CN211144711U - 一种风电叶片的内置人孔板 - Google Patents

Abstract

一种风电叶片的内置人孔板，属于风电叶片技术领域，其包括呈圆形的主板和盖板，主板边缘沿直线切除有至少一块副板，主板上设有中心孔，所述盖板可拆卸的盖设在中心孔上，主板外圈上设有对称的安装孔，安装孔内固定设有气压平衡装置，气压平衡装置包括密封法兰和通气管，所述通气管穿设在密封法兰中，通气管上设有至少三个通气孔，密封法兰与主板固定连接，通气管为带有顶面和底面的中空圆柱体结构，通气孔设置在通气管侧壁；本实用新型结构简单，设计科学合理，通过设置在主板上的气压平衡装置保持风电叶片内外气压的平衡，解决风电叶片内外温度差异，从而导致热胀冷缩的问题，减少了风电叶片因为温度差异变形的可能，提高了风电叶片的使用寿命。

Description

一种风电叶片的内置人孔板

技术领域

本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其是涉及一种风电叶片的内置人孔板。

背景技术

风力发电是将风的动能转为电能，其结构与风车结构相似，风车很早就被人们利用抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。

风力发电最核心的就是风电叶片和发电机，风电叶片转动带动发电机转动，从而发电，随着世界各国对风力发电的重视，风力发电得到飞速的发展，最主要表现的就是风电叶片越来越大，风能利用率越来越高。

目前，一些大型的风电叶片能长达几十米甚至上百米，风电叶片通常是通过轻型复合材料制成，不仅要确保强度，重量还得尽可能轻，故风电叶片发展至今，其内部都是中空结构，在风电叶片端部内通常会设置人孔板，人孔板不仅起到隔绝风电叶片内部进入杂物，增强风电叶片强度，其中心的孔是可以让人通过，在安装后，人孔板会设置盖板进行密封，防止进灰。

例如申请号为CN201210301048.7的《叶根挡板、其制作方法及隔板专用模具和人孔板专用模具》其提供一种叶根挡板，包括隔板和人孔板；隔板包括圆环状胶合板和圆环状钢板，圆环状胶合板的底端面与圆环状钢板的顶端面之间设有一层圆环状玻璃钢板，圆环状钢板的端面上设有不少于2个通孔，每个通孔均匹配有一螺栓，圆环状钢板与螺栓固接，圆环状胶合板的上端面和圆周面均包裹有至少一层纤维布，圆环状钢板的底端面与圆周面包裹有至少一层纤维布；人孔板包括一个圆盘状胶合板，圆盘状胶合板的上、下端面和圆周面均包裹有至少一层纤维布，人孔板的上端面上设有把手，下端面设有一层环形防水密封胶条；人孔板套装在隔板上。本实用新型具有的优点和积极效果是：成本低、承重力好、对接性能好、产品质量高。

但是该实用新型在用于大型的风电叶片中，风电叶片内部密闭，从而导致风电叶片内外温差大，热胀冷缩明显，气压不平衡，使得风电叶片受气候影响变形严重，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供能平衡风电叶片内外气压的一种风电叶片的内置人孔板。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风电叶片的内置人孔板，包括呈圆形的主板和盖板，主板边缘沿直线切除有至少一块副板，主板上设有中心孔，所述盖板可拆卸的盖设在中心孔上，所述主板外圈上设有对称的安装孔，安装孔内固定设有气压平衡装置，副板的设置已为现有技术，例如CN201220281685.8公开的一种人工板，其设置有两块圆弧形板，将一块完整的圆形主板边缘切除至少一块副板能简化人孔板的安装，方便安装，盖板用于盖设在中心孔上，到达密封风电叶片的效果。

中心孔直径应该小于盖板的直径，盖板盖设在中心孔上，主板和盖板的制作材料为现有技术，目前一般采用复合材料，中心孔的直径不小于60cm，因为中心孔是需要人能够通过的；对称设置的安装孔，是绕圆心对称，气压平衡装置的设置能确保气压平衡更加稳定，对称设置更加实用，气压平衡效率高。

进一步，所述气压平衡装置包括密封法兰和通气管，所述通气管穿设在密封法兰中，通气管上设有至少三个通气孔，密封法兰与主板固定连接，安装孔的两侧分别设有两个密封法兰，同时通气管穿过安装孔和两个密封法兰，密封法兰能防止通气管左右偏移，便于固定密封法兰，密封法兰与主板会有接触，密封法兰、主板和通气管会采用结构胶固定连接，其中的边角处会设置密封胶封边；通气孔实现风电叶片的内外气压平衡，连通风电叶片的内外。

