CN203702453U - 用于风力机的转子叶片 - Google Patents

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S.达古马蒂
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Abstract

本实用新型公开一种用于风力机的转子叶片,所述转子叶片包括从叶片根部向叶片尖端沿翼展方向延伸的内部支撑结构。多个肋材固定到所述内部支撑结构并沿所述内部支撑结构隔开,其中每个肋材大体上沿翼弦向延伸并且大体上具有气动叶片轮廓。多个翼弦向织物带以拉紧状态固定到所述肋材,其中所述织物带限定所述转子叶片的气动外表层。

Description

用于风力机的转子叶片
技术领域
本实用新型总体上涉及一种用于风力机的转子叶片,确切地说,涉及一种拉紧织物转子叶片。
背景技术
风能被视作目前可用的最清洁且最环保的能源,为此风力机越来越受关注。现代风力机通常包括塔筒、发电机、齿轮箱、机舱以及一个或多个转子叶片。所述转子叶片使用已知的翼片原理获取风力中的动能。所述转子叶片传输旋转能形式的动能,以便旋转将转子叶片连接到齿轮箱的轴,或者如果未使用齿轮箱,直接旋转发电机。发电机随后将机械能转换成电能,所述电能可以部署到电网上。
现代转子叶片的构造通常包括表层或外壳部件、沿翼展方向延伸的翼梁帽,以及一个或多个抗剪腹板。所述外壳部件通常由多层纤维复合材料以及轻质芯材制成,形成转子叶片的外部气动翼型。所述翼梁帽通过并入在转子叶片的两个内侧上沿转子叶片翼展延伸的一个或多个结构元件来增加转子叶片的强度。抗剪腹板是结构梁状部件,所述部件在上下翼梁帽之间大体垂直延伸,并且在外表层之间延伸穿过转子叶片的内部。
转子叶片的大小、形状和重量是有助于风力机能量效率的因素。增加转子叶片大小能够提高风力机的能量产量,而减少重量能够进一步提高风力机的效率。此外,随着转子叶片大小的增大,需要额外注意转子叶片的结构完整性。目前存在和正在开发的大型商用风力机能够生成约1.5至约12.5兆瓦的电力。这些较大的风力机可以具有直径大于90米的转子叶片组件。此外,改进转子叶片形状有助于制造前掠式转子叶片,所述转子叶片从叶片底部至尖端具有大体弧形的轮廓,从而提供改进的空气动力。因此,若增加转子叶片大小、减小转子叶片重量并增加转子叶片强度,同时还改进转子叶片的空气动力,则有助于持续发展风力机技术,并将风能作为替代能源。
随着风力机尤其是转子叶片大小的增加,制造、运输以及组装风力机的成本也相应增加。必须在增加风力机大小的经济优势与这些因素之间做出权衡。例如,为提高硬度/重量比,当前的叶片结构需要在诸如翼梁帽等关键承载部件中使用较高硬度材料(例如,碳),以致风能生产的总体成本大幅增加。随着叶片的宽度和长度增加,最大翼弦宽度和叶片长度上的运输限制会开始限制叶片设计。传统的叶片制造处理通常需要支出模具方面的高额前期设备成本和相关人力成本,尤其是外壳部件。
为降低具有转子叶片的风力机的预成形、运输和架设成本,一种已知的策略是以叶片段的方式制造转子叶片。每个叶片段可以包括沿翼展方向延伸的翼梁帽和抗剪腹板的一部分,或者每个叶片段可以组装到沿转子叶片的整个翼展延伸的大型翼梁帽上。在将各个叶片段运输到架设目的地之后,组装叶片段。但是,当前叶片段的制造十分困难。例如,当前的制造和组装技术具有以下问题:接合线控制、边缘轮廓控制、多个叶片段的维修性、重量减少以及诸如沿翼展方向延伸的翼梁帽等较大部件的处理。
因此,所属领域中需要改进转子叶片以及用于为风力机组装此类转子叶片的方法。
实用新型内容
本实用新型的方面和优点在以下说明中部分描述,或者可以从说明书中显而易见,或者可以通过实践本实用新型而了解。
