RU2020115001A - Лопасть ветроэнергетической установки, содержащая конструктивный элемент хвостового конца с пултрузионным элементом, имеющим переходный участок - Google Patents

Лопасть ветроэнергетической установки, содержащая конструктивный элемент хвостового конца с пултрузионным элементом, имеющим переходный участок Download PDF

Info

Publication number
RU2020115001A
RU2020115001A RU2020115001A RU2020115001A RU2020115001A RU 2020115001 A RU2020115001 A RU 2020115001A RU 2020115001 A RU2020115001 A RU 2020115001A RU 2020115001 A RU2020115001 A RU 2020115001A RU 2020115001 A RU2020115001 A RU 2020115001A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
pultruded
structural element
specified
tail end
Prior art date
Application number
RU2020115001A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2776048C2 (ru
RU2020115001A3 (ru
Inventor
Ялмер БЕРНУ
Чад ПАВЛИШ
Якоб САМЮЭЛЬСОН
Хенрик БАРСЛЕВ
Данни КЕДОШИМ
Original Assignee
Лм Уинд Пауэр Интернешнал Текнолоджи Ii Апс
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 Лм Уинд Пауэр Интернешнал Текнолоджи Ii Апс filed Critical Лм Уинд Пауэр Интернешнал Текнолоджи Ii Апс
Publication of RU2020115001A publication Critical patent/RU2020115001A/ru
Publication of RU2020115001A3 publication Critical patent/RU2020115001A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2776048C2 publication Critical patent/RU2776048C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/88—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced
    • B29C70/882—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced partly or totally electrically conductive, e.g. for EMI shielding
    • B29C70/885—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced partly or totally electrically conductive, e.g. for EMI shielding with incorporated metallic wires, nets, films or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/541—Positioning reinforcements in a mould, e.g. using clamping means for the reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082—Blades, e.g. for helicopters
    • B29L2031/085—Wind turbine blades
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Claims (21)

1. Конструктивный элемент (19) хвостового конца лопасти (5) ветроэнергетической установки, проходящий от хвостовика (7) лопасти до хвостового участка (14) оболочки (11) лопасти, образованной по меньшей мере одной частью лопасти, имеющей внутреннюю поверхность (21), наружную поверхность (22) и по меньшей мере один соединительный край для соединения лопасти, причем указанный конструктивный элемент (19) содержит крепежные элементы (23), распределенные вдоль хвостового конца (7) указанной по меньшей мере одной части лопасти в окружном направлении, при этом каждый крепежный элемент (23) имеет первую внутреннюю поверхность (39), первую наружную поверхность (40) и обращенные в противоположных направлениях первые боковые поверхности (41а, 41b), каждая из которых проходит в продольном направлении, причем между самым наружным крепежным элементом (23а) и соединительным краем (20а, 20b) для соединения лопасти указанной по меньшей мере одной части лопасти расположен второй пултрузионный элемент (28') и, опционально, между по меньшей мере одной парой крепежных элементов (23) расположен первый пултрузионный элемент (27), при этом каждый из пултрузионных элементов (27, 28), первый и второй, имеет вторую внутреннюю поверхность (34), вторую наружную поверхность (35) и обращенные в противоположных направлениях вторые боковые поверхности (33а, 33b), также проходящие в продольном направлении, причем указанный конструктивный элемент (19) дополнительно содержит несколько наружных слоев (44) волокнистого материала, проходящих вдоль указанной наружной поверхности (22), и несколько внутренних слоев (29) волокнистого материала, проходящих вдоль указанной внутренней поверхности (21), отличающийся тем, что второй пултрузионный элемент (28') образует переходный участок (31), проходящий от одной второй боковой поверхности (33b) к другой второй боковой поверхности (33а), причем локальная толщина переходного участка (31) постепенно уменьшается к указанному соединительному краю (20а, 20b) для соединения лопасти и/или к указанной другой второй боковой поверхности (33а).
2. Конструктивный элемент по п. 1, отличающийся тем, что указанный переходный участок (31) образует переходную контактную поверхность (32), находящуюся в контакте с внутренними слоями (29), причем указанная переходная контактная поверхность (32) образует по меньшей мере часть указанной второй внутренней поверхности (34).
3. Конструктивный элемент по п. 2, отличающийся тем, что указанная переходная контактная поверхность (32) дополнительно образует по меньшей мере часть второй боковой поверхности (33b).
4. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что второй пултрузионный элемент (28'') оканчивается на внутренней вершине (37) в направлении по толщине, причем самый наружный крепежный элемент (23а) проходит за указанную внутреннюю вершину (37) второго пултрузионного элемента (28'') в указанном направлении по толщине.
5. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что переходный участок (31) имеет поверхность с плоским профилем, расположенную под углом относительно второй наружной поверхности (35) второго пултрузионного элемента (28'').
6. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что переходный участок (31) имеет криволинейный профиль, предпочтительно профиль дуги окружности или эллипса, имеющей заданный радиус.
7. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что переходный участок (31) проходит частично или полностью вдоль длины указанного второго пултрузионного элемента (28').
8. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что второй пултрузионный элемент (28''') содержит первый компонент (28а) и по меньшей мере один второй компонент (28b), расположенный соотносительно с указанным первым компонентом (28а), причем указанные первый компонент (28а) и по меньшей мере один второй компонент (28b) проходят в продольном направлении.
9. Лопасть (5) ветроэнергетической установки, проходящая от своего хвостовика (7) до конца-вершины (8) в продольном направлении и от передней кромки (9) к задней кромке (10) в направлении хорды и содержащая оболочку (11), образованную по меньшей мере двумя частями лопасти, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность (21) и наружную поверхность (22), при этом указанные по меньшей мере две части лопасти соединены вдоль по меньшей мере одной зоны сопряжения в продольном направлении, причем каждая зона сопряжения образована первым соединительным краем (20а) одной части лопасти и вторым соединительным краем (20b) другой части лопасти, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере две части лопасти содержат конструктивный элемент (19) хвостового конца, выполненный по любому из пп. 1-8.
10. Способ изготовления лопасти ветроэнергетической установки, включающий следующие этапы:
укладку нескольких наружных слоев (44) волокнистого материала вдоль поверхности (26) пресс-формы для лопасти,
использование крепежных элементов (23), предназначенных для установки указанной лопасти (5) в зоне сопряжения ступицы ротора или на блоке подшипника осевого шарнира,
размещение указанных крепежных элементов (23) относительно указанных наружных слоев (44) на хвостовом конце (7) указанной лопасти (5),
размещение второго пултрузионного элемента (28') между самым наружным крепежным элементом (23а) и соединительным краем (20а, 20b) для соединения лопасти указанной по меньшей мере одной части лопасти и, опционально, размещение первого пултрузионного элемента (27) между по меньшей мере одной парой крепежных элементов (23),
дополнительную укладку нескольких внутренних слоев (29) волокнистого материала вдоль указанных первого и второго пултрузионных элементов (27, 28) и указанных крепежных элементов (23) с образованием конструктивного элемента (19) хвостового конца,
покрытие по меньшей мере указанного конструктивного элемента (19) хвостового конца материалом вакуумного мешка,
введение смолы в указанный волокнистый материал,
обеспечение отверждения смолы с образованием отвержденной части лопасти,
отличающийся тем, что во время укладки внутренние слои (29) проходят над переходной контактной поверхностью (32) указанного второго пултрузионного элемента (28') и далее вдоль краевой поверхности (25) пресс-формы.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанные внутренние слои (29) дополнительно проходят над частью самого наружного крепежного элемента (23а).
12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что излишек волокнистого материала по меньшей мере внутренних слоев (29) обрезают после укладки или после формования.
RU2020115001A 2017-10-18 2018-10-18 Лопасть ветроэнергетической установки, содержащая конструктивный элемент хвостового конца с пултрузионным элементом, имеющим переходный участок RU2776048C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17197088 2017-10-18
EP17197088.2 2017-10-18
PCT/EP2018/078512 WO2019077022A1 (en) 2017-10-18 2018-10-18 WIND TURBINE BLADE COMPRISING AN EMPLANTURE END STRUCTURE WITH A PULTRUDED ELEMENT HAVING A TRANSITIONAL PART

