CN112469894A - 模块化风力涡轮机叶片 - Google Patents

Abstract

描述了一种模块化风力涡轮机叶片。该模块化叶片包括具有在翼展方向上纵向延伸的第一翼梁帽的第一叶片模块和具有在翼展方向上纵向延伸的第二翼梁帽的第二叶片模块。叶片模块被构造成经由它们相应的翼梁帽端对端地连接。第一翼梁帽包括并排布置的第一梁和第二梁，每个梁具有限定嵌接表面的渐缩端部。第一梁的渐缩端部延伸超过第二梁的渐缩端部。第二翼梁帽包括并排布置的第一梁和第二梁，每个梁具有限定嵌接表面的渐缩端部。第二梁的渐缩端部延伸超过第一梁的渐缩端部。叶片模块被构造成使得当模块连接在一起时，相应的第一梁的嵌接表面相配合而形成第一嵌接接头，并且相应的第二梁的嵌接表面相配合而形成第二嵌接接头。第一嵌接接头在翼展方向上与第二嵌接接头偏移。

Description

模块化风力涡轮机叶片

技术领域

本发明总体上涉及模块化风力涡轮机叶片，并且更具体地涉及在叶片模块之间具有改进的接头的模块化风力涡轮机叶片。

背景技术

持续需要从诸如岸上和离岸风电场的风力发电设施产生增加的电力水平。实现这一点的一种方式是制造具有较大叶片的现代风力涡轮机。提供更大的叶片增加了转子的扫掠面积，从而允许风力涡轮机从风中捕获更多的能量。

大型部件，特别是长的转子叶片的运输可能是有问题的，因为风电场现场可能是遥远的并且难以接近。为了解决这个问题，转子叶片可设计成模块化组件。涡轮叶片可被分成两个或更多个模块，这些模块易于运输，然后通过将模块粘合地结合在一起而在现场组装。有利的是，两个或更多个叶片模块作为两个或更多个成品部件设置在风电场现场。以这种方式，现场组装过程被简化并且组装时间减少。

现代风力涡轮机叶片通常包括增强翼梁结构，该增强翼梁结构包括翼梁帽和剪切腹板，以根据叶片的设计规格提供结构支撑。翼梁帽可由复合材料的条带形成，复合材料通常为碳纤维增强塑料(CFRP)，其嵌入叶片模块壳体的层压结构内。翼梁帽以相互相对的关系布置在叶片模块的迎风侧和背风侧。剪切腹板通常结合在相对的翼梁帽之间。

在模块化风力涡轮机叶片中，增强翼梁结构可以分成多个纵向区段，每个纵向区段与相应的叶片模块相关联。翼梁区段通常在叶片模块之间的界面处结合在一起。由于翼梁是叶片的主要承载部件，因此重要的是确保相邻翼梁区段之间的接头尽可能地坚固。因此，本发明的目的在于提供一种相邻叶片模块之间的改进的接头方案。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种模块化风力涡轮机叶片，所述模块化风力涡轮机叶片包括第一叶片模块和第二叶片模块，第一叶片模块具有在翼展方向上纵向延伸的第一翼梁帽，第二叶片模块具有在翼展方向上纵向延伸的第二翼梁帽。叶片模块被构造成经由它们相应的翼梁帽端对端地连接。第一翼梁帽包括并排布置的第一梁和第二梁，每个梁具有限定嵌接表面的渐缩端部。第一梁的渐缩端部延伸超过第二梁的渐缩端部。第二翼梁帽包括并排布置的第一梁和第二梁，每个梁具有限定嵌接表面的渐缩端部。第二梁的渐缩端部延伸超过第一梁的渐缩端部。叶片模块被构造成使得当模块连接在一起时，相应的第一梁的嵌接表面相配合而形成第一嵌接接头，并且相应的第二梁的嵌接表面相配合而形成第二嵌接接头。第一嵌接接头在翼展方向上与第二嵌接接头偏移。

