CN218624493U - 一种模块化风电叶片连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及模块化风电叶片技术领域，尤其涉及一种模块化风电叶片连接结构，包括依次连接的叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块，以及连接在叶根箱型体模块和叶中箱型体模块前后缘的前缘模块、后缘模块和连接补强件；其中，叶根箱型体模块和叶中箱型体模块之间以及叶中箱型体模块与叶尖模块之间具有第一连接机构和第二连接机构，第一连接机构包括设置在叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块连接端面内的固定板，以及将两相对的固定板连接的第一紧固件，第二连接机构包括设置在叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块连接端面两侧的加强板，以及将两相对的加强板连接的第二紧固件，本实用新型通过上述设置提高了叶片连接可靠性。

Description

一种模块化风电叶片连接结构

技术领域

本实用新型涉及模块化风电叶片技术领域，尤其涉及一种模块化风电叶片连接结构。

背景技术

目前风电设备正朝着大型化、轻量化的方向发展，为了提高大型叶片的制造、运输、安装的效率，分段式模块化叶片成为主流趋势，然而在分段式模块化的结构形式中，如何保证各模块连接的可靠性成为了核心技术问题；

现有技术中，如公开号为CN104976051A的中国发明专利申请于2015年10月14日公开了一种《具有螺栓连接的分段式转子叶片》，其在两段分段式叶片的对接面上设置对接螺栓的方式实现连接，螺栓的轴向与叶片的延伸方向平行；

然而发明人发现，上述连接方式对于螺栓的强度以及螺栓连接处的强度要求较高，尤其在螺栓轴向方向，在叶片转动时由于离心力的作用，容易出现连接失效的缺陷。

实用新型内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本实用新型提供了一种模块化风电叶片连接结构，采用连接结构的改进以提高连接强度和可靠性。

根据本实用新型的第一方面，提供一种模块化风电叶片连接结构，包括依次连接的叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块，以及连接在所述叶根箱型体模块和叶中箱型体模块前后缘的前缘模块和后缘模块，和设置在相邻两前缘模块、相邻两后缘模块，以及前缘模块与叶尖模块之间、后缘模块与叶尖模块之间的连接补强件；

其中，所述叶根箱型体模块和叶中箱型体模块之间以及所述叶中箱型体模块与所述叶尖模块之间具有第一连接机构和第二连接机构，所述第一连接机构包括设置在所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块连接端面内的固定板，以及将两相对的固定板连接的第一紧固件，所述第二连接机构包括设置在所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块连接端面两侧的加强板，以及将两相对的加强板连接的第二紧固件。

在本实用新型的一些实施例中，所述前缘模块、后缘模块与所述叶根箱型体模块的连接面为斜面。

在本实用新型的一些实施例中，所述连接补强件为梯形，两相邻所述前缘模块和后缘模块之间具有与所述连接补强件相适配的梯形固定槽。

在本实用新型的一些实施例中，所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块中均具有纵向加强筋。

在本实用新型的一些实施例中，所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块中均具有与所述纵向加强筋垂直设置的翼肋。

在本实用新型的一些实施例中，所述翼肋在所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块的连接端为所述固定板。

在本实用新型的一些实施例中，所述叶根箱型体模块的根部还具有人孔法兰。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二紧固件设置在两所述固定板外侧，并且与所述固定板的外侧接触。

在本实用新型的一些实施例中，所述加强板的厚度与所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块的壁厚相同，且所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块对接面的侧面具有与所述加强板相适配的固定槽。

在本实用新型的一些实施例中，所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块两两对接面内还固定有支撑板，所述支撑板同时与对接面的两内壁接触。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过在叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块的连接处采用第一连接机构和第二连接机构的方式实现连接，通过第一连接机构中的第一紧固件实现长度方向上的连接，通过第二连接机构中的加强板和第二紧固件实现与长度方向相垂直方向上的连接加强，与现有技术中仅采用长度方向上的连接相比，提高了连接的强度和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例中模块化风电叶片连接结构的爆炸分解结构示意图；

图2为本实用新型实施例中模块化风电叶片连接结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中图2中的A处局部放大图；

图4为本实用新型实施例中图2中的长度方向的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例中图2中对接面处的剖视结构示意图；

图6为本实用新型实施例中叶根箱型体模块与前缘、后缘模块的连接爆炸分解图；

图7为本实用新型实施例中对接面处的爆炸分解图；

图8为本实用新型实施例中叶根箱型体模块与前缘、后缘模块的连接爆炸分解图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图8所示的模块化风电叶片连接结构，包括依次连接的叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3，以及连接在叶根箱型体模块1和叶中箱型体模块2前后缘的前缘模块4和后缘模块5，和设置在相邻两前缘模块4、相邻两后缘模块5，以及前缘模块4与叶尖模块3之间、后缘模块5与叶尖模块3之间的连接补强件；在具体进行组装时，首先将叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2以及叶尖模块3在长度方向上顺次连接，然后在将前缘模块4、后缘模块5固定在叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2两侧，最后再将连接补强件进行连接；

请参照图2至图5，在本实用新型实施例中，叶根箱型体模块1和叶中箱型体模块2之间以及叶中箱型体模块2与叶尖模块3之间具有第一连接机构11和第二连接机构12，第一连接机构11包括设置在叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3连接端面内的固定板11a，以及将两相对的固定板11a连接的第一紧固件11b，第二连接机构12包括设置在叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3连接端面两侧的加强板12a，以及将两相对的加强板12a连接的第二紧固件12b。这里需要指出的是，在本实用新型实施例中，第一紧固件11b和第二紧固件12b可以是螺栓连接结构，也可以是其他常规的连接结构形式；在具体进行连接时，首先通过第一紧固件11b将固定在各模块端部的固定板11a进行连接，然后如图3和图5中所示，使用第二紧固件12b将两加强板12a进行夹紧，从而通过该夹紧力提高对固定板11a的压力，进而进一步提高连接强度。

