CN111720273A - 用于风力涡轮的特定于场地的可定制机舱 - Google Patents

用于风力涡轮的特定于场地的可定制机舱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于风力涡轮的特定于场地的可定制机舱。一种用于风力涡轮的特定于场地的可定制机舱包括布置在一起以形成内部空间的多个壁。壁包括底壁、侧壁、前壁、后壁和顶壁。壁中的各个由一个或多个外蒙皮层构造，一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，且经由树脂材料而被灌注在一起。此外，机舱包括多个加强部件，多个加强部件在需要额外的加强的位置处在一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧上固定到多个壁中的一个或多个。如此，可根据特定的风力涡轮场地来定做加强部件。

Description

用于风力涡轮的特定于场地的可定制机舱
技术领域
本公开大体上涉及风力涡轮，且更特别地涉及一种基础机舱设计，该基础机舱设计可经由一个或多个强化部件而定制，以适应变化的特定于场地的条件。
背景技术
风力被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源中的一种，且在这点上，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。机舱包括联接到齿轮箱和发电机的转子组件。转子组件和齿轮箱安装在位于机舱内的台板部件支承框架上。更具体地，在许多风力涡轮中，齿轮箱经由一个或多个转矩支承件或臂而安装到台板部件。一个或多个转子叶片使用已知的翼型件原理来捕获风的动能。转子叶片传递呈旋转能的形式的动能，以便使将转子叶片联接到齿轮箱或直接地联接到发电机(如果未使用齿轮箱)的轴转动。发电机然后将机械能转换成可部署到公用电网的电能。
典型地，机舱利用内蒙皮(skin)层和外蒙皮层以及在它们之间的芯材料来经由真空灌注过程形成。因此，预先制造的机舱大体上具有单一设计，以适应多个场地处的针对风和雪荷载的较恶劣情况下的全球条件。至多制造两种不同的机舱设计，其包括用于雪荷载国家的设计和用于无雪荷载国家的另一设计。然而，在任一设计中，都以相同的方式制造机舱，将一个或多个外蒙皮层放置在机舱的模具中、将芯材料放置在(一个或多个)外蒙皮层的顶上、将一个或多个内蒙皮层放置在芯材料的顶上，以及利用树脂材料来将所有构件都灌注在一起。如此，制造商和组装厂难以或不能够在风力涡轮场地处构建和/或组装多于一种的机舱设计。
鉴于前述内容，本公开涉及一种在没有芯材料的情况下制造的基础机舱设计，该基础机舱设计可经由一个或多个强化部件而定制，以适应变化的特定于场地的条件，以避免针对具有低荷载的场地的过度设计。
发明内容
本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。
在一个方面，本公开涉及一种用于风力涡轮的机舱。机舱包括布置在一起以形成内部空间(volume)的多个壁。壁包括底壁、侧壁、前壁、后壁和顶壁。壁中的各个由一个或多个外蒙皮层构造，一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，且经由树脂材料而被灌注在一起。此外，机舱包括多个加强部件，多个加强部件在需要额外的加强的位置处在一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧上固定到多个壁中的一个或多个。如此，可根据特定的风力涡轮场地来定做加强部件。
在一个实施例中，壁可在(一个或多个)外蒙皮层与(一个或多个)内蒙皮层之间没有芯材料，即，外蒙皮层和内蒙皮层布置成彼此直接邻近。在另一实施例中，机舱可包括布置在多个加强部件中的一个或多个的顶上的一个或多个额外的蒙皮层。
在另外的实施例中，多个加强部件中的一个或多个可布置成与机舱的多个壁的纵向轴线平行。备选地，多个加强部件中的一个或多个可布置成与机舱的多个壁的纵向轴线垂直。
在额外的实施例中，多个加强部件可布置成与机舱的多个壁中的一个的宽度方向的轴线平行。备选地，多个加强部件中的一个或多个可布置成与机舱的多个壁中的一个的高度方向的轴线平行。
在若干实施例中，多个加强部件中的一个或多个可彼此相交。备选地，多个加强部件中的一个或多个可彼此间隔开。在又一实施例中，多个加强部件中的一个或多个可围绕机舱的一个或多个拐角而从多个壁中的一个延伸到另一个。