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020115001A true RU2020115001A (ru) 2021-11-18
RU2020115001A3 RU2020115001A3 (ru) 2022-01-25
RU2776048C2 RU2776048C2 (ru) 2022-07-12

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
CA3079494A1 (en) 2019-04-25
EP3697602A1 (en) 2020-08-26
RU2020115001A3 (ru) 2022-01-25
CN111225788A (zh) 2020-06-02
MX2020007218A (es) 2020-09-25
WO2019077022A1 (en) 2019-04-25
US20200332762A1 (en) 2020-10-22
US11644005B2 (en) 2023-05-09
BR112020007738A2 (pt) 2020-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2020114992A (ru) Лопасть ветроэнергетической установки, содержащая конструктивный элемент хвостового конца, в котором расположение пултрузионного элемента является регулируемым
EP2843227B1 (en) Method for installing a shear web insert within a segmented rotor blade assembly
EP2778392B1 (en) A rotor blade for a wind turbine
US10648451B2 (en) Method for manufacturing a rotor blade of a wind power plant, rotor blade and wind power plant
EP2634417B1 (en) Blade insert for a wind turbine rotor blade
CA2806784C (en) Blade insert for a wind turbine rotor blade and related methods
EP2402594A1 (en) Wind turbine blade for a rotor of a wind turbine
US20160168997A1 (en) Wind turbine blade having a bond line adjacent a sandwich panel of the blade
CN109641400A (zh) 具有改进的胶合接合处的风轮机叶片及相关方法
US9702339B2 (en) Wind turbine blades with cap-assisted bond configuration and associated bonding method
WO2011157849A3 (en) Rotor blade for a wind turbine
EP3678852B1 (en) A wind turbine blade and a method of manufacturing the wind turbine blade
WO2017039666A1 (en) Wind turbine blade with trailing edge tab
WO2019077022A1 (en) WIND TURBINE BLADE COMPRISING AN EMPLANTURE END STRUCTURE WITH A PULTRUDED ELEMENT HAVING A TRANSITIONAL PART
EP3874156B1 (en) Method to retrofit a wind turbine rotor blade with a replacement blade tip segment
KR20130001266A (ko) 윈드 터빈 로터 블레이드
WO2020254312A1 (en) Shell core and wind turbine blade having a blade shell comprising such a shell core
US20190210296A1 (en) Wind turbine blade with improved glue joint and related method
EP3874154B1 (en) A wind turbine rotor blade pre-staged for retrofitting with a replacement blade tip segment
WO2017220794A1 (en) Wind turbine blade and method of manufacturing a wind turbine blade
US20220178347A1 (en) Wind turbine blade and method for producing a wind turbine blade
RU2776048C2 (ru) Лопасть ветроэнергетической установки, содержащая конструктивный элемент хвостового конца с пултрузионным элементом, имеющим переходный участок
RU2516829C1 (ru) Лопасть винта из композитного материала /варианты/ и способ ее изготовления /варианты/
WO2018015254A1 (en) Wind turbine blade with flatback root segment and related method