PL230525B1 - Wind turbine blade - Google Patents

Wind turbine blade

Info

Publication number
PL230525B1
PL230525B1 PL419788A PL41978816A PL230525B1 PL 230525 B1 PL230525 B1 PL 230525B1 PL 419788 A PL419788 A PL 419788A PL 41978816 A PL41978816 A PL 41978816A PL 230525 B1 PL230525 B1 PL 230525B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
layer
blade
protective coating
polyurethane
leading edge
Prior art date
Application number
PL419788A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL419788A1 (en
Inventor
Błażej Stanny
Blazej Stanny
Original Assignee
Blazej Stanny
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Blazej Stanny filed Critical Blazej Stanny
Priority to PL419788A priority Critical patent/PL230525B1/en
Publication of PL419788A1 publication Critical patent/PL419788A1/en
Publication of PL230525B1 publication Critical patent/PL230525B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest łopata turbiny wiatrowej przeznaczona do stosowania w lądowych oraz morskich turbinach wiatrowych o poziomej oraz pionowej osi obrotu.The subject of the invention is a wind turbine blade intended for use in onshore and offshore wind turbines with a horizontal and vertical axis of rotation.

Erozja krawędzi natarcia łopat w śmigłach turbin wiatrowych stanowi poważny problem w eksploatacji farm wiatrowych, co niesie za sobą podwyższone koszty operacyjne elektrowni wiatrowych. Krawędzie te ulegają uszkodzeniu w wyniku ciągłego i długotrwałego oddziaływania na nie takich czynników zewnętrznych jak: piasek, woda, wiatr oraz promieniowanie słoneczne w połączeniu z wysoką prędkością kątową. W wyniku takiego działania warstwa wierzchnia krawędzi staje chropowata i postrzępiona, przez co zakłócony zostaje laminarny przepływ powietrza wokół profili aerodynamicznych śmigła. W rezultacie zmniejsza się sprawność energetyczna całej turbiny wiatrowej.The erosion of the leading edge of the blades in wind turbine propellers is a serious problem in the operation of wind farms, which entails increased operating costs of wind farms. These edges are damaged as a result of continuous and long-term exposure to such external factors as: sand, water, wind and solar radiation combined with high angular velocity. As a result of this, the surface layer of the edge becomes roughened and frayed, thereby disturbing the laminar airflow around the aerodynamic profiles of the propeller. As a result, the energy efficiency of the entire wind turbine is reduced.

W celu przeciwdziałania temu problemowi stosuje się różne rozwiązania w postaci taśm i lakierów ochronnych oraz zestawów do naprawy uszkodzonej powierzchni. Jednym z podstawowych rozwiązań jest umieszczenie na krawędzi natarcia łopatek dodatkowych powłok wykonanych z materiałów o podwyższonej odporności na ścieranie, uderzenia i promieniowanie słoneczne.In order to counteract this problem, various solutions are used in the form of protective tapes and varnishes, and kits for repairing the damaged surface. One of the basic solutions is to place additional coatings on the leading edge of the blades made of materials with increased resistance to abrasion, impact and solar radiation.

