CN112752903A - 具有噪声减少带的连结风力涡轮叶片 - Google Patents

Abstract

一种连结风力涡轮转子叶片(28)，其包括从弦向接头线(34)在相反的方向上延伸的第一叶片节段(30)和第二叶片节段(32)。叶片节段(30,32)中的每个包括压力侧壳部件(31)和吸入侧壳部件(33)。密封带(100)施加在壳部件(31,33)之上，以便横跨弦向接头线(34)桥接。密封带(100)包括侧边缘(102)，在连结风力涡轮叶片(28)上的限定的负载和操作条件处，该侧边缘(102)对准成在弦向接头线(34)处与壳部件(31,33)之上的气流(104)平行。

Description

具有噪声减少带的连结风力涡轮叶片

相关申请

本申请要求于2018年9月24日提交的美国序列No.:16/139,197的优先权，美国序列No.:16/139,197通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本主题大体上涉及风力涡轮转子叶片，并且更具体而言，涉及在连结叶片的节段之间的密封带构造，其设计成减少在接头轮廓处生成的噪声和振动。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一，并且风力涡轮在这方面获得增加的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发生器、齿轮箱、机舱，以及一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型原理从风中捕获动能，并且通过旋转能传递动能，以使轴转动，该轴将转子叶片联接于齿轮箱，或者如果不使用齿轮箱，则直接地联接于发生器。发生器接着将机械能转换为可部署至公用电网的电能。

风力涡轮转子叶片大体上包括由复合层压材料的两个壳半部形成的本体壳。壳半部大体上使用模制过程来制造，并且接着沿着转子叶片的对应端部联接在一起。大体上，本体壳为相对轻质的，并且具有结构性质(例如，刚度、抗弯性以及强度)，该结构性质不构造成在操作期间耐受弯矩和施加在转子叶片上的其它负载。

近些年来，用于风力发电的风力涡轮在尺寸方面增加，以实现发电效率的提高并且增加发电的量。连同用于风力发电的风力涡轮的尺寸的增加，风力涡轮转子叶片在尺寸方面也显著增加(例如，在长度方面高达55米)，导致集成制造以及叶片至现场的输送和运输方面的困难。

在这点上，行业正发展分段式风力涡轮转子叶片，其中单独的叶片节段被制造并运输至现场，用于组装成完整的叶片(“连结”叶片)。在某些构造中，叶片节段由梁结构连结在一起，该梁结构从一个叶片节段沿翼展方向延伸到另一个叶片节段的接收区段中。例如，参照美国专利公开No.2015/0369211，其描述具有纵向地延伸的梁结构的第一叶片节段，该梁结构在接收区段处与第二叶片节段在结构上连接。梁结构形成用于叶片的内部支承结构的部分，并且包括与吸入侧翼梁帽和压力侧翼梁帽连接的抗剪腹板。多个螺栓接头用于将梁结构与第二叶片节段中的接收区段连接，包括在梁的端面上的翼展方向螺栓和穿过梁结构的至少一个弦向螺栓，它们与叶片节段之间的接头线间隔。

类似地，美国专利公开No.2011/0091326描述一种连结叶片，其中第一叶片部分和第二叶片部分从接头沿相反的方向延伸。每个叶片部分包括形成叶片的结构部件并且纵向地延长的翼梁区段，其中第一叶片部分和第二叶片部分由连结翼梁区段的翼梁桥在结构上连接。翼梁桥可为翼梁区段中的一个的延伸部，其接收在另一个叶片部分的接收翼梁区段中。该构造还使用从翼梁的端面延伸的带螺纹螺栓，以在接收翼梁区段中连接并张紧翼梁。

然而，发现，连结叶片构造易受由接头导致的增加的振动和噪声生成。根部端部叶片节段与末端端部叶片节段之间的相关偏斜导致在接头线处在壳部件之间的拍动方向偏移。该情形特别地存在于连结叶片设计中，该连结叶片设计采用与接头线间隔(翼展方向)的弦向螺栓或销，以将负载从弦向螺栓传递到叶片壳中。该翼展方向间隔(与叶片节段和连结内部支承结构之间的刚度和方位的差异组合)导致壳部件之间的拍动方向偏移。

