CN217029573U - 风电叶片用预埋固定组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种风电叶片用预埋固定组件，涉及风力发电设备领域。风电叶片用预埋固定组件包括螺栓套、法兰衬套以及环形密封圈，螺栓套用于预埋于风电叶片内，螺栓套具有第一端，以及贯穿第一端的螺孔，第一端用于暴露于风电叶片外，第一端的端面为平面。法兰衬套具有与第一端配合的抵接面、以及与螺孔配合的通孔，抵接面为平面，抵接面沿其周向设有环形凹槽。环形密封圈用于可拆卸嵌设于凹槽内且凸出于抵接面，环形密封圈用于使螺栓套和法兰衬套密封连接，利用预埋固定组件结构的改进，能够兼顾提高生产效率以及提高叶片质量。

Description

风电叶片用预埋固定组件

技术领域

本申请涉及风力发电设备领域，具体而言，涉及一种风电叶片用预埋固定组件。

背景技术

在目前的叶片结构设计中，部分设计采用在铺层工序中预埋螺栓套的形式，具体包括：在叶片生产过程中，螺栓套通过环形密封圈与钢法兰密封，预埋在叶片壳体中，且保证螺栓套内部不会进入树脂；待脱模后，将螺栓套超出叶根端面部分打磨去除，并保证叶根端面平面度。

但实际生产过程中发现，现有方式存在如下问题：

1、虽然采用环形密封圈，但是在壳体真空灌注时，依然存在螺栓套内部进入树脂，需脱模后进行处理维修，影响叶片质量的问题。

2、存在螺栓套超出叶根端面部分打磨耗时较长，影响了生产工时，降低了生产效率。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种风电叶片用预埋固定组件，其利用预埋固定组件结构的改进，能够兼顾提高生产效率以及提高叶片质量。

本申请实施例提供一种风电叶片用预埋固定组件，其包括螺栓套、法兰衬套以及环形密封圈。

其中，螺栓套用于预埋于风电叶片内，螺栓套具有第一端，以及贯穿第一端的螺孔，第一端用于暴露于风电叶片外，第一端的端面为平面。

法兰衬套具有与第一端配合的抵接面、以及与螺孔配合的通孔，抵接面为平面，抵接面沿其周向设有环形凹槽。

环形密封圈用于可拆卸嵌设于凹槽内且凸出于抵接面，环形密封圈用于使螺栓套和法兰衬套密封连接。

在上述实现过程中，利用第一端的端面为平面的设置，以在实际的生产过程中，将第一端的端面与叶根的铺层端面齐平布置，从而使最终脱模获得平整度较佳的叶根端面，无需花费大量时间打磨叶根端面，减少打磨时间，从而提高了生产效率。并且利用抵接面为平面，抵接面沿其周向设有环形凹槽，环形密封圈可拆卸嵌设于凹槽内且凸出于抵接面的设置方式，可有效避免环形密封圈脱落或偏移，使螺栓套和法兰衬套密封效果佳，避免生产过程中树脂进入螺栓套内部，提高叶片质量。

也即是，本申请利用预埋固定组件结构的改进，能够兼顾提高生产效率以及提高叶片质量。

在一种可能的实施方案中，环形密封圈具有用于嵌设于环形凹槽内的嵌入端，以及用于突出于抵接面的凸出端，嵌入端的截面为多边形，嵌入端的端面为平面。

在上述实现过程中，利用嵌入端的截面为多边形且嵌入端的端面为平面的设置，相比于嵌入端为圆弧面的设置，可增加二者之间的摩擦力，使嵌入端与环形凹槽的连接更为稳定，避免环形密封圈脱落或移位影响螺栓套和法兰衬套密封效果，避免生产过程中树脂进入螺栓套内部，从而提高叶片质量。

可选地，嵌入端的截面为矩形。

在上述实现过程中，矩形截面便于其后续顺利插入环形凹槽内。

在一种可能的实施方案中，凸出端的端面为弧面，弧面向远离嵌入端的一侧凸出。

在上述实现过程中，利用凸出端的端面为弧面，且弧面向远离嵌入端的一侧凸出的设置，在实际生产过程中，不仅能够与第一端的端面抵接，满足密封连接的要求，还可避免损伤第一端的端面。

