[发明专利]用于制造风力涡轮机构件的方法和装置

说明书

技术领域

[0001]本发明大体涉及回转式机械，且具体地涉及用于制造风力涡轮机叶片的方法和装置。

发明背景

[0002]通常，风力涡轮发电机包括具有多个叶片的转子。转子往往安装在壳体或机舱内，该壳体或机舱位于底座如桁架塔架或管状塔架的顶上。至少有些公知的实用级风力涡轮机(即设计成用来给公用电网提供电力的风力涡轮机)可具有30米(m)(100英尺(ft))或30米以上长度的转子叶片。

[0003]许多公知的风力涡轮机叶片的组装通常很困难并且很费时间。有些公知的制造风力涡轮机叶片的方法包括使用树脂传递模塑技术来形成多个部件。这种技术通常包括将预成形的增强纤维预制件(preform)置入相似形状的封闭模具内，然后将树脂传递到模具中，使得树脂浸透增强纤维并允许树脂固化以形成玻璃纤维增强型风力涡轮机叶片部件。多个部件以这样的方式形成并组装在一起以制成风力涡轮机叶片。

[0004]至少一种组装风力涡轮机叶片的方法包括采用将粘合剂施加到一些结合表面上，例如，将两部件粘合地结合在一起以限定具有前缘和后缘的叶片截面。这种方法使用了大量的粘合剂，因过多的材料用量以及施加粘合剂所使用的劳动力而增加了组装成本。此外，当彼此接触地安放关联部件时，粘合剂材料从关联接合部挤出并且去除掉废料。此外，人工施加粘合剂造成在叶片长度上不均匀的粘合剂厚度(造成了如上所述的挤出废料)并且形成空隙。而且，连结玻璃纤维部件通常在叶片翼弦线处进行，在此部件对齐(alignment)变得更为困难并且或会有害地影响耐蚀性和空气动力完整性。

发明内容

[0005]在一个方面，提供了一种组装风力涡轮机叶片的方法。该方法包括形成预制压力面部件和预制吸力面部件。该方法还包括形成前缘和后缘中的至少一个。形成前缘或后缘的一种方法包括将预制帽部件联接到预制压力面部件的一部分和预制吸力面部件的一部分中的一个上。预制压力面部件和预制吸力面部件之一的至少一部分与预制结合帽部件的至少一部分相重叠。形成前缘或后缘的另一种方法包括将预制压力面部件联接到预制吸力面部件上，其中，预制压力面部件的至少一部分与预制吸力面部件的至少一部分相重叠。

[0006]在另一个方面，提供了一种风力涡轮机叶片。该风力涡轮机叶片包括压力面部件、吸力面部件以及前缘和后缘中的至少一个。前缘和后缘中的任一个由帽部件形成，该帽部件与压力面部件的一部分和吸力面部件的一部分相重叠，或者由重叠区域所形成，该重叠区域由压力面部件的至少一部分所形成，该压力面部件的至少一部分与吸力面部件的至少一部分相重叠。

[0007]在又一个方面，提供了一种风力涡轮发电机。该风力涡轮发电机包括旋转地联接到毂上的发电机和联接到毂上的风力涡轮机叶片。该风力涡轮机叶片包括压力面部件、吸力面部件和前缘和后缘中的至少一个。前缘和后缘中的任一个由帽部件形成，该帽部件与压力面部件的一部分和吸力面部件的一部分相重叠，或者由重叠区域所形成，该重叠区域由压力面部件的至少一部分所形成，该压力面部件的至少一部分与吸力面部件的至少一部分相重叠。

附图说明

[0008]图1是示范性风力涡轮发电机的正视图；

[0009]图2是可用于图1中所示的风力涡轮发电机的示范性转子叶片的截面示意图；

[0010]图3是封装在示范性的组装装置内的图2中所示转子叶片未组装部分的截面示意图；

[0011]图4是图2所示转子叶片的一部分的截面示意图；

[0012]图5是可用于图1中所示风力涡轮发电机的备选转子叶片的一部分的截面示意图；以及

[0013]图6是可用于图1中所示风力涡轮发电机的另一个备选转子叶片的一部分的截面示意图。

零件清单

100 风力涡轮发电机

102 塔架

104 支承表面

106 机舱

108 转子

110 毂

112 转子叶片

114 中心线

116 叶尖

120 下壳体

122 上壳体

124 吸力侧壁

125 吸力侧

126 压力侧壁

127 压力面

128 前缘

129 结合帽

130 后缘

132 吸力侧未端

134 内表面

136 外表面

138 压力侧未端

140 内表面

142 外表面