在一个实施例中,公开了一种用于风力机的转子叶片。所述叶片包括从叶片根部向叶片尖端沿翼展方向延伸的内部支撑结构。所述内部支撑结构包括多个隔开的固定肋材,所述肋材大体上沿翼弦方向延伸。所述肋材大体上具有气动叶片轮廓。多个翼弦向织物带以拉紧状态固定到所述肋材,其中所述织物带限定所述转子叶片的气动外表层。
在多个实施例中,所述内部支撑结构可以包括任何形式的沿翼展方向延伸的加强或支撑元件,所述元件与所述肋材互连,从而为转子叶片添加结构硬度和支撑。例如,在一个实施例中,沿翼展方向延伸的支撑元件可以包括多个条材构件,所述条材构件围绕肋材的气动轮廓周向隔开。所述条材构件可以在转子叶片内彼此直接连接,例如通过桁架、支柱或其他支撑构件连接。在替代的实施例中,条材构件可以围绕肋材的圆周隔开并且不彼此连接。
在进一步实施例中,所述内部支撑结构可以包括将相对的翼梁帽互连的抗剪腹板,其中所述肋材固定到所述翼梁帽。额外的翼展方向支撑元件还可以包括在此实施例中,其中所述肋材还连接到这些额外的元件。
在特定实施例中,所述支撑结构还可以包括前缘构件和后缘构件(例如,保护性或结构性帽构件),所述前缘构件和后缘构件分别沿所述转子叶片的前缘和后缘互连所述肋材。
在另一个实施例中,所述支撑结构可以由桁架结构限定,所述桁架结构具有连接到翼展方向元件的翼弦方向元件,从而大体上限定密封槽骨架结构,其中所述翼弦方向元件限定所述肋材。所述拉紧织物连接到所述肋材,并且还可以连接到翼展方向元件。
所述肋材可以根据本实用新型各方面以不同方式进行配置。例如,在一个实施例中,所述肋材由多个部件形成,所述部件附接到沿翼展方向延伸的支撑元件,以在组装之后大体上限定闭合环路结构。
在一个替代实施例中,所述肋材各自由闭合环路元件形成,所述闭合环路元件随后固定到沿翼展方向延伸的支撑元件。例如,所述肋材可以各自在长丝卷绕过程中形成,然后固定到沿翼展方向延伸的支撑元件。在替代实施例中,所述肋材可以直接卷绕到沿翼展方向延伸的支撑元件。
在特定实施例中,所述织物带具有翼展宽度,从而至少横跨并附接到相邻的所述肋材之间。相邻织物带的相对翼弦向边缘可以沿公共肋材邻接或重叠。
在特定实施例中,所述织物带具有特定的翼弦向长度,使织物带的相对横向边缘沿翼展向延伸的支撑元件中的公共支撑元件连接在一起,例如,沿公共的翼梁帽、前缘构件或后缘构件连接。
应认识到,可以将任何精加工步骤的组合应用到织物带,以便增强转子叶片的气动形状和性能,包括增强相邻条之间的接缝,或者用树脂或其他材料涂覆所述条以提供基本上无缝的外表面。
参考以下说明和附图可以更好地理解本实用新型的这些和其他特征、方面和优点。附图包括在本说明书中并构成其一部分,示出本实用新型的各实施例,并与说明书一起解释本实用新型的原理。
附图说明
本说明书参考附图,针对所属领域的普通技术人员,完整且可实现地公开了本实用新型,包括其最佳模式,在附图中:
图1是根据本实用新型一个实施例的风力机的侧视图;
图2是示例性风力机转子叶片的透视图;
图3是具有翼弦向肋材的内部叶片支撑结构的一个实施例的透视图;
图4是具有翼弦向肋材的内部叶片支撑结构的一个替代实施例的透视图;
图5是附接到翼弦向肋材的织物带的一个实施例的透视图;
图6是具有翼弦向肋材和多个翼展向延伸元件的内部叶片支撑结构的另一个实施例的透视图;
图7是处于桁架构造中的内部叶片支撑结构的一个实施例的透视图;
图8是根据本实用新型各方面的叶片的一个实施例的局部顶视截面图;
图9是根据本实用新型各方面的叶片的一个实施例的截面图;
图10是可用于长丝卷绕过程中的模型的截面图,其中肋材直接卷绕到叶片支撑结构上;
图11是示例性长丝卷绕过程的示意图;