在一种可能的实施方案中，环形密封圈为弹性密封圈。

在上述实现过程中，弹性密封圈密封效果佳，且能够避免损伤第一端的端面，避免打磨第一端的端面。

在一种可能的实施方案中，环形凹槽的截面呈矩形，环形凹槽的底壁平行于抵接面。

在一种可能的实施方案中，风电叶片用预埋固定组件还包括定位螺栓，定位螺栓用于穿过通孔后与螺栓套螺纹连接，定位螺栓被配置为驱使法兰衬套向螺栓套移动以挤压密封圈，以使螺栓套和法兰衬套密封连接。

在上述实现过程中，利用定位螺栓的设置驱使法兰衬套向螺栓套移动以挤压密封圈，以使螺栓套和法兰衬套密封连接，操作简单，同时可密封第一端，避免生产过程中树脂自第一端进入螺栓套内。

在一种可能的实施方案中，定位螺栓具有互相连接的限位部以及螺杆，螺杆用于穿过通孔后与螺栓套螺纹连接，限位部的截面面积大于通孔截面面积。

在上述实现过程中，基于限位部的截面面积大于通孔截面面积，因此在螺杆用于穿过通孔后与螺栓套螺纹连接的过程中，限位部带动并驱使法兰衬套向螺栓套移动以挤压密封圈。

在一种可能的实施方案中，螺栓套具有与第一端相对的第二端，第二端用于设置在风电叶片内，螺孔贯穿第二端；风电叶片用预埋固定组件还包括螺栓堵头，螺栓堵头用于封堵位于第二端的螺孔。

在上述实现过程中，上述设置可避免树脂自第二端进入螺孔，影响风电叶片质量。

在一种可能的实施方案中，螺栓套的表面设有多个间隔布置的环状凸棱。

在上述实现过程中，凸棱的设置增大螺栓套和铺层之间的摩擦阻力，避免螺栓套移位。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有的法兰衬套、环形密封圈以及螺栓套的一种结构图；

图2为现有的法兰衬套、环形密封圈以及螺栓套的另一种结构图；

图3为本申请实施例提供的风电叶片用预埋固定组件的结构图；

图4为本申请实施例提供的法兰衬套、环形密封圈以及螺栓套的结构图；

图5为本申请实施例提供的环形密封圈的截面示意图。

图标：10-风电叶片用预埋固定组件；100-螺栓套；101-第一端；103- 第二端；105-螺孔；107-环状凸棱；108-缺口槽；110-法兰衬套；111-通孔； 113-抵接面；115-环形凹槽；116-容置槽；120-环形密封圈；121-嵌入端； 123-凸出端；130-螺栓堵头；140-定位螺栓；141-限位部；143-螺杆。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

发明人进行研究发现，现有的方式之所于存在背景技术提及的问题，原因在于：现有的预埋固定组件中，通常如图1所示，在法兰衬套110面向螺栓套100的一侧设有用于容置螺栓套100端部的容置槽116，容置槽 116的底壁上设有用于固定密封圈的环形凹槽115，或者如图2所示，在螺栓套100面向法兰衬套110的一端的内环开设用于容置定密封圈的缺口槽 108，无论上述哪种设置方式，实际使用时，在铺层工序中需要铺设螺栓套 100时，均需要先将环形密封圈120安放于容置槽116且使螺栓套100紧贴法兰衬套110，使螺栓套100嵌设于容置槽116中。

此时，一方面由于螺栓套100嵌设于容置槽116中且后续脱模后需要脱除法兰衬套110和环形密封圈120，因此使得铺设过程中螺栓套100面向法兰衬套110的端部必然伸出铺层以外，必然需要脱模后进行打磨，另一方面，由于密封圈需要先嵌入螺栓套100和法兰衬套110之间再共同进行预埋，因此铺设螺栓套100时或安装定位螺栓140时，密封圈容易脱落或偏移，且不易察觉，从而导致壳体真空灌注时，螺栓套100内部进入树脂，需脱模后进行处理维修，影响叶片质量。