在某些实施例中，多个加强部件中的一个或多个可固定在机舱的内部空间内和/或固定到机舱的外表面。在特定的实施例中，多个加强部件可具有正方形或矩形的横截面。在这样的实施例中，加强部件可构造为带或肋。
在至少一个实施例中，多个加强部件可由热塑性聚合物、热固性聚合物、泡沫材料、木质材料、纤维材料或金属材料中的至少一种构造。换而言之，在某些实施例中，加强部件可由与在常规的风力涡轮设计中使用的芯材料的材料类似的材料构造，但加强部件可被隔离到需要额外的加强的特定位置，从而提供可针对单独的风力涡轮场地而定做的更耐用、更具成本效益的设计。
在另一方面，本公开涉及一种制造用于风力涡轮的机舱的方法。该方法包括将一个或多个外蒙皮层放置在机舱的模具中。该方法还包括将一个或多个内蒙皮层在模具中放置在一个或多个外蒙皮层的顶上。此外，该方法包括将多个加强部件在需要额外的加强的位置处固定到一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧。此外，该方法包括经由树脂材料而将一个或多个外蒙皮层和一个或多个内蒙皮层灌注在一起，以便形成机舱。因此，最终的机舱具有限定内部空间的多个壁。
在一个实施例中，该方法还包括：经由提供机舱的荷载分布的计算机模型而确定需要额外的加强的位置；以及基于荷载分布而将多个加强部件在具有高于预先确定的阈值的荷载的位置处固定到一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧。
在另一实施例中，该方法可包括将一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，而不在其之间布置芯材料。在另外的实施例中，将多个加强部件固定到一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧可包括以下步骤中的至少一个：将一个或多个额外的蒙皮层放置在多个加强部件中的一个或多个的顶上、将多个加强部件螺栓连接到一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧，或将多个加强部件粘结到一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧。在某些实施例中，将多个加强部件固定到一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧可进一步包括经由树脂材料而将一个或多个外蒙皮层、一个或多个内蒙皮层、多个加强部件和一个或多个额外的蒙皮层灌注在一起。
在额外的实施例中，该方法可进一步包括将多个加强部件中的一个或多个在模具内布置成相对于机舱的多个壁中的一个的纵向轴线、宽度方向的轴线或高度方向而平行或垂直。
在又一实施例中，该方法可包括将多个加强部件中的一个或多个在模具内布置成使得多个加强部件中的一个或多个彼此相交。在若干实施例中，该方法可包括将多个加强部件中的一个或多个在模具内布置成使得多个加强部件中的一个或多个围绕机舱的一个或多个拐角而从多个壁中的一个延伸到另一个。应当理解到，该方法可进一步包括如本文中所描述的额外的步骤和/或特征中的任何步骤和/或特征。
在又一方面，本公开涉及一种强化用于风力涡轮场地处的风力涡轮的机舱的方法。该方法包括提供具有布置在一起以形成内部空间的多个壁的机舱。多个壁包括底壁、侧壁、前壁、后壁和顶壁。多个壁中的各个由一个或多个外蒙皮层构造，一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，且经由树脂材料而被灌注在一起。该方法还包括将多个加强部件在风力涡轮场地处需要额外的加强的位置处在一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧上固定到多个壁中的一个或多个。
技术方案1. 一种用于风力涡轮的机舱，包括：
多个壁，其布置在一起以形成内部空间，所述多个壁包括底壁、侧壁、前壁、后壁和顶壁，所述多个壁中的各个由一个或多个外蒙皮层构造，所述一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，且经由树脂材料而被灌注在一起；以及
多个加强部件，其在需要额外的加强的位置处在所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧上固定到所述多个壁中的一个或多个。
技术方案2. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个壁在所述一个或多个外蒙皮层与所述一个或多个内蒙皮层之间没有芯材料。