图12是可用于长丝卷绕过程中的模型的截面图,其中肋材分别形成并附接到叶片支撑结构;以及
图13是示例性长丝卷绕过程的示意图。
具体实施方式
现在将详细参考本实用新型的实施例,这些实施例的一个或多个实例在附图中图示。每个实例均用于解释本实用新型,而非限制本实用新型。事实上,所属领域的技术人员容易了解,在不脱离本实用新型的范围或精神的前提下,可以对本实用新型做出不同修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分说明或描述的特征可用于其他实施例中,从而得到另一个实施例。因此,本实用新型应涵盖在随附权利要求书及其等效物的范围内的此类修改和变化。
图1示出了采用传统结构的风力机10。风力机10包括塔筒12,所述塔筒12上安装有机舱14。多个转子叶片16安装到转子轮毂18,所述转子轮毂18又连接到驱动主转子轴的主法兰。风力机发电及控制部件安置在机舱14中。图1仅用于说明本实用新型的示例性使用领域。应了解的是,本实用新型不限于任何特定类型的风力机配置。
参考图2,根据本实用新型的转子叶片16可包括外表面,所述外表面限定在前缘26与后缘28之间延伸的压力侧22和吸入侧24,并且可从叶片尖端32延伸至叶片根部34。如所属领域内所熟知,所述外表面可以大体上是具有气动轮廓的气动表面。
根据本实用新型的转子叶片16可以包括位于叶片尖端32与叶片根部34之间的多个独立织物段40。每个织物段40可以经过特别配置,以便多个织物段40限定完整的转子叶片16,所述转子叶片具有指定的气动轮廓、长度和其他所需特性。例如,每个织物段40的气动轮廓可对应于相邻织物段40的气动轮廓。因此,织物段40的气动轮廓可形成转子叶片16的连续气动轮廓。
在示例性实施例中,转子叶片16可以弯曲。转子叶片16弯曲可以使转子叶片16在大体翼面向和/或在大体沿边方向上弯曲。翼面向通常可解释为气动升力作用于转子叶片16上的方向(或反方向)。沿边方向通常垂直于翼面向。转子叶片16在翼面向上的弯曲也称为预弯曲,而在沿边方向上的弯曲也称为扫掠。因此,弯曲的转子叶片16可以是预弯曲和/或扫掠。弯曲可使得转子叶片16在风力机10运作期间更好地承受翼面向负载和沿边负载,且可在风力机10运作期间进一步使转子叶片16远离塔筒12。
转子叶片16可进一步限定分别在翼弦方向和翼展方向上延伸的翼弦42和翼展44。如图所示,翼弦42可随转子叶片16的翼展44的延伸而有所不同。
图3到10示出了根据本实用新型各方面的转子叶片16的多个实施例。尤其参考图3到6,转子叶片16包括内部支撑结构50,所述内部支撑结构从叶片根部34沿翼展方向向叶片尖端32延伸。所述内部支撑结构50可以是任何形式的传统结构,所述结构通常用于风力机叶片中,以为叶片提供硬度和尺寸稳定性。例如,支撑结构50包括多个固定且隔开的肋材62,所述肋材沿翼弦方向延伸并且包括外表面64(图8),所述外表面限定气动叶片轮廓。多个肋材62隔开并且通过任何合适的方法附接到任何形式的支撑结构,所述附接方法的实例如下详述。肋材62的翼弦向长度限定叶片16沿翼展44的整个翼弦42。可以将其他部件添加到肋材62中,以进一步构成翼弦42。相应肋材62的气动轮廓限定了组装完成转子叶片16的整体气动轮廓。
内部支撑结构50的构造可以在本实用新型的范围和精神内大幅改变。例如,在图3图4的实施例中,内部支撑结构50包括在翼展方向上沿叶片16的压力侧22和吸入侧24延伸的单个抗剪腹板52以及相关翼梁帽56。抗剪腹板52和翼梁帽56的结构通常称为“工字梁”结构。
在图9和图10等中示出了替代实施例中,内部支撑结构50以箱型梁结构提供,其中多个抗剪腹板52、54延伸在相对的翼梁帽56之间。应认识到,本实用新型不限于任何特定构造的内部支撑结构50。
