连接部分的外表面、外连接部分的内表面、和第一密封形成模子;以及引入粘合剂层以填充模子。
应该懂得,外连接部分和内连接部分最初不紧密配合在一起。相反,外连接部分围绕着一些或全部内连接部分“松散地”配合,即,至少在连接部分之间的一些重叠区域保留间隙。由“模子”包含的所得到的粘合剂层的形状由间隙尺寸来决定。根据本发明的方法的一个优点在于,连接器可以以比较简单和直接的方式来构造或实现,同时获得转子叶片区段之间的稳定和可靠的粘合剂结合。由于在粘合剂硬化时,模子将包含粘合剂,因此可以使用任何适当的低粘度粘合剂,其优点在于,基本上防止了在硬化的粘合剂中包括空气泡。由连接部分和第一密封所形成的模子中的任何空气可以随着粘合剂填充模子而容易地逸出。
本发明的特别优选的实施例和特征由从属权利要求给出,如同在以下说明书中揭示的。不同权利要求组的特征可以适当组合,以给出本文没有描述的其它实施例。
通常,内连接部分从叶片区段向外延伸某个长度,而相应的外连接部分向内延伸进入相邻的叶片区段达到基本上相同的长度。以此方式,可形成比较稳定的连接器。
优选地,叶片区段的内连接部分沿着转子叶片的尖端的方向延伸,而叶片区段的外连接部分沿着转子叶片的根部端部的方向延伸。该布置具有多个优点。例如,外尖端叶片区段大致可以是很平的,因此相对较脆弱。这样的平的叶片区段的连接部分延伸进入叶片区段中的实现方式与连接部分将从其突出的实现方式相比,结构更稳定,尤其是因为这样突出的连接部分必须比叶片区段本身要薄。
相邻的叶片区段之间的接口的连接部分可以以任何适当方式成形。例如,内、外连接部分可以形成为两个嵌套的圆筒,或者是任何适当的多边形。然而,当外力作用在转子叶片上时,负荷将从一个叶片区段传递到相邻的叶片区段。此处,优选的是,通过确保相邻叶片区段之间的最小自由度,尽可能完全地传递负荷。因此,在本发明的特别优选的实施例中,连接部分的形状“遵循”其叶片区段的形状或者源自其叶片区段的形状。由于转子叶片的横截面具有类似于泪珠或树叶的翼片形状,内、外连接部分的形状也可以基本上是泪珠形状或树叶形状。通过以此方式形成连接部分,相邻叶片区段之间的自由度基本被最小化,使得叶片区段将保持它们沿着转子叶片的纵轴线的对准。
连接部分可以非常紧密地遵循翼片形状。然而,在本发明的特别优选的实施例中,每个连接部分包括基本垂直于其转子叶片区段的弦线的钝面。当两个连接部分都具有相应的钝面时,当这些钝面被粘合剂粘合时,具有额外的结构稳定性。
钝面可以在连接部分的任何适当区域形成。然而,转子叶片在其一些长度上可以具有相对平的翼片部分,带有薄的“后缘”以优化其空气动力性能。在连接部分上形成对应形状的薄区域可能是费时或困难的,尤其因为连接部分的横截面小于包含连接部分的转子叶片的横截面。因此,在本发明的另一优选实施例中,钝面布置成朝向叶片区段的后缘。不是形成连接部分的薄的“后缘”部分,因此,连接部分简单地被截短了。
如上所述,低粘度粘合剂可用于填充由连接部分和第一密封所形成的模子。在本发明的另一优选实施例中,引入这样的液体或低粘度粘合剂以填充模子的步骤通过将粘合剂倒入外连接部分和内连接部分之间的间隙中来执行。可以使用插入内、外连接部分之间的空间中的适当的喷嘴或管将液体粘合剂引入间隙或模子中。同样地,这样的喷嘴或管可以插入通过在外连接部分中钻出的孔。一旦利用粘合剂填充模子后喷嘴被移除,这种孔可以被密封。
粘合剂的强度可以直接与其粘度成比例。然而,在高粘度粘合剂层中存在的空气泡所导致的不稳定性和雷击危险超过了利用高粘度粘合剂所仅能够获得的比较强的连接。因此,在本发明的进一步优选实施例中,可以使用高粘度和低粘度粘合剂的组合。例如,高粘度粘合剂可以围绕接口在一个、两个或更多个点注入模子中,以“点填充”模子,在这些高粘度粘合剂的“点”之间谨慎地留下空间。在接下来的步骤中,低粘度粘合剂被允许流入模子中,由此围绕这些“点”流动,以填充剩余的腔。以此方式,接口连接利用了高粘度粘合剂和低粘度粘合剂的优点。