W patencie europejskim EP 2419272 ujawniono plastikowy kompozytowy komponent uformowany z co najmniej dwóch warstw. Pierwsza warstwa składająca się co najmniej w części z żywicy termoutwardzalnej. Druga warstwa składa się co najmniej w części z elastomeru. Części te są ze sobą połączone przez obróbkę cieplną lub promieniowanie światłem UV. Warstwa elastomerowa zawiera co najmniej 0,5 cząsteczki czynnika sieciującego na sto cząsteczek gumy. Czynnikiem sieciującym może być składnik z grupy nadtlenków, amin i/lub bisfenolii. Plastikowy kompozytowy komponent jest uformowany z cienkiej twardej warstwy zewnętrznej, co najmniej jednej warstwy elastomerowej połączonej z tą pierwszą warstwą od wewnątrz, oraz z co najmniej jednej metalowej i/lub plastikowej warstwy nośnej połączonej z tą warstwą elastomerową od wewnątrz. Warstwa elastomerowa wykonana jest z plastiku wzmacnianego włóknami (FRP), z plastiku wzmacnianego włóknami węglowymi (CRP) lub z plastiku wzmacnianego włóknami szklanymi (CRP). Warstwa ta może stanowić część chroniącą przed uderzeniami na przedniej krawędzi skrzydła, płata lub statecznika samolotu lub na przedniej krawędzi łopaty śmigła helikoptera lub wiatraka lub na części nadwozia pojazdu takiej jak zderzak lub maska. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że plastikowa zewnętrzna warstwa jest uformowana z polietylenu (PE), w szczególności polietylenu o ultra wysokim ciężarze cząsteczkowym (UHMW-PE), polipropylenu o wysokim ciężarze cząsteczkowym (HMW-PE) lub politetrafluoretylenu (PTEE).European patent EP 2419272 discloses a plastic composite component formed from at least two layers. A first layer consisting at least in part of a thermosetting resin. The second layer consists at least in part of an elastomer. These parts are connected to each other by heat treatment or irradiation with UV light. The elastomeric layer contains at least 0.5 molecules of crosslinking agent per hundred molecules of rubber. The cross-linking agent may be a member from the group of peroxides, amines and / or bisphenols. The plastic composite component is formed from a thin hard outer layer, at least one elastomeric layer connected to this first layer on the inside, and at least one metal and / or plastic support layer connected to this elastomeric layer on the inside. The elastomer layer is made of fiber reinforced plastic (FRP), carbon fiber reinforced plastic (CRP) or glass fiber reinforced plastic (CRP). This layer may provide a shock protection component on the front edge of an airplane wing, airfoil or stabilizer, or on the front edge of a helicopter or windmill propeller blade, or on a part of the vehicle body such as a bumper or hood. The solution is characterized in that the outer plastic layer is formed of polyethylene (PE), in particular ultra high molecular weight polyethylene (UHMW-PE), high molecular weight polypropylene (HMW-PE) or polytetrafluorethylene (PTEE).

Ze zgłoszenia patentowego WO 2015/028250 znane jest rozwiązanie dotyczące elementu łopaty wirnika, w szczególności krawędzi łopaty turbiny wiatrowej. Łopata ma bazę łopaty zawierającą materiał z włókien nasycony żywicą utwardzalną oraz folię powierzchniową. Między podstawą a folią powierzchniową znajduje się warstwa wiążąca. Folia powierzchniowa zawiera polietylen o ultra wysokim ciężarze cząsteczkowym (UHMWPE), a warstwa wiążąca zawiera pierwszą warstwę gumy i drugą warstwę gumy. Pierwsza warstwa gumy jest alokowana do foli powierzchniowej zaś druga warstwa gumy jest alokowana do bazy.From the patent application WO 2015/028250 a solution is known relating to a rotor blade element, in particular a wind turbine blade edge. The blade has a blade base comprising a fiber material impregnated with a curable resin and a surface film. There is a bonding layer between the base and the surface foil. The surface film comprises ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) and the bonding layer comprises a first rubber layer and a second rubber layer. The first rubber layer is allocated to the surface foil and the second rubber layer is allocated to the base.

Celem niniejszego wynalazku jest uzyskanie rozwiązania zapewniającego długotrwałą ochronę łopat śmigieł turbin wiatrowych, zwłaszcza krawędzi natarcia, przed uszkodzeniami spowodowanymi oddziaływaniem czynników zewnętrznych takich jak piasek, woda, wiatr oraz promieniowanie słoneczne. Proponowane rozwiązanie ma także zapewniać prostą i szybką naprawę łopat uszkodzonych w wyniku działania takich czynników. Dodatkowym celem jest poprawienie właściwości aerodynamicznych łopatek śmigieł.The aim of the present invention is to obtain a solution ensuring long-term protection of wind turbine blades, especially the leading edge, against damage caused by external factors such as sand, water, wind and solar radiation. The proposed solution is also to ensure a simple and quick repair of blades damaged as a result of such factors. An additional aim is to improve the aerodynamic properties of the propeller blades.

