專利名稱:風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及葉片技術(shù),尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。
背景技術(shù):
風(fēng)能作為全球可規(guī)模利用的最具潛力的可再生清潔能源之一,越來越受到全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。目前,風(fēng)能的主要利用形式是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,在風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)是其能量轉(zhuǎn)化的裝置。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的載荷主要是由作用在葉片上的風(fēng)產(chǎn)生的,因此,葉片的性能好壞直接影響到整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)性能的優(yōu)劣?,F(xiàn)有的葉片主要有兩種結(jié)構(gòu)形式一種結(jié)構(gòu)形式是整個(gè)葉片均具有翼型,即該葉片的翼型從葉稍延伸至葉根,其中,翼型用來提供氣動效能,該結(jié)構(gòu)形式的葉片能夠提高發(fā)電效率、增加發(fā)電量,但是,其葉根與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輪轂連接困難,且存在偏心引起的動載荷問題及變槳過程中存在的干涉問題;另一種結(jié)構(gòu)形式是葉片的葉根部為圓管形葉根,圓管形葉根的長度約占整個(gè)葉片長度的20%,葉片中除去圓管形葉根的其余部分一體延伸有翼型,隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的增大,葉片勢必會相應(yīng)的變長、變重,采用圓管形葉根的葉片,按照傳統(tǒng)的葉片設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)得到的葉片根部圓的直徑、按照載荷確定的輪轂變槳軸承圓的直徑及按照螺栓設(shè)計(jì)確定的連接圓的直徑,并不總能夠協(xié)調(diào)一致,但是,在圓管形根部的葉片中,葉片根部圓的直徑、輪轂變槳軸承圓的直徑及連接圓的直徑是需要一致的,因此,需要采用上述三者中直徑最大的作為最終設(shè)計(jì),這樣勢必會造出載荷、重量及成本的增加。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,用以解決現(xiàn)有葉片采用圓管形葉根,需要以葉片根部圓的直徑、輪轂變槳軸承圓的直徑及連接圓的直徑中最大者作為最終設(shè)計(jì),造成載荷、重量及成本增加的問題。本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,包括一體成型的葉片翼部和葉片根部,所述葉片根部具有圓管段,所述圓管段的一端固定連接錐管段、另一端的管壁中固定設(shè)置多個(gè)連接螺栓,所述連接螺栓的螺紋段露于所述圓管段外,所述連接螺栓的軸線與所述圓管段的軸線平行,所述錐管段遠(yuǎn)離所述圓管段的一端與所述葉片翼部固定連接,所述錐管段與所述圓管段連接的一端的直徑大于另一端的直徑。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其中,所述圓管段與所述錐管段一體成型固定連接。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其中,所述錐管段與所述葉片翼部一體成型固定連接。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其中,所述連接螺栓為T型螺栓。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其中,所述圓管段與所述錐管段連接處為圓弧過渡。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其中,所述連接螺栓位于所述管壁內(nèi)的端部靠近所述圓管段軸向的中間位置。[0011]如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其中,所述錐管段的長度等于所述錐管段大徑端的直徑。如上所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其中,多個(gè)所述連接螺栓沿所述管壁均勻設(shè)置。本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,在圓管段與葉片翼部之間固定設(shè)置了錐管段,其中,錐管段的小徑端作為葉片根部圓,錐管段的大徑端作為輪轂變槳軸承圓和連接圓,這就解決了設(shè)置圓管形根部的葉片,其葉片根部圓的直徑、輪轂變槳軸承圓的直徑及連接圓的直徑需要一致,且必須采用上述三者中直徑最大的作為最終設(shè)計(jì),導(dǎo)致載荷、重量及
成本的增加的問題。
