JP7221384B2 - 中空の翼弦方向に延在するピンを有する風力タービンのジョイントされたロータブレード - Google Patents
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Description
12 タワー
14 支持面
16 ナセル
17 ブレード先端部
18 発電機
19 ブレード根元部
20 ギヤボックス
22 ロータ
24 ロータシャフト
26 回転可能なハブ
28 ロータブレード
30 第1のブレードセグメント
32 第2のブレードセグメント
34 翼弦方向ジョイント
35 ブレード根元セクション
36 内部支持構造体
38 矢印
40 ビーム構造体、内部支持構造体
42 スパーセクション
44 せん断ウェブ
46 負圧側スパーキャップ
48 正圧側スパーキャップ
50 ピンジョイントスロット
52 ピンチューブ
54 第1の端部
55 ブッシング
56 ブッシング
57 ブッシング
58 ブッシング
60 受け入れセクション、内部支持構造体
61 フランジ
62 翼弦方向に延在するピン
63 フランジ
64 中空断面
65 フランジ
66 スパー構造体
67 フランジ
68 後縁端部
69 前縁端部
70 アセンブリ
71 第1の外径
72 長方形の締結要素
73 第2の外径
74 翼弦方向部材
75 外径
76 翼弦方向部材
77 ねじ付き中心孔
78 移行領域
80 第1の構造インサート
81 第2の構造インサート
82 ピンジョイントスロット
84 ピンジョイントスロット
86 ピンジョイントスロット
88 一方の端部
90 保持機構、保持リング
92 保持機構、閉端部ブッシング
94 ピンセグメント
95 ピンねじ
96 保持機構
98 コーティング材料
100 方法
Claims (15)
- 風力タービン(10)用のロータブレード(28)であって、
翼弦方向ジョイント(34)から反対方向に延在する第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)であって、前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)の各々は、翼形部表面および内部支持構造体(36、40、60)を画定する少なくとも1つのシェル部材を含み、前記第1のブレードセグメント(30)は、一対の側壁を有する受け入れセクション(60)を介して前記第2のブレードセグメント(32)と構造的に接続する長手方向に延在し、一対の側壁を有するビーム構造体(40)を含む、第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)と、
前記第1のブレードセグメント(30)と前記第2のブレードセグメント(32)とを互いに固定するように前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して配置された少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)であって、前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その後縁端部(68)から前縁端部(69)まで延在する中空断面(64)を含む、少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)と、
を含み、
前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記中空断面(64)内に配置された第1の構造インサート(80)と第2の構造インサート(81)とを含み、
前記第1の構造インサート(80)は、前記受け入れセクション(60)の前記一対の側壁の内の前記後縁端部(68)に配置された側壁と前記ビーム構造体(40)の前記一対の側壁の内の前記後縁端部(68)に配置された側壁とに対応した位置に配置されるように、前記中空断面(64)の前記後縁端部(68)に配置され、
前記第2の構造インサート(81)は、前記受け入れセクション(60)の前記一対の側壁の内の前記前縁端部(69)に配置された側壁と前記ビーム構造体(40)の前記一対の側壁の内の前記前縁端部(69)に配置された側壁とに対応した位置に配置されるように、前記中空断面(64)の前記前縁端部(69)に配置され、
前記第1の構造インサート(80)と前記第2の構造インサート(81)との間に前記翼弦方向に延在するピン(62)の中空が維持されるように、前記第1の構造インサート(80)と前記第2の構造インサート(81)とが前記中空断面(64)内で互いに離間して配置される、ロータブレード(28)。 - 風力タービン(10)用のロータブレード(28)であって、
翼弦方向ジョイント(34)から反対方向に延在する第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)であって、前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)の各々は、翼形部表面および内部支持構造体(36、40、60)を画定する少なくとも1つのシェル部材を含み、前記第1のブレードセグメント(30)は、受け入れセクション(60)を介して前記第2のブレードセグメント(32)と構造的に接続する長手方向に延在するビーム構造体(40)を含む、第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)と、
前記第1のブレードセグメント(30)と前記第2のブレードセグメント(32)とを互いに固定するように前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して配置された少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)であって、前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その後縁端部(68)から前縁端部(69)まで延在する中空断面(64)を含む、少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)と、