尤其当低粘度粘合剂被用于填充模子并且在叶片区段之间进行连接时,重要的是确保液体保留在模子中,并且不“逸出”进入叶片区段内部。因此,根据本发明的方法的另一优选实施例包括在围绕内连接部分布置外连接部分时监测内连接部分和第一密封之间的压力的步骤。可以通过多种方式来确定内连接部分是否充分地压靠第一密封。在相对直接的方式中,内连接部分和外连接部分的长度被测量和记录。密封的厚度及其(相对于其被布置围绕的连接部分的)位置也被记录。当叶片区段被推到一起时,视觉观察连接可以确定内连接部分是否充分良好地接触第一密封。或者,叶片区段可以被推到一起达到第一估计的位置,并且叶片区段之间的接口处的任何间隙可以被暂时地密封,使得端口或阀就位,用于在模子中产生真空。如果真空被保持达到某个时间长度,则连接可以被判断为是令人满意的。暂时的密封然后可以被移除,模子可以被填充粘合剂。不是施加真空或减压,第一密封的质量可以通过施加过压来测试。如果空气不能够被泵入模子中,则第一密封可以被判断为是令人满意的。
根据本发明的连接器设计允许叶片在风力涡轮机处直接组装。例如,叶片根部区段可以安装到已经被安装在塔架上的风力涡轮发电机的毂上。可以使用以上所述的方法来添加连续的叶片区段来完成叶片。为此,在毂处可以具有某种提升滑轮,用于从地面水平或从海平面的供应船只提升叶片区段。在这种安装或组装过程中,正在被建立的叶片将通常布置成直接朝向下,因为工人们能够最容易和安全地接近在该位置的叶片。在本发明的特别优选的实施例中,叶片区段的内连接部分布置在叶片区段的更靠近转子叶片的尖端的端部(即,在安装过程中内连接部分朝向下),而叶片区段的外连接部分布置在叶片区段的更靠近毂的端部(即,在安装过程中外连接部分朝向上)。该布置允许转子叶片直接在风力涡轮机处的特别直接的组装,因为任何液体或低粘度粘合剂能够被容易地倒入模子中。重力辅助粘合剂向下朝向第一密封流动并且填充模子,从而挤出任何空气。一旦模子被填充液体粘合剂,第一叶片区段和第二叶片区段之间的任何剩余的间隙可以使用快速固化粘合剂或包绕密封来填充或密封。因此液体粘合剂有效地包含在模子内并且可以硬化。提升装置可以用于将叶片区段悬置在位置中,直到叶片连接器中的粘合剂已经充分硬化。旋转器然后可以慢慢地旋转120°,使得可以通过如上所述地连接区段来组装下一个转子叶片。由于粘合剂完全地密封在模子中,不需要等到它完全硬化才使旋转器旋转。以此方式,可以减少组装转子叶片的时间。
第一或内密封可以任何适当方式相对于叶片区段的外连接部分固定或布置。例如,聚氨酯泡沫衬垫可以围绕叶片区段的内周施加,在形成外连接部分的部分的基部。或者,橡胶或其它弹性材料的条带可以围绕叶片区段的内周固定,也是沿着形成外连接部分的部分的基部。该条带可以在外连接部分的基部或内端处围绕第二叶片区段的内表面粘合就位。第一密封的更优选的位置可以形成为延伸进入第二叶片区段的内部某个距离的凸缘。在成形纤维玻璃转子叶片的积层步骤期间,例如在真空模制过程之前,能够比较容易地形成这种凸缘。
内密封可以由任何适当材料制成,例如充分柔性并且可变形或软的材料,以便当内连接部分被推入外连接部分时压靠内连接部分。在本发明的优选实施例中,内密封包括诸如聚氨酯材料、硅树脂防漏、合成橡胶、弹性聚合物、填充流体的O型环等的材料。第一密封的材料或成分优选考虑与使用的粘合剂的任何可能的反应、以及考虑材料在不利的温度条件下的寿命来选择。
