CN219754696U - 一种分段式风电叶片连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分段式风电叶片连接结构，包括支撑梁和设置其上的安装结构和连接件，支撑梁相对设置在叶片壳体的两侧内壁，并通过腹板连接支撑，连接件设置在安装结构内，且均位于支撑梁端部；支撑梁一体设置，包括沿叶片壳体环向设置的环梁体，以及沿叶片壳体轴向设置的主梁体和副梁体，安装结构沿叶片壳体环向设置在环梁体上。通过设置在叶片壳体内壁的支撑梁实现相邻两分段叶片之间的固定连接，具体用于连接两分段叶片的连接件和安装连接件的安装结构均设置在支撑梁上，避免对风电叶片轮廓一圈进行打孔，通过对设置安装结构的环梁体结构进行部分增强，实现两分段叶片稳固连接的同时，提高整体叶片的使用寿命。

Description

一种分段式风电叶片连接结构

技术领域

本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种分段式风电叶片连接结构。

背景技术

风能作为一种可再生能源形式，具有开发成本低，技术成熟，分布广泛等优点，是可再生能源发展的重点方向。为了充分利用风能资源，风机叶片气动外形的改进和叶片尺寸的增加是提高风机发电功率的重要手段，因此风力机逐步走向大型化是风电技术发展的趋势。但是风资源丰富的地域往往是一些偏远、人迹罕至的地带，交通条件差，使风机大型化受到运输条件的制约。

采用分段式叶片结构，在现有工厂生产，分段运输、现场组装是解决风力机大型化的有效方法。目前，分段式风电叶片大多通过螺栓进行分段之间的连接，需要对风电叶片进行打孔，从打孔处对螺栓进行拧紧固定，在沿风电叶片轮廓方向一圈进行打孔后，会对风电叶片的结构强度造成影响，从而影响风电叶片的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种分段式风电叶片连接结构。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种分段式风电叶片连接结构，包括：支撑梁和设置其上的安装结构和连接件，所述支撑梁相对设置在叶片壳体的两侧内壁，并通过腹板连接支撑，所述连接件设置在所述安装结构内，且均位于所述支撑梁端部；

所述支撑梁一体设置，包括沿所述叶片壳体环向设置的环梁体，以及沿所述叶片壳体轴向设置的主梁体和副梁体，所述环梁体位于所述叶片壳体的端部位置，所述安装结构沿所述叶片壳体环向设置在所述环梁体上。

进一步的，所述安装结构包括沿所述叶片壳体环向设置的多个第一环孔和多个第二环孔，以及分别与所述第一环孔和所述第二环孔连通的第一轴孔和第二轴孔；

所述连接件包括双头螺栓、圆柱螺母、半圆柱垫片和螺母，所述双头螺栓的端部穿过所述第一轴孔并与所述第一环孔内的圆柱螺母螺接，或者穿过所述第二轴孔和所述第二环孔内的所述半圆柱垫片并与所述螺母螺接。

进一步的，所述第一环孔和所述第二环孔交错设置，且分别位于所述环梁体的不同环向位置。

进一步的，位移同一所述支撑梁上的所述第一环孔和所述第二环孔分别与相邻分段叶片上所述支撑梁端部的第二环孔和所述第一环孔对应设置。

进一步的，所述第一环孔和所述第二环孔分别对应设置在相邻两分段叶片上所述支撑梁的端部。

进一步的，所述第一环孔和所述第二环孔均沿所述叶片壳体环向在各支撑梁上交错设置有多个。

进一步的，所述安装结构包括沿所述叶片壳体环向设置的多个第二环孔，以及与所述第二环孔连通的第二轴孔；

所述连接件包括双头螺栓、半圆柱垫片和螺母，所述双头螺栓的端部穿过所述第二轴孔和置于所述第二环孔内的半圆柱垫片，并与所述螺母螺接。

进一步的，所述第二环孔沿所述叶片壳体环向在所述支撑梁上交错设置。

进一步的，所述第一环孔设置为圆形通孔，所述第二环孔设置为葫芦形通孔，所述第一轴孔和所述第二轴孔均从所述环梁体端面沿所述叶片壳体轴向延伸设置。

进一步的，所述叶片壳体沿其弦长方向依次设置为前缘部、中间部和后缘部，所述支撑梁与所述中间部对应设置；

所述主梁体和所述副梁体均设置在所述环梁体的一侧，且分别靠近所述前缘部和所述后缘部，所述主梁体的厚度大于所述副梁体的厚度。

本实用新型的有益效果为：

本申请通过设置在叶片壳体内壁的支撑梁实现相邻两分段叶片之间的固定连接，具体用于连接两分段叶片的连接件和安装连接件的安装结构均设置在支撑梁上，避免对风电叶片轮廓一圈进行打孔，通过对设置安装结构的环梁体结构进行部分增强，实现两分段叶片稳固连接的同时，提高整体叶片的使用寿命。