第一翼梁帽的第一梁和第二梁的渐缩端部可在彼此相反的方向上渐缩。第二翼梁帽的第一梁和第二梁的渐缩端部可在彼此相反的方向上渐缩。

第一翼梁帽的第一梁的嵌接表面和第二翼梁帽的第二梁的嵌接表面均可以面向叶片的内部或外部中的一者。第一翼梁帽的第二梁的嵌接表面和第二翼梁帽的第一梁的嵌接表面均可以面向叶片的内部或外部中的另一者。

第一叶片模块可包括限定第一叶片模块的内部的外部壳体。第二叶片模块可以包括限定第二叶片模块的内部的外部壳体。第一嵌接接头可以至少部分地位于第二叶片模块的外部壳体内。第二嵌接接头可以至少部分地位于第一叶片模块的外部壳体内。在一些实施方式中，一个或两个嵌接接头可以完全位于叶片模块中的一个或另一个内。在其它实施方式中，一个或另一个嵌接接头可以在一侧具有一个模块的迎风壳体，并且在另一侧具有另一模块的背风壳体。

第一叶片模块可包括分别附接到第一翼梁帽的第一梁和第二梁的第一剪切腹板和第二剪切腹板。第二叶片模块可包括分别附接到第二翼梁帽的第一梁和第二梁的第一剪切腹板和第二剪切腹板。当模块化风力涡轮机叶片的叶片模块连接在一起时，第一叶片模块的第一剪切腹板的端部可以在第一剪切腹板界面处与第二叶片模块的第一剪切腹板的端部对准。第一叶片模块的第二剪切腹板的端部可以在第二剪切腹板界面处与第二叶片模块的第二剪切腹板的端部对准。当叶片模块连接在一起时，第一剪切腹板界面优选地在翼展方向上与第二剪切腹板界面偏移。

第一剪切腹板界面可以位于第一嵌接接头的端部处。第二剪切腹板界面可以位于第二嵌接接头的端部处。当叶片模块连接在一起时，相应的叶片模块的第一剪切腹板可在第一剪切腹板界面处连接。当叶片模块连接在一起时，相应的叶片模块的第二剪切腹板可在第二剪切腹板界面处连接。

第一剪切腹板界面可至少部分地位于第二叶片模块的外部壳体内，并且第二剪切腹板界面可至少部分地位于第一叶片模块的外部壳体内。在一些实施方式中，一个或两个剪切腹板界面可以完全位于叶片模块中的一个或另一个内。在其它实施方式中，一个或另一个剪切腹板界面可在一侧具有一个模块的迎风壳体，并且在另一侧具有另一模块的背风壳体。

当叶片模块连接在一起时，第一嵌接接头位于第一翼展区域内，并且第二嵌接接头位于第二翼展区域内。第一叶片模块的第一剪切腹板优选地横跨第二翼展区域是连续的。第二叶片模块的第二剪切腹板优选地横跨第一翼展区域是连续的。