を含み、
前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記中空断面(64)内に配置された第1及び第2の構造インサート(80、81)をさらに含み、
前記第1の構造インサート(80)は、前記中空断面(64)の前記後縁端部(68)に配置され、
前記第2の構造インサート(81)は、前記中空断面(64)の前記前縁端部(69)に配置され、
前記第1の構造インサート(80)と前記第2の構造インサート(81)とは前記中空断面(64)内で互いに離間して配置される、
むロータブレード(28)。 - 風力タービン(10)用のロータブレード(28)であって、
翼弦方向ジョイント(34)から反対方向に延在する第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)であって、前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)の各々は、翼形部表面および内部支持構造体(36、40、60)を画定する少なくとも1つのシェル部材を含み、前記第1のブレードセグメント(30)は、受け入れセクション(60)を介して前記第2のブレードセグメント(32)と構造的に接続する長手方向に延在するビーム構造体(40)を含む、第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)と、
前記第1のブレードセグメント(30)と前記第2のブレードセグメント(32)とを互いに固定するように前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して配置された少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)であって、前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その後縁端部(68)から前縁端部(69)まで延在する中空断面(64)を含む、少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)と、
を含み、
前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その前記後縁端部(68)から前記前縁端部(69)まで延在するねじ付き中心孔(77)をさらに含むロータブレード(28)。 - 前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記第1および第2のブレードセグメント(30、32)の前記内部支持構造体(36、40、60)に設けられた複数のブッシング(55~58)を貫通して延在する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のロータブレード(28)。
- 風力タービン(10)用のロータブレード(28)であって、
翼弦方向ジョイント(34)から反対方向に延在する第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)であって、前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)の各々は、翼形部表面および内部支持構造体(36、40、60)を画定する少なくとも1つのシェル部材を含み、前記第1のブレードセグメント(30)は、受け入れセクション(60)を介して前記第2のブレードセグメント(32)と構造的に接続する長手方向に延在するビーム構造体(40)を含む、第1のブレードセグメント(30)および第2のブレードセグメント(32)と、
前記第1のブレードセグメント(30)と前記第2のブレードセグメント(32)とを互いに固定するように前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して配置された少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)であって、前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その後縁端部(68)から前縁端部(69)まで延在する中空断面(64)を含む、少なくとも1つの翼弦方向に延在するピン(62)と、
を含み、
前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記第1および第2のブレードセグメント(30、32)の前記内部支持構造体(36、40、60)に設けられた複数のブッシング(55~58)を貫通して延在し、
前記翼弦方向に延在するピン(62)のうちの少なくとも1つと、前記複数のブッシング(55~58)のうちの1つもしくは複数との間、または前記複数のブッシング(55~58)の間に、摩擦を低減するようにコーティング材料(98)をさらに含む、ロータブレード(28)。 - 前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記後縁端部(68)で始まる第1の外径(71)と、前記前縁端部(69)で終わる第2の外径(73)と、を画定し、前記第1の外径(71)は前記第2の外径(73)よりも大きく、前記第1の外径(71)は、前記翼弦方向に延在するピン(62)の移行領域(78)において前記第2の外径(73)まで先細になる、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のロータブレード(28)。
- 前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記第2の外径(73)から前記前縁端部(69)のより小さい外径までさらに先細になる、請求項6に記載のロータブレード(28)。
- 前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記中空断面(64)内に配置された1つまたは複数の構造インサート(80、81)をさらに含み、前記1つまたは複数の構造インサート(80、81)は、前記複数のブッシング(55~58)と整列する、請求項4または5に記載のロータブレード(28)。
