CN109268218B - 一种风电叶片防雨罩和风力发电机组及其防雨罩安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电叶片防雨罩，包括防雨罩主体和第一导轨，防雨罩主体和第一导轨均采用柔性材质，防雨罩主体的一侧端固连有多个滑块，多个滑块均用于卡接在第一导轨内并沿其滑动。防雨罩主体采用折叠式结构。还包括由柔性材质制成的第二导轨，防雨罩主体两侧端上均固连有多个滑块，防雨罩主体两侧端上的多个滑块分别用于卡接在第一和第二导轨内并沿其滑动。还公开了包括上述防雨罩的风力发电机组及其防雨罩安装方法。本发明通过防雨罩主体与两侧或一侧的导轨将轮毂罩与叶片完全密封，并实现顺畅的相对转动，大大提高了密封性，匹配性良好，尤其对于长期服役后风电轮毂罩变形情况，也能确保持久的密封效果。且安装方法简单，可操作性强。

Description

一种风电叶片防雨罩和风力发电机组及其防雨罩安装方法

技术领域

本发明涉及风电叶片技术领域，特别是涉及一种风电叶片防雨罩和风力发电机组及其防雨罩安装方法。

背景技术

风力发电机的叶片是风电设备将风能转化为机械能的关键部件，由复合材料制成。风力发电机轮毂罩是轮毂的外保护罩，其覆盖了轮毂上的设备和电气组件，也是由复合材料制成。叶片和轮毂通过螺栓与变桨轴承实现固定连接，通过防雨罩和轮毂罩翻边实现动密封。风力发电机在工作时，随风速变化，叶片需根据控制要求以变桨轴为中心发生转动，防雨罩与轮毂罩翻边出现相对移位。

现有技术中叶片上的防雨罩与轮毂罩翻边是呈搭接且离缝状态，未完全密封，因此在恶劣天气，雨、雪会从防雨罩和轮毂罩翻边的缝隙中进入轮毂内部，威胁组件寿命。在风轮组装时，由于安装位置偏差或预锥角的原因，防雨罩与轮毂罩翻边会出现搭接尺寸过小或过大的情况，影响使用，增加二次复装工序。并且，轮毂罩和防雨罩随服役时间的增加，会发生变形，从而二者产生干涉，严重时会发生防雨罩脱落。因此，很有必要在现有技术基础之上，研究开发一种易操作、效率高、密封效果好、灵活性高的风电叶片。

由此可见，上述现有的叶片防雨罩在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的风电叶片防雨罩和风力发电机组及其防雨罩安装方法，使其密封效果好、结构简单、易操作、效率高，成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种风电叶片防雨罩，使其能实现叶片与轮毂罩的良好密封、结构简单、易操作，从而克服现有的叶片防雨罩的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风电叶片防雨罩，包括防雨罩主体和第一导轨，所述防雨罩主体和第一导轨均采用柔性材质，所述防雨罩主体的一侧端固连有多个滑块，所述多个滑块均用于卡接在所述第一导轨内并沿所述第一导轨滑动。

作为本发明的一种改进，所述防雨罩主体采用折叠式结构。

进一步改进，所述滑块与所述防雨罩主体的侧端通过卡槽或卡扣固定连接。

进一步改进，所述滑块的高度等于或小于所述第一导轨内轨道腔体的高度。

进一步改进，还包括由柔性材质制成的第二导轨，所述防雨罩主体的两侧端上均固连有多个滑块，所述防雨罩主体两侧端上的多个滑块分别用于卡接在所述第一导轨和第二导轨内并沿其滑动。

本发明还提供一种包括上述的风电叶片防雨罩的风力发电机组，所述第一导轨弯曲闭合成环形，设置在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧；

所述防雨罩主体弯曲闭合成环形，其一侧端固连的多个滑块均卡接在所述第一导轨内，其另一侧端固定在所述叶片近根部外侧或轮毂罩通孔外侧，则通过所述第一导轨与所述多个滑块的滑动配合，实现所述叶片相对于所述轮毂罩转动的密封配合。

还提供一种如上述的风力发电机组的防雨罩安装方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将所述第一导轨固定安装在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧，且所述第一导轨的一端预留不固定；

(2)将所述防雨罩主体具有多个滑块的一侧端通过所述第一导轨预留端滑入所述第一导轨中，然后对所述第一导轨的预留端实现固定；

(3)完成叶片根部与轮毂罩通孔内部的轮毂变桨轴承的连接，再将所述防雨罩主体的另一侧端固定在所述叶片近根部外侧或轮毂罩通孔外侧，然后将所述防雨罩主体的对接处粘接固定，即完成所述风电叶片防雨罩的安装。