进一步，所述通气管为带有顶面和底面的中空圆柱体结构，所述通气孔设置在通气管侧壁。通气管为空心圆柱，该圆柱有侧面和两个底面，通气孔位于通气管的侧面，因为这样不易进入水和杂物等，同时因为空气中会有很多杂质灰尘，为了防止气孔阻塞而使气压平衡装置失效，故气孔数量优选3~4个，因为风电叶片气压变化速率慢，难以被肉眼发现，设置较少的几个气孔，有一定的流量即可。

进一步，所述密封法兰由第一圆环和第二圆环同轴心一体成型，所述第一圆环外径大于第二圆环外径，第一圆环与第二圆环内径相等，密封法兰是一头大另一头小的圆环结构，第一圆环就是用于与主板胶结的，接触面积更大，压强更加小，整个气压平衡装置更加稳定，使用寿命更加长。

进一步，所述安装孔的直径、密封法兰内孔直径和通气管直径相等，常规设置，确保密封。

进一步，所述气压平衡装置与安装孔胶接，一般采用结构胶固定连接，其中的边角处会设置密封胶封边，结构胶指强度高（压缩强度>65MPa,钢-钢正拉粘接强度>30MPa，抗剪强度>18MPa）,能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂；密封胶是指随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性的密封材料。是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂，具有防泄漏、防水、防振动及隔音、隔热等作用。

进一步，所述主板和盖板上对应设有多个螺栓孔，主板和盖板螺栓连接，螺栓连接，便于拆卸，常规的，主板与盖板的位置是主板位于风电叶片里面，盖板位于外侧，故便于连接，主板上面向风电叶片里面的螺栓孔不是圆形，可以是六边形，这样，六边形的螺栓能穿过螺栓孔，螺栓头部固定在六边形的孔内，在连接的时候，只需要在外部套设螺帽拧紧即可。

进一步，所述盖板内预埋有多根钢条，所述螺栓孔开设在钢条两端，钢条用于增加盖板强度，螺栓孔开设在钢条两端，即说明螺栓孔也是钢结构的，强度得到保证，同时也确保钢条是位于两螺栓孔中间，是提升盖板强度的最佳位置。

进一步，所述主板和盖板的一面均对应设有扁豆形防滑区域，另一面均胶接有横截面呈T字形的玻璃钢肋条，玻璃钢肋条排列成中心对称图形，扁豆形防滑区域为现有技术，其设置在主板和盖板接触的表面，玻璃钢肋条用于提升强度，其横截面为T字形属于现有技术，玻璃钢肋条由：多轴向织物加不饱和树脂或环氧树脂，采用手糊袋压工艺或者更优工艺。

进一步，所述盖板设有玻璃钢肋条的一面圆周上凸出有强化圈，常规设置，此处不作过多的赘述，主要是提升强度。

本实用新型的有益效果：一、本实用新型结构简单，设计科学合理，通过设置在主板上的气压平衡装置保持风电叶片内外气压的平衡。

二、解决风电叶片内外温度差异，从而导致热胀冷缩的问题，减少了风电叶片因为温度差异变形的可能，提高了风电叶片的使用寿命。

附图说明

图1—为主板前视图；

图2—为主板后视图；

图3—为盖板前视图；

图4—为盖板后视图；

图5—为气压平衡装置立体图；

图6—为装配立体示意图；

图7—为装配立体示意图；

图中：1—主板，11—副板，12—中心孔，13—安装孔，2—盖板，3—气压平衡装置，31—密封法兰，311—第一圆环，312—第二圆环，32—通气管，321—通气孔，4—螺栓孔，5—钢条，6—玻璃钢肋条，7—强化圈。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“上方”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“下方”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合，属于实施例的一种。

参照图1~7：一种风电叶片的内置人孔板，包括主板1、盖板2和气压平衡装置3，所述主板1呈圆形，主板1边缘沿直线切除有至少一块副板11，图中为一块；主板1上设有中心孔12，主板1外圈上设有对称的安装孔13，安装孔13内固定设有气压平衡装置3。

所述主板1上对应设有多个螺栓孔4，主板1的一面对应设有扁豆形防滑区域，另一面胶接有横截面呈T字形的玻璃钢肋条6，玻璃钢肋条6排列成中心对称图形，图中安装孔13数量为两个，螺栓孔4的数量为六个，扁豆形防滑区域未画出，本领域技术人员可以理解，玻璃钢肋条6的数量同样为六根。