Łopata turbiny wiatrowej zawierająca powłokę ochronną na krawędzi natarcia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że powłokę ochronną stanowi warstwa materiału elastomerowego pokrytego warstwą poliuretanową. Grubość warstwy materiału elastomerowego zmniejsza się stopniowo w kierunku krawędzi spływu. Część powłoki ochronnej znajdująca się nad linią centralną wzdłużną krawędzi natarcia łopaty posiada na całej swojej długości zintegrowany generator vortex. Powłoka ochronna jest nałożona asymetrycznie względem linii centralnej wzdłużnej krawędzi natarcia tak, że większa jej część znajduje się na powierzchni łopaty znajdującej się nad krawędzią natarcia. Powłoka ochronna połączona jest z powierzchnią łopaty za pomocą warstwy spoiwa. Na krawędziach powłoki ochronnej znajduje się uszczelnienie wypełniające.A wind turbine blade according to the invention with a protective coating on the leading edge is characterized in that the protective coating is a layer of elastomeric material covered with a polyurethane layer. The thickness of the elastomeric material layer gradually decreases towards the trailing edge. The portion of the protective sheath located above the longitudinal centreline of the blade leading edge has an integrated vortex generator along its entire length. The protective coating is applied asymmetrically to the centreline of the longitudinal leading edge so that most of it is on the surface of the blade above the leading edge. The protective coating is connected to the blade surface by an adhesive layer. There is a filling seal at the edges of the protective coating.

Korzystnie, warstwę materiału elastomerowego stanowi kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) lub kauczuk akrylo-nitrylowy (NBR) lub kauczuk chloroprenowy (CR) lub kauczuk etylenowo-propylenowy (EPDM) lub kauczuk naturalny (NR). Warstwa materiału elastomerowego może być jedno lub dwustronnie moletowana. Generator vortex korzystnie wykonany jest z materiału elastomerowego pokrytego warstwą poliuretanową lub z tworzywa sztucznego pokrytego warstwą poliuretanową. WarstwęPreferably, the elastomeric material layer is styrene butadiene rubber (SBR) or acrylonitrile rubber (NBR) or chloroprene rubber (CR) or ethylene propylene rubber (EPDM) or natural rubber (NR). The layer of elastomeric material can be knurled on one or both sides. The vortex generator is preferably made of an elastomeric material covered with a polyurethane layer or of a plastic covered with a polyurethane layer. Layer