在多个实施例中,内部支撑结构包括多个翼展向延伸的支撑元件,所述支撑元件与肋材62互连,并且为内部支撑结构50提供整体结构支撑和硬度。例如,在图3和5所示的实施例中,翼展向延伸的支撑元件可以是任何类型的前缘支撑构件61和后缘支撑构件63,所述构件与肋材62互连并且分别为前缘和后缘提供结构硬度。翼梁帽56还可以视作翼展向延伸的支撑元件。
在图4所示的实施例中,翼展向延伸的支撑构件包括前缘帽58和/或后缘帽60,所述前缘帽和/或后缘帽固定到肋材62上,并且卷绕叶片压力侧和吸入侧的边缘。应认识到,任何形式的额外抗剪腹板可以在翼展向上附接到沿叶片16的任何位置等。
在图6所示的实施例中,除了前缘帽构件58和后缘帽构件60以外,内部支撑结构50还包括多个翼展向延伸的条材构件51。条材构件51无需沿叶片16的整个翼展延伸,并且围绕肋材62的气动轮廓周向隔开。应认识到,对于这一特定实施例而言,支撑结构50不包括横跨在叶片压力侧与吸入侧之间以直接与条材或翼梁构件51互连的抗剪腹板或类似结构。换言之,构件51通过肋材而不是其他结构互连。但是,在其他实施例中,构件51可以直接通过叶片16的压力侧与吸入侧之间的支撑构件(例如,抗剪腹板52)互连。构件51可以由任何合适的结构材料形成,并且构件51无需由相同的材料形成,如图6中所示的不同材料所指示。
图7示出了一个实施例,其中所述内部支撑结构被配置为桁架结构53,所述桁架结构具有多个翼弦向元件55,所述翼弦向元件连接到多个翼展向元件57,以形成密封槽59的格栅或腹板式骨架。翼弦向元件55可以视作肋材。如下文详述,拉紧的织物附接到桁架结构53。所述织物可以固定到翼弦向元件55和/或翼展向元件57的任何组合。尽管图7中出于简明性的考虑而未示出,但应认识到,桁架结构53还可以包括沿翼展向延伸穿过叶片16的内部抗剪腹板。所述抗剪腹板还可以形成为桁架式结构,所述桁架式结构具有限定格栅或腹板式抗剪腹板的多个互连构件。
内部支撑结构50的多个部件(例如,肋材62、桁架结构53、翼展向条材或翼梁构件51等)可以由任何合适的结构材料形成,包括金属(例如,钢、铝、钛,以及其合金或组合)或复合材料(例如,GFRP、CFRP、天然复合材料以及夹层复合材料(通过手工涂覆或其他方法制成))。所述材料可以包括金属和复合材料的组合(包括诸如木材等天然复合材料)。
参见图5,多个翼弦向织物带66以拉紧状态固定到肋材62。在此构造中,织物带66限定转子叶片16的外表层,包括压力侧22和吸入侧24。在图5所示的实施例中,各个织物带66各自横跨在两个相邻肋材62之间。每个条66具有相对的翼弦向边缘68,所述边缘通过任何合适的方法,包括粘合剂、接合材料、机械方法等附接到相应肋材62的外表面64。本实用新型不限于任何特定的紧固方法。应认识到,织物带66可以具有翼展向宽度(限定在边缘68之间),以便条66横跨三个或更多个肋材62,甚至沿叶片16的整个翼展延伸。例如,在图6所示的实施例中,织物带66横跨三个肋材62。
相邻织物带66的边缘68能够以直接邻接关系附接到肋材62的外表面64,如图8所示。在图示的替代实施例中,边缘68可以在公共肋材62上重叠。在进一步实施例中,肋材62的至少一部分暴露在相邻条66之间。可以在相邻织物带66之间的接缝处使用精加工带,以便密封和拉紧所述条。例如,可以将双侧粘合带应用到第一个条66的边缘并向下卷动。随后可以将相邻条66的边缘应用到粘合带并向下卷动,其中所述卷动过程将对织物带施加压力和拉力。随后可以向接缝施加热量和压力以实现粘合带的最佳接合。