进一步改进，所述第一导轨通过粘接剂、铆钉或螺栓的方式固定安装在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧，或者

所述第一导轨通过粘接剂或铆钉的方式固定安装在所述风力发电机组的叶片近根部外侧。

本发明另外还提供一种包括上述的风电叶片防雨罩的风力发电机组，所述第一导轨弯曲闭合成环形，设置在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧，所述第二导轨弯曲闭合成环形，设置在所述风力发电机组的叶片近根部外侧或轮毂罩通孔外侧；

所述第一导轨和第二导轨均弯曲闭合成环形，分别设置在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧；

所述防雨罩主体弯曲闭合成环形，其两侧端固连的多个滑块分别卡接在所述第一导轨或第二导轨内，则通过所述滑块与第一导轨和第二导轨的滑动配合，实现所述叶片相对于所述轮毂罩转动的密封配合。

还提供一种如上述的风力发电机组的防雨罩安装方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将所述第一导轨和第二导轨分别固定安装在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧，且所述第一导轨和第二导轨均预留一端不固定；

(2)将所述防雨罩主体的一侧端通过所述第一导轨预留端滑入所述第一导轨中，然后对所述第一导轨的预留端实现固定；

(3)完成叶片根部与轮毂罩通孔内部的轮毂变桨轴承的连接，再将所述防雨罩主体的另一侧端通过所述第二导轨预留端滑入所述第二导轨中，然后对所述第二导轨的预留端实现固定，最后将所述防雨罩主体的对接处粘接固定，即完成所述风电叶片防雨罩的安装。

进一步改进，所述第一导轨和第二导轨均通过粘接剂、铆钉或螺栓的方式固定安装在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧，或者

所述第一导轨和第二导轨均通过粘接剂或铆钉的方式固定安装在所述风力发电机组的叶片近根部外侧。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

本发明风电叶片防雨罩通过防雨罩主体与两侧或一侧的导轨将轮毂罩与叶片完全密封起来，并实现顺畅的相对转动，解决了现有叶片与轮毂罩之间防雨雪效果差、现有防雨罩和轮毂罩翻边干涉的缺陷，大大提高了密封性，匹配性良好，尤其对于长期服役后风电轮毂罩变形，也能确保密封效果的持久性要求。

本发明风电叶片防雨罩和轮毂罩、叶片之间，既可采用双侧导轨，也可采用单侧导轨，安装时可以使用粘接、铆接或螺栓连接方式，工艺设计合理，可操作性强，生产效率高，解决轮毂内组件受雨雪影响损坏和防雨罩脱落的隐患。

本发明还通过将滑块的高度设置成小于导轨内轨道腔体的高度，使滑块与导轨之间宽松卡接，提高叶片变桨时防雨罩主体转动的灵活性。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明风电叶片防雨罩与叶片和轮毂罩结合时的结构示意图。

图2是本发明风电叶片防雨罩的轴向结构示意图。

图3是本发明风电叶片防雨罩的横向剖视图。

其中，1、轮毂罩，2、叶片，3、防雨罩主体，4、第一导轨，5、防雨罩叠层，6、第二导轨，7、导轨接缝处，8、滑块。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例一

参照附图1至3所示，本实施例风电叶片防雨罩，包括防雨罩主体3和可设置在防雨罩主体3两端的第一导轨4和第二导轨6，该防雨罩主体3、第一导轨4和第二导轨6均采用能弯曲成环形的柔性材质，其中第一导轨4和第二导轨6分别用于固定在轮毂罩侧或叶片侧。该防雨罩主体3的两侧端上均固连有多个滑块8，该防雨罩主体3两侧端上的多个滑块8分别用于卡接在该第一导轨4和第二导轨6内并沿其滑动。

这样在将上述风电叶片防雨罩用于风电机组时，该第一导轨4弯曲闭合成环形，设置在该风力发电机组的轮毂罩通孔外侧，该第二导轨6弯曲闭合成环形，设置在该风力发电机组的叶片近根部外侧。该防雨罩主体3弯曲闭合成环形，其两侧端固连的多个滑块8分别卡接在该第一导轨4或第二导轨6内，则通过该滑块8与第一导轨4和第二导轨6的滑动配合，实现该叶片2相对于该轮毂罩1转动的密封配合。

