專利名稱：具有集成根部的多面板風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，尤其是涉及具有集成根部的多面板葉片。
背景技術(shù)：
風(fēng)力渦輪機(jī)包括一轉(zhuǎn)子，其支撐一個(gè)或多個(gè)徑向延伸來獲取風(fēng)的動(dòng)能的葉片并引起連接到發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)系旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來產(chǎn)生電能。由風(fēng)力渦輪機(jī)所產(chǎn)生的能量的數(shù)量取決于葉片轉(zhuǎn)子掃描表面，其接受風(fēng)的作用且因此增長的葉片的長度通常意味著風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電量的增加。為了便于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的生產(chǎn)，建議葉片分成幾個(gè)面板來單獨(dú)生產(chǎn)，隨后裝配形成葉片。隨后是這些已知建議的一部分。EP 1 184 566 Al描述了由一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)縱切面組成的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，每個(gè)切面組成一個(gè)由縱向碳纖維管形成的中心元件，一系列橫向碳纖維或玻璃纖維筋裝配在碳纖維管上，連接到這個(gè)中心區(qū)域且碳纖維或玻璃纖維罩連接到在這些筋上。WO 01/46582 A2描述了具有多個(gè)分開的元件的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，這些元件連接到傳動(dòng)箱橫梁并由墊圈分開，允許這些分開的元件相互之間運(yùn)動(dòng)來將這些分開的元件所在的葉片區(qū)域的牽引力減到最小。在現(xiàn)有技術(shù)中，葉片根部與組成葉片其他部分的面板分開生產(chǎn)，后來在共同固化過程或使用粘合劑裝配。在工業(yè)上，對(duì)于具有較大的轉(zhuǎn)子葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)的當(dāng)今趨勢(shì)是需要新的葉片設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)首先符合大尺寸葉片提出的運(yùn)輸和質(zhì)量條件，其次符合著眼于獲得最大的機(jī)械化程度的生產(chǎn)過程提出的條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)，其允許預(yù)制包括葉片根部的部件。本發(fā)明的另一目的是提供一種風(fēng)力渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)，其明顯地有助于自動(dòng)化生產(chǎn)。本發(fā)明的這些或其他目的通過提供具有空氣動(dòng)力學(xué)外形的風(fēng)力渦輪機(jī)多面板葉片來獲得，葉片由至少一個(gè)在壓力側(cè)的下殼體和在進(jìn)口側(cè)的上殼體以及兩個(gè)預(yù)制的內(nèi)部大梁組成。這些下和上殼體裝配到這些內(nèi)部橫梁上，其中，這些下和上殼體以及這些預(yù)制的內(nèi)部橫梁分別包括一些延長段，形狀構(gòu)造成能裝配形成葉片根部。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，葉片還包括前殼體，其裝配到最接近與下和上殼體一起的機(jī)翼前緣的大梁上。隨著這種結(jié)構(gòu)的獲得促使這些延長段的過度區(qū)域塑造成圓截面根部區(qū)域。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的關(guān)于附圖的詳細(xì)描述來得出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的透視圖。圖2a、2b和2c是三個(gè)葉片實(shí)施例沿圖1中的A-A面的橫截面視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的組成葉片的預(yù)制件在裝配前的透視圖。圖4是圖3中的葉片沿B-B面的橫截面視圖。圖5是圖3中的葉片沿C-C面的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式眾所周知，在技術(shù)上，多面板葉片有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)-它允許使用不同的材料和/或生產(chǎn)過程和/或根據(jù)需要的葉片的每個(gè)部件的結(jié)構(gòu)，使葉片的成本優(yōu)化。-它使質(zhì)量控制更容易。-它允許葉片生產(chǎn)者根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)和分包任何部件的生產(chǎn)(如果需要)。圖1顯示了典型的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的空氣動(dòng)力學(xué)外形，圖2a、2b和2c顯示了三個(gè)可能的多面板結(jié)構(gòu)。在圖加和2b所示的結(jié)構(gòu)中，葉片部件是兩個(gè)C形大梁11、13，其副翼設(shè)計(jì)成便于殼體的單獨(dú)的進(jìn)出裝配更容易，前殼體15和下和上兩個(gè)殼體17、19以及圖2c的情況下葉片部件是兩個(gè)大梁11、13和下和上兩個(gè)殼體17、19。