参考图8和9,织物带66通过任何合适的拉紧方法在翼弦向上拉紧(如图8和9中的箭头所示)。图9示出了附接到相应织物带66的翼展向边缘70的松紧调节辊75,以便在附接到肋材62的条之前拉紧织物带。随后可以将边缘70沿接合区域72接合(图8)。如上所述,边缘70可以沿接合区72邻接或重叠。在替代实施例中,边缘70可以在平行调整翼片接合区中接合在一起,之后对其进行微调。
在其他实施例中,机械紧固件可以用于以拉紧状态将边缘70附接到叶片的后缘。在这点上,也可以使用能够夹紧或以其他方式附接到织物带66的边缘70、将条66维持在拉紧状态,并且沿后缘将边缘70固定到叶片结构的任何类型紧固件。
如图8中的箭头所示,织物带66还可以在翼展向以及翼弦向上拉紧,然后再永久将条66固定在肋材62之间。在这点上,可以使用任何合适的机械拉伸装置或方法,包括夹紧或以其他方式将一个翼弦向边缘68固定到相应的肋材62,随后沿翼展向拉紧所述织物,再将相对的翼弦向边缘68固定到不同的肋材62。
如多个实施例中所述,应认识到,织物带66可以附接在多个结构性支撑构件之间的空间中,或者附接到结构构件上,或者其组合。
尤其是如图3和5所示,肋材62可以定义为通过任何合适的附接装置,例如粘合剂、接合材料、机械装置等附接到翼梁帽56上的闭合环路元件。在特定的实施例中,每个肋材62是在传统长丝卷绕过程中形成的卷绕长丝部件。如下详述,肋材62可以直接卷绕在内部支撑结构50上,或者可以各自形成,然后在附接到内部支撑结构50。在替代实施例中,各个肋材可以是与内部支撑结构50直接模制在一起的模制构件,或者可以各自模制,然后附接到支撑结构50。
在图4所示的替代实施例中,肋材62不是闭合环路元件,但是由附接到翼梁帽56的多个部件形成。这些部件可以由任何合适的材料制成,包括铝、钢或复合材料。
叶片16不受织物带66的任何特定类型的织物限制。在特定的实施例中,可能需要成本相对较低的轻质结构织物。所述织物可以编织或非编织材料,包括薄膜材料。所述织物材料可以是单层材料,或者由诸如多轴织物等多层材料形成。织物材料可以是经过树脂浸渍并最终进行固化以为叶片16提供相对较硬的外表层。可用于本实用新型的特定类型的结构织物包括PTFE涂层玻璃纤维或者PVC涂层聚酯织物。ETFE薄膜也适用于特定的实施例。
可以对织物带66应用任何形式的精加工过程或产物,以为叶片的压力侧22和吸入侧24提供相对平滑的气动表面。例如,多数结构性PVC聚酯具有施加到外表面上的表面涂层,用于改进材料外观并延长材料寿命。通常,所述表面涂层可以是在制造期间层压到PVC织物上的丙烯酸树脂、聚偏二氟乙烯(PVDF)、PVDF表面涂层或者聚氟乙烯(PVF)薄膜层。如上所述,在安置到肋材62上之后,织物带66可以使用树脂浸渍,或者使用树脂涂覆。可以在相邻织物带66的接缝上使用加强带。
如上所述,肋材62可以在长丝卷绕过程中形成。在图10和11所示的特定长丝过程中,肋材62使用长丝卷绕机78(示意图)卷绕到内部支撑结构50上。参见图10,肋材模型73在与所需肋材位置对应的位置处沿翼展向长度附接到内部支撑结构50。在图示的实施例中,肋材模型73通过将前缘模型74和后缘模型76附接到翼梁帽56构成,翼梁帽56的上表面露出。参考图11,内部支撑结构50以旋转方式安装在底部构件80之间,其中一个底部构件80是从动端82,另一个底部构件80可以是轴承端84。该构造可以只需将抗剪腹板/翼梁帽结构锁定到相应的可旋转支架内即可完成。通过这种方式,内部支撑结构50限定长丝卷绕心轴。可以提供支架86,用于在其上放置多个连续长丝供应88,例如连续玻璃长丝等。支架86经过配置以沿心轴的纵向横动,如图11所示。相应的长丝供应88与每个肋材模型73相关。在此构造中,在纤维过程中,随着心轴(支撑结构50)旋转,连续的长丝束卷绕到肋材模型73上。所述过程可以是湿长丝过程,其中所述长丝首先通过树脂浴,然后再沉积到模型73上。或者,长丝供应88可以使用树脂进行浸渍。