圖I為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖I所示,本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的實(shí)施例,包括一體成型的葉片翼部I和葉片根部,葉片根部具有圓管段3,圓管段3的一端固定連接錐管段2、另一端的管壁中固定設(shè)置多個(gè)連接螺栓4,連接螺栓4的螺紋段露于圓管段3外,連接螺栓4的軸線與圓管段3的軸線平行,錐管段2遠(yuǎn)離圓管段3的一端與葉片翼部I固定連接,錐管段2與圓管段3連接的一端的直徑大于另一端的直徑。上述方案,在圓管段3與葉片翼部I之間固定設(shè)置了錐管段2,其中,錐管段2的小徑端作為葉片根部圓,錐管段2的大徑端作為輪轂變槳軸承圓和連接圓,這就解決了僅設(shè)置圓管形根部的葉片,其葉片根部圓的直徑、輪轂變槳軸承圓的直徑及連接圓的直徑需要一致,且必須采用上述三者中直徑最大的作為最終設(shè)計(jì),導(dǎo)致載荷、重量及成本的增加的問題。具體地,基于上述實(shí)施例,該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片采用一體成型,S卩,首先在葉片模具中鋪設(shè)纖維層,并在纖維層的一端(位于該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片葉根的一端)安放多個(gè)連接螺栓4,使連接螺栓4的螺紋段露于纖維層的外側(cè),之后向模具中灌注樹脂材料,待凝固后形成一體結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,且該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片具有葉片翼部I和葉片根部。其中,葉片根部具有圓管段3,圓管段3的一端一體連接錐管段2、連接螺栓4位于圓管段3另一端的管壁中,且,連接螺栓4的軸線與圓管段3的軸線平行。錐管段2遠(yuǎn)離圓管段3的一端與葉片翼部I 一體連接,錐管段2與圓管段3連接的一端的直徑大于另一端的直徑。進(jìn)一步地,基于上述實(shí)施例,連接螺栓4為T型螺栓,采用T型螺栓可以提高T型螺栓與圓管段3管壁連接的可靠性。進(jìn)一步地,基于上述實(shí)施例,圓管段3與錐管段2連接處為圓弧過渡,通過圓弧過渡實(shí)現(xiàn)了圓管段3與錐管段2的平滑連接,降低了連接位置處的應(yīng)力集中,提高了連接的強(qiáng)度及可靠性。進(jìn)一步地,基于上述實(shí)施例,連接螺栓4位于圓管段管壁內(nèi)的端部靠近圓管段3軸向的中間位置,可以理解,連接螺栓4 一端的端部位于圓管段3管壁軸向長度1/2的位置處,這樣可以保證應(yīng)力集中區(qū)域的周圍有足夠平緩的應(yīng)力傳遞路徑,且保證了錐管段2過渡平滑。進(jìn)一步地,基于上述實(shí)施例,錐管段2的長度等于錐管段2大徑端的直徑,當(dāng)然,也可以是大體上等于錐管段2大徑端的直徑,這樣可以保證圓管段3與錐管段2,及葉片翼部I與錐管段2之間過渡的平滑性,且不會顯著增加該風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的重量。進(jìn)一步地,基于上述實(shí)施例,多個(gè)所述連接螺栓4沿管壁均勻設(shè)置,以提高連接時(shí)受力的均勻性。最后應(yīng)說明的是以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,包括一體成型的葉片翼部和葉片根部,其特征在于,所述葉片根部具有圓管段,所述圓管段的一端固定連接錐管段、另一端的管壁中固定設(shè)置多個(gè)連接螺栓,所述連接螺栓的螺紋段露于所述圓管段外,所述連接螺栓的軸線與所述圓管段的軸線平行,所述錐管段遠(yuǎn)離所述圓管段的一端與所述葉片翼部固定連接,所述錐管段與所述圓管段連接的一端的直徑大于另一端的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其特征在于,所述圓管段與所述錐管段一體成型固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其特征在于,所述錐管段與所述葉片翼部一體成型固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其特征在于,所述連接螺栓為T型螺栓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其特征在于,所述圓管段與所述錐管段連接處為圓弧過渡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其特征在于,所述連接螺栓位于所述管壁內(nèi)的端部靠近所述圓管段軸向的中間位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其特征在于,所述錐管段的長度等于所述錐管段大徑端的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,其特征在于,多個(gè)所述連接螺栓沿所述管壁均勻設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,包括一體成型的葉片翼部和葉片根部,葉片根部具有圓管段,圓管段的一端固定連接錐管段、另一端的管壁中固定設(shè)置多個(gè)連接螺栓,連接螺栓的螺紋段露于圓管段外,連接螺栓的軸線與圓管段的軸線平行,錐管段遠(yuǎn)離圓管段的一端與葉片翼部固定連接,錐管段與圓管段連接的一端的直徑大于另一端的直徑。在圓管段與葉片翼部之間固定設(shè)置了錐管段,其中,錐管段的小徑端作為葉片根部圓,錐管段的大徑端作為輪轂變槳軸承圓和連接圓,這就解決了圓管形根部的葉片,其葉片根部圓的直徑、輪轂變槳軸承圓的直徑及連接圓的直徑需要一致,必須采用上述三者中直徑最大的作為最終設(shè)計(jì),導(dǎo)致載荷、重量及成本的增加的問題。
文檔編號F03D11/00GK202431458SQ20112057471
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者萬保庫, 唐超, 李常, 賈海濤 申請人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司