除了引起的拍动方向偏移之外，扭力还生成在连结结构处，这在壳部件之间，特别是在叶片的后缘处生成扭转偏移。

在空气在风力涡轮的加载条件之下在壳表面之上流动时，接头线处的拍动方向偏移和/或扭转方向偏移导致湍流涡流的生成，这可显著地增加在接头线处生成的振动和噪声。

因此，解决提到的问题的、连结叶片的叶片节段之间的改进的接头结构将为本领域中的有利进步。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述为明显的，或者可通过本发明的实践学习。

在一个方面中，本公开涉及一种方法，该方法用以减少在连结风力涡轮转子叶片的第一叶片节段和第二叶片节段之间的接头构造中的噪声和振动。第一叶片节段和第二叶片节段中的每个包括具有压力侧壳构件和吸入侧壳构件的壳部件。方法包括确定在连结风力涡轮转子叶片上的负载条件处(在限定的操作条件之下)在第一叶片节段和第二叶片节段的壳部件之间的弦向接头线处引起的实际偏移，其中实际偏移为由拍动方向力生成的拍动方向偏移、由扭转方向力生成的扭转方向偏移或由偏摆方向(yawl-wise)力生成的偏摆方向偏移中的任何一个或组合。基于这些引起的偏移，在风力涡轮转子叶片上的空载条件处限定接头结构的修改构造，其至少部分地补偿在负载条件处的实际偏移分量中的一个或多个。第一叶片节段和第二叶片节段接着以接头结构的修改构造连接或连结，其中在负载条件处，接头结构的修改构造减少在第一叶片节段和第二叶片节段的壳部件之间的拍动方向偏移和扭转方向偏移中的一个或两者。

方法不限于叶片节段之间的特定接头结构。然而，在特定的实施例中，接头结构包括从第一叶片节段沿翼展方向延伸的梁结构和形成在第二叶片节段中用于接收梁结构的接收区段，其中接头结构的修改构造包括在梁结构与接收区段之间的连接的改变。例如，第一叶片节段可为末端端部叶片节段，而第二叶片节段为根部端部叶片节段。接头结构可包括弦向销，其在翼展方向的方向上在与接头线间隔的地点处延伸穿过梁结构和接收区段。接头结构的修改构造可包括弦向销的替代地点，该替代地点补偿在负载条件处的拍动方向偏移、扭转方向偏移或偏摆方向偏移中的一个或多个。替代地点可选择成产生在空载条件处的对抗的拍动方向偏移、对抗的扭转方向偏移或对抗的偏摆方向偏移中的一个或多个。

在方法的又一实施例中，确定接头结构的修改构造的步骤包括确定接头结构中的材料的组合，该材料的组合还可有助于减少在负载条件处的拍动方向偏移、扭转方向偏移或偏摆方向偏移中的一个或多个。该材料的组合可为对接头结构的独立修改，或者可与弦向销的地点的改变或接头结构的其它变更组合。材料的改变可包括例如从接头结构添加或移除材料，以实现抗刚度或抗扭性，该抗刚度或抗扭性减小在负载条件处的拍动方向偏移、扭转方向偏移或偏摆方向偏移中的一个或多个。

在特定的实施例中，负载/操作条件为在接近连结风力涡轮转子叶片使用在其上的风力涡轮的额定输出速度时的变量，并且在负载条件处的拍动方向偏移、扭转方向偏移或偏摆方向偏移基于在一定风速范围内在额定输出速度处的相应偏移的平均值。该确定可为来自操作风力涡轮的实际测量，或者可经由在负载条件处的连结风力涡轮叶片的计算机建模来作出。

本发明还包含具有接头结构的连结风力涡轮转子叶片，该接头结构具有以上论述的特性。具体而言，此类叶片包括从弦向接头线在相反的方向上延伸的第一叶片节段和第二叶片节段，叶片节段中的每个具有压力侧壳部件和吸入侧壳部件。接头结构设在第一叶片节段与第二叶片节段之间，其中接头结构包括在转子叶片上的空载条件处的反抗的偏移，该反抗的偏移补偿在负载条件处的拍动方向偏移、扭转方向偏移或偏摆方向偏移中的一个或多个。利用该构造，接头结构减小在负载条件处由连结风力涡轮转子叶片生成的噪声和振动。