附图说明

现在将仅参考以下附图通过非限制性示例的方式来进一步详细描述本发明，在附图中：

图1是包括模块化叶片的风力涡轮机的示意性立体图；

图2a是示出模块化叶片的第一叶片模块的一部分的示意性立体图；

图2b是示出模块化叶片的第二叶片模块的一部分的示意性立体图；

图3a是示出第一叶片模块的迎风半壳体的一部分和翼梁结构的部分的示意性立体图；

图3b是示出第二叶片模块的迎风半壳体的一部分和翼梁结构的部分的示意性立体图；

图4示出了在连接在一起之前对准的第一叶片模块和第二叶片模块的迎风半壳体；

图5示出了连接在一起的第一叶片模块和第二叶片模块的迎风半壳体；

图6a和图6b是穿过模块化叶片的接头区域的示意性翼展横截面图；以及

图7a和图7b是根据另一实施方式的穿过模块化叶片的接头区域的示意性翼展横截面图。

具体实施方式

图1是包括根据本发明的实施方式的模块化风力涡轮机叶片12的现代实用规模风力涡轮机10的示意性立体图。风力涡轮机10包括支撑舱室16的塔架14。转子18安装到舱室16。转子18包括多个径向延伸的风力涡轮机叶片12，这些叶片在其相应的根部端部20处附接到中心轮毂22。在该示例中，转子18包括三个叶片12，但是在其它实施方式中，转子18可以具有任意数量的叶片12。在该示例中，风力涡轮机叶片12包括第一叶片模块24a和第二叶片模块24b，但是在其它实施方式中，每个叶片12可以使用多于两个的模块。如背景技术所述，模块化叶片12可在风电场现场组装，以便于更容易地运输大型部件。

图2a是模块化风力涡轮机叶片12的第一叶片模块24a的一部分的示意性立体图。第一叶片模块24a在前边缘26和后边缘28之间在翼展方向(S)上纵向延伸且在翼弦方向(C)上横向延伸。第一叶片模块24a包括限定大致中空内部32a的外部壳体30a。在该示例中，外部壳体30a主要由玻璃纤维增强塑料(GFRP)形成。在该示例中，外部壳体30a由两个半壳体形成：限定叶片模块24a的第一侧36a的第一半壳体34a，以及限定叶片模块24a的第二侧40a的第二半壳体38a。在该示例中，第一侧36a是叶片模块24a的迎风侧，第二侧40a是叶片模块24a的背风侧。

第一叶片模块24a包括纵向延伸的翼梁结构42a，该翼梁结构用作叶片12的主要承载结构。翼梁结构42a包括分别布置在第一叶片模块24a的迎风侧36a和背风侧40a的相互相对的第一翼梁帽44a和第二翼梁帽46a。翼梁结构42a还包括布置在相对的翼梁帽44a、46a之间的剪切腹板62a、64a、70a(在图3a中示出)。

图2b是第二叶片模块24b的一部分的示意性立体图。第二叶片模块24b以与第一叶片模块24a类似的方式构造，并且包括限定大致中空内部32b的外部壳体30b。外部壳体30b由结合在一起的迎风半壳体34b和背风半壳体38b形成。第二叶片模块24b还包括纵向延伸的翼梁结构42b。翼梁结构42b包括分别布置在第二叶片模块24b的背风侧40b和迎风侧36b的相互相对的第一翼梁帽46b和第二翼梁帽44b，其中剪切腹板62b、64b、70b(在图3b中示出)布置在第一翼梁帽46b和第二翼梁帽44b之间。

现在将参照图3a和图3b通过示例的方式描述叶片模块24a、24b的另外的结构特征，这些图是分别示出第一叶片模块24a和第二叶片模块24b的迎风半壳体34a、34b的部分的示意性立体图。应当理解，背风半壳体38a和38b具有与迎风半壳体34a、34b对应的特征。在该实施方式中，背风半壳体38a、38b实际上是迎风半壳体34a、34b的镜像。

参照图3a和图3b，相应的叶片模块24a、24b的翼梁帽44a、44b均包括并排布置的至少两个梁。在本实施方式中，每个翼梁帽包括并排布置的第一梁48a、48b和第二梁50a、50b。梁48a、48b、50a、50b优选地由一个或多个增强材料条带形成，例如碳纤维增强塑料(CFRP)。在优选实施方式中，每个梁48a、48b、50a、50b由这种条带的堆叠形成。条带优选地通过拉挤成型形成。在该实施方式中，翼梁帽44a、44b嵌入叶片模块24a、24b的壳体结构内。在其它示例中，翼梁帽44a、44b可以结合到壳体30a、30b的内表面。

如图3a中所示，第一叶片模块24a的第一翼梁帽44a的第一梁48a和第二梁50a中的每一个具有限定嵌接表面56a、58a的渐缩端部52a、54a。第一梁48a的渐缩端部52a在翼展方向(S)上延伸超过第二梁50a的渐缩端部54a。第一梁48a和第二梁50a的渐缩端部52a、54a在彼此相反的方向上是渐缩的。在该实施方式中，第一梁48a的嵌接表面56a面向叶片12的外部，而第二梁50a的嵌接表面58a面向叶片12的内部。