PL 230 525 B1 poliuretanową stanowi warstwa lakieru poliuretanowego lub farby poliuretanowej utwardzanych światłem UV. Korzystnie, szerokość powłoki ochronnej jest zmienna na długości łopaty. Powłoka ochronna może być odsunięta o stałą odległość co najmniej 50 mm od krawędzi spływu. Uszczelnienie wypełniające korzystnie stanowi materiał silikonowy lub epoksydowy żelkot techniczny. Warstwę spoiwa stanowi klej lub taśma jedno lub dwustronnie pokryta spoiwem.The polyurethane coating is a layer of polyurethane lacquer or UV-curable polyurethane paint. Preferably, the width of the protective coating varies over the length of the blade. The protective sheath may be moved by a fixed distance of at least 50 mm from the trailing edge. The filler seal is preferably a silicone material or an epoxy technical gelcoat. The binder layer is an adhesive or a tape coated on one or both sides with an adhesive.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest podwyższona odporność na uszkodzenia krawędzi natarcia łopat poprzez kombinację warstwy materiału elastomerowego i warstwy poliuretanowej. Warstwa materiału elastomerowego zapewnia bufor podczas uderzeń w krawędź natarcia. Podwyższona odporność wiąże się z mniejszymi kosztami serwisowania i kontroli krawędzi natarcia. Normalne rozwiązania, bez zastosowania powłok ochronnych wytrzymują zależnie od lokalizacji od 2 do 4 lat. Natomiast rozwiązanie według wynalazku pozwala na wydłużenie okresu użytkowania od 10 do 25 lat zależnie od lokalizacji, natężenia oddziaływania czynników zewnętrznych oraz długości łopat śmigła. Kolejną zaletą rozwiązania jest wysoka wydajność i kontrola grubości warstwy poliuretanowej podczas nakładania na warstwę materiału elastomerowego w trakcie malowania lub drukowania z utwardzeniem UV. Nakładanie tej warstwy odbywa się w kontrolowanych warunkach wewnątrz hal produkcyjnych poza śmigłem. Uzyskanie jednolitej i kontrolowanej grubości warstwy poliuretanowej jest właściwie niemożliwe podczas bezpośredniego nakładania na łopaty śmigła. Takie nakładanie warstwy kończy się defektami powierzchni takimi jak zacieki, wysoka porowatość i niejednolitość grubości. Fakt nanoszenia warstwy poliuretanowej na warstwę materiału elastycznego poza śmigłem zapewnia zwiększoną wydajność podczas samej produkcji łopat jak i podczas napraw uszkodzeń. Warstwy te po utwardzeniu poliuretanu mogą być szybko zamontowane na łopaty śmigieł za pomocą warstwy spoiwa i podkładu. Dzięki temu nie ma konieczności demontażu śmigieł i długotrwałego przestoju całej turbiny. Kolejną zaletą rozwiązania jest jednolitość powierzchni. Dzięki zastosowaniu uszczelnienia na krawędziach powłoki ochronnej brak jest ostrych krawędzi. W rezultacie przepływ powietrza wokół łopaty odbywa się w sposób niezakłócony i nie ma odrywania się powietrza od powierzchni oraz nie powstają lokalne zawirowania w postaci przepływu turbulentnego.The advantage of the solution according to the invention is increased resistance to damage to the leading edge of the blades by the combination of a layer of elastomer material and a polyurethane layer. The layer of elastomeric material provides a buffer when impacting the leading edge. Increased resistance means lower maintenance costs and leading edge control. Normal solutions without the use of protective coatings can last from 2 to 4 years depending on the location. On the other hand, the solution according to the invention allows the service life to be extended from 10 to 25 years, depending on the location, intensity of external factors and the length of the propeller blades. Another advantage of the solution is high efficiency and control of the thickness of the polyurethane layer when applying to the layer of elastomeric material during painting or printing with UV curing. This layer is applied under controlled conditions inside the production halls, outside the propeller. Obtaining a uniform and controlled thickness of the polyurethane layer is virtually impossible when applying it directly to the propeller blades. Such layering results in surface defects such as damp patches, high porosity and thickness non-uniformity. The fact of applying a polyurethane layer on the layer of elastic material outside the propeller provides increased efficiency during the production of the blades as well as during repair of damage. After the polyurethane is cured, these layers can be quickly mounted on the propeller blades using an adhesive and primer. Thanks to this, it is not necessary to dismantle the propellers and long downtime of the entire turbine. Another advantage of the solution is the uniformity of the surface. Thanks to the sealing, there are no sharp edges on the edges of the protective coating. As a result, the air flow around the blade is unimpeded and there is no detachment of air from the surface and no local turbulence in the form of turbulent flow.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje w przekroju łopatę śmigła, fig. 2 pokazuje w przekroju powłokę ochronną znajdującą się na łopacie śmigła, fig. 3 ilustruje w przekroju generator vortex zastosowany w powłoce ochronnej, fig. 4 przedstawia w przekroju asymetryczne nałożenie powłoki ochronnej względem linii centralnej wzdłużnej krawędzi natarcia, fig. 5 pokazuje w rzucie z góry łopatę, gdy powłoka ochronna jest odsunięta o stałą odległość od krawędzi spływu, fig. 6 przedstawia w rzucie z góry łopatę, gdy powłoka ochronna jest odsunięta o zmienną odległość od krawędzi spływu na jej długości, zaś fig. 7 pokazuje turbinę wiatrową z powłoką ochronną na łopatach śmigła.The subject matter of the invention is shown in the drawing in which Fig. 1 shows a propeller blade in section, Fig. 2 shows a cross-section of a protective coating on the propeller blade, Fig. 3 is a cross-sectional view of a vortex generator used in a protective coating, Fig. 4 is a cross-sectional view of an asymmetric overlap of the protective coating with respect to the centreline of the longitudinal leading edge, Fig. 5 is a top view of the blade when the protective coating is moved a constant distance from the trailing edge, Fig. 6 is a top view of the blade when the protective coating is offset by a variable distance from the trailing edge along its length, and Fig. 7 shows a wind turbine with a protective coating on the propeller blades.

