CN220302249U - 一种风电叶片叶根分块式连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种风电叶片叶根分块式连接结构，包括叶根模块，所述叶根模块具有多个，且多个叶根模块依次拼接构成完整的环形叶根结构或者半环形叶根结构，所述叶根模块内预埋有等间隔平行布置的螺套，所述螺套的布置方向与所述叶根模块的长度方向平行设置，相邻两所述叶根模块之间还具有连接件。本实用新型通过在叶根模块内部预埋螺套的设置，使得多个叶根模块拼接构成完整的环形或者半环形叶根结构，并且通过在相邻两叶根模块之间设置的连接件，与现有技术相比，比单纯的粘接提高了各模块之间的连接强度，进而提高了整体的连接结构强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种风电叶片叶根分块式连接结构。
背景技术
随着风电叶片大型化轻量化趋势的发展，越来越多的风电叶片开始采用模块化的方式制作，而如何保证模块化连接结构的结构强度成为了当前亟待解决的问题；
现有技术中，如授权公告号为CN216198624U的中国实用新型专利于2022年4月5日公开了一种风电叶片叶根预埋连接结构，其将法兰分片离散化为多片分片法兰，将分片法兰与螺栓套筒采用一体加工成螺套法兰一体件，然后再将螺套法兰一体件预埋在叶根上纤维层和下纤维层之间整体灌注形成一体。
然而发明人发现，上述通过灌注形成一体的各螺套法兰一体件之间的连接结构强度有待加强。
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风电叶片叶根分块式连接结构，采用结构的改进以提高各模块之间的连接结构强度。
根据本实用新型的第一方面，提供一种风电叶片叶根分块式连接结构，包括叶根模块，所述叶根模块具有多个，且多个叶根模块依次拼接构成完整的环形叶根结构或者半环形叶根结构，所述叶根模块内预埋有等间隔平行布置的螺套，所述螺套的布置方向与所述叶根模块的长度方向平行设置，相邻两所述叶根模块之间还具有连接件。
进一步地，所述叶根模块在其对接面上具有供所述连接件穿入的连接部，所述连接部延伸至靠近所述叶根模块的对接面侧的所述螺套内。
进一步地，所述连接件为销钉，所述连接部为连接孔。
进一步地，所述连接件以过盈配合的方式与所述连接部连接。
进一步地，所述螺套在所述叶根模块内布置有多个。
进一步地，多个所述螺套在所述叶根模块内以弧线轨迹排布。
进一步地，所述叶根模块沿其长度方向上分为预埋部和楔形部，所述螺套预埋于所述预埋部内，所述楔形部沿所述叶根模块的长度方向上为楔形设置。
进一步地，所述连接件在所述螺套的轴向间隔布置有多个。
进一步地，还包括内增强环和外增强环，所述内增强环包绕在拼合后的所述叶根模块的内部，所述外增强环包绕在拼合后的所述叶根模块的外部。
进一步地，所述内增强环和外增强环为单向碳纤维预浸料。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过在叶根模块内部预埋螺套的设置，使得多个叶根模块拼接构成完整的环形或者半环形叶根结构，并且通过在相邻两叶根模块之间设置的连接件，与现有技术相比，比单纯的粘接提高了各模块之间的连接强度，进而提高了整体的连接结构强度。
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风电叶片叶根分块式连接结构的侧视图（半环形）；
图2为本实用新型实施例中风电叶片叶根分块式连接结构的爆炸分解结构示意图；
图3为本实用新型实施例中单个叶根模块的爆炸分解结构示意图；
图4为本实用新型实施例中风电叶片叶根分块式连接结构的俯视图（局部透视）；
图5为本实用新型实施例中图4中的A处局部放大图。
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5所示的风电叶片叶根分块式连接结构，包括叶根模块1，叶根模块1具有多个，且多个叶根模块1依次拼接构成完整的环形叶根结构或者半环形叶根结构，在本实用新型实施例中，如图1和图2中所示，将多个叶根模块1端部齐平沿环向依次对接形成半圆形的结构，请继续参照图2和图3，在本实用新型实施例中，叶根模块1内预埋有等间隔平行布置的螺套2，螺套2的布置方向与叶根模块1的长度方向平行设置，相邻两叶根模块1之间还具有连接件3。在本实用新型的一些实施例中，叶根模块1可以采用玻璃钢材质，其加工可以采用同一种模具来完成，采用多个模具同时制造可以提高加工的效率；这里需要指出的是，在本实用新型实施例中，连接件3具有多种结构形式，例如可以通过在两个相邻叶根模块1之间设置凹槽和对应的凸起实现卡接，或者设置销钉和对应的销孔实现连接，或者采用膨胀螺钉的方式实现连接等。
在上述实施例中，通过在叶根模块1内部预埋螺套2的设置，使得多个叶根模块1拼接构成完整的环形或者半环形叶根结构，并且通过在相邻两叶根模块1之间设置的连接件3，与现有技术相比，比单纯的粘接提高了各模块之间的连接强度，进而提高了整体的连接结构强度。