在相邻叶片区段之间的任何残余的间隙可以使用第二密封来密封,该第二密封可以在粘合剂在连接部分之间的模子中硬化之前或之后施加。例如,第二密封可以包括包绕密封,其通过将防泄漏材料紧紧围绕接口包绕而形成。然而,如所示出的,转子叶片的表面应该优选尽可能光滑。因此,优选地,外密封包括一种成分的密封剂或两种成分的密封剂,其被施加以填充相邻叶片区段之间的任何裂缝或间隙。第二密封可以在固化之前被平滑,或者在固化之后被磨光或以其它方式被平滑,以获得期望的光滑叶片表面。
内连接部分和外连接部分可以形成为具有基本上平的表面,即,遵循它们相应的叶片区段的形状。然而,尤其是对于非常长的转子叶片来说,作用在叶片上的力可以引起它们弯曲。对于包括若干结合在一起的区段的叶片来说,不能承受这些力的任何连接都可能降低叶片的稳定性。例如,如果连接部分以简单的平的表面形成,则非常强的风可能使叶片弯曲较大,使得内连接部分变形和被破坏。因此,在本发明的特别优选的实施例中,连接部分包括布置在大致纵向方向的至少一个脊或凹槽,即,大致平行于叶片区段或转子叶片的纵向轴线。这种脊可以增加连接器的结构稳定性,因为内连接部分上的一个或多个纵向脊可以降低在负荷下弯曲的可能性,同时填充这种脊或凹槽的粘合剂可以作为连接器内的支柱,等等。为了进一步改善连接器的稳定性,在本发明的优选实施例中,外连接部分包括脊,该脊布置成匹配内连接部分的纵向脊。这种匹配的脊还可以作为引导件,以便当第二叶片区段在第一叶片区段上滑动时有利于叶片区段的“配合”。
连接器的稳定性还可以受到连接部分的长度和厚度的影响。连接部分的优选长度将很大程度上依赖于叶片区段的长度。例如,连接部分的长度可以是1.0m或更长。粘合的连接器的稳定性将受到连接部分的厚度的影响。过薄的连接部分在负荷下可能容易变形,因此转子叶片在叶片连接器的区域中可能最终破裂和被破坏。因此,在本发明的优选实施例中,连接部分的厚度包括连接部分的长度的大约1%。例如,长度是100cm的内连接部分的厚度优选是大约10mm,即其平均厚度可以是10mm,考虑了用于形成叶片区段的制造技术的通常的公差。
对于比较稳定的转子叶片而言,叶片连接器优选不负面地影响叶片的固有挠性,即,其在负荷下稍微弯曲或变形的能力。因此,在本发明的特别优选实施例中,连接部分被形成为朝向它们的外边缘逐渐变细或逐渐变薄。例如,内连接部分可以在第一叶片区段的开口面处以大约15mm的厚度开始,在连接部分的长度上(例如,100cm)逐渐变细到外端部处的仅大约5mm的厚度。以此方式,外连接部分可以从大约15mm(在第一密封位置处)的类似的初始厚度逐渐变细为仅大约5mm的薄的外边缘。以此方式,一个连接部分的较厚的区域遇到另一个连接部分的较薄的区域。当通过“模子”中的粘合剂层结合时,逐渐变细的边缘确保不存在陡峭的“阶梯”,该陡峭的“阶梯”否则可能导致转子叶片在受到高负荷时在其中产生裂纹。
附图说明
本发明的其它目的和特征将从结合附图的以下详细描述变得清楚。然而,应该懂得,附图仅设计用于示出的目的,并且不定义为对本发明的限制。
图1为根据本发明的方法的实施例的一个步骤的示意图;
图2为根据本发明的方法的实施例的另一个步骤的示意图;
图3显示了根据本发明的风力涡轮机转子叶片的实施例中连接相邻叶片区段的连接器;
图4示出了根据本发明的风力涡轮机转子叶片的一个实施例;
图5示出了根据本发明的连接器的另一实施例;
图6示出了根据本发明的连接器的另一实施例;
图7示出了连接器的另一实施例的第二叶片区段的内部的视图;
图8示出了根据本发明实施例的风力涡轮机。
在所有附图中,相同的参考标号表示相同的对象。附图中的对象不一定是按比例绘制的。
具体实施方式
图1是根据本发明的方法的实施例中的一个步骤的示意图,其中,风力涡轮机转子叶片的第一叶片区段20的第一连接部分10被插入第二叶片区段21的第二连接部分11。第一连接部分10有效地与第二连接部分11“配合”,其中第一和第二连接部分的尺寸形成为使得内连接部分10小于外连接部分11,使得当叶片区段被结合时,在内连接部分10和外连接部分11之间留有间隙。