在特定的叶片实施例中，接头结构包括从第一叶片节段沿翼展方向延伸的梁结构和形成在第二叶片节段中用于接收梁结构的接收区段。第一叶片节段可为末端端部叶片节段，而第二叶片节段为根部端部叶片节段。接头结构可包括弦向销，其在翼展方向的方向上在与接头线间隔的地点处延伸穿过梁结构和接收区段，其中弦向销位于在空载条件处至少部分地生成反抗的偏移的地点处。

在转子叶片的特定实施例中，接头结构包括材料的组合，该材料的组合还可帮助减少在负载条件处的拍动方向偏移、扭转方向偏移或偏摆方向偏移中的一个或多个。该材料的组合可为对接头结构的独立修改，或者可与弦向销的地点的改变组合。材料的改变可包括例如从接头结构添加或移除材料，以实现抗刚度或抗扭性，该抗刚度或抗扭性减少在负载条件处的拍动方向偏移和扭转方向偏移中的一个或两者。

本发明还包含一种具有密封带构造的连结风力涡轮转子叶片，该密封带构造减少在风力涡轮的操作条件处的叶片振动和噪声。连结风力涡轮转子叶片包括从弦向接头线在相反的方向上延伸的第一叶片节段和第二叶片节段，其中叶片节段中的每个具有压力侧壳部件和吸入侧壳部件。密封带沿着弦向接头线施加在压力侧壳部件和吸入侧壳部件之上。密封带具有侧边缘，在连结风力涡轮叶片上的限定的负载/操作条件处，该侧边缘对准成在弦向接头线处与压力侧壳部件和吸入侧部件之上的气流平行。带边缘和带的截面形状限定相对于壳部件的表面的凸起轮廓。通过将带的边缘对准成平行于叶片之上的气流，否则将由带的存在引起的噪声和叶片振动被最小化。

密封带可具有沿着其整个纵向长度的恒定截面轮廓，其中此类轮廓可包括相对厚的中心区段，该相对厚的中心区段关于带的相对侧边缘渐缩。在特定的实施例中，密封带可包括可变形的中间隔离物，该可变形的中间隔离物设计成沿着弦向接头线在第一叶片节段与第二叶片节段之间突出或配合。如以上论述的，该隔离物可用于使作用在替换叶片末端节段上的拍动方向力、扭转方向力或偏摆方向力中的任何一个或组合衰减。

在某些实施例中，在负载条件处，弦向接头线还定向成与在压力侧壳部件和吸入侧壳部件之上的气流平行。然而，该实施例可增加叶片节段之间的接头结构的复杂性、时间以及费用。因此，在另一实施例中，弦向接头线的长度被最小化，并且定向成大体上垂直于连结风力涡轮叶片的前缘。利用该布置，密封带的侧边缘不平行于弦向接头线，但是维持成平行于叶片表面之上的气流。关于该实施例，密封带可包括可变形的隔离物，其中隔离物相对于密封带的侧边缘以非平行的方位限定在密封带的下侧上。

关于以上的实施例，密封带可为连续的，并且具有一长度，以便围绕压力侧壳部件和吸入侧壳部件缠绕，其中密封带的相对端部在连结风力涡轮叶片的后缘处会合。在该实施例中，隔离物从密封带的中点以相对且相等的角度延伸。

在另一实施例中，密封带包括施加于压力侧壳部件的第一带节段和施加于吸入侧壳部件的第二带节段，其中第一带节段和第二带节段在连结风力涡轮叶片的前缘处的第一接缝和连结风力涡轮叶片的后缘处的第二接缝处连结。

密封带可由可符合叶片壳部件的形状的、任何合适的柔韧材料(诸如天然或合成纤维网材料、乙烯基或塑料材料、复合材料等)制成。密封带可利用任何合适的粘合剂施加于叶片壳部件。在特定的实施例中，密封带在其下侧上包括预先施加的粘合剂，用于附接于压力侧壳部件和吸入侧壳部件。

本发明的这些及其它的特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的部分的附图示出本发明的实施例，并且连同描述用于阐释本发明的原理。