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为本实用新型中分段式叶片的连接示意图；

图2为本实用新型中支撑梁及其上安装结构和连接件的结构示意图；

图3为本实用新型中实施例三中连接结构的示意图；

图4为本实用新型中实施例三中连接结构的连接示意图；

图5为本实用新型中实施例一中连接结构的示意图；

图6为本实用新型中实施例一中连接结构的爆炸示意图；

图7为本实用新型中实施例二中连接结构示意图；

图8为本实用新型中实施例二中连接结构示意图。

附图标记：1、叶片壳体；11、前缘部；12、中间部；13、后缘部；2、腹板；3、支撑梁；31、环梁体；32、主梁体；33、副梁体；34、安装结构；341、第一环孔；342、第二环孔；343、第一轴孔；344、第二轴孔；35、连接件；351、双头螺栓；352、圆柱螺母；353、半圆柱垫片；354、螺母。

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。本文中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所示的一种分段式风电叶片连接结构，包括支撑梁3和设置其上的安装结构34和连接件35，支撑梁3相对设置在叶片壳体1的两侧内壁，并通过腹板2连接支撑，连接件35设置在安装结构34内，且均位于支撑梁3端部；支撑梁3一体设置，包括沿叶片壳体1环向设置的环梁体31，以及沿叶片壳体1轴向设置的主梁体32和副梁体33，环梁体31位于叶片壳体1的端部位置，安装结构34沿叶片壳体1环向设置在环梁体31上。

在本申请中，通过设置在叶片壳体1内壁的支撑梁3实现相邻两分段叶片之间的固定连接，具体用于连接两分段叶片的连接件35和安装连接件35的安装结构34均设置在支撑梁3上，避免对风电叶片轮廓一圈进行打孔，通过对设置安装结构34的环梁体31结构进行部分增强，实现两分段叶片稳固连接的同时，提高整体叶片的使用寿命。

在具体实施过程中，相邻两分段叶片依靠螺栓实现固定连接，在支撑梁3的端部分别沿其环向和轴向开设通孔，用于螺栓组件的均匀布设，实现两分段叶片上相邻两支撑梁3的稳固连接。

实施例一：

作为上述连接结构的优选实施例，如图5和图6所示，安装结构34包括沿叶片壳体1环向设置的多个第一环孔341和多个第二环孔342，以及分别与第一环孔341和第二环孔342连通的第一轴孔343和第二轴孔344；连接件35包括双头螺栓351、圆柱螺母352、半圆柱垫片353和螺母354，双头螺栓351的端部穿过第一轴孔343并与第一环孔341内的圆柱螺母352螺接，或者穿过第二轴孔344和第二环孔342内的半圆柱垫片353并与螺母354螺接。

位移同一支撑梁3上的第一环孔341和第二环孔342分别与相邻分段叶片上支撑梁3端部的第二环孔342和第一环孔341对应设置。第一环孔341设置为圆形通孔，第二环孔342设置为葫芦形通孔，第一轴孔343和第二轴孔344均从环梁体31端面沿叶片壳体1轴向延伸设置。

其中，圆柱螺母352和半圆柱垫片353分别设置在第一环孔341和第二环孔342内，将双头螺栓351的一端穿过第一轴孔343与圆柱螺母352螺接固定，在相邻两分段叶片拼接过程中，将固定的双头螺栓351远离圆柱螺母352的一端对准另一分段叶片支撑梁3端部的第二轴孔344，在双头螺栓351插入第二轴孔344并穿过半圆柱垫片353后，通过旋紧螺母354实现两支撑梁3之间的固定连接。

优选的，第一环孔341和第二环孔342交错设置，且分别位于环梁体31的不同环向位置。将第一环孔341和第二环孔342在环向上交错设置，能够在支撑梁3的端部位置开设更多的安装孔，同时能够布设更多的连接件35，确保两分段叶片的连接稳固。

进一步的，交错设置在不同环向位置的第一环孔341和第二环孔342，在增多连接件35的同时，还能够避免开设过多通孔对支撑梁3端部同一环向位置结构过度破坏，提高连接稳固性的同时，有利于延长整体叶片的实用寿命。