连接部分10、11的形状遵循叶片区段20、21的形状。由于通常期望叶片区段20、21满足平滑过渡,因此内和外连接部分10、11的形状相似。此处,两个连接部分10、11都具有翼片形状,因为叶片区段20、21在较厚的前缘22和较薄的后缘23之间也具有翼片形状。在该实施例中,每个连接部分10、11在最接近叶片的后缘23的一侧具有钝面100、110,使得连接部分10、11的该部分能够容易制造,同时还增加连接的稳定性。第一密封12之前已经被布置在第二叶片区段21的内部,距离第二叶片区段21的开口面距离为d,对应于第一连接部分10的长度L。长度L,即第一连接部分10延伸进入第二叶片区段21中的量,可以包括叶片跨度的某个百分比,并且每个连接部分的平均厚度可以是该长度L的大约1%。
在该实施例中,第一密封12是固定到第二叶片区段21的内壁的一条或一段适当材料。当内连接部分10被推入外连接部分11时,内连接部分10的外边缘将抵靠第一密封12。以此方式,在内连接部分和外连接部分10、11之间形成不可渗透或防漏的密封。由于内连接部分和外连接部分10、11之间的间隙,由第一密封12和内连接部分及外连接部分10、11之间的空间形成模子。
图2示出了根据本发明的方法中的另一步骤,其中,叶片连接器1的模子14填充液体粘合剂3。叶片区段20、21显示为被大致竖直地保持,以有利于连接。此外,低粘度粘合剂3正通过入口30被倒入模子。这可以简单地是插入通过在外连接部分11中钻出的临时开口的管30或管嘴30。粘合剂3向下流动,由重力辅助,并且模子中粘合剂3的水平增加,如向上指的箭头所表示的。挤出的空气31可以通过叶片区段20、21之间保留的窄的间隙逸出,或者可以通过在第二叶片区段21的顶部附近钻出另一个孔来形成另一临时开口。由于粘合剂3的低粘度,空气31可以容易地从模子14逸出,并且不会被粘合剂3所阻止。一旦粘合剂3已经填充了模子14,入口30被移除,允许粘合剂3硬化或固化。根据所使用的粘合剂的类型,可以施加热量以有利于固化步骤。诸如热固性聚合物的粘合剂在放热反应中释放热量,这足以使粘合剂固化。如果需要额外的热量,可以在连接器处引导热空气,或者在粘合剂固化期间,围绕连接器的整个区域可以被热包层所包绕,等等。
一旦模子14被填充粘合剂3,入口30可以被移除。叶片区段20、21之间的任何开口32或其它保留的间隙可以由第二密封来密封。例如,一种或两种成分的密封剂可以被压入第一叶片区段2的下端和第二叶片区段21的上端之间的侧向间隙中。在该图中,第一叶片区段2的下端和第二叶片区段21的上端之间的侧向间隙以扩大的方式显示。叶片区段20、21和连接部分10、11可以形成为使得,当配合在一起时,基本不保留间隙。
图3是连接相邻叶片区段20、21的连接器1在另一实施例中的简化表现。此处,叶片区段20、21的连接部分10’、11’被倾斜。再一次地,第二叶片部分21内布置的第一密封12形成模子,在连接部分10’、11’之间具有间隙。该间隙已经被低粘度的粘合剂3所填充。在固化之后,第二密封13已经围绕叶片主体施加在第一和第二叶片区段20、21之间,使得在叶片区段20、21之间获得比较光滑的过渡。
图4示出了根据本发明的风力涡轮机转子叶片2的一个实施例。此处,第一叶片区段20是主叶片区段20,而第二叶片区段21是叶片2的尖端部分。该图示出了这些叶片区段20、21之间的连接器1。内和外连接部分10、11之间的第一密封12确保了低粘度粘合剂3能够包含在这些连接部分10、11之间的中间空间中。同时,一通道可以在第一叶片区段20中的腔和第二叶片区段21中的腔之间延伸,使得例如,避雷装置的布置可以在叶片区段20、21之间延伸。该图示出了外连接部分11布置在叶片区段21的朝向毂或叶片根部的端部,而内连接部分10布置在叶片区段20的朝向叶片尖端25的端部。