技术方案3. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述机舱进一步包括布置在所述多个加强部件中的一个或多个的顶上的一个或多个额外的蒙皮层。
技术方案4. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁的纵向轴线平行。
技术方案5. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁的纵向轴线垂直。
技术方案6. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁中的一个的宽度方向的轴线平行。
技术方案7. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁中的一个的高度方向的轴线平行。
技术方案8. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个彼此相交。
技术方案9. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个围绕所述机舱的一个或多个拐角而从所述多个壁中的一个延伸到另一个。
技术方案10. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个固定在所述机舱的所述内部空间内和/或固定到所述机舱的外表面。
技术方案11. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件包括正方形横截面或矩形横截面中的至少一个。
技术方案12. 根据技术方案1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件由热塑性聚合物、热固性聚合物、泡沫材料、木质材料、纤维材料或金属材料中的至少一种构造。
技术方案13. 一种制造用于风力涡轮的机舱的方法，所述方法包括：
将一个或多个外蒙皮层放置在所述机舱的模具中；
将一个或多个内蒙皮层在所述模具中放置在所述一个或多个外蒙皮层的顶上；
将多个加强部件在需要额外的加强的位置处固定到所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧；以及
经由树脂材料而将所述一个或多个外蒙皮层和所述一个或多个内蒙皮层灌注在一起，以便形成所述机舱，所述机舱具有限定内部空间的多个壁。
技术方案14. 根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
经由提供所述机舱的荷载分布的计算机模型而确定需要额外的加强的所述位置；以及
基于所述荷载分布而将所述多个加强部件在具有高于预先确定的阈值的所述荷载的所述位置处固定到所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的所述内侧或所述外侧。
技术方案15. 根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将所述一个或多个外蒙皮层定位成邻近于所述一个或多个内蒙皮层，而不在其之间布置芯材料。
技术方案16. 根据技术方案13所述的方法，其特征在于，将所述多个加强部件固定到所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的所述内侧或所述外侧进一步包括以下步骤中的至少一个：将一个或多个额外的蒙皮层放置在所述多个加强部件中的一个或多个的顶上、将所述多个加强部件螺栓连接到所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的所述内侧或所述外侧，或将所述多个加强部件粘结到所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的所述内侧或所述外侧。
技术方案17. 根据技术方案16所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括经由所述树脂材料而将所述一个或多个外蒙皮层、所述一个或多个内蒙皮层、所述多个加强部件和所述一个或多个额外的蒙皮层灌注在一起。