基于上述研究发现，特此提出本申请。

请参阅图3，一种风电叶片用预埋固定组件10，其主要包括螺栓套100、法兰衬套110以及环形密封圈120。

请参阅图3以及图4，螺栓套100用于预埋于风电叶片内，螺栓套100 具有第一端101，以及贯穿第一端101的螺孔105，第一端101用于暴露于风电叶片外，第一端101的端面为平面。法兰衬套110具有与第一端101 配合的抵接面113、以及与螺孔105配合的通孔111，抵接面113为平面，抵接面113沿其周向设有环形凹槽115。环形密封圈120用于可拆卸嵌设于凹槽内且凸出于抵接面113，环形密封圈120用于使螺栓套100和法兰衬套 110密封连接。

在上述实现过程中，利用第一端101的端面为平面的设置，以在实际的生产过程中，将第一端101的端面与叶根的铺层端面齐平布置，从而使最终脱模获得平整度较佳的叶根端面，无需花费大量时间打磨叶根端面，提高了生产效率。并且利用抵接面113为平面，抵接面113沿其周向设有环形凹槽115，环形密封圈120可拆卸嵌设于凹槽内且凸出于抵接面113的设置方式，可有效避免环形密封圈120脱落或偏移，使螺栓套100和法兰衬套110密封效果佳，避免生产过程中树脂进入螺栓套100内部，提高叶片质量。

其中，螺栓套100的材质为金属，例如螺栓套100的材质可以为铁、钢或其合金等，本领域技术人员可根据实际的需求进行选择。

螺栓套100的尺寸也可根据实际的需求进行选择。

为了避免铺层过程中螺栓套100移位，螺栓套100的表面设有多个间隔布置的环状凸棱107。凸棱具体形状以及变化可参考相关技术，在此不做限定。

本申请提供的环形密封圈120可以如图1或图2所示的O型密封圈，为了进一步避免环形密封圈120脱落或移位影响螺栓套100和法兰衬套110 密封效果，避免生产过程中树脂进入螺栓套100内部，从而提高叶片质量，本实施例中，如图4以及图5所示，环形密封圈120具有用于嵌设于环形凹槽115内的嵌入端121，以及用于突出于抵接面113的凸出端123，嵌入端121的截面为多边形，嵌入端121的端面为平面。需要说明的是，此处的截面的截断方向平行于环形密封圈120的轴线方向。

此处多边形例如为三角形、梯形、棱形、矩形、五边形等等，为了便于后续顺利插入环形凹槽115内，示例性地，本实施例中，嵌入端121的截面为矩形。

此时，如图4所示，对应的环形凹槽115的截面也呈矩形，环形凹槽 115的底壁平行于抵接面113。

凸出端123的端面可以为平面，本实施例中，凸出端123的端面为弧面，弧面向远离嵌入端121的一侧凸出。也即是，环形密封圈120的截面形状为如图4所示的U型。

需要说明的是，环形密封圈120可以为刚性密封圈，但由于其使用过程中可能会造成第一端101的端面损坏，因此为了避免第一端101的端面损坏以及进一步提高密封效果，本实施例中，环形密封圈120为弹性密封圈，也即是，其具有一定的形变量。

其中，弹性密封圈的材质可以为硅胶、橡胶和聚四氟乙烯中的至少一种。

请参阅图3以及图4，实际使用过程中，风电叶片用预埋固定组件10 还包括螺栓堵头130以及定位螺栓140。

其中，螺栓套100具有与第一端101相对的第二端103，第二端103用于设置在风电叶片内，螺孔105贯穿第二端103；螺栓堵头130用于封堵位于第二端103的螺孔105。利用螺栓堵头130的设置可避免树脂自第二端 103进入螺孔105，影响风电叶片质量，同时相比于直接制备第二端103封闭的螺栓套100，采用螺栓堵头130和螺栓套100的制备更为方便且难度低。