附图说明

包括针对本领域技术人员的其最佳模式的本发明的完整且开放的公开在参照附图的说明书中阐述，在该附图中：

图1示出根据本公开的可利用连结风力涡轮叶片的风力涡轮的透视图；

图2示出具有第一叶片节段和第二叶片节段以及连接叶片节段的接头结构的转子叶片。

图3为具有接头结构的第一叶片节段的实施例的透视图；

图4为具有接头结构的第二叶片节段的实施例的透视图；

图5为关于作用在叶片上的拍动方向力和扭转方向力描绘的、连结风力涡轮叶片的透视图；

图6为描绘在接头线处在叶片节段之间的拍动方向引起的偏移的、叶片节段之间的接头线的局部透视图；

图7为描绘在接头线处在叶片节段之间的拍动方向和扭转方向引起的偏移的、叶片节段之间的接头线的局部透视图；

图8a至图8d为实施例的顺序图视图，该实施例用于修改连结风力涡轮叶片中的接头结构，以补偿叶片上的负载条件处的拍动方向引起的偏移；

图9a至图9d为实施例的顺序图视图，该实施例用于修改连结风力涡轮叶片中的接头结构，以补偿叶片上的负载条件处的扭转方向引起的偏移；

图10为根据本发明的附加方面的、具有密封带的连结风力涡轮叶片的实施例的视图；

图11为具有密封带的连结风力涡轮叶片的备选实施例的视图；

图12为密封带的实施例的透视图；

图13为密封带的备选实施例的透视图；

图14为并入隔离物结构的密封带的实施例的下侧视图；

图15为利用分离的带条的密封带构造的下侧视图；以及

图16为根据本发明的方面的、在具有密封带的连结风力涡轮叶片之上的气流的局部透视图。

具体实施方式

现在将详细地参照本发明的实施例，其一个或多个实例在附图中示出。各个实例经由阐释本发明提供，而不限制本发明。实际上，对本领域技术人员而言将显而易见的是，可在本发明中作出各种改型和变型，而不脱离本发明的范围或精神。例如，示为或描述为一个实施例的部分的特征可与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，意图是，本发明覆盖归入所附权利要求和它们的等同物的范围内的此类改型和变型。

大体上，本主题涉及具有修改的接头结构构造的连结风力涡轮转子叶片，该修改的接头结构构造用于补偿或对抗在转子叶片上的负载条件处在叶片节段之间的拍动方向偏移和扭转方向偏移中的一个或两者。利用本独特方法和转子叶片构造，减少在叶片节段之间的接头线处生成的噪声和振动。

现在参照附图，图1为根据本发明的实施例的、可使用连结风力涡轮转子叶片的示例性风力涡轮10的侧视图。在该实施例中，风力涡轮10为水平轴线风力涡轮。作为备选，风力涡轮10可为竖直轴线风力涡轮。在本实施例中，风力涡轮10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、定位在机舱16内的发生器18、联接于发生器18的齿轮箱20，以及利用转子轴24旋转地联接于齿轮箱20的转子22。转子22包括可旋转毂26和至少一个转子叶片28，至少一个转子叶片28联接于可旋转毂26并且从可旋转毂26向外延伸。如示出的，转子叶片28包括关于叶片根部19的叶片末端17。

参照图2和图3，描绘根据本技术的方面的具有第一叶片节段30和第二叶片节段32的连结转子叶片28。第一叶片节段30和第二叶片节段32从弦向接头线34在相反的方向上延伸。叶片节段30,32中的每个包括压力侧壳部件31和吸入侧壳部件33。第一叶片节段30和第二叶片区段32由延伸到两个叶片区段30,32中的内部支承结构36连接，以促进叶片区段30,32的连结。箭头38显示在示出的实例中的分段转子叶片28包括两个叶片节段30,32，并且这些叶片节段30,32通过将内部支承结构36插入到第二叶片节段32中来连结。