技术方案18. 根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将所述多个加强部件中的一个或多个在所述模具内布置成相对于所述机舱的所述多个壁中的一个的纵向轴线、宽度方向的轴线或高度方向而平行或垂直。
技术方案19. 根据技术方案13所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将所述多个加强部件中的一个或多个在所述模具内布置成使得所述多个加强部件中的所述一个或多个彼此相交。
技术方案20. 一种针对特定的风力涡轮场地而强化用于风力涡轮的机舱的方法，所述方法包括：
提供具有布置在一起以形成内部空间的多个壁的机舱，所述多个壁包括底壁、侧壁、前壁、后壁和顶壁，所述多个壁中的各个由一个或多个外蒙皮层构造，所述一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，且经由树脂材料而被灌注在一起；以及
将多个加强部件在所述风力涡轮场地处需要额外的加强的位置处在所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧上固定到所述多个壁中的一个或多个。
将参考以下描述和所附权利要求书来进一步支持并描述本发明的这些和其它特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成其部分的附图图示了本发明的实施例，并与描述一起用于阐释本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了本发明(包括其最佳模式)的针对本领域普通技术人员的完整且可行的公开，在附图中：
图1图示了根据本公开的风力涡轮的一个实施例的透视图；
图2图示了根据本公开的风力涡轮的机舱的一个实施例的简化的内部视图，其特别地图示了在正常操作期间的机舱；
图3图示了根据本公开的风力涡轮的机舱的一个实施例的透视图；
图4图示了图3的机舱的侧视图；
图5图示了图3的机舱的俯视图；
图6图示了图3的机舱的仰视图；
图7图示了图3的机舱的后视图；
图8图示了图3的机舱的正视图；
图9图示了根据常规的构造的机舱壁的示意性横截面视图；
图10图示了根据本公开的机舱壁的一个实施例的示意性横截面视图；
图11图示了根据本公开的用于制造风力涡轮的机舱的方法的一个实施例的流程图；以及
图12图示了根据本公开的强化用于风力涡轮场地处的风力涡轮的机舱的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中图示。各个示例通过本发明的阐释而非本发明的限制的方式来提供。实际上，对于本领域技术人员而言将为明显的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中作出多种修改和变型。例如，作为一个实施例的部分而图示或描述的特征可与另一实施例一起使用以产生另外的其它实施例。因此，意图的是，本发明涵盖如归入所附权利要求书及其等同体的范围内的这样的修改和变型。
现在参考附图，图1图示了根据本公开的风力涡轮10的一个实施例的透视图。如所示出的，风力涡轮10大体上包括从支承表面14延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16以及联接到机舱16的转子18。更具体地，如在图3中特别地示出的，机舱16可将台板48支承在其中。如此，机舱16对应于总体壳体结构，且可具有底壁17、相对的侧壁19、前壁21、后壁23和顶壁或盖25，这些壁布置在一起以限定内部空间27。转子18还包括可旋转的毂20和联接到毂20且从毂20向外延伸的至少一个转子叶片22。例如，在所图示的实施例中，转子18包括三个转子叶片22。然而，在备选实施例中，转子18可包括多于三个或少于三个的转子叶片22。各个转子叶片22可围绕毂20隔开，以促进使转子18旋转，以使动能能够从风转变成可用的机械能，并且随后转变成电能。例如，毂20可以可旋转地联接到定位在机舱16内的发电机24(图2)，以允许产生电能。
风力涡轮10还可包括集中在机舱16内的风力涡轮控制器26。然而，在其它实施例中，控制器26可位于风力涡轮10的任何其它构件内或风力涡轮10的外部的位置处。此外，控制器26可通信地联接到风力涡轮10的任何数量的构件，以便控制构件。如此，控制器26可包括计算机或其它合适的处理单元。因此，在若干实施例中，控制器26可包括合适的计算机可读指令，其在实施时将控制器26配置成执行多种不同的功能，诸如接收、传递和/或执行风力涡轮控制信号。