上述风电叶片防雨罩的安装方法包括如下步骤：

(1)将该第一导轨4和第二导轨6分别固定安装在该风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧，且该第一导轨4和第二导轨6均预留一端不固定，即该第一导轨4和第二导轨6的一端翘起。

该第一导轨和第二导轨的固定方法包括如下三种：第一种，通过粘接剂的方法固定，如将轮毂罩1和叶片2上的导轨预设位置进行表面打磨，而后清理粉尘，暴露粗糙面，刮涂粘接剂并在导轨接缝处预留至少10cm作为预留端，然后放置导轨，并在导轨上箍上绑带固定，粘接剂达到要求后拆除绑带。第二种，通过铆钉方式固定，如将导轨分别放置在轮毂罩1和叶片2上的预设位置，打孔，均匀布置8个以上孔，在打孔处安装拉铆钉，实现导轨的固定，同样要预留导轨的一端，使其翘起。第三种，通过螺栓方式固定，该方式只适合固定在轮毂罩侧的导轨固定，不适合叶片侧的导轨固定，如将导轨放置在轮毂罩上的预设位置，打孔，均匀布置8个以上孔，在打孔处安装螺栓，同样要预留导轨的一端，使其翘起。

(2)将该防雨罩主体3的一侧端通过该第一导轨4预留端滑入该第一导轨4中，然后对该第一导轨4的预留端通过补粘、安装拉铆钉或螺栓方式固定，并用密封胶密封。

(3)完成叶片2根部与轮毂罩1通孔内部的轮毂变桨轴承的用螺栓连接，再将该防雨罩主体3的另一侧端通过该第二导轨6预留端滑入该第二导轨6中，然后将该防雨罩主体3的对接处通过粘接剂或预留胶带将防雨罩叠层5搭接固定牢固，最后对该第二导轨6的预留端通过补粘或拉铆钉方式实现固定，并用密封胶密封，实现导轨接缝处7的密封闭合，即完成该风电叶片防雨罩的安装。

最后根据上述方法继续完成该风电机组中另外两个叶片与轮毂罩另外两个通孔之间的防雨罩安装，实现整个风轮的组装。

本实施例中该防雨罩主体3采用折叠式结构，其折叠截面可以是矩形、三角形、梯形、锯齿形，其材料可以是橡胶或塑料等有一定韧性的柔性材料；本实施例中的导轨截面也可以是矩形、圆形、燕尾形，其材料也可以是塑料或橡胶。

本实施例中该滑块8与该防雨罩主体3的侧端通过卡槽或卡扣固定连接。该滑块也可以是圆柱体、圆轮、圆球等与导轨匹配的形状，其材料可以是塑料或金属。可选范围宽，应用性强。

较优实施例为，该滑块8的高度等于或小于第一导轨4和第二导轨6内轨道腔体的高度。当滑块8的高度等于导轨内轨道腔体的高度时，防雨罩主体与导轨之间紧凑卡接但能实现滑动，当滑块8的高度小于导轨内轨道腔体的高度时，防雨罩主体与导轨之间宽松卡接，这样便于提高叶片变桨时防雨罩主体转动的灵活性，如附图3所示。

实施例二

本实施例中该风电叶片防雨罩只有一侧与导轨活动连接，另一侧为固定连接。即防雨罩主体3弯曲闭合成环形，其一侧端固连的多个滑块8均卡接在第一导轨4内，该第一导轨4设置在轮毂罩侧。该防雨罩主体3的另一侧端就直接固定在相对的叶片近根部外侧，则通过该第一导轨4与该多个滑块8的滑动配合，能实现该叶片2相对于该轮毂罩1转动的密封配合。

该实施例二风力发电机组的防雨罩安装方法，包括如下步骤：

(1)将该第一导轨4固定安装在该风力发电机组的轮毂罩通孔外侧，且该第一导轨4的一端预留不固定；固定方式同上述实施例一。

(2)将该防雨罩主体3具有多个滑块8的一侧端通过该第一导轨预留端滑入该第一导轨4中，然后对该第一导轨4的预留端通过补粘或拉铆钉方式实现固定；

(3)完成叶片2根部与轮毂罩1通孔内部的轮毂变桨轴承的连接，再将该防雨罩主体3的另一侧端固定在该叶片近根部外侧，然后将该防雨罩主体3的对接处粘接固定，即完成该风电叶片防雨罩的安装。其它均与实施例一相同，在此不再赘述。

