[发明专利]具有通路窗的风力涡轮转子叶片组件和相关方法

说明书

技术领域

本发明的主题大体而言涉及风力涡轮转子叶片，并且更特定而言，涉及具有通路窗的转子叶片组件，该通路窗提供通向转子叶片组件的内部的通路。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一，并且风力涡轮在此方面已受到越来越多的关注。现代风力涡轮通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及一个或多个风力转子。转子叶片使用已知的翼型原理俘获动能。转子叶片传输形式为旋转能的动能以便使轴转动，该轴将转子叶片联接至齿轮箱，或者如果不使用齿轮箱，直接联接至发电机。发电机然后将机械能转换成可被部署到公用电网的电能。

现代转子叶片的构造通常包括表皮或壳构件以及一个或多个内部结构构件，例如翼梁帽和一个或多个剪切腹板。表皮/壳体通常由纤维复合物的层和/或轻质芯材的层制成，其形成转子叶片的外部空气动力学翼型形状。翼梁帽通过在转子叶片的两个内部侧上整合沿着转子叶片的长度伸展的一个或多个结构元件而提供增强的转子叶片强度。剪切腹板为结构梁式构件，其在顶部翼梁帽与底部翼梁帽之间基本垂直地伸展并且在外表皮之间跨过转子叶片的内部部分延伸。翼梁帽通常由玻璃纤维加强复合物构成，但某些较大的叶片可包括由碳纤维加强复合物构成的翼梁帽。

转子叶片的大小、形状和重量是通常有助于风力涡轮的能量效率的因素。举例而言，增加转子叶片大小可增加风力涡轮的能量生产。因此，为了确保风力保持可行的能量源，已经努力通过增加风力涡轮叶片的长度来增加能量输出。举例而言，较大的风力涡轮可具有70米的半径以及更大的半径。

为了允许制造和运输这种较大的转子叶片，常常需要使转子叶片形成为两个或更多部件，其然后必须在风力涡轮的位点被组装。举例而言，已知转子叶片组件可形成为两部分构造，其具有完整形成的顶端部件以及完整形成的根部部件。因此，为了组装顶端部件和根部部件，常规方法需要同时附连部件的表皮/壳体构件以及内部结构构件。因此，部件的内部结构构件常常盲目地连接，因为通向这些构件的物理和视觉通路被外壳体构件挡住了。对于这种盲目连接，常常难以和/或不能确保根部部件和顶端部件的内部结构构件被合适地连接。因此，转子叶片的结构完整性，特别是在顶端部件和根部部件的接合部处的结构完整性可受到影响。此外，由于内部结构构件的盲目连接，常常为下面这样的情况：过量联结材料(例如过量的粘合剂联结材料)被用来补偿对转子叶片的内部接头和/或连接的通路的缺失。

因此，需要一种转子叶片组件，其在转子叶片的组装期间提供通向转子叶片的内部的通路。

发明内容

本发明的方面和优点将在下文的描述中被部分阐述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而被教导。

在一方面，本主题公开了一种用于风力涡轮的转子叶片组件。该转子叶片组件可大体上包括根部区段和顶端区段。该根部区段可包括根部壳体和内部根部构件。该顶端区段可被固定至根部区段并且可包括顶端壳体和内部顶端构件。另外，通路区可被限定在根部壳体和/或顶端壳体中。该通路区可大体上被配置成使得通路窗被限定于转子叶片组件中。这样的通路窗大体上被配置为用以提供通向转子叶片组件的一部分的内部的通路。

在另一方面，本主题公开了用于组装具有根部区段和顶端区段的转子叶片的方法。该方法可大体上包括：对准根部区段与顶端区段，从而使得通路窗被限定于内部根部构件与内部顶端构件的接合部处；将内部顶端构件固定至内部根部构件；以及，将壳体区段固定于通路窗上。

在另外的方面，本主题公开了一种用于风力涡轮的转子叶片组件。该转子叶片组件可大体上包括第一壳体构件、第二壳体构件和壳体区段。第一壳体构件可被固定至第二壳体构件。另外，通路区可被限定在第一壳体构件和/或第二壳体构件中。该通路区可大体上被配置成使得通路窗被限定于转子叶片组件中。该通路窗可被配置为用以提供通向转子叶片组件的一部分的内部的通路。此外，壳体区段可被配置为用以覆盖通路窗。

参考下文的描述和所附权利要求，本发明的这些与其它特征、方面和优点将变得更好理解。附图被包括到说明书中并构成说明书的一部分，其示出本发明的实施例并与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

本发明的完全和充分的公开，包括其最佳实施方式，在说明书中被阐述，其对附图进行了参考，在附图中：

图1示出风力涡轮的一个实施例的透视图；

图2示出转子叶片的一个实施例的截面图；

图3示出根据本主题的方面的转子叶片组件的一个实施例的透视图；