图5显示了连接器的另一实现。此处,连接部分10、11利用纵向延伸的脊或阶梯101、111实现。内连接部分10的脊101与外连接部分11的脊111的位置和尺寸匹配。脊101、111用于在配合过程中沿着外连接部分11引导内连接部分10,同时还增加连接部分的结构强度。此外,脊101、111用于防止一个叶片区段相对于另一个位移,直到粘合剂层已经硬化。该图还示出了叶片弦线24,显示了外连接部分11的钝面110基本上垂直于弦线24,用于获得具有比较高结构稳定性的连接器。
图6示出了另一个实施例的示意图,其中,凸缘112形成在第二叶片区段21的内部,与叶片区段21的开口端部距离为d,对应于相应的内连接部分10的深度。在模制叶片区段21的抽真空过程之前,凸缘112可以构造成例如作为叶片组件的一部分。凸缘112可以延伸进入叶片区段21的内部某个距离,使得第一密封12可以固定到凸缘112。第一密封12可以由一片合成橡胶或类似材料切成形状,并且附接到凸缘112。接下来,第一叶片区段20的内连接部分10可以引入第二叶片区段21的外连接部分11,如箭头所示。内连接部分10的外端部将抵靠密封12,密封12将确保没有液体粘合剂能够逸出进入叶片区段20、21的内部200、210,并且液体粘合剂包含在由第一密封12和连接部分10、11的相对表面所形成的模子中。
图7显示了第二叶片区段21内部的视图。在该实施例中,在外连接部分11的相对的面上已经形成两个宽的脊111。它们可以匹配内连接部分的对应的脊(未示出)。看叶片区段21的内部,第一密封12被显示为“衬着”叶片区段21。当然,第一密封12布置在内连接部分的深度,如前面的图所解释的。密封12的形状遵循外连接部分11的形状,使得它也具有“钝的”部分,以匹配外连接部分11的钝面110。
图8显示了带有三个转子叶片2的风力涡轮机4。该图显示了转子叶片2的可能的实现方式,每个转子叶片2包括叶片区段20、21、26,它们使用以上所述的连接器1的类型来连接。此处,一个叶片(在图中的左侧)被显示为带有两个相似长度的叶片区段,另一个叶片(在图中的右上)被显示为带有一个长的叶片区段20和一个较短的尖端叶片区段21,第三个叶片(图中的右下)具有三个大致相等长度的叶片区段20、21、26。在第三叶片的情况下,中间的叶片区段20在各端部可以具有相同类型的连接部分,或者在一个端部可以具有内连接部分,在另一个端部可以具有外连接部分。在根部端部(靠近毂40)的叶片区段26和在尖端端部的叶片区段21将具有相应的连接部分。应注意,该图仅示出了一些可能性,通常安装到风力涡轮机的叶片将都是相同的。
对于带有长度达到或超过100m的转子叶片的风力涡轮机来说,根据本发明的方法允许制造的叶片区段20、21、26可以比较容易地运输到组装地点。这可以是风力涡轮机场本身。例如,第一根部叶片区段可以安装到毂40,并且可以处于竖直位置。假设叶片区段被制造成使得内连接部分沿着叶片尖端延伸,则内连接部分将面向下。另一个叶片区段然后可以就位,使得其外连接部分面向上,并且包围第一叶片区段的内连接部分。这些可以如上所述地粘合在一起,使用重力来帮助在内和外连接部分之间的模子中分布粘合剂。或者,尤其是对于具有曲线轮廓的转子叶片来说,在将完整的叶片运输到风力涡轮机场之前,叶片区段可以被结合。为此,叶片区段可以安装在沿着轨道引导的滑车或货车上,使得叶片区段可以以受控的方式推在一起。
尽管已经以优选实施例及其变型的形式公开了本发明,但应该懂得,在不偏离本发明的范围的情况下,可以进行各种其它修改和变型。
为了清楚,应该懂得,在该申请中使用“一”或“一个”不排除复数,并且“包括”不排除其它的步骤或元件。
Claims (15)