Łopata 2 turbiny wiatrowej zgodnie z wynalazkiem posiada powłokę ochronną 1 na krawędzi natarcia. Powłokę ochronną 1 stanowi warstwa materiału elastomerowego 3 pokrytego warstwą poliuretanową 4. W przykładzie wykonania warstwa materiału elastomerowego 3 wykonana jest z kauczuku butadienowostyrenowego. Grubość zastosowanej warstwy materiału elastomerowego 3 wynosi 1 mm. W innych przykładach wykonania grubość warstwy materiału elastomerowego 3 może wynosić od 0,1 mm do 3 mm w zależności od rodzaju łopat 2. Grubość warstwy materiału elastomerowego 3 zmniejsza się stopniowo w kierunku krawędzi spływu łopaty 2. W ten sposób powstaje faza, która zmniejsza uskok na łączeniu powłoki ochronnej 1 z powierzchnią łopaty 2. Warstwa materiału elastomerowego 3 jest dwustronnie moletowana w celu zwiększenia przyczepności jej powierzchni. Warstwę poliuretanową 4 stanowi warstwa lakieru poliuretanowego utwardzanego światłem UV. Grubość warstwy poliuretanowej 4 wynosi 0,2 mm. W innych przykładach wykonania grubość tej warstwy waha się od 0,1 mm do 0,5 mm w zależności od rodzaju łopatek 2. Funkcję stricte ochronną w powłoce ochronnej 1 pełni warstwa poliuretanowa 4. Natomiast warstwa materiału elastomerowego 3 zapewnia elastyczny bufor podczas uderzeń deszczu lub piasku o łopaty 2 śmigła. Powłoka ochronna 1 połączona jest z powierzchnią łopaty 2 za pomocą warstwy spoiwa 5, której grubość może wynosić od 0,1 mm do 0,3 mm. W przykładzie wykonania warstwę spoiwa 5 stanowi klej o grubości 0,1 mm. W innym przykładzie wykonania można zastosować taśmę dwustronnie pokrytą klejem. Dodatkowo w celu zapewnienia lepszego połączenia powłoki ochronnej 1 z powierzchnią łopaty 2 pod spoiwem 5 znajduje się podkład 6. Powłoka ochronna 1 jest wykonywana w ramach oddzielnego procesu w kontrolowanych warunkach, np. w specjalnie przygotowanych pomieszczeniach. Następnie jako gotowy element jest mocowana do krawędzi natarcia łopatek 2 śmigła za pomocą warstwy spoiwa 5. Takie działanie zwiększa wydajność podczas produkcji jak i serwisowania śmigieł. Nie ma bowiem konieczności stosowania przestojów aby warstwa poliuretanowa 4, która byłaby nanoszona bezpośrednio na łopatach 2, stwardniała. Ponadto wykonywanie powłoki ochronnej 1 poza śmigłem, w kontrolowanych warunkach, pozwala na osiągnięcieThe wind turbine blade 2 according to the invention has a protective coating 1 on the leading edge. The protective cover 1 is a layer of elastomeric material 3 covered with a polyurethane layer 4. In an embodiment, the elastomeric material layer 3 is made of styrene-butadiene rubber. The thickness of the layer of elastomeric material 3 used is 1 mm. In other embodiments, the thickness of the layer of elastomeric material 3 may be from 0.1mm to 3mm depending on the type of blades 2. The thickness of the layer of elastomeric material 3 gradually decreases towards the trailing edge of the blade 2. This creates a phase that reduces the step. at the joint of the protective coating 1 with the blade surface 2. The layer of elastomeric material 3 is knurled on both sides to increase the adhesion of its surface. The polyurethane layer 4 is a UV light cured polyurethane lacquer layer. The thickness of the polyurethane layer 4 is 0.2 mm. In other embodiments, the thickness of this layer varies from 0.1 mm to 0.5 mm depending on the type of blades 2. The strictly protective function of the protective coating 1 is performed by the polyurethane layer 4. The elastomeric material layer 3 provides an elastic buffer during rain or shocks. sand about the blades of 2 propellers. The protective film 1 is connected to the surface of the blade 2 by means of an adhesive layer 5, the thickness of which may be from 0.1 mm to 0.3 mm. In an embodiment, the adhesive layer 5 is a 0.1 mm thick adhesive. In another embodiment, a double-sided tape may be used. Additionally, in order to ensure a better bonding of the protective coating 1 with the blade surface 2, an underlay 6 is provided under the binder 5. The protective coating 1 is made in a separate process under controlled conditions, e.g. in specially prepared rooms. Then, as a finished element, it is attached to the leading edge of the blades 2 of the propeller by means of an adhesive layer 5. This action increases the efficiency during production and servicing of the propellers. There is no need for stoppages for the polyurethane layer 4, which would be applied directly to the blades 2, to harden. In addition, the implementation of the protective coating 1 outside the propeller, under controlled conditions, allows achieving