如图3b中所示，第二叶片模块24b的第二翼梁帽44b的第一梁48b和第二梁50b中的每一个具有限定嵌接表面56b、58b的渐缩端部52b、54b。第二梁50b的渐缩端部54b在翼展方向(S)上延伸超过第一梁48b的渐缩端部52b。第一梁48b和第二梁50b的渐缩端部52b、54b在彼此相反的方向上是渐缩的。在该实施方式中，第一梁48b的嵌接表面56b面向叶片12的内部，而第二梁50b的嵌接表面58b面向叶片12的外部。

再次参照图3a，第一叶片模块24a包括多个剪切腹板62a、64a、70a。在第一叶片模块24a的接头端部60a处，第一剪切腹板62a附接到第一梁48a，并且第二剪切腹板64a附接到第二梁50a。在该示例中，第一剪切腹板62a终止于第一梁48a的终点66处，而第二剪切腹板64a终止于第二梁50a的嵌接表面58a的起点68处。因此，第一剪切腹板62a比第二剪切腹板64a长，并且在翼展方向(S)上延伸超过第二剪切腹板64a。在第一叶片模块24a的其余部分中，即远离接头端部60a的部分中，单个剪切腹板70a附接到第一翼梁帽44a。多个剪切腹板62a、64a、70a连接在迎风壳体34a和背风壳体38a的相对的翼梁帽44a、46a之间(如图2a所示)。

如图3b所示，第二叶片模块24b还包括多个剪切腹板62b、64b、70b，所述多个剪切腹板以与第一叶片模块24a的剪切腹板62a、64a、70a类似的方式布置。特别地，在第二叶片模块24b的接头端部60b处，第一剪切腹板62b附接到第一梁48b，并且第二剪切腹板64b附接到第二梁50b。在该示例中，第一剪切腹板62b终止于第一梁48b的嵌接表面56b的起点72处，而第二剪切腹板64b终止于第二梁50b的终点74处。因此，第二剪切腹板64b比第一剪切腹板62b长，并且在翼展方向(S)上延伸超过第一剪切腹板62b。在第二叶片模块24b的其余部分中，即远离接头端部60b的部分中，单个剪切腹板70b附接到第二翼梁帽44b。多个剪切腹板62b、64b、70b连接在背风壳体38b和迎风壳体34b的相对的翼梁帽46b、44b之间，如图2b所示。

在叶片模块24a、24b的接头端部60a、60b处设置多个剪切腹板确保了横跨叶片模块24a、24b之间的接头的连续剪切载荷路径，如将在下文进一步详细描述的。

现在将参照图4和图5简要地描述将叶片模块24a、24b连接在一起的方法。图4示意性地示出了在连接在一起之前共线对准的第一叶片模块24a和第二叶片模块24b，而图5示出了连接在一起的模块24a、24b。为了避免疑惑，背风半壳体38a、38b在图4和图5中省略，以便能够看到翼梁部件。实际上，在模块24a、24b连接在一起之前，迎风半壳体34a、34b和背风半壳体38a、38b通常结合在一起(如图2a和图2b所示)。

参照图4，第一叶片模块24a和第二叶片模块24b被构造成主要经由它们相应的翼梁结构42a、42b端对端地连接。特别地，第一叶片模块24a的梁48a、50a的嵌接表面56a、58a被构造成连接到第二叶片模块24b的梁48b、50b的嵌接表面56b、58b。更准确地说，在该示例中，第一叶片模块24a的第一梁48a的嵌接表面56a布置成当叶片模块24a、24b接合在一起时与第二叶片模块24b的第一梁48b的嵌接表面56b配合。当连接在一起时，相应的第一梁48a、48b的嵌接表面56a、56b形成第一嵌接接头76(如图5和图6a所示)。类似地，第一叶片模块24a的第二梁50a的嵌接表面58a布置成与第二叶片模块24b的第二梁50b的对应嵌接表面58b配合。当叶片模块24a、24b被连接时，相应的第二梁50a、50b的嵌接表面58a、58b形成第二嵌接接头78(在图6b中示出)。在该实施方式中，嵌接接头76、78通过将配合的嵌接表面56a、56b和58a、58b粘合地结合在一起而形成。