1.一种风力涡轮机转子叶片(2),包括至少两个叶片区段(20,21)和用于连接相邻的叶片区段(20,21)的连接器(1),该连接器(1)包括:
第一叶片区段(20)的内连接部分(10)和第二叶片区段(20)的外连接部分(11),其中,所述外连接部分(11)被实现为包围所述内连接部分(10);
围绕连接部分(10,10’,11,11’)布置的第一密封(12),使得所述内连接部分(10)的外表面、所述外连接部分(11)的内表面以及所述第一密封(12)形成模子(14);以及
粘合剂层(3),所述粘合剂层(3)被引入以填充所述模子(14)。
2.如权利要求1所述的转子叶片,其中,叶片区段(20,21)的内连接部分(10,10’)沿着所述转子叶片(2)的尖端的方向延伸,和/或叶片区段(20,21)的外连接部分(11,11’)布置在所述叶片区段(20,21)朝向所述风力涡轮机(4)的毂(40)的端部。
3.如权利要求1或2所述的转子叶片,其中,连接部分(10,11)的形状源自其叶片区段(20,21)的形状。
4.如前述权利要求中任一项所述的转子叶片,其中,连接部分(10,11)包括布置成朝向所述叶片区段(20,21)的后缘(23)的钝面(100,110)。
5.如前述权利要求中任一项所述的转子叶片,其中,所述第一密封(12)沿着所述第二叶片区段(21)的内表面形成。
6.如前述权利要求中任一项所述的转子叶片,其中,所述第二叶片区段(21)包括凸缘,所述凸缘沿着所述第二叶片区段(21)的内表面布置,用于容纳所述第一密封(12)。
7.如前述权利要求中任一项所述的转子叶片,其中,所述第一密封(12)包括聚氨酯材料、硅树脂防漏、合成橡胶、弹性聚合物、填充流体的O型环中的任何一种。
8.如前述权利要求中任一项所述的转子叶片,其中,连接部分(10,11)包括沿着所述连接部分(10)以基本上纵向方向布置的至少一个脊(101,111)。
9.如权利要求8所述的转子叶片,其中,所述外连接部分(11)包括布置成匹配所述内连接部分(10)的纵向脊(101)的脊(111)。
10.如前述权利要求中任一项所述的转子叶片,其中,连接部分(10,11)的平均厚度与该连接部分(10,11)的长度(L)相关,其比例大约为1:100。
11.一种风力涡轮机,包括多个如权利要求1-10中任一项所述的转子叶片(2)。
12.一种构造风力涡轮机转子叶片(2)的方法,该方法包括以下步骤:
形成第一叶片区段(20)以包括叶片连接器(1)的内连接部分(10,10’);
形成第二叶片区段(21)以包括叶片连接器(1)的外连接部分(11,11’),使得外连接部分(11,11')被实现为包围所述内连接部分(10,10’);
围绕连接部分(10,10’,11,11’)布置第一密封(12);
围绕内连接部分(10,10’)布置所述外连接部分(11,11’),使得所述内连接部分(10,10’)的外表面、所述外连接部分(11,11’)的内表面以及所述第一密封(12)形成模子(14);以及
引入粘合剂层(3)以填充所述模子(14)。
13.如权利要求12所述的方法,包括在围绕所述内连接部分(10,10’)布置所述外连接部分(11,11’)的步骤期间监测所述内连接部分(10,10’)和所述第一密封(12)之间的压力的步骤。
14.如权利要求12或13所述的方法,其中,引入所述粘合剂层(3)以填充所述模子(14)的步骤包括将低粘度粘合剂(3)倒入所述外连接部分(11,11’)和所述内连接部分(10,10’)之间的间隙中的步骤。
15.如权利要求12-14中任一项所述的方法,包括在所述叶片区段(20,21)之间的接口处施加第二密封(13)的步骤。
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