所述盖板2为圆形，并且可拆卸的盖设在中心孔12上，盖板2的直径大于中心孔12的直径，盖板2上与主板1对应的设有六个螺栓孔4，盖板2与主板1螺栓连接；所述盖板2内预埋有多根钢条5，所述螺栓孔4开设在钢条5两端，盖板2的一面对应设有扁豆形防滑区域，另一面胶接有横截面呈T字形的玻璃钢肋条6，玻璃钢肋条6排列成中心对称图形，盖板2设有玻璃钢肋条6的一面圆周上设有凸出有强化圈7。

所述气压平衡装置3与安装孔13胶接，气压平衡装置3包括密封法兰31和通气管32，通气管32穿设在密封法兰31中，通气管32上设有至少三个通气孔321，密封法兰31与主板1固定连接，通气管32为带有顶面和底面的中空圆柱体结构，通气孔321设置在通气管32侧壁；密封法兰31由第一圆环311和第二圆环312同轴心一体成型，第一圆环311外径大于第二圆环312外径，第一圆环311与第二圆环312内径相等；安装孔13的直径、密封法兰31内孔直径和通气管32直径相等。

本实用新型的工作原理及使用方法：本实用新型用于密封风电叶片内外，同时增强风电叶片的强度，中心孔12可以方便人们进入风电叶片内，本实用新型最重要的是气压平衡装置3，其有效平衡风电叶片内外气压，防止风电叶片内外气压不平衡而导致风电叶片变形等，加工过程中，钢条5需要去除飞边毛刺，全部锐角倒钝，表面喷砂，不能有锈迹、氧化皮；焊接后打磨平整，糊在布层中间；本实用新型的通气管为空心圆柱，该圆柱有侧面和两个底面，通气孔位于通气管的侧面，因为这样不易进入水和杂物等，同时因为空气中会有很多杂质灰尘，为了防止气孔阻塞而使气压平衡装置失效，故气孔数量优选3~4个，因为风电叶片气压变化速率慢，难以被肉眼发现，设置较少的几个气孔，有一定的流量即可。

本实用新型的使用方法与现有的方法差不多，仅仅需要在主板1安装前将气压平衡装置3安装好，气压平衡装置3只需将通气管32穿过安装孔13，在通气管32两端设置密封法兰31，利用结构胶和密封胶将气压平衡装置3固定在安装孔13中即可，然后依次安装主板1、副板11和盖板2即可。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种风电叶片的内置人孔板，包括呈圆形的主板（1）和盖板（2），主板（1）边缘沿直线切除有至少一块副板（11），主板（1）上设有中心孔（12），所述盖板（2）可拆卸的盖设在中心孔（12）上，其特征在于：所述主板（1）外圈上设有对称的安装孔（13），安装孔（13）内固定设有气压平衡装置（3）。

2.如权利要求1所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述气压平衡装置（3）包括密封法兰（31）和通气管（32），所述通气管（32）穿设在密封法兰（31）中，通气管（32）上设有至少三个通气孔（321），密封法兰（31）与主板（1）固定连接。

3.如权利要求2所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述通气管（32）为带有顶面和底面的中空圆柱体结构，所述通气孔（321）设置在通气管（32）侧壁。

4.如权利要求3所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述密封法兰（31）由第一圆环（311）和第二圆环（312）同轴心一体成型，所述第一圆环（311）外径大于第二圆环（312）外径，第一圆环（311）与第二圆环（312）内径相等。

5.如权利要求4所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述安装孔（13）的直径、密封法兰（31）内孔直径和通气管（32）直径相等。

6.如权利要求1~5任一项所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述气压平衡装置（3）与安装孔（13）胶接。

7.如权利要求1~5任一项所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述主板（1）和盖板（2）上对应设有多个螺栓孔（4），主板（1）和盖板（2）螺栓连接。

8.如权利要求7所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述盖板（2）内预埋有多根钢条（5），所述螺栓孔（4）开设在钢条（5）两端。

9.如权利要求1~5任一项所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述主板（1）和盖板（2）的一面均对应设有扁豆形防滑区域，另一面均胶接有横截面呈T字形的玻璃钢肋条（6），玻璃钢肋条（6）排列成中心对称图形。

10.如权利要求9所述的一种风电叶片的内置人孔板，其特征在于：所述盖板（2）设有玻璃钢肋条（6）的一面圆周上凸出有强化圈（7）。

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