在圖加和2b所示的結(jié)構(gòu)中，裝配的面板一方面三個(gè)殼體15、17、19連續(xù)，其外表面成形為葉片空氣動(dòng)力學(xué)的外形，另一方面，三個(gè)殼體15、17、19連接到靠近機(jī)翼前緣的大梁11且下和上殼體17、19仍連接到大梁13.在圖2c所示的結(jié)構(gòu)中，面板裝配一方面下和上殼體17、19連續(xù)，其外表面成形為葉片的空氣動(dòng)力學(xué)的外形，另一方面，下和上殼體17、19仍連接到兩個(gè)大梁11、13。根據(jù)本發(fā)明(適用于提到的多面板結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)，其中下和上殼體17、19還裝配到兩個(gè)大梁11、13)，大梁11、13和上和下殼體17、19包括一些可以裝配組成葉片根部的成形的延長段31、33、37、39，其具有第一過渡段和第二圓形段。因此，如圖4和5所示，對(duì)應(yīng)于圖加和2b所示的任何葉片，這些延長段31、33、37、 39的結(jié)構(gòu)包括組成葉片根部過度段的第一面31' ,33' ,37' ,39'和帶有適于組成葉片根部圓形部分的圓形段的第二面31〃、33"、37"、39"。裝配這些延長段31、33、37、39可以采用裝配殼體15、17、19和大梁11、13相同的技術(shù)(而在這種情況下，這些邊緣的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是相同類型)或其他任何適合的技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的卡入或共同固化到葉片的其他部分上的根部結(jié)構(gòu)，這種集成的根部結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)中，下面的值得一提由于所有部件采用陰模制成，能更好的控制根部區(qū)域的幾何形狀。改進(jìn)組成葉片的不同部件的裝配(直接來源于前一段提到的更大的尺寸控制)。由于更好的控制裝配部件的尺寸，結(jié)束階段(剩余材料的切削、磨光、重做)花費(fèi)更少的時(shí)間。加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)在組分材料上，集成根部的結(jié)構(gòu)允許從葉片的端部到根部具有連續(xù)的加強(qiáng)纖維，從而促進(jìn)通過該結(jié)構(gòu)的壓力正確的傳遞。
盡管本發(fā)明已經(jīng)就實(shí)施例做了完整的描述，但因該清楚可以引入在其范圍內(nèi)的修改，不限于上述實(shí)施例而是由下面的權(quán)利要求所限制。
權(quán)利要求
1.一種具有空氣動(dòng)力學(xué)外形的風(fēng)力渦輪機(jī)多面板葉片，由至少一個(gè)在壓力側(cè)的下殼體 (17)和一個(gè)在進(jìn)口側(cè)的上殼體(19)以及兩個(gè)預(yù)制的內(nèi)部大梁(11、1；3)組成，與這些內(nèi)部大梁(11、Π) —起裝配這些下和上殼體(17、19)，其特征在于，這些下和上殼體(17、19)和這些預(yù)制的內(nèi)部大梁(11、Π)分別包括一些延長段(31、33、35、37)，其構(gòu)造成能裝配形成葉片的根部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有空氣動(dòng)力學(xué)外形的風(fēng)力渦輪機(jī)多面板葉片，其特征在于，還具有一前殼體(15)，其隨著最近的大梁(11)裝配到靠近下和上殼體(17、19)的機(jī)翼前緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的具有空氣動(dòng)力學(xué)外形的風(fēng)力渦輪機(jī)多面板葉片，其特征在于，這些延長段(31、33、35、37)的結(jié)構(gòu)包括組成葉片根部過度段的第一面(31'、 33' ,37' ,39')和帶有適于組成葉片根部圓形部分的圓形段的第二面(31"、33〃、 37〃 、39〃 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的具有空氣動(dòng)力學(xué)外形的風(fēng)力渦輪機(jī)多面板葉片，其特征在于，這些延長段(31、33、35、37)采用粘合劑裝配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的具有空氣動(dòng)力學(xué)外形的風(fēng)力渦輪機(jī)多面板葉片，其特征在于，這些延長段(31、33、35、37)采用鉚釘結(jié)合裝配。
全文摘要
一種具有空氣動(dòng)力學(xué)外形的風(fēng)力渦輪機(jī)多面板葉片，由至少一個(gè)在壓力側(cè)的下殼體(17)和一個(gè)在進(jìn)口側(cè)的上殼體(19)以及兩個(gè)預(yù)制的內(nèi)部大梁(11、13)組成，隨著這些內(nèi)部大梁(11、13)裝配這些下和上殼體(17、19)，其中，這些下和上殼體(17、19)和這些預(yù)制的內(nèi)部大梁(11、13)分別包括一些延長段(31、33、35、37)，其構(gòu)造成能裝配形成葉片的根部。葉片還可以包括一前殼體(15)，其隨著最近的大梁(11)裝配到靠近下和上殼體(17、19)的機(jī)翼前緣。
文檔編號(hào)F03D1/06GK102197217SQ200980143150
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者恩里克·加西亞·維多瑞塔 申請(qǐng)人:歌美颯創(chuàng)新技術(shù)公司