一旦足够长度的连续长丝已卷绕到模型73上,使得肋材62具有所需程度的厚度、硬度和稳定性,则过程终止且肋材固化。树脂可以足够在固化过程中将肋材68直接粘附到翼梁帽56上。但是,额外的粘合剂或接合材料还可以用于确保肋材62与翼梁帽56之间的稳定接合。肋材62固化之后,可以移除模型74、76,以便闭合环路独立肋材62直接卷绕到支撑结构50上。
可以轻易地认识到,肋材62可以在卷绕过程中单独卷绕到支撑结构50上,其中长丝供应88在串行操作中从一个模型73移动到下一个模型73。换言之,并非所有模型73都同时与长丝供应88一起卷绕。
应认识到,可以控制长丝卷绕过程,以便以相对较高的拉力来施加长丝88,以便肋材62的硬度和强度相对较高。还可以控制长丝88的定向,以便后续层以与上一层不同的方式铰合或定向。可以使用任何合适的碳纤维或玻璃纤维,或者其他类型的纤维来形成肋材62。
图12和13示出了一个实施例,其中肋材62各自形成为卷绕长丝部件,然后附接到内部支撑结构50上。图12示出了肋材模型90,所述肋材模型具有所需肋材60的一般气动形状。模型90被配置成安装在任何合适的心棒94上,并且包括纤维敷设表面92。参见图13,多个模型90安装在心轴94上,然后与来自提供在支架86上的长丝供应88的连续长丝一起卷绕。应认识到,所述卷绕过程可以根据图11所示的实施例执行,其中心轴94旋转,并且支架86相对于模型90前后横动。
在图13所示的实施例中,附接有模型90的心轴94垂直定向并且以旋转方式固定在末端底部80中。在此特定实施例中,支架86围绕心轴84旋转,如图13中的箭头所示。轨道96可以提供在底部80上,以引导支架86在其旋转路线中行进。支架86还可以在旋转期间受横向垂直运动的驱动,如图13中的箭头所示,从而以所需的模式和定向将纤维敷设在模型90的表面92上。如上所述,一旦肋材62形成于模型90上,卷绕过程可以终止,并且将各个模型移动到固化站。固化之后,肋材62可以从模型90移除,然后附接到内部支撑结构50,例如,附接到翼梁帽56,以形成图3和图4中所示的结构。
因此应从上述说明中认识到,本实用新型还包括用于制造风力机10的转子叶片16的多个方法实施例,其中所述方法包括形成翼展向内部支撑结构50。多个肋材62被配置在支撑结构50上,其中肋材62沿内部支撑结构50沿翼展向隔开,每个肋材62大体沿翼弦向延伸。肋材62大体上具有气动外表面并且限定叶片16的整个气动轮廓。所述方法包括将多个翼弦向织物带卷绕在肋材上,并且至少在翼弦向上拉紧所述织物带以限定转子叶片的气动外表层。
所述方法可以包括将每个肋材62形成为固定到翼梁帽56的单独形成闭合环路元件。例如,肋材62可以在长丝卷绕过程中形成,其中肋材直接卷绕到翼梁帽56上,如上参考图10和11所述。在替代实施例中,肋材可以各自在纤维卷绕过程中形成,然后附接到内部支撑结构50上,如上文参考图12和13所述。
多个方法实施例可以包括沿翼展向和翼弦向将织物带拉紧在肋材62上,在最终将织物带66紧固到肋材上。在一个方法实施例中,织物带可以固定到相邻肋材,或者在替代实施例中,织物带可以横跨至少三个或更多个肋材。
在特定的方法实施例中,织物带66的翼弦向边缘68能够以邻接关系附接到相应的肋材。在替代实施例中,边缘68可以在肋材62上隔开。
本说明书使用了各种实例来披露本实用新型,包括最佳模式,同时也让所属领域的任何技术人员能够实践本实用新型,包括制造并使用任何装置或系统,以及实施所涵盖的任何方法。本实用新型的保护范围由权利要求书限定,并可包含所属领域的技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同,或如果此类实例包含的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别,则此类实例也应在权利要求书的范围内。