PL 230 525 B1 lepszej jakości warstwy poliuretanowej 4. Nakładanie warstwy poliuretanowej 4 na warstwę materiału elastomerowego 3 na płaskiej powierzchni pozwala na uniknięcie zacieków, porowatości lub niejednolitej grubości na całej powierzchni.A better quality polyurethane layer 4. By applying the polyurethane layer 4 to the layer of elastomeric material 3 on a flat surface, it is possible to avoid streaking, porosity or uneven thickness over the entire surface.

Zgodnie z wynalazkiem na krawędziach powłoki ochronnej 1 znajduje się uszczelnienie wypełniające 1. Wypełnia ono uskok, który występuje między zakończeniem powłoki ochronnej 1, a powierzchnią łopaty 2. Dzięki temu uzyskuje się gładką i ciągłą powierzchnię bez uskoku, który powodowałby odrywanie się przepływającego powietrza od powierzchni łopaty 2. W rezultacie zwiększa się wydajność turbiny. W przykładzie wykonania uszczelnienie wypełniające 1 stanowi silikon akrylowy.According to the invention, the edges of the protective coating 1 are provided with a filler seal 1. This fills the step that occurs between the end of the protective film 1 and the blade surface 2. This results in a smooth and continuous surface without any step that would cause the airflow to detach from the surface. blades 2. As a result, the efficiency of the turbine is increased. In an embodiment, the filler seal 1 is acrylic silicone.

Szerokość powłoki ochronnej 1 jest zmienna na długości łopaty 2.The width of the protective coating 1 varies over the length of the blade 2.

Powłoka ochronna 1 zmniejsza stopniowo swoją szerokość w kierunku końca łopaty 2, przy czym jej minimalna szerokość wynosi 100 mm. W przykładzie wykonania, pokazanym na fig. 5 powłoka ochronna 1 jest odsunięta o stałą odległość od krawędzi spływu. Zachowanie stałej odległości między łączeniem powłoki ochronnej 1 z powierzchnią łopaty 2, a krawędzią spływu przeciwdziała przedwczesnemu odrywaniu się powietrza od łopaty 2. W innym przykładzie wykonania, pokazanym na fig. 6 odsunięcie powłoki ochronnej 1 od krawędzi spływu jest zmienne na jej długości.The protective film 1 gradually decreases in width towards the blade tip 2, its minimum width being 100 mm. In the embodiment shown in Fig. 5, the protective film 1 is spaced a constant distance from the trailing edge. Maintaining a constant distance between the joining of the protective coating 1 to the blade surface 2 and the trailing edge prevents premature tearing of air from the blade 2. In another embodiment, shown in Fig. 6, the distance of the protective coating 1 from the trailing edge varies along its length.