实施例二：

作为本申请连接结构的优选实施例，如图7和图8所示，第一环孔341和第二环孔342分别对应设置在相邻两分段叶片上支撑梁3的端部。第一环孔341和第二环孔342均沿叶片壳体1环向在各支撑梁3上交错设置有多个。

在安装结构34的布设过程中，将安装圆柱螺母352和半圆柱垫片353的第一环孔341和第二环孔342分别设置在相邻两分段叶片的支撑梁3端部，在两分段叶片的拼接过程中，将螺接固定有双头螺栓351的支撑梁3与另一叶片上的支撑梁3第二轴孔344对准后插入，最后对设有第二环孔342的叶片支撑梁3进行螺母354的旋紧操作。

实施例三：

作为本申请连接结构的优选实施例，如图3和图4所示，安装结构34包括沿叶片壳体1环向设置的多个第二环孔342，以及与第二环孔342连通的第二轴孔344；连接件35包括双头螺栓351、半圆柱垫片353和螺母354，双头螺栓351的端部穿过第二轴孔344和置于第二环孔342内的半圆柱垫片353，并与螺母354螺接。

第二环孔342沿叶片壳体1环向在支撑梁3上交错设置。其中，第二环孔342设置为葫芦形通孔，第二轴孔344从环梁体31端面沿叶片壳体1轴向延伸设置。当相邻两分段叶片拼接完成后，采用螺母354同时从双头螺栓351的两端旋紧，实现两分段叶片的固定连接。

在本申请中，叶片壳体1沿其弦长方向依次设置为前缘部11、中间部12和后缘部13，支撑梁3与中间部12对应设置，主梁体32和副梁体33均设置在环梁体31的一侧，且分别靠近前缘部11和后缘部13，主梁体32的厚度大于副梁体33的厚度。

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)

1.一种分段式风电叶片连接结构，其特征在于，包括：支撑梁和设置其上的安装结构和连接件，所述支撑梁相对设置在叶片壳体的两侧内壁，并通过腹板连接支撑，所述连接件设置在所述安装结构内，且均位于所述支撑梁端部；

所述支撑梁一体设置，包括沿所述叶片壳体环向设置的环梁体，以及沿所述叶片壳体轴向设置的主梁体和副梁体，所述环梁体位于所述叶片壳体的端部位置，所述安装结构沿所述叶片壳体环向设置在所述环梁体上。

2.根据权利要求1所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述安装结构包括沿所述叶片壳体环向设置的多个第一环孔和多个第二环孔，以及分别与所述第一环孔和所述第二环孔连通的第一轴孔和第二轴孔；

所述连接件包括双头螺栓、圆柱螺母、半圆柱垫片和螺母，所述双头螺栓的端部穿过所述第一轴孔并与所述第一环孔内的圆柱螺母螺接，或者穿过所述第二轴孔和所述第二环孔内的所述半圆柱垫片并与所述螺母螺接。

3.根据权利要求2所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述第一环孔和所述第二环孔交错设置，且分别位于所述环梁体的不同环向位置。

4.根据权利要求3所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，位移同一所述支撑梁上的所述第一环孔和所述第二环孔分别与相邻分段叶片上所述支撑梁端部的第二环孔和所述第一环孔对应设置。

5.根据权利要求2所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述第一环孔和所述第二环孔分别对应设置在相邻两分段叶片上所述支撑梁的端部。

6.根据权利要求5所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述第一环孔和所述第二环孔均沿所述叶片壳体环向在各支撑梁上交错设置有多个。

7.根据权利要求1所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述安装结构包括沿所述叶片壳体环向设置的多个第二环孔，以及与所述第二环孔连通的第二轴孔；

所述连接件包括双头螺栓、半圆柱垫片和螺母，所述双头螺栓的端部穿过所述第二轴孔和置于所述第二环孔内的半圆柱垫片，并与所述螺母螺接。

8.根据权利要求7所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述第二环孔沿所述叶片壳体环向在所述支撑梁上交错设置。

9.根据权利要求2所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述第一环孔设置为圆形通孔，所述第二环孔设置为葫芦形通孔，所述第一轴孔和所述第二轴孔均从所述环梁体端面沿所述叶片壳体轴向延伸设置。

10.根据权利要求1所述的分段式风电叶片连接结构，其特征在于，所述叶片壳体沿其弦长方向依次设置为前缘部、中间部和后缘部，所述支撑梁与所述中间部对应设置；

所述主梁体和所述副梁体均设置在所述环梁体的一侧，且分别靠近所述前缘部和所述后缘部，所述主梁体的厚度大于所述副梁体的厚度。