在描绘的实施例中，第一叶片节段包括梁结构40，梁结构40形成内部支承结构36的部分，并且纵向地(例如，翼展方向)延伸，用于与第二叶片节段32中的内部支承结构36在结构上连接。梁结构40可与第一叶片节段30集成地形成为从翼梁区段42突出的延伸部，由此形成延伸的翼梁区段。梁结构40包括与吸入侧翼梁帽46和压力侧翼梁帽48连接的至少一个互连腹板44(例如，抗剪腹板)。在示出的实施例中，梁结构40形成为具有相对的互连腹板44的箱型结构。

第一叶片节段30可包括朝向梁结构40的第一端部54的一个或多个第一螺栓接头(也被称为“销”)。例如，螺栓52可位于梁结构40的端部54上，并且在翼展方向的方向上定向。第一叶片节段30还可包括螺栓接头槽50，螺栓接头槽50在弦向接头34近侧位于梁结构40上并且在弦向方向上定向。可存在螺栓接头槽50内的衬套，其布置成与螺栓管或销53紧密过盈配合，螺栓管或销53用于将第二叶片节段32连接于第一叶片节段30。应当认识到的是，出于使第一叶片节段30和第二叶片节段32相互连接的目的，螺栓管52,53和螺栓槽50的任何组合可构造在梁结构40与接收区段60(图4)之间。

在图4中，第二叶片节段32、内部支承结构36包括接收区段60，接收区段60在第二叶片节段32内纵向地(翼展方向)延伸，用于接收第一叶片节段30的梁结构40。接收区段60包括多个翼梁结构构件66，多个翼梁结构构件66纵向地延伸，用于沿着接收区段60的长度与第一叶片节段30的梁结构40连接。尽管在图4中未描绘，但是容易理解的是，接收区段60包括螺栓槽50或螺栓52,53的任何组合，用于与梁结构40的对应的螺栓或槽相互连接。例如，螺栓槽构造在接收区段60的远侧端部(远离弦向接头34)中，用于接收设在梁结构40的端部54上的螺栓52。

图5描绘作用在连结风力涡轮叶片上的拍动方向力71、扭转方向力73以及偏摆方向力75的构思，其中此类力可在弦向接头34处在第一叶片节段30和第二叶片节段32的壳构件之间分别生成拍动方向偏移70(图6)、扭转方向偏移72(图7)，以及偏摆方向偏移77(图6)。这些偏移分量70,72和77可组合以在壳构件之间引起实际偏移68。拍动方向力71倾向于横跨第一叶片节段30的翼弦方面均匀地作用，使第一叶片节段30基本上朝向第二叶片节段32“弯曲”，并且使壳部件31沿着弦向接头34在竖直方向70上移位。扭转方向力73倾向于沿着叶片的翼展方向轴线生成第一叶片节段30相对于第二叶片节段32的扭转，导致壳部件31沿着弦向接头34的扭转方向偏移72。偏摆方向力75倾向于横向于叶片的翼展方向轴线生成第一叶片节段30相对于第二叶片节段32的侧向移动，导致壳部件31沿着弦向接头34的偏摆方向偏移77。如以上阐释的，在风力涡轮上的操作负载(当风力涡轮10在功率曲线的额定功率输出范围内操作时，在涡轮叶片28上的负载)处，这些引起的偏移70,72,77可在叶片28中生成过多的振动和噪声。

图6将实际偏移68描绘为拍动方向偏移70和偏摆偏移77的组合。图7将实际偏移68描绘为拍动方向偏移70、扭转方向偏移72以及偏摆方向偏移77的组合。应当认识到的是，实际偏移68可由偏移分量70,72和77中的任何一个或组合引起。

此外，参照图5，叶片28可设计有相对于叶片桨距轴线P向内侧(较接近叶片根部)的空载中等扫掠，而外侧区段(较接近叶片末端)可相对于桨距轴线P在后部扫掠高达10度(图5中的角度θ)。

在图8A至图8d中，根据本公开的方面描绘对在负载之下在叶片28中引起的拍动方向偏移70的确定和补偿。类似地，在图9a至图9d中，描绘对在负载之下在叶片28中引起的扭转方向偏移72的确定和补偿。应当认识到的是，可采用类似的方法，用于确定和补偿偏摆方向偏移。

