[发明专利]风轮机的多片式叶片

说明书

技术领域

本发明总体上涉及风轮机叶片，尤其是便于制造和运输的多片式叶片。

背景技术

风轮机包括一转子，该转子支撑多个从转子向外呈放射状延伸的叶片，以便获取风力动能并促使与发电机耦合的驱动机构转动，以产生电能。

由风轮机产生的能量多少决定于承载风力作用的转子叶片扫描曲面(sweeping surface)，因此，增加叶片的长度通常可以增加风轮机的功率输出。

然而，用于陆基风力农场的叶片的尺寸目前在某种程度上受到运输和基础设施要求的限制。特别是桥梁和隧道的尺寸限制了叶片的最大翼弦尺寸。

为了解决由于超长叶片特别造成的运输问题，现有技术教示将叶片分成设置有连接装置的两段或更多的纵向部分，以便每个部分可以分别制造且所有的部分可以在风轮机地点组装。该现有技术的实例如下所述。

DE3109566公开了一种风轮机叶片，风轮机叶片分成至少两段纵向部分，该至少两段纵向部分通过膨胀螺栓保持一起。

US4,389,182公开了一种风轮机叶片，该风轮机叶片分成若干段纵向部分，这些纵向部分通过例如延伸穿过各叶片部分的钢丝绳的张紧元件相互连接起来。

EP1244873A1公开了一种风轮机叶片，该风轮机叶片分成多个纵向部分，这些纵向部分通过对接接头连接起来，该对接接头包括多个沿着连接处排列的夹子和用于固定所述夹子的罗栓，所述夹子的端部分别固定在被连接的部分上。

与本发明为同一申请人的EP1584817A1和WO2006/103307公开了一种风轮机叶片，该叶片分成具有改进的连接装置的纵向部分。

在将叶片分成纵向部分之外或者独立于将叶片分成纵向部分，现有技术还教示将叶片分成若干横截部分，下面是这种现有的例子。

EP1184566A1公开了一种风轮机叶片，该风轮机叶片通过组装一个、两个或更多纵向部分而形成，每一个所述纵向部分包括一个芯体和一个盖体，所述芯体由一个纵向碳素纤维管形成，一系列碳素纤维或玻璃纤维横肋安装在所述纵向碳纤维管上，所述盖体由连接到所述横肋上的玻璃纤维或碳素纤维形成。

WO01/46582A2公开了一种风轮机叶片，该风轮机叶片具有多个分段的元件，这些分段的元件附着到负载传递箱桁上并由弹性接头分隔开，所述弹性接头使得各段能够相对于彼此移动，以使各段所在的叶片区域的张应力最小化。

当前风力工业采用大型转子叶片的趋势要求新的转子叶片设计适合于满足运输要求并且满足有关于叶片能达到100米的长度和最大弦长为8米的质量制造要求。

本发明旨在满足上述要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种能允许大型的风轮机叶片在风力农场的安装地点或靠近风力农场的工厂内组装的风轮机叶片结构。

本发明的另一个目的是提供一种通过螺栓连接方式组装所有叶片翼板的风轮机叶片结构，从而获得一种比风轮机叶片的典型的粘接结构更可靠更轻便的结构。

本发明的另一个目的是提供一种允许优化设计的风轮机叶片结构。

本发明的另一个目的是提供一种易于制造，操作及运输的风轮机叶片。

本发明上述及其它的目的通过提供一种包括至少一个中心翼梁纵向部分和至少两个纵向壳体部分的风轮机叶片来实现，其中：

每个中心翼梁部分由按盒状结构并肩(side by side)布置的两个预制盖板和两个预制腹板构成；

所述壳体部分靠近中心翼梁布置并形成相应叶片部分的前缘和后缘；

所述壳体由位于加压侧和吸入侧的一个单体预制翼板或两个预制翼板构成。

叶片的空气动力学轮廓由所述盖板和所述壳体翼板限定。

本发明的其它特征和优点将从下面关于所附附图详细描述中得知。

附图说明

图1为本发明风轮机叶片的横截面示意图；

图2为示出壳体的第一实施例的本发明风轮机叶片的横截面图；

图3为示出壳体的第二实施例的本发明风轮机叶片的横截面图；

图4为示出中心翼梁和壳体纵向部分的第一实施例的本发明风轮机叶片的平面图；

图5为示出中心翼梁和壳体纵向部分的第二实施例的本发明风轮机叶片的平面图；

图6为示出中心翼梁和壳体纵向部分的第三实施例的本发明风轮机叶片的平面图；

图7为本发明风轮机叶片的三个翼板之间螺栓连接的横截面图。

具体实施方式

本发明提供一种多片式风轮机叶片结构，以优化质量和方便运输。本发明将整个叶片分成用于现场组装的若干部分，以达到下述目的。

第一个目的是允许大型叶片运输到野外并现场组装。