[发明专利]用于风力发电机的叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电机的叶片，该叶片被横向细分成两个或更多的独立部分，所述独立部分中的每一个包括一个坚固的纵向结构体以及一个空气动力外壁部或壳体，其相对的端部装配有连接构件。

背景技术

现今风力发电机被设计成获取更高级别的功率。在部件当中对风轮机的功率产生影响的是包括转子的叶片。叶片的空气动力特性和尺寸对于提高风轮机的功率是根本方面。为此，现今所生产的是较长的叶片。

由于风力发电机通常设立在难以接近的地方，因此叶片的运输通常造成很大的问题，特别是由于叶片的长度。为了解决该问题，将叶片横向细分成两个或更多独立部分的技术已是公知技术，其中所述独立部分的相对部位上具有连接构件。

这一方面可引证EP1244873，该专利描述了一种用于风轮机转子的叶片，其被横向细分成通过多个板件联结在一起的部分，所述多个板件连接连续的部分的相对的边缘。连接系统造成预拉伸，使得组成部件通过压缩操作，其迫使每一连接机构的负载受到限制，从而造成需要增加沿着整个空气动力轮廓分布的连接点的数量。另外，连接元件从空气动力表面突出，因而造成风轮机效率的损失。

EP1184566描述一用于风轮机的叶片，该叶片由两个或更多的、能够按顺序连接在一起的纵向部分组成，所述纵向部分中的每一个包括一个由碳纤维管构成的横梁，该碳纤维管上具有一系列横向碳纤维或玻璃纤维肋条。一个由碳纤维或玻璃纤维壳体构成的罩体安置在所述组件上。管子的构成横梁的部分具有在内外地连接在其端部上的衬套，所述衬套起到一用于连接连续部分的机构的作用。叶片部分的横梁由碳纤维管构成，其与叶片部分的直径相比具有小的直径部分。因此，需要设置也是由碳纤维构成的横向肋条，以提供持续强固的结构。上述设置肋条的要求想必会相当复杂以及增加叶片的生产成本，特别是有关于组装和粘合过程。另外，由于上述情况，即相对于叶片部分加固横梁部分较小，以及由于叶片部分之间的连接通过连接到横梁上的衬套进行，因此，在衬套和连续部分的加固横梁之间需要更多数量的、环绕着整个衬套边界锚定点，这进而意味着有可能通过螺钉连接的某些特定的连接点会难以接近，因而，在必需在风轮机安装现场进行的组装方面产生了问题。另外，由于连接栓件的位置并未与稳定材料对准，因此在衬套和稳定横梁上均会产生第二负载。

其申请人与本申请同的专利申请EP4380080描述一种风力发电机叶片，该叶片被横向细分成两个或更多的独立部分，所述独立部分包括外空气动力壁部或壳体以及一纵向内部加固结构体。所述部分在其端部部位上装配有连接构件，其中所述构件包括联结到纵向内部加固结构体上的凸耳，另外，所述凸耳具有容纳连接螺钉和栓件的孔口。凸耳沿轴向方向从纵向内部加固结构体的端部部位上突出，大概平行于所述纵向内部加固结构体的轴，并且在连续部分上位于相匹配的位置，以容纳穿过每一对相对的凸耳的孔口的连接构件。凸耳毗连在一起并通过螺钉、栓件或类似固定件而连接到纵向内部加固结构体的壁部上。这需要在纵向内部加固结构体的壁部上以及在包括叶片的部分上增加钻孔的数量，以使连接螺钉和栓件能够定位。这么做想必会增加生产过程的成本以及减少纵向内部加固结构体的壁部部分，因而随之发生的是使所述纵向内部加固结构体弱化。

发明内容

本发明的目的为通过一种被细分成两个或更多的独立部分的叶片来消除上述问题，所述独立部分包括一个在其端部部位上装配有连接构件的纵向内部加固结构体，所述连接构件则包括相对小数量的连接点，另外，所述连接点易于接近，因而有利于在风轮机安装现场进行组装操作。另外，连接元件并未相对于空气动力表面突出。

本发明的另一目的为采用这样的方式将所述部分的连接构件与纵向加固结构体的特定构形结合在一起，所述方式使得能够在所述部分之间获得非常稳固的连接，而几乎不会造成纵向内部加固结构体的壁部部分的任何减少。此外，连接构件通过认定为几乎不会增加叶片的生产成本的工艺锚定到纵向内部加固结构体的端部部位上。

本发明确保连接栓件能够定位成与加固材料成一直线，因而消除了造成第二负载的风险。

本发明的叶片为暴露型叶片，其被横向细分成两个或更多的独立部分，所述独立部分包括外部的空气动力壁部或壳体以及一个纵向内部加固结构体，所述结构体包括壁部，所述壁部邻接并且通过粘合剂连接到所述部分的空气动力壳体上，所述结构体还具有位于其端部部位上的连接构件，该连接构件包括用于接收固定螺钉和栓件的相对的孔口。