Claims (18)

1.一种用于风力机的转子叶片,所述转子叶片包括:
内部支撑结构,所述内部支撑结构从叶片根部向叶片尖端沿翼展方向延伸;
所述内部支撑结构包括多个隔开的固定肋材,每个所述肋材大体沿翼弦向延伸,并且包括大体上具有气动叶片轮廓的外表面;
多个翼弦向织物带,所述织物带具有翼展向宽度以及相对的横向边缘,所述织物带以拉紧状态固定到所述肋材;以及
其中所述织物带以邻接方式沿所述内部支撑结构的翼展向长度设置,并且限定所述转子叶片的气动外表层。
2.根据权利要求1所述的转子叶片,其中所述内部支撑结构包括多个翼展向延伸的支撑元件,所述支撑元件与所述肋材互连。
3.根据权利要求2所述的转子叶片,其中所述翼展向延伸的支撑元件包括多个条材构件,所述条材构件围绕所述肋材的所述气动轮廓周向隔开。
4.根据权利要求3所述的转子叶片,其中所述条材构件非直接地彼此连接在所述转子叶片内,位于所述转子叶片的压力侧与吸入侧之间。
5.根据权利要求3所述的转子叶片,进一步包括至少一个支撑构件,所述支撑构件将所述条材构件中的至少两个条材构件互连在所述转子叶片的压力侧与吸入侧之间。
6.根据权利要求5所述的转子叶片,其中所述内部支撑结构包括将相对的翼梁帽互连的抗剪腹板,所述肋材固定到所述翼梁帽。
7.根据权利要求3所述的转子叶片,其中所述支撑结构进一步包括前缘构件和后缘构件,所述前缘构件和后缘构件沿所述转子叶片的相应前缘和后缘将所述肋材互连。
8.根据权利要求1所述的转子叶片,其中所述支撑结构包括桁架结构,所述桁架结构具有连接到翼展向元件的翼弦向元件,从而大体上限定密封槽骨架结构,所述翼弦向元件限定所述肋材。
9.根据权利要求2所述的转子叶片,其中所述肋材由多个部件形成,所述多个部件附接到所述翼展向延伸的支撑元件。
10.根据权利要求2所述的转子叶片,其中每个所述肋材是单独形成的闭合环路元件,所述闭合环路元件附接到所述翼展向延伸的支撑元件。
11.根据权利要求10所述的转子叶片,其中所述肋材是卷绕长丝部件。
12.根据权利要求11所述的转子叶片,其中所述肋材直接卷绕到所述翼展向延伸的支撑元件。
13.根据权利要求11所述的转子叶片,其中所述肋材是单独卷绕的部件,所述部件随后固定到所述翼展向延伸的支撑元件。
14.根据权利要求1所述的转子叶片,其中所述织物带中的每个织物带具有翼展向宽度,从而横跨在所述肋材的至少相邻肋材之间,并且与其附接。
15.根据权利要求14所述的转子叶片,其中相邻的所述织物带的相对翼弦向边缘沿公共的所述肋材邻接或重叠。
16.根据权利要求14所述的转子叶片,其中所述内部支撑结构包括多个翼展向延伸的支撑元件,所述支撑元件将所述肋材互连,所述织物带中的每个织物带具有翼弦向长度,以便所述织物带的所述相对横向边缘沿所述翼展向延伸的支撑元件中的一个公共支撑元件连接在一起。
17.根据权利要求16所述的转子叶片,其中所述翼展向延伸的支撑元件包括前缘构件和后缘构件,所述前缘构件和后缘构件沿所述转子叶片的相应前缘和后缘将所述肋材互连,所述织物带的所述横向边缘沿所述前缘构件或后缘构件中的一个构件连接在一起。
18.根据权利要求16所述的转子叶片,其中所述翼展向延伸的支撑元件包括相对的翼梁帽,所述翼梁帽通过抗剪腹板互连,所述肋材固定到所述翼梁帽,所述织物带的所述横向边缘沿所述翼梁帽中的一个翼梁帽连接在一起。
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