参照图8a和图9a，在初始卸载条件下在弦向接头34处描绘连结叶片28，其中在接头34处在叶片中引起初始可忽略的拍动方向偏移或扭转方向偏移。图8b描绘在初始加载条件处(例如，在风力涡轮的额定功率处的负载之下)的相同的连结叶片28，其中描绘在弦向接头34处在第一叶片节段30和第二叶片节段32的壳部件之间的拍动方向偏移70。类似地，图9b描绘在初始加载条件下(例如，在接近风力涡轮的额定功率或在风力涡轮的额定功率处时的负载之下)的连结叶片28，其中描绘在弦向接头34处在第一叶片节段30和第二叶片节段32的壳部件之间的扭转方向偏移72。本方法包括确定拍动方向偏移70和扭转方向偏移72中的一个或两者的量级。当叶片28(或类似的叶片)在限定的操作条件处的负载之下时，该确定可通过利用传感器、摄像机等在弦向接头34处测量实际偏移来完成。作为备选，实际偏移可经由合适的建模程序来确定。如提及的，认识到的是，在弦向接头34处的实际偏移68可为拍动方向偏移70、扭转方向偏移72以及偏摆方向偏移77的组合。此外，这些偏移中的任何一个可为可忽略的，其中实际偏移主要由于在叶片28上的负载之下的其它偏移中的一个或组合。

参照图8c，基于在叶片28在负载之下的情况下在接头34处引起的实际偏移，在空载条件处在叶片28上限定接头结构36的修改构造，其将补偿引起的偏移。该修改的构造可仅补偿拍动方向偏移70或扭转方向偏移72中的一个，但是优选地补偿两种类型的偏移70,72。

应当认识到的是，本方法包含场景，其中实际偏移68在限定的地点处且在限定的操作条件之下针对特定类型的叶片根据经验或经由计算机建模来确定，并且该偏移68接着用于针对随后数量的叶片28限定修改的构造。针对每个叶片28在个体的基础上确定实际偏移和修改的构造不是必要的。

如提及的，接头结构36的修改构造可包括确定接头结构36中的材料的组合，其减小在负载条件处的拍动方向偏移70和扭转方向偏移72中的一个或两者。材料的该组合可为对接头结构的独立修改，或者可与接头结构36的构件的地点的改变组合，如以下描述的。材料的改变可包括例如从接头结构36添加或移除材料，以实现抗刚度或抗扭性，该抗刚度或抗扭性减小在负载条件处的拍动方向偏移70和扭转方向偏移72中的一个或两者。

图8c描绘实施例，其中接头结构36在叶片26的卸载状态下在结构上修改，以补偿在负载条件处的引起的拍动方向偏移70(图8b)。在该实施例中，接头结构36包括从第一叶片节段30(末端端部节段)沿翼展方向延伸的梁结构40，和形成在第二叶片节段32(根部端部节段)中用于接收梁结构40的接收区段60。接头结构36的修改构造包括在梁结构40与接收区段60之间的连接的改变。接头结构36包括弦向销53，其在翼展方向的方向上在与接头线34间隔的地点处延伸穿过梁结构40和接收区段60。确定弦向销53的替代地点，该替代地点补偿在负载条件处的拍动方向偏移70，其中替代地点选择成在空载条件处在叶片28上产生对抗的拍动方向偏移。例如，如出于说明性目的在图8C中放大的，弦向销53可相对于图8a中描绘的初始位置朝向叶片28的压力侧或吸入侧降低或升高，以产生对抗的拍动方向偏移。

类似地，图9c描绘实施例，其中接头结构36在叶片26的卸载状态下在结构上修改，以补偿在负载条件处的引起的扭转方向偏移72(图9b)。接头结构36的修改构造包括梁结构40与接收区段60之间的连接的改变。接头结构36包括弦向销53，其在翼展方向的方向上在与接头线34间隔的地点处延伸穿过梁结构40和接收区段60。确定弦向销53的替代地点，该替代地点补偿在负载条件处的扭转方向偏移72，其中替代地点选择成在空载条件处在叶片28上产生对抗的扭转方向偏移。例如，如出于说明性目的在图9C中放大的，弦向销53可从图9a中描绘的初始方位旋转至图9c中的修改位置，以产生对抗的扭转方向偏移。