现在参考图2，图示了图1中所示出的风力涡轮10的机舱16的一个实施例的简化的内部视图，其特别地图示了风力涡轮10的驱动系构件。此外，如所示出的，发电机24可联接到转子18，以用于从由转子18生成的旋转能产生电功率。转子18可包括主轴34，主轴34可经由主轴承(未示出)而旋转，主轴承联接到毂20以用于与毂20一起旋转。此外，主轴34可被接纳在机舱16的前壁21的前开口35内(图3和图8)。主轴34可继而通过齿轮箱30而可旋转地联接到发电机24的齿轮箱输出轴36。齿轮箱30可包括通过一个或多个转矩臂50而连接到台板48的齿轮箱壳体38。换而言之，台板48可为锻造构件，主轴承(未示出)安置在该锻造构件中，且主轴34延伸通过该锻造构件。如通常所理解的，主轴34响应于转子叶片22和毂20的旋转而向齿轮箱30提供低速度、高转矩的输入。因此，齿轮箱30因此将低速度、高转矩的输入转换成高速度、低转矩的输出，以驱动齿轮箱输出轴36，且因此驱动发电机24。
各个转子叶片22还可包括桨距调整机构32，桨距调整机构32构造成使各个转子叶片22围绕其变桨轴线28旋转。此外，各个桨距调整机构32可包括变桨驱动马达40(例如，任何合适的电动马达、液压马达或气动马达)、变桨驱动齿轮箱42和变桨驱动小齿轮44。在这样的实施例中，变桨驱动马达40可联接到变桨驱动齿轮箱42，使得变桨驱动马达40将机械力施加到变桨驱动齿轮箱42。类似地，变桨驱动齿轮箱42可联接到变桨驱动小齿轮44以用于与其一起旋转。变桨驱动小齿轮44可继而与联接在毂20与对应的转子叶片22之间的变桨轴承46成旋转接合，使得变桨驱动小齿轮44的旋转引起变桨轴承46的旋转。因此，在这样的实施例中，变桨驱动马达40的旋转驱动变桨驱动齿轮箱42和变桨驱动小齿轮44，从而使变桨轴承46和转子叶片22围绕变桨轴线28旋转。类似地，风力涡轮10可包括通信地联接到控制器26的一个或多个偏航驱动机构52，其中各个(一个或多个)偏航驱动机构52构造成改变机舱16相对于风的角度(例如，通过接合风力涡轮10的偏航轴承54)。偏航轴承可布置在例如机舱16的底部壁17内的开口内(图6)。
现在特别地参考图3-8，图示了根据本公开的风力涡轮10的机舱16的多种视图。如所提到的，图3图示了根据本公开的机舱16的一个实施例的透视图。图4图示了图3中所图示的机舱16的侧视图。图5图示了图3中所图示的机舱16的俯视图。图6图示了图3中所图示的机舱16的仰视图。图7图示了图3中所图示的机舱16的后视图。图8图示了图3中所图示的机舱16的正视图。
常规地，如图9中所示出的，风力涡轮机舱经由灌注过程而形成，由此芯材料3被夹在外蒙皮层1与内蒙皮层2之间，且夹层构造经由树脂材料4而固定在一起。如此，芯材料3遍及整个机舱结构而存在，以适应针对风和雪荷载的较恶劣情况下的条件。可理解到，遍及结构的整体而提供芯材料3增加了成本，并且在不存在增加的风速和/或雪的区域中对风和雪进行了过度补偿。
因此，如图10中所示出的，本公开的机舱壁消除了芯材料3，且使用通过机舱主体的策略性地放置的加强部件64。更具体地，如所示出的，壁中的各个由一个或多个外蒙皮层60构造，一个或多个外蒙皮层60定位成邻近于一个或多个内蒙皮层62，且经由树脂材料66而被灌注在一起。例如，如所示出的，由于没有芯材料3，故外蒙皮层60和内蒙皮层62布置成彼此直接邻近。此外，加强部件64在需要额外的加强的位置处固定到(一个或多个)外蒙皮层60和/或(一个或多个)内蒙皮层62的内侧68或外侧70。另外，加强部件64可固定在机舱16的内部空间27内和/或固定到机舱16的外表面。如此，可根据特定的风力涡轮场地来定做加强部件64。
在至少一个实施例中，加强部件64可由热塑性聚合物、热固性聚合物、泡沫材料、木质材料、纤维材料或金属材料中的至少一种构造。例如，在某些实施例中，加强部件64可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯(PVC)构造。换而言之，在某些实施例中，加强部件64可由与芯材料3的材料类似的材料构造，但加强部件64可被隔离到需要额外的加强的特定位置，从而提供可针对单独的风力涡轮场地而定做的更耐用、更具成本效益的设计。在另一实施例中，(一个或多个)加强部件64可为拉挤棒。在又一实施例中，(一个或多个)加强部件64可为可具有任何合适厚度的纤维材料层堆。在这样的实施例中，纤维材料可包括玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维、木质纤维、竹纤维、陶瓷纤维、纳米纤维、金属纤维和/或它们的组合。此外，纤维材料层堆可在单独的模具中形成(即，通过将纤维材料层堆布置在模具中，且经由树脂材料而将纤维材料层堆灌注在一起)，且然后随后固定到机舱壁上的一个或多个位置。