Powłoka ochronna 1 jest nałożona asymetrycznie względem linii centralnej wzdłużnej krawędzi natarcia. Jej większa część (wskazana na rysunku jako odcinek „a”) znajduje się na powierzchni łopaty 2 znajdującej się nad krawędzią natarcia, zaś jej mniejsza część (wskazana na rysunku jako odcinek „b”) znajduje się na powierzchni łopaty 2 znajdującej się pod krawędzią natarcia.The protective film 1 is applied asymmetrically to the centreline of the longitudinal leading edge. Its major part (shown in the figure as section "a") is on the blade 2 surface above the leading edge, while its smaller part (shown as section "b" in the figure) is on the blade 2 surface under the leading edge .

Część powłoki ochronnej 1 znajdująca się nad linią centralną wzdłużną krawędzi natarcia łopaty 2 posiada na całej swojej długości zintegrowany generator vortex 8. W przykładzie wykonania generator vortex 8 wykonany jest z materiału elastomerowego pokrytego warstwą poliuretanową 4. Generatory vortex 8 zapewnią lepszą cyrkulację powietrza wokół łopatek 2 zwiększając wydajność turbiny wiatrowej.The part of the protective sheath 1 located above the centreline longitudinal of the leading edge of the blade 2 has an integrated vortex generator 8 along its entire length. increasing the efficiency of the wind turbine.

Claims (9)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Łopata turbiny wiatrowej zawierająca powłokę ochronną na krawędzi natarcia, znamienna tym, że powłokę ochronną (1) stanowi warstwa materiału elastomerowego (3) pokrytego warstwą poliuretanową (4), przy czym grubość warstwy materiału elastomerowego (3) zmniejsza się stopniowo w kierunku krawędzi spływu, ponadto część powłoki ochronnej (1) znajdująca się nad linią centralną wzdłużną krawędzi natarcia łopaty (2) posiada na całej swojej długości zintegrowany generator vortex (8), przy czym powłoka ochronna (1) jest nałożona asymetrycznie względem linii centralnej wzdłużnej krawędzi natarcia tak, że większa jej część znajduje się na powierzchni łopaty (2) znajdującej się nad krawędzią natarcia, przy czym powłoka ochronna (1) połączona jest z powierzchnią łopaty (2) za pomocą warstwy spoiwa (5), zaś na krawędziach powłoki ochronnej (1) znajduje się uszczelnienie wypełniające (7).1. A wind turbine blade having a protective coating on the leading edge, characterized in that the protective coating (1) is constituted by a layer of elastomer material (3) covered with a polyurethane layer (4), the thickness of the layer of elastomer material (3) gradually decreasing towards the edge additionally, the part of the protective coating (1) located above the longitudinal centreline of the leading edge of the blade (2) has an integrated vortex generator (8) along its entire length, and the protective coating (1) is placed asymmetrically with respect to the central line of the longitudinal leading edge. that most of it is on the surface of the blade (2) above the leading edge, the protective coating (1) being connected to the blade surface (2) with the adhesive layer (5), and on the edges of the protective coating (1) there is a filling seal (7). 2. Łopata, według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwę materiału elastomerowego (3) stanowi kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR) lub kauczuk akrylo-nitrylowy (NBR) lub kauczuk chloroprenowy (CR) lub kauczuk etylenowo-propylenowy (EPDM) lub kauczuk naturalny (NR).2. A shovel according to claim The method of claim 1, characterized in that the elastomeric material layer (3) is styrene-butadiene rubber (SBR) or acrylonitrile rubber (NBR) or chloroprene rubber (CR) or ethylene-propylene rubber (EPDM) or natural rubber (NR). 3. Łopata, według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że warstwa materiału elastomerowego (3) jest jedno lub dwustronnie moletowana.3. A shovel according to claim 3. The method of claim 1 or 2, characterized in that the layer of elastomeric material (3) is knurled on one or both sides. 4. Łopata, według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że generator vortex (8) wykonany jest z materiału elastomerowego pokrytego warstwą poliuretanową (4) lub z tworzywa sztucznego pokrytego warstwą poliuretanową (4).4. A shovel according to claim 3. A method according to any of the preceding claims, characterized in that the vortex generator (8) is made of an elastomer material covered with a polyurethane layer (4) or of a plastic covered with a polyurethane layer (4). 5. Łopata, według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 4, znamienna tym, że warstwę poliuretanową (4) stanowi warstwa lakieru poliuretanowego lub farby poliuretanowej utwardzanych światłem UV.A shovel according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the polyurethane layer (4) is a polyurethane lacquer or UV light-curable polyurethane paint layer. 6. Łopata, według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 5, znamienna tym, że szerokość powłoki ochronnej (1) jest zmienna na długości łopaty (2).A blade according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the width of the protective coating (1) varies along the length of the blade (2). 7. Łopata, według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 6, znamienna tym, że powłoka ochronna (1) odsunięta jest o stałą co najmniej 50 mm od krawędzi spływu.A shovel according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the protective sheath (1) is spaced by a constant at least 50 mm from the trailing edge. 8. Łopata, według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 7, znamienna tym, że uszczelnienie wypełniające (7) stanowi silikonowy lub epoksydowy żelkot techniczny.A blade according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the filling seal (7) is a technical silicone or epoxy gel coat. 9. Łopata według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 8, znamienna tym, że warstwę spoiwa (5) stanowi klej lub taśma dwustronnie pokryta spoiwem.A shovel according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the adhesive layer (5) is an adhesive or a tape coated on both sides with an adhesive.
PL419788A 2016-12-13 2016-12-13 Wind turbine blade PL230525B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419788A PL230525B1 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Wind turbine blade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL419788A PL230525B1 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Wind turbine blade