在上述实施例中，通过在叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3的连接处采用第一连接机构11和第二连接机构12的方式实现连接，通过第一连接机构11中的第一紧固件11b实现长度方向上的连接，通过第二连接机构12中的加强板12a和第二紧固件12b实现与长度方向相垂直方向上的连接加强，与现有技术中仅采用长度方向上的连接相比，提高了连接的强度和可靠性。

在上述实施例的基础上，如图6中所示，前缘模块4、后缘模块5与叶根箱型体模块1的连接面为斜面。这里需要指出的是，在本实用新型实施例中，前缘模块4、后缘模块5与叶根箱型体模块1的连接具有多种方式，可以通过结构胶进行粘接，然后再覆盖蒙皮进行加强，也可以采用螺栓连接的形式，或者采用树脂胶进行填充实现固定连接。通过斜面的设置，增大了前缘模块4、后缘模块5与叶根箱型体模块1的接触面积，进而提高了连接可靠性。

请参照图7，在本实用新型实施例中，连接补强件为梯形，两相邻前缘模块4和后缘模块5之间具有与连接补强件相适配的梯形固定槽。通过步枪快的设置，可以对对接面的侧面进行进一步的支撑，在具体进行实施时，还可以将连接补强件的厚度加大，然后卡入固定槽中进行固定连接，如图7中所示，由于固定槽为梯形，对连接补强件进行了进一步的限位支撑，进而提高了连接补强件的连接可靠性。

在本实用新型实施例中，叶根、叶中和叶尖均采用箱型体模块，以提高每个模块的整体结构强度，为了对箱型模块实现进一步加强，如图7中所示，叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3中均具有纵向加强筋21。进一步地，叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3中均具有与纵向加强筋21垂直设置的翼肋。这样，通过横向设置的翼肋以及纵向设置的纵向加强筋21，对箱型体模块进行了结构加强，提高了箱型体模块的结构强度。同样这里需要指出的是，在本实用新型实施例中，叶中模块在制作时同样可以增加翼肋和纵向加强筋21，以提高整体的结构强度。

在本实用新型实施例中，翼肋在叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3的连接端为固定板11a，即在本实用新型实施例中，翼肋在连接端面还充当连接法兰的作用，通过第一紧固件11b实现对接处将翼肋进行连接。

如图8中所示，在本实用新型实施例中，叶根箱型体模块1的根部还具有人孔法兰13。请参照图8，人孔法兰13是指在法兰的面上设置有供人体穿过的孔洞，进而方便作业人员进行箱体内部的施工操作。

如图4中所示，第二紧固件12b设置在两固定板11a外侧，并且与固定板11a的外侧接触。这样，通过这种设置，使得第二紧固件12b在叶片长度方向上施加给固定板11a朝内的压力，从而对固定板11a的结构强度实现了加强。

请继续参照图3，加强板12a的厚度与叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3的壁厚相同，且叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3对接面的侧面具有与加强板12a相适配的固定槽。通过这种方式的设置，使得加强板12a的四周与对接面的侧面相贴合，提高了加强板12a在长度方向以及高度方向上的固定可靠性。

为了进一步提高，叶根箱型体模块1、叶中箱型体模块2和叶尖模块3两两对接面内还固定有支撑板14，支撑板14同时与对接面的两内壁接触。通过支撑板14的加厚，使其四个侧壁均与对接面的内壁接触，使得对接面的的稳定性得以提升，减少对接面挤压错位等情况的发生。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种模块化风电叶片连接结构，其特征在于，包括依次连接的叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块，以及连接在所述叶根箱型体模块和叶中箱型体模块前后缘的前缘模块和后缘模块，和设置在相邻两前缘模块、相邻两后缘模块，以及前缘模块与叶尖模块之间、后缘模块与叶尖模块之间的连接补强件；

其中，所述叶根箱型体模块和叶中箱型体模块之间以及所述叶中箱型体模块与所述叶尖模块之间具有第一连接机构和第二连接机构，所述第一连接机构包括设置在所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块连接端面内的固定板，以及将两相对的固定板连接的第一紧固件，所述第二连接机构包括设置在所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块连接端面两侧的加强板，以及将两相对的加强板连接的第二紧固件。

2.根据权利要求1所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述前缘模块、后缘模块与所述叶根箱型体模块的连接面为斜面。

3.根据权利要求1所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述连接补强件为梯形，两相邻所述前缘模块和后缘模块之间具有与所述连接补强件相适配的梯形固定槽。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块中均具有纵向加强筋。

5.根据权利要求4所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块中均具有与所述纵向加强筋垂直设置的翼肋。

6.根据权利要求5所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述翼肋在所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块的连接端为所述固定板。

7.根据权利要求6所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述叶根箱型体模块的根部还具有人孔法兰。

8.根据权利要求1所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述第二紧固件设置在两所述固定板外侧，并且与所述固定板的外侧接触。

9.根据权利要求8所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述加强板的厚度与所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块的壁厚相同，且所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块对接面的侧面具有与所述加强板相适配的固定槽。

10.根据权利要求1所述的模块化风电叶片连接结构，其特征在于，所述叶根箱型体模块、叶中箱型体模块和叶尖模块两两对接面内还固定有支撑板，所述支撑板同时与对接面的两内壁接触。

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