一旦确定对接头结构36的修改，连结叶片28就根据此类修改组装。图8c描绘在卸载状态下的修改的组装连结叶片28，而图8d描绘在负载之下的叶片28，其中图8b中存在的拍动方向偏移70通过图8c中描绘的修改补偿。同样地，图9c描绘在卸载状态下的修改的组装连结叶片28，而图9d描绘在负载之下的叶片28，其中图9b中存在的扭转方向偏移72通过图9c中描绘的修改补偿。

本发明还包含带有接头结构36的连结风力涡轮转子叶片28，接头结构36具有以上论述的特性。

参照图10至图16，本发明还包含具有密封带100构造的连结风力涡轮转子叶片28，密封带100构造减少在风力涡轮的操作条件处的叶片振动和噪声。连结风力涡轮转子叶片28包括从弦向接头线34在相反的方向上延伸的第一叶片节段30和第二叶片节段32，其中叶片节段30,32中的每个具有压力侧壳部件31和吸入侧壳部件33。应当认识到的是，密封带100构造可关于连结风力涡轮叶片28被并入，连结风力涡轮叶片28具有以上关于图2至图9的实施例论述的特性，并且在这一点上，图2至图9的论述关于图10至图16并入本文中。作为备选，密封带100构造可用作不包括图2至图9的修改接头结构的连结风力涡轮叶片上的独立构件。

密封带100施加在压力侧壳部件31和吸入侧壳部件33之上，以便横跨弦向接头线34桥接。密封带100具有侧边缘102，侧边缘102突出成从壳部件31,33延伸至少一些。密封带定向在壳部件31,33上，以使在连结风力涡轮叶片28上的限定的负载条件(诸如在连结风力涡轮转子叶片28使用在其上的风力涡轮的额定输出速度处的负载条件)处，侧边缘102在弦向接头线34处对准成与壳部件31,33之上的气流104平行。带边缘102和带100的截面形状限定相对于壳部件31,33的表面的凸起轮廓。通过将带100的边缘102对准成平行于叶片之上的气流104，否则将由带100的存在引起的噪声和叶片振动被最小化。

如图12和图13中描绘的，密封带100可具有沿着其整个纵向长度的恒定截面轮廓106，其中此类轮廓可包括相对较厚的中心区段107，相对较厚的中心区段107关于带的相对侧边缘102渐缩。在特定实施例中，密封带100可包括可变形的中间隔离物108(图12)或楔形物109(图13)，其形成于或附接于带100的下侧122，并且设计成沿着弦向接头线34在第一叶片节段31与第二叶片节段32之间突出或配合，如由图16中的虚线描绘的。该隔离物108或楔形物109优选地由与带100相同的材料形成，或者可为固定于带100的下侧122的单独构件。隔离物108或楔形物109为可压缩的(当作用在叶片末端节段30上的力在叶片末端节段30和节段32之间引起以上论述的偏移时)，并且因此用于使作用在替换叶片末端节段30上的拍动方向力、扭转方向力或偏摆方向力中的任何一个或组合衰减。

应当认识到的是，如本文中使用的“负载条件”还可指的是针对风力涡轮确定或预期的限定的操作条件和环境，其可影响叶片之上的流，并且因此可需要不只是考虑风力涡轮功率曲线上的点处的负载。

参照图10，在某些实施例中，在负载条件处，弦向接头线34还平行于壳部件31,33之上的气流104定向。然而，该实施例可增加在叶片节段30,32之间形成接头结构的复杂性、时间以及费用。因此，在图11中描绘的另一实施例中，弦向接头线34的长度被最小化，并且定向成大体上垂直于连结风力涡轮叶片28的前缘74。利用该布置，密封带100的侧边缘102不平行于弦向接头线34，但是维持成平行于叶片表面之上的气流104，如在图11中看见的。关于该实施例，密封带100可包括可变形的隔离物108或楔形物109，其中隔离物108或楔形物109相对于密封带100的侧边缘102以非平行的方位限定在密封带100的下侧122上。