参照图5，当叶片模块24a、24b被连接时，第一叶片模块24a的第一剪切腹板62a的端部80a与第二叶片模块24b的第一剪切腹板62b的端部80b对准。第一剪切腹板界面82限定在相应的第一剪切腹板62a、62b的相邻端部80a、80b之间。类似地，第一叶片模块24a的第二剪切腹板64a的端部84a与第二叶片模块24b的第二剪切腹板64b的端部84b对准。第二剪切腹板界面86限定在相应的第二剪切腹板64a、64b的相邻端部84a、84b之间。

相应的叶片模块24a、24b的第一剪切腹板62a、62b优选地在第一剪切腹板界面82处连接。当叶片模块24a、24b连接在一起时，相应的叶片模块24a、24b的第二剪切腹板64a、64b优选地在第二剪切腹板界面86处连接。在该实施方式中，相应的剪切腹板62a、62b和64a、64b的对准的端部80a、80b和84a、84b结合在一起。在其它实施方式中，剪切腹板62a、62b、64a、64b可以替代地或另外地通过任何其它合适的手段连接，例如，通过包覆层压，或通过机械紧固件，例如，螺栓。

现在参考图6a和图6b，这些图示出了穿过模块化叶片12的接头区域88的示意性翼展横截面图。特别地，图6a是在包括第一剪切腹板62a、62b的平面中的横截面，图6b是在包括第二剪切腹板64a、64b的平面中截取的横截面。图6a和图6b是对准的，以便可以比较各个特征的翼展位置。

叶片12的迎风侧36的翼梁帽44a、44b和背风侧40的翼梁帽46a、46b在图6a和图6b中示出。在该示例中可以看出，背风翼梁帽46a、46b以与先前描述的迎风翼梁帽44a、44b相同的方式布置，即，它们实际上是镜像。因此，并且参照图6a，叶片12包括在背风翼梁帽46a、46b之间的第一嵌接接头76，该第一嵌接接头与在迎风翼梁帽44a、44b之间的第一嵌接接头76在翼展方向上对准。类似地，参照图6b，叶片12包括在背风翼梁帽46a、46b之间的第二嵌接接头78，该第二嵌接接头与在迎风翼梁帽44a、44b之间的第二嵌接接头78在翼展方向上对准。在其它实施方式中，迎风和背风嵌接接头可以不对准，即，第一嵌接接头76可以在翼展方向(S)上相互偏移和/或第二嵌接接头78可以在翼展方向(S)上相互偏移。

参见图6a和图6b，并且仅考虑叶片12的迎风侧36，可以看出第一嵌接接头76在翼展方向(S)上与第二嵌接接头78相互偏移。翼梁帽44a、44b的相应梁48a、48b和50a、50b之间的嵌接接头76、78的这种偏移是由于每个相应的翼梁帽44a、44b中的梁中的一个延伸超过另一个梁而产生的，如前面所讨论的和图2a和图2b中所示。相互偏移的嵌接接头76、78提供了穿过翼梁帽横跨接头的改进的载荷路径。

第一嵌接接头76位于叶片12的第一翼展区域90内。第二嵌接接头78位于第二翼展区域92内。当叶片模块24a、24b连接时，第一叶片模块24a的第一剪切腹板62a(图6a)横跨包括第二嵌接接头78的第二翼展区域92是连续的。同样，第二叶片模块24b的第二剪切腹板64b(图6b)横跨包括第一嵌接接头76的第一翼展区域90是连续的。可以看出，第一剪切腹板界面82(图6a)位于第一嵌接接头76的端部94处，而第二剪切腹板界面86(图6b)位于第二嵌接接头78的端部96处。因此，第一剪切腹板界面82和第二剪切腹板界面86在翼展方向(S)上相互偏移。因此，在翼梁帽中的包括嵌接接头的每个翼展位置处，存在至少一个连续的剪切腹板。剪切腹板的这种布置是特别有利的，因为其提供了横跨叶片模块24a，24b之间的翼梁帽接头的连续剪切载荷路径。