另外，如图示的实施例中所示出的，机舱壁可包括布置在加强部件64中的一个或多个的顶上的一个或多个额外的蒙皮层72。在这样的实施例中，(一个或多个)外蒙皮层60、(一个或多个)内蒙皮层62、加强部件64和(一个或多个)额外的蒙皮层72可经由树脂材料66而被灌注在一起。备选地，可省略(一个或多个)额外的蒙皮层72，且可使用任何其它合适的附接方法(诸如粘结、螺栓连接、增材制造、它们的组合和/或任何其它合适的附接技术)来将加强部件64固定到机舱壁。
在特定的实施例中，如所示出的，加强部件64可具有正方形或矩形的横截面。在这样的实施例中，加强部件64可构造为带或肋。因此，如图3和图4中所示出的，加强部件64中的一个或多个可布置成与机舱16的多个壁的纵向轴线74平行。备选地，如在图5和图6中特别地示出的，多个加强部件中的一个或多个可布置成与机舱16的多个壁的纵向轴线74垂直。在额外的实施例中，如图7和图8中所示出的，加强部件64可布置成与机舱16的多个壁中的一个的宽度方向的轴线76平行。备选地，加强部件64中的一个或多个可布置成与机舱16的多个壁中的一个的高度方向的轴线78平行。
特别地参考图3-5，加强部件64中的一个或多个可彼此相交。备选地，如所示出的，加强部件64中的至少一些可彼此间隔开。在又一实施例中，如图3、图4、图7和图8中所示出的，加强部件64中的一个或多个可围绕机舱16的一个或多个拐角80而从多个壁中的一个延伸到另一个。
现在参考图11，图示了制造用于风力涡轮的机舱的方法100的一个实施例的流程图。可实施方法100以制造例如上文中参考图1-10而论述的机舱16。出于说明和论述的目的，图11描绘了以特定顺序执行的步骤。使用本文中所提供的公开的本领域普通技术人员将理解到，在不偏离本公开的范围的情况下，可改造、修改、重新布置、同时执行或以多种方式修改方法100或本文中所公开的其它方法中的任何方法的多种步骤。
如(102)处所示出的，方法100包括将一个或多个外蒙皮层60放置在机舱16的模具中。如(104)处所示出的，方法100包括将一个或多个内蒙皮层62在模具中放置在(一个或多个)外蒙皮层60的顶上。例如，在一个实施例中，方法100可包括将(一个或多个)外蒙皮层60定位成邻近于(一个或多个)内蒙皮层62，而不在其之间布置芯材料3。
如(106)处所示出的，方法100包括将多个加强部件64在需要额外的加强的位置处固定到(一个或多个)外蒙皮层60和/或(一个或多个)内蒙皮层64的内侧68或外侧70。例如，在一个实施例中，可通过将一个或多个额外的蒙皮层72放置在随后可被灌注的加强部件64中的一个或多个的顶上而将加强部件64固定到(一个或多个)外蒙皮层60和/或(一个或多个)内蒙皮层64的内侧68或外侧70。在额外的实施例中，方法100可进一步包括将加强部件64中的一个或多个在模具内布置成相对于机舱16的多个壁中的一个的纵向轴线74、宽度方向的轴线76和/或高度方向78而平行和/或垂直。在另一实施例中，方法100可包括将加强部件64中的一个或多个在模具内布置成使得加强部件64中的一个或多个彼此相交。此外，在某些实施例中，方法100可包括将加强部件64中的一个或多个在模具内布置成使得加强部件64中的一个或多个围绕机舱16的一个或多个拐角80而从多个壁中的一个延伸到另一个。换而言之，可利用加强部件64的任何合适的型式或布置来容易地定制机舱16的强度，其中型式如需要的那样根据风力涡轮场地而变化。
更具体地，如(108)处所示出的，方法100包括经由树脂材料66而将(一个或多个)外蒙皮层60和(一个或多个)内蒙皮层62灌注在一起，以便形成机舱16。因此，最终的机舱16具有限定内部空间27的多个壁。在特定的实施例中，方法100可包括经由树脂材料66而将(一个或多个)外蒙皮层60、(一个或多个)内蒙皮层62、(一个或多个)加强部件64和额外的蒙皮层72灌注在一起。
在额外的实施例中，方法100还可包括经由提供机舱16的荷载分布的计算机模型而确定需要额外的加强的位置。例如，在某些实施例中，控制器或计算机系统可使用有限元分析(FEM)来生成荷载分布的计算机模型。在另外的其它实施例中，可使用任何其它合适的模型、数学方程式、公式、分析和/或它们的组合来生成或确定荷载分布。