本发明防雨罩结构对现有轮毂罩翻边是U型、L型，还是直线型均适用，无需更新轮毂罩模具。

本发明使用柔性防雨罩，可克服防雨罩与轮毂罩之间干涉、离缝等缺陷，解决了现有技术中叶片上的防雨罩与轮毂罩翻边密封不严、防雨罩与轮毂罩翻边搭接尺寸难以把控、长期服役变形引起干涉等缺陷，导致存在雨雪进入轮毂和防雨罩脱落隐患的技术问题，本发明技术方案通过使用导轨和滑块连接，解决叶片与轮毂罩的密封问题，既提高了密封效果，又增加了变桨时叶片转动的灵活性，匹配性良好，尤其对于长期服役后风电轮毂罩变形，也能确保密封效果的持久性要求。

本发明风电叶片防雨罩和轮毂罩、叶片之间，既可采用双侧导轨，也可采用单侧导轨，安装时可以使用粘接、铆接或螺栓连接方式，工艺设计合理，可操作性强，生产效率高，解决轮毂内组件受雨雪影响损坏和防雨罩脱落的隐患。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种风电叶片防雨罩，其特征在于，包括防雨罩主体和第一导轨，所述防雨罩主体和第一导轨均采用柔性材质，所述第一导轨弯曲闭合成环形，用于设置在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧；

所述防雨罩主体的一侧端固连有多个滑块，所述多个滑块均用于卡接在所述第一导轨内并沿所述第一导轨滑动；所述防雨罩主体弯曲闭合成环形，其一侧端固连的多个滑块均卡接在所述第一导轨内，其另一侧端用于固定在所述叶片近根部外侧或轮毂罩通孔外侧，所述滑块与所述防雨罩主体的侧端通过卡槽或卡扣固定连接，所述滑块的高度等于或小于所述第一导轨内轨道腔体的高度，则通过所述第一导轨与所述多个滑块的滑动配合，实现所述叶片相对于所述轮毂罩转动的密封配合。

2.根据权利要求1所述的风电叶片防雨罩，其特征在于，所述防雨罩主体采用折叠式结构。

3.根据权利要求1或2所述的风电叶片防雨罩，其特征在于，还包括由柔性材质制成的第二导轨，所述第二导轨弯曲闭合成环形，用于设置在所述风力发电机组的叶片近根部外侧或轮毂罩通孔外侧，所述防雨罩主体的两侧端上均固连有多个滑块，所述防雨罩主体两侧端上的多个滑块分别用于卡接在所述第一导轨和第二导轨内并沿其滑动。

4.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求1或2所述的风电叶片防雨罩。

5.一种如权利要求4所述的风力发电机组的防雨罩安装方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将所述第一导轨固定安装在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧或叶片近根部外侧，且所述第一导轨的一端预留不固定；

(2)将所述防雨罩主体具有多个滑块的一侧端通过所述第一导轨预留端滑入所述第一导轨中，然后对所述第一导轨的预留端实现固定；

(3)完成叶片根部与轮毂罩通孔内部的轮毂变桨轴承的连接，再将所述防雨罩主体的另一侧端固定在所述叶片近根部外侧或轮毂罩通孔外侧，然后将所述防雨罩主体的对接处粘接固定，即完成所述风电叶片防雨罩的安装。

6.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求3所述的风电叶片防雨罩。

7.一种如权利要求6所述的风力发电机组的防雨罩安装方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将所述第一导轨和第二导轨分别固定安装在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧和叶片近根部外侧，且所述第一导轨和第二导轨均预留一端不固定；

(2)将所述防雨罩主体的一侧端通过所述第一导轨预留端滑入所述第一导轨中，然后对所述第一导轨的预留端实现固定；

(3)完成叶片根部与轮毂罩通孔内部的轮毂变桨轴承的连接，再将所述防雨罩主体的另一侧端通过所述第二导轨预留端滑入所述第二导轨中，然后对所述第二导轨的预留端实现固定，最后将所述防雨罩主体的对接处粘接固定，即完成所述风电叶片防雨罩的安装。

8.根据权利要求7所述的风力发电机组的防雨罩安装方法，其特征在于，所述第一导轨通过粘接剂、铆钉或螺栓的方式固定安装在所述风力发电机组的轮毂罩通孔外侧，所述第二导轨通过粘接剂或铆钉的方式固定安装在所述风力发电机组的叶片近根部外侧。