如图6a和图6b中可以看到的，当模块24a、24b连接时，第一嵌接接头76(在图6a中示出)位于第二叶片模块24b的外部壳体30b内，而第二嵌接接头78(在图6b中示出)位于第一叶片模块24a的外部壳体30a内。在该示例中，剪切腹板62a、62b、64a、64b的布置意味着第一剪切腹板界面82(在图6a中示出)位于第二叶片模块24b的外部壳体30b内，而第二剪切腹板界面86(在图6a中示出)位于第一叶片模块24a的外部壳体30a内。

上述实施方式仅是根据本发明可如何构造模块化叶片12的一个示例。在本发明的其它实施方式中，叶片模块24a、24b可以以各种不同的方式构造。例如，上面已经解释了模块化叶片12的迎风侧36和背风侧40的嵌接接头76、78中的每一个能够在翼展方向(S)上偏移。也可以使迎风梁48和/或背风梁50在与上述方向不同的方向上渐缩。换句话说，不需要背风翼梁帽46a、46b成为迎风翼梁帽44a、44b的镜像。此外，可以改变剪切腹板62a、62b、64a、64b的长度，以选择剪切腹板界面82、86的任何翼展位置。此外，可以改变分模线98在叶片壳体中的位置，使得模块24a、24b的迎风半壳体34a、34b和背风半壳体38a、38b终止于不同的翼展位置。通过这些可能变型中的一些的示例，现在将参照图7a和图7b描述本发明的另一实施方式。

图7a和图7b示出了根据另一实施方式的穿过模块化叶片12的接头区域88的示意性翼展横截面图。图7a是包括第一剪切腹板62a、62b的平面中的横截面，图7b是包括第二剪切腹板64a、64b的平面中的横截面。图7a和图7b是对准的，以便可以比较各个特征的翼展位置。图7a和图7b中的阴影用于表示第一叶片模块24a的部分。为了方便起见，在图7a和图7b中使用相同的附图标记来表示与关于先前实施方式已经描述的那些特征等效的特征。

参照图7a和图7b，可以看出，第一叶片模块24a和第二叶片模块24b的迎风壳体34a、34b和背风壳体38a、38b终止于不同的翼展位置。因此，两个模块24a、24b的迎风壳体34a、34b之间的分模线98a在翼展方向(S)上与背风壳体38a、38b之间的分模线98b偏移。

应当注意，在该实施方式中的背风翼梁帽46a、46b不是迎风翼梁帽44a、44b的镜像。特别地，参照图7a，可以看出，第一叶片模块24a的迎风侧36a和背风侧40a的相应的第一梁48a的渐缩端部52a在翼展方向(S)上相互偏移。第二叶片模块24b的迎风第一梁48b和背风第一梁也在翼展方向(S)上相互偏移。还参照图7b，第一叶片模块24a的迎风侧36a和背风侧40a的相应的第二梁50a的渐缩端部54a在翼展方向(S)上相互偏移。第二叶片模块24b的迎风第二梁50b和背风第二梁也在翼展方向(S)上相互偏移。