参照图14，关于以上的实施例，密封带100可为连续的，并且具有一长度，以便围绕压力侧壳部件31和吸入侧壳部件33缠绕，其中密封带100的相对端部在连结风力涡轮叶片28的后缘76处的接缝126(图10)处会合。在该实施例中，隔离物108或楔形物109从密封带100的中点124以相对且相等的角度延伸，中点124对应于在带100施加在叶片28上时前缘74的相关地点。

参照图11和图15，在另一实施例中，密封带100包括施加于压力侧壳部件31的第一带节段110和施加于吸入侧壳部件33的第二带节段112，其中第一带节段110和第二带节段112在连结风力涡轮叶片28的前缘74处的第一接缝128处以及在连结风力涡轮叶片28的后缘76处的第二接缝126处连结。

密封带100可由可符合叶片壳部件31,33的形状的、任何合适的柔韧材料(诸如天然或合成纤维网材料、乙烯基或塑料材料、复合材料等)制成。密封带可利用任何合适的粘合剂施加于叶片壳部件。在特定的实施例中，密封带100在其下侧122上包括预先施加的粘合剂层114(图13和图16)，用于附接于压力侧壳部件31和吸入侧壳部件3。

该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种连结风力涡轮转子叶片(28)，其包括：

第一叶片节段(30)和第二叶片节段(32)，它们从弦向接头线(34)在相反的方向上延伸，所述叶片节段中的每个具有压力侧壳部件(31)和吸入侧壳部件(33)；

密封带(100)，其沿着所述弦向接头线(34)施加在所述压力侧壳部件(31)和所述吸入侧壳部件(33)之上；并且

所述密封带(100)包括侧边缘(102)，在所述连结风力涡轮叶片(28)上的限定的负载和操作条件处，所述侧边缘(102)对准成在所述弦向接头线(34)处与所述压力侧壳部件(31)和所述吸入侧壳部件(32)之上的气流(104)平行。

2.根据权利要求1所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述弦向接头线(34)还定向成在所述限定的负载和操作条件处与所述压力侧壳部件(31)和所述吸入侧壳部件(33)之上的所述气流(104)平行。

3.根据权利要求1所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述密封带(100)包括沿着其整个纵向长度的恒定截面轮廓(106)。

4.根据权利要求4所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述密封带(100)还包括可变形的隔离物(108)，所述可变形的隔离物(108)沿着所述弦向接头线(34)在所述第一叶片节段(30)与所述第二叶片节段(32)之间突出。

5.根据权利要求1所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述弦向接头线(34)定向成大体上垂直于所述连结风力涡轮叶片的前缘(74)，使得所述密封带(100)的所述侧边缘(102)不平行于所述弦向接头线(34)。

6.根据权利要求6所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述密封带(100)还包括可变形的隔离物(108)，所述可变形的隔离物(108)沿着所述弦向接头线(34)在所述第一叶片节段(30)与所述第二叶片节段(32)之间突出，所述隔离物相对于所述密封带的所述侧边缘(102)以非平行的方位限定在所述密封带的下侧(122)上。

7.根据权利要求7所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述密封带(100)为连续的，并且包括一长度，以便围绕所述压力侧壳部件(31)和所述吸入侧壳部件(33)缠绕，其中所述密封带的相对端部(103)在所述连结风力涡轮叶片(28)的后缘(76)处会合，所述隔离物(108)从所述密封带(100)的中点(124)以相对且相等的角度延伸。

8.根据权利要求7所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述密封带(100)包括施加于所述压力侧壳部件(31)的第一带节段(110)和施加于所述吸入侧壳部件(33)的第二带节段(112)，所述第一带节段和所述第二带节段在所述连结风力涡轮叶片的前缘(74)处的第一接缝(126)和所述连结风力涡轮叶片的后缘(76)处的第二接缝(128)处连结。

9.根据权利要求1所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述密封带(100)在其下侧(122)上包括预先施加的粘合剂(114)，用于附接于所述压力侧壳部件(31)和所述吸入侧壳部件(33)。

10.根据权利要求1所述的连结风力涡轮叶片(28)，其特征在于，所述密封带(100)包括沿着其整个纵向长度的恒定截面轮廓(106)，所述恒定截面轮廓(106)具有关于所述相对的侧边缘(102)渐缩的、凸起的中间部分(116)。

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