如此，方法100可进一步包括基于荷载分布而将加强部件64在具有或经历高于预先确定的阈值的荷载的位置处固定到(一个或多个)外蒙皮层60或(一个或多个)内蒙皮层62的内侧68或外侧70。换而言之，荷载分布或模型可生成机舱16的表示，该表示描绘机舱16的经历高于某个阈值的荷载的区域。如此，可将加强部件64策略性地放置在这样的位置处，而不是遍及整个机舱16而包括芯材料3。
现在参考图12，图示了针对特定的风力涡轮场地而强化用于风力涡轮的机舱的方法200的一个实施例的流程图。可实施方法200以强化例如上文中参考图1-10而论述的机舱16。出于说明和论述的目的，图12描绘了以特定顺序执行的步骤。使用本文中所提供的公开的本领域普通技术人员将理解到，在不偏离本公开的范围的情况下，可改造、修改、重新布置、同时执行或以多种方式修改方法200或本文中所公开的其它方法中的任何方法的多种步骤。
如(202)处所示出的，方法200包括提供具有布置在一起以形成内部空间的多个壁的机舱。如所提到的，壁可包括底壁、侧壁、前壁、后壁和顶壁。壁中的各个由一个或多个外蒙皮层构造，一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，且经由树脂材料而被灌注在一起。如(204)处所示出的，方法200包括将多个加强部件在风力涡轮场地处需要额外的加强的位置处在一个或多个外蒙皮层或一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧上固定到多个壁中的一个或多个。例如，在这样的实施例中，如所示出的，可经由螺栓连接206、灌注208、粘结210、增材制造212、它们的组合和/或任何其它合适的附接技术而将加强部件64固定到机舱壁中的一个或多个。
本书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域中的任何技术人员能够实践本发明(包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法)。本发明的可专利性范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括不异于权利要求书的字面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等同结构元件，则这样的其它示例旨在处于权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于风力涡轮的机舱，包括：
多个壁，其布置在一起以形成内部空间，所述多个壁包括底壁、侧壁、前壁、后壁和顶壁，所述多个壁中的各个由一个或多个外蒙皮层构造，所述一个或多个外蒙皮层定位成邻近于一个或多个内蒙皮层，且经由树脂材料而被灌注在一起；以及
多个加强部件，其在需要额外的加强的位置处在所述一个或多个外蒙皮层或所述一个或多个内蒙皮层中的至少一个的内侧或外侧上固定到所述多个壁中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个壁在所述一个或多个外蒙皮层与所述一个或多个内蒙皮层之间没有芯材料。
3.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述机舱进一步包括布置在所述多个加强部件中的一个或多个的顶上的一个或多个额外的蒙皮层。
4.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁的纵向轴线平行。
5.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁的纵向轴线垂直。
6.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁中的一个的宽度方向的轴线平行。
7.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个布置成与所述机舱的所述多个壁中的一个的高度方向的轴线平行。
8.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个彼此相交。
9.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个围绕所述机舱的一个或多个拐角而从所述多个壁中的一个延伸到另一个。
10.根据权利要求1所述的机舱，其特征在于，所述多个加强部件中的一个或多个固定在所述机舱的所述内部空间内和/或固定到所述机舱的外表面。
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