定位螺栓140用于穿过通孔111后与螺栓套100螺纹连接，定位螺栓 140被配置为驱使法兰衬套110向螺栓套100移动以挤压密封圈，以使螺栓套100和法兰衬套110密封连接。

具体地，定位螺栓140具有互相连接的限位部141以及螺杆143，螺杆 143用于穿过通孔111后与螺栓套100螺纹连接，限位部141的截面面积大于通孔111截面面积。

请参阅图3以及图4，利用上述风电叶片用预埋固定组件10进行风电叶片生产的步骤包括：

1、获得法兰衬套110，抵接面113为平面，抵接面113沿其周向设有环形凹槽115，环形凹槽115的截面呈矩形。将环形密封圈120的嵌入端 121嵌入环形凹槽115内，凸出端123伸出抵接面113。

2、按照叶片结构，铺设结构纤维布。

3、铺设螺栓套100，第一端101的端面基本与结构纤维布的端部齐平，法兰衬套110的抵接面113面向螺栓套100的第一端101面，安装定位螺栓140，使用风炮拧紧定位螺栓140，从而使驱使法兰衬套110向螺栓套100 移动以挤压密封圈，以使螺栓套100和法兰衬套110密封连接。

4、按照叶片结构，铺设螺栓套100上方结构纤维布；壳体采用真空灌注方式完成灌注及预固化；

5、将叶片合模并完成后固化。

6、叶片脱模，去除法兰衬套110、环形密封圈120、定位螺栓140，此时由于螺栓套100的第一端101面与叶根端面齐平，因此仅需将叶根端面打磨粗糙即可。

综上，本申请采用的风电叶片用预埋固定组件利用结构的改进，不仅能够在提高生产效率，同时能够避免生产过程中树脂进入螺栓套内，从而提高叶片质量。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，包括：

螺栓套，用于预埋于所述风电叶片内，所述螺栓套具有第一端，以及贯穿所述第一端的螺孔，所述第一端用于暴露于所述风电叶片外，所述第一端的端面为平面；

法兰衬套，具有与所述第一端配合的抵接面、以及与所述螺孔配合的通孔，所述抵接面为平面，所述抵接面沿其周向设有环形凹槽；以及

环形密封圈，用于可拆卸嵌设于所述凹槽内且凸出于所述抵接面，所述环形密封圈用于使所述螺栓套和所述法兰衬套密封连接。

2.根据权利要求1所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述环形密封圈具有用于嵌设于所述环形凹槽内的嵌入端，以及用于突出于所述抵接面的凸出端，所述嵌入端的截面为多边形，所述嵌入端的端面为平面。

3.根据权利要求2所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述嵌入端的截面为矩形。

4.根据权利要求2所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述凸出端的端面为弧面，所述弧面向远离所述嵌入端的一侧凸出。

5.根据权利要求1所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述环形密封圈为弹性密封圈。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述环形凹槽的截面呈矩形，所述环形凹槽的底壁平行于所述抵接面。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，还包括定位螺栓，所述定位螺栓用于穿过所述通孔后与所述螺栓套螺纹连接，所述定位螺栓被配置为驱使所述法兰衬套向所述螺栓套移动以挤压所述密封圈，以使所述螺栓套和所述法兰衬套密封连接。

8.根据权利要求7所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述定位螺栓具有互相连接的限位部以及螺杆，所述螺杆用于穿过所述通孔后与所述螺栓套螺纹连接，所述限位部的截面面积大于所述通孔截面面积。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述螺栓套具有与所述第一端相对的第二端，所述第二端用于设置在风电叶片内，所述螺孔贯穿所述第二端；

所述风电叶片用预埋固定组件还包括螺栓堵头，所述螺栓堵头用于封堵位于所述第二端的所述螺孔。

10.根据权利要求1-5任意一项所述的风电叶片用预埋固定组件，其特征在于，所述螺栓套的表面设有多个间隔布置的环状凸棱。

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