- 前記複数のブッシング(55~58)のうちの後縁ブッシングは、追加の保持機構を前記翼弦方向ジョイント(34)に固定することを可能にするために、前記翼弦方向ジョイント(34)の表面に固定される、請求項4、5または8に記載のロータブレード(28)。
- 前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その前記後縁端部(68)または前記前縁端部(69)の一方または両方に配置された1つまたは複数の保持機構(90、92)をさらに含む、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のロータブレード(28)。
- 前記1つまたは複数の保持機構(90、92)は、保持リング(90)または閉端部ブッシング(92)の少なくとも一方を含む、請求項10に記載のロータブレード(28)。
- 前記翼弦方向に延在するピン(62)は、互いに固定された複数のピンセグメント(94)で構成されている、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のロータブレード(28)。
- 請求項1乃至12のいずれか一項に記載のロータブレード(28)の第1および第2のブレードセグメント(30、32)を接合する方法(100)であって、
略翼幅方向に延在するビーム構造体(40)を有する前記第1のブレードセグメント(30)を提供するステップ(102)と、
前記略翼幅方向に延在する受け入れセクション(60)を有する前記第2のブレードセグメント(32)を提供するステップ(104)と、
前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)が翼弦方向ジョイント(34)から反対方向に延在するように、前記第1のブレードセグメント(30)の前記ビーム構造体(40)を前記第2のブレードセグメント(32)の前記受け入れセクション(60)に挿入するステップ(106)であって、前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)の各々は、正圧側シェル部材および負圧側シェル部材を有する、ステップ(106)と、
前記第1のブレードセグメント(30)と前記第2のブレードセグメント(32)とを互いに固定するように、前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して翼弦方向に延在するピン(62)を挿入するステップ(108)であって、前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その後縁端部(68)から前縁端部(69)まで延在する中空断面(64)を含む、ステップ(108)と、
を含む方法(100)。 - 風力タービン(10)のロータブレード(28)の第1および第2のブレードセグメント(30、32)を接合する方法(100)であって、
略翼幅方向に延在するビーム構造体(40)を有する前記第1のブレードセグメント(30)を提供するステップ(102)と、
前記略翼幅方向に延在する受け入れセクション(60)を有する前記第2のブレードセグメント(32)を提供するステップ(104)と、
前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)が翼弦方向ジョイント(34)から反対方向に延在するように、前記第1のブレードセグメント(30)の前記ビーム構造体(40)を前記第2のブレードセグメント(32)の前記受け入れセクション(60)に挿入するステップ(106)であって、前記第1のブレードセグメント(30)および前記第2のブレードセグメント(32)の各々は、正圧側シェル部材および負圧側シェル部材を有する、ステップ(106)と、
前記第1のブレードセグメント(30)と前記第2のブレードセグメント(32)とを互いに固定するように、前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して翼弦方向に延在するピン(62)を挿入するステップ(108)であって、前記翼弦方向に延在するピン(62)は、その後縁端部(68)から前縁端部(69)まで延在する中空断面(64)を含む、ステップ(108)と、
を含み、
前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して前記翼弦方向に延在するピン(62)を挿入するステップは、
前記翼弦方向に延在するピン(62)の前記前縁端部(69)が1つまたは複数の前縁ブッシングに挿入される前に、前記翼弦方向に延在するピン(62)の前記後縁端部(68)の第1の外径(71)を1つまたは複数の後縁ブッシングと係合させるステップをさらに含む、方法(100)。 - 前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記後縁端部(68)で始まる第1の外径(71)と、前記前縁端部(69)で終わる第2の外径(73)と、を画定し、前記第1の外径(71)は前記第2の外径(73)よりも大きく、前記第1の外径(71)は、前記翼弦方向に延在するピン(62)の移行領域(78)において前記第2の外径(73)まで先細になり、前記翼弦方向ジョイント(34)を貫通して前記翼弦方向に延在するピン(62)を挿入するステップは、
前記第1および第2のブレードセグメント(30、32)の内部支持構造体(36、40、60)に設けられた複数のブッシング(55~58)を貫通して、前記翼弦方向に延在するピン(62)の前記前縁端部(69)を挿入するステップであって、前記翼弦方向に延在するピン(62)は、前記前縁端部(69)において前記第2の外径(73)からより小さい外径まで先細になる、ステップをさらに含む、請求項13または14に記載の方法(100)。
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