参考图7a，第一叶片模块24a的迎风侧36a的第一梁48a的嵌接表面56a面向叶片12的内部，而第一叶片模块24a的背风侧40a的第一梁48a的嵌接表面56a面向叶片12的外部。第二叶片模块24b的迎风侧36b的第一梁48b的嵌接表面56b面向叶片12的外部，而第二叶片模块24b的背风侧40b的第一梁48b的嵌接表面56b面向叶片12的内部。参考图7b，第一叶片模块24a的迎风侧36a的第二梁50a的嵌接表面58a面向叶片12的外部，而第一叶片模块24a的背风侧40a的第二梁50a的嵌接表面58a面向叶片12的内部。第二叶片模块24b的迎风侧36b的第二梁50b的嵌接表面58b面向叶片12的内部，而第二叶片模块24b的背风侧40b的第二梁50b的嵌接表面58b面向叶片12的外部。

与前述实施方式相同，第一叶片模块24a的迎风侧36a的第一梁48a(图7a中示出)延伸超过第一叶片模块24a的迎风侧36a的第二梁50a(图7b中示出)。这两个梁48a、50a的渐缩端部52a、54a在彼此相反的方向上是渐缩的。因此，第二叶片模块24b的迎风侧36b的第二梁50b(图7b中示出)延伸超过第二叶片模块24b的迎风侧36b的第一梁48b(图7a中示出)。这两个梁48b、50b的渐缩端部52b、54b也在彼此相反的方向上是渐缩的。因此，在迎风侧36的相应的第一梁48a、48b的配合的嵌接表面56a、56b之间形成第一嵌接接头76(图7a)，并且在迎风侧36的相应的第二梁50a、50b的配合的嵌接表面58a、58b之间形成第二嵌接接头78(图7b)。第一嵌接接头76和第二嵌接接头78在翼展方向(S)上相互偏移。两个类似的嵌接接头76、78也以类似的方式形成在叶片12的背风侧40的翼梁帽梁48a、48b、50a、50b之间。

参照图7a，迎风侧36的第一嵌接接头76部分地位于第一叶片模块24a的外部壳体30a内，并且部分地位于第二叶片模块24b的外部壳体30b内。更具体地，第一叶片模块24a的迎风壳体34a在第一嵌接接头76的一侧，而第二叶片模块24b的背风壳体38b在嵌接接头76的另一侧。参照图7b，在迎风侧36的第二嵌接接头78完全位于第一叶片模块24a的外部壳体30a内。

如图7a所示，第一剪切腹板界面82限定在第一模块24a和第二模块24b的相应的第一剪切腹板62a，62b之间。第一剪切腹板界面82部分地位于第一叶片模块24a的外部壳体30a内，并且部分地位于第二叶片模块24b的外部壳体30b内。更具体地，第一叶片模块24a的迎风壳体34a在第一剪切腹板界面82的一侧，而第二叶片模块24b的背风壳体38b在第一剪切腹板界面82的另一侧。参照图7b，第二剪切腹板界面86限定在第一模块24a和第二模块24b的相应的第二剪切腹板64a、64b之间。第二剪切腹板界面86完全位于第一叶片模块24a的外部壳体30a内。

迎风侧36的第一嵌接接头76(图7a)位于第一翼展区域90内，而迎风侧36的第二嵌接接头78(图7b)位于第二翼展区域92内。第一叶片模块24a的第一剪切腹板62a(图7a)横跨第二翼展区域92是连续的。第二叶片模块24b的第二剪切腹板64b(图7b)横跨第一翼展区域90是连续的。因此，确保了横跨叶片模块24a、24b之间的接头的连续剪切载荷路径。

未关于图7a和图7b明确描述的先前实施方式的其它方面同样适用于该实施方式，并且出于简明的原因将不再重复。

应当理解，上述描述中的第一模块24a和第二模块24b的指定是任意的，并且这些指定同样可以颠倒。第一模块24a或第二模块24b可以是内侧模块，而第一模块24a或第二模块24b中的另一者可以是外侧模块。内侧模块可包括叶片根部20，外侧模块可包括叶片尖端。或者，叶片12可包括多于两个模块。

在不偏离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对叶片模块的示例性实施方式进行各种其它修改。

Claims (11)