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL419788A1 PL419788A1 (en) 2018-06-18
PL230525B1 true PL230525B1 (en) 2018-11-30

Family

ID=62553996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL419788A PL230525B1 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Wind turbine blade

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230525B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL419788A1 (en) 2018-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2274514B1 (en) A wind turbine blade
US9610739B2 (en) Wind turbine blade repair method
TWI551778B (en) Rotor blade element for a wind turbine, rotor blade, and a production process therefor and wind turbine with rotor blade
EP3513060B2 (en) Wind turbine blade including protective cover
US20190226458A1 (en) Aerodynamic Shroud and Method
US20210180562A1 (en) A leading edge device, methods of manufacturing and installing the leading edge device and a wind turbine blade
US11939947B2 (en) Method of shaping an edge seal for a rotor blade add-on
BR112018007902B1 (en) THREE-LAYER COMPOSITE WIND TURBINE PROPELLER
DK178874B1 (en) Wind turbine blade with tripping device and method thereof
EP3504428A1 (en) Protective cover system for protecting a leading edge of a wind turbine rotor blade
WO2018060298A1 (en) Adhesive protective cover system
BR112019009436A2 (en) composite component, wind turbine, and method for producing a composite component.
CN112639285A (en) Method of providing a rim seal to a rotor blade attachment
EP3504429A1 (en) Protective cover system
PL230525B1 (en) Wind turbine blade
US20220410206A1 (en) Device and methods for producing edge protection coatings
CN115038862A (en) Leading edge protection for wind turbine blades
ES2963857T3 (en) Process of using a finishing system for the surfaces of a wind turbine blade
EP4202203A1 (en) Flexible tool and method for creating a transition from an edge of an add-on part mounted on the outer surface of a rotor blade
JP2023536190A (en) Wind turbine blade leading edge protection
Malinski Coatings against the Wind