在上述实施例的基础上，如图3中所示，在本实用新型实施例中，叶根模块1在其对接面上具有供连接件3穿入的连接部11，连接部11延伸至靠近叶根模块1的对接面侧的螺套2内。如此设置，可以借助螺套2将两个叶根模块1间的受力传递到螺套2上，形成整体的受力结构，承担轴向的剪切应力和环向的剥离应力。在本实用新型的一种实施方式中，连接件3为销钉，连接部11为连接孔。销钉与连接孔通过以连接件3以过盈配合的方式与连接部11连接。在本实用新型实施例中，连接孔可以在叶根模块1制作完成后再进行打孔作业，而且为了防止打孔影响后续对螺套2的使用，在打孔时，孔位深度可以甚至在螺纹外侧，或者打孔避开螺套2的螺纹区域。在具体进行过盈配合的连接时，可以采用施加动力进行挤压的方式实现连接。
在本实用新型实施例中，为了进一步提高安装效率，螺套2在叶根模块1内布置有多个。通过多个螺套2设置在同一个叶根模块1内的方式，可以减少拼接面，减少粘接次数，进而在保证结构强度的基础上提高连接效率；此外，为了进一步便于与外部法兰，例如风力涡轮机的轮毂进行可靠连接，在本实用新型实施例中，多个螺套2在叶根模块1内以弧线轨迹排布。如此，再多个叶根模块1拼接完成后，使得所有螺套2构成完整的圆形，从而达到与对接法兰对应的结构形式。
请继续参照图3，在本实用新型实施例中，叶根模块1沿其长度方向上分为预埋部和楔形部，螺套2预埋于预埋部内，楔形部沿叶根模块1的长度方向上为楔形设置。通过上述结构形式的设置，一方面可以保证预埋部内对螺套2的固定强度的可靠性，另一方面通过楔形部的设置既可以减少整体重量同时还有利于借助楔形面扩大接触面积，进而进一步提高连接效果。如图4和图5中所示，为了进一步提高连接可靠性，连接件3在螺套2的轴向间隔布置有多个。通过多个连接间隔布置的方式，可以进一步提高连接的强度。
在上述实施例的基础上，为了进一步提高整体的连接结构强度，在本实用新型实施例中，如图2中所示，还包括内增强环4和外增强环5，内增强环4包绕在拼合后的叶根模块1的内部，外增强环5包绕在拼合后的叶根模块1的外部。这里需要指出的是，内增强环4和外增强环5可以根据需要设置多道；其材质也可以采用多种，例如可以采用单向碳纤维预浸料形成的带状结构，也可以采用多轴向碳纤维织物等来进行包绕。
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)
1.一种风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，包括叶根模块，所述叶根模块具有多个，且多个叶根模块依次拼接构成完整的环形叶根结构或者半环形叶根结构，所述叶根模块内预埋有等间隔平行布置的螺套，所述螺套的布置方向与所述叶根模块的长度方向平行设置，相邻两所述叶根模块之间还具有连接件。
2.根据权利要求1所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，所述叶根模块在其对接面上具有供所述连接件穿入的连接部，所述连接部延伸至靠近所述叶根模块的对接面侧的所述螺套内。
3.根据权利要求2所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，所述连接件为销钉，所述连接部为连接孔。
4.根据权利要求3所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，所述连接件以过盈配合的方式与所述连接部连接。
5.根据权利要求1所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，所述螺套在所述叶根模块内布置有多个。
6.根据权利要求5所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，多个所述螺套在所述叶根模块内以弧线轨迹排布。
7.根据权利要求1所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，所述叶根模块沿其长度方向上分为预埋部和楔形部，所述螺套预埋于所述预埋部内，所述楔形部沿所述叶根模块的长度方向上为楔形设置。
8.根据权利要求1所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，所述连接件在所述螺套的轴向间隔布置有多个。
9.根据权利要求1所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，还包括内增强环和外增强环，所述内增强环包绕在拼合后的所述叶根模块的内部，所述外增强环包绕在拼合后的所述叶根模块的外部。
10.根据权利要求9所述的风电叶片叶根分块式连接结构，其特征在于，所述内增强环和外增强环为单向碳纤维预浸料。
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