1.一种模块化风力涡轮机叶片，所述模块化风力涡轮机叶片包括第一叶片模块和第二叶片模块，所述第一叶片模块具有在翼展方向上纵向延伸的第一翼梁帽，所述第二叶片模块具有在所述翼展方向上纵向延伸的第二翼梁帽，所述叶片模块被构造成经由它们相应的翼梁帽端对端地连接，

所述第一翼梁帽包括并排布置的第一梁和第二梁，每个梁具有限定嵌接表面的渐缩端部，其中所述第一梁的所述渐缩端部延伸超过所述第二梁的所述渐缩端部；

所述第二翼梁帽包括并排布置的第一梁和第二梁，每个梁具有限定嵌接表面的渐缩端部，其中所述第二梁的所述渐缩端部延伸超过所述第一梁的所述渐缩端部；

其中，所述叶片模块被构造成使得当所述模块连接在一起时，相应的所述第一梁的所述嵌接表面相配合而形成第一嵌接接头，并且相应的所述第二梁的所述嵌接表面相配合而形成第二嵌接接头，所述第一嵌接接头在所述翼展方向上与所述第二嵌接接头偏移。

2.根据权利要求1所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，所述第一翼梁帽的所述第一梁和所述第二梁的所述渐缩端部在彼此相反的方向上渐缩，并且所述第二翼梁帽的所述第一梁和所述第二梁的所述渐缩端部在彼此相反的方向上渐缩。

3.根据权利要求1或2所述的模块化风力涡轮机叶片，其中：

所述第一翼梁帽的所述第一梁的所述嵌接表面和所述第二翼梁帽的所述第二梁的所述嵌接表面均面向所述叶片的内部或外部中的一者；并且

所述第一翼梁帽的所述第二梁的所述嵌接表面和所述第二翼梁帽的所述第一梁的所述嵌接表面均面向所述叶片的所述内部或所述外部中的另一者。

4.根据前述权利要求中任一项所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，所述第一嵌接接头至少部分地位于所述第二叶片模块的外部壳体内；并且所述第二嵌接接头至少部分地位于所述第一叶片模块的外部壳体内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的模块化风力涡轮机叶片，其中：

所述第一叶片模块包括分别附接到所述第一翼梁帽的所述第一梁和所述第二梁的第一剪切腹板和第二剪切腹板；并且

所述第二叶片模块包括分别附接到所述第二翼梁帽的所述第一梁和所述第二梁的第一剪切腹板和第二剪切腹板。

6.根据权利要求5所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，当所述叶片模块连接在一起时：

所述第一叶片模块的所述第一剪切腹板的端部在第一剪切腹板界面处与所述第二叶片模块的所述第一剪切腹板的端部对准；并且

所述第一叶片模块的所述第二剪切腹板的端部在第二剪切腹板界面处与所述第二叶片模块的所述第二剪切腹板的端部对准。

7.根据权利要求6所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，当所述叶片模块连接在一起时，所述第一剪切腹板界面在所述翼展方向上与所述第二剪切腹板界面偏移。

8.根据权利要求6或7所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，当所述叶片模块连接在一起时，所述第一嵌接接头位于第一翼展区域内，并且所述第二嵌接接头位于第二翼展区域内，并且其中，所述第一叶片模块的所述第一剪切腹板横跨所述第二翼展区域是连续的，并且所述第二叶片模块的所述第二剪切腹板横跨所述第一翼展区域是连续的。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，所述第一剪切腹板界面位于所述第一嵌接接头的端部处，并且所述第二剪切腹板界面位于所述第二嵌接接头的端部处。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，所述第一剪切腹板界面至少部分地位于所述第二叶片模块的外部壳体内，并且所述第二剪切腹板界面至少部分地位于所述第一叶片模块的外部壳体内。

11.根据权利要求6至10中的任一项所述的模块化风力涡轮机叶片，其中，当所述叶片模块连接在一起时，相应的所述叶片模块的所述第一剪切腹板在所述第一剪切腹板界面处连接，并且相应的所述叶片模块的所述第二剪切腹板在